内容正文:
湘教版必修一
第一章 宇宙中的地球
第二节 太阳对地球的影响
第一课时
课程标准 学习目标
运用资料,说明太阳对地球的影响。 1.结合区域图文材料,分析不同地区太阳辐射的差异、影响因素。(区域认知)
2.通过生产、生活中的实例,说明人类对太阳能资源的利用方式。(地理实践力)
3.通过视频资料及相关图文材料,分析太阳辐射对自然界和人类活动产生的影响。(综合思维、人地协调观)
学习重点:太阳辐射对地球的影响
1
学习难点:影响太阳辐射的因素。
2
课时:1
3
01
太阳辐射与地球
课堂导入
太阳辐射与地球
探究新知
1、太阳概况
(1)形状:巨大、炽热的气体星球。
(2)主要成分:________。
(3)表面温度:约6 000 K。
氢和氦
探究活动一
阅读课本18页内容,思考:
(1)何为太阳辐射?到达地面的太阳辐射约占太阳辐射总量的多少?
(2)说出太阳辐射波长范围,可分为哪三部分?太阳辐射的能量又聚集在哪一段?
太阳辐射与地球
太阳辐射与地球
探究新知
2、太阳辐射
(1)概念:太阳源源不断地以________的形式向宇宙空间放射能量的现象。
(2)能量来源:太阳内部的________。
(3)生命周期:以目前聚变的速率来看太阳正处于_______的壮年期
电磁波
核聚变
稳定
2、太阳辐射
(4)波长范围 :
0.15~4微米,分为紫外光、可见光和红外光三部分
紫 蓝 青 绿 黄 橙 红
0.4 微米 0.76微米
太阳辐射能量主要集中在波长较短的可见光波段,约占总能量的50%,所以称作短波辐射。
7%
50%
43%
太阳辐射与地球
探究新知
3.太阳常数
地球大气上界,在日地平均距离条件下,垂直于太阳光线的1平方厘米面积上,1分钟内所得到的太阳辐射能量。
太阳辐射与地球
10
阅读课本19页内容,思考:
计算:不考虑地球大气的作用,在将地球看作一个标准球体的条件下,每小时到达地球表面的太阳辐射相当于多少度电?
提示:1焦=1瓦·秒,1度=1千瓦·时。将地球面向太阳的半球的表面积换算成垂直于太阳光线的面积,就是地球上任何一个大圆的面积。
每小时到达地球表面的太阳辐射能量
=太阳常数✖垂直于太阳光线的大圆面积✖1小时
=8.24✖3.14✖(6371✖100000)2✖60
=6.301✖1020焦
=1.75✖1014度
探究活动二
太阳辐射与地球
阅读课本19页内容,思考:
大气上界水平面太阳辐射的分布
纬度 0° 10° 20° 23.5° 30° 40° 50° 60° 66.5° 70° 80° 90°
年总辐射量
/(×109焦/米2) 13.17 12.99 12.45 12.18 11.58 10.41 9.01 7.49 6.58 6.26 5.64 5.48
(1)根据表格数据,绘制大气上界太阳辐射量随纬度分布的统计图,据此归纳地球大气上界太阳辐射的分布规律。
探究活动三
太阳辐射与地球
地球大气上界太阳辐射量由低纬向高纬递减。
太阳辐射与地球
太阳辐射与地球
(2)地球表面可划分为热带、温带、寒带等不同的天文气候带。议一议,它与大气上界太阳辐射的分布有无相关性?说明你的理由。
有相关性。
理由:大气上界水平面太阳辐射的分布没有考虑地面的大气状况,但即使考虑不同纬度地区上空大气状况的差异,其与地面的太阳辐射分布还是有很大的相关性。实际上,从低纬到高纬地表获得的年太阳辐射总量是逐渐减少的,人们从而分布热带、温带和寒带,地球表面太阳辐射的分布与大气上界水平面太阳辐射的分布规律相似。
太阳辐射与地球
探究活动四
“世界年太阳总辐射量分布”
【特别提醒】
(1)到达大气上界的太阳辐射分布规律由低纬向高纬递减。
(2)全球年太阳辐射的最大值不是出现在赤道地区,而是出现在回归线附近的沙漠地区及青藏高原地区。
太阳辐射与地球
分析影响太阳辐射的因素?
探究活动五
太阳辐射与地球
纬度因素
昼长因素
地势因素
天气状况
纬度越低,正午太阳高度越大,获得太阳辐射量越多。
白昼越长,日照时间越长,太阳辐射量越多。
地势越高,大气层越薄,透明度越高,日照时间越长,大气对太阳的削弱作用越弱,太阳辐射越强。
晴天云少,大气削弱作用弱,日照时数长,太阳辐射多;阴天相反。
从东南沿海向西北内陆逐渐增强。
主要影响因素是:天气状况
(1)观察并描述中国年太阳辐射总量的空间分布?其主要影响因素是?
4、中国太阳辐射能的分布
太阳辐射与地球
4、中国太阳辐射能的分布
太阳辐射与地球
(2)中国年太阳辐射的低值中心和高值中心分别在哪个地形区?
高值中心在青藏高原,低值中心在四川盆地
4、中国太阳辐射能的分布
太阳辐射与地球
1、纬度较低,太阳高度大;
2、海拔高,空气稀薄,大气对太阳辐射削弱作用小;
3、晴天多,日照时间长;
4、大气中尘埃含量少,透明度高,到达地面的太阳辐射能量多。
(3)为何青藏高原成为太阳辐射高值中心?
中国年太阳辐射分布
贫乏区<1200
可利用区(1200-1500)
较丰富区(1500-1700)
丰富区(>1700)
单位:KW·h/m2
南海诸岛
盆地地形,水汽不易散发,多阴雨和大雾天气,大气对太阳辐射的削弱作用强。
年太阳辐射分布贫乏区主要为四川、重庆、贵州大部分地区,其中四川盆地为低值中心
原因
“蜀犬吠日”
(4)为何四川盆地成为太阳辐射低值中心?
4、中国太阳辐射能的分布
太阳辐射与地球
4、中国太阳辐射能的分布
太阳辐射与地球
一般来说,太阳辐射强的地方,热量较丰富,但有些特殊区域并非如此。如青藏高原,虽处于我国年太阳总辐射量的高值中心,但由于空气稀薄,大气吸收的地面长波辐射少,大气的保温作用弱,成为我国夏季气温最低的地区。
温馨提示:太阳辐射强的地区热量不一定丰富!
中国7月气温分布图
太阳辐射与地球
光伏发电
煤
波浪
风能
水能
针叶林
雨林
石油
5、太阳辐射对地球的影响
举例说明太阳辐射对地球和人类的影响。
太阳辐射与地球
5、太阳辐射对地球的影响
24
二十二亿分之一
①直接提供光热、维持地表温度;绿色植物进行光合作用的必要条件。
5、太阳辐射对地球的影响
太阳辐射与地球
5、太阳辐射对地球的影响
太阳辐射与地球
水的循环运动
②是促进地球上的水循环、 大气运动和生物活动的主要动力。
太阳辐射与地球
煤
石油
③ 为人类生产生活提供重要能源。包括太阳能、生物质能、化石能源(煤、石油、天然气等)、风能和水能等。
有利
影响
不利
影响
直接提供光、热,维持地表温度,
促进地球上水循环、大气运动和生物活动。
为人类生产生活提供能源
直接利用:太阳能
间接利用:生物质能、化石能源、风能、
水能等
太阳辐射过强影响人体健康
——白内障、皮肤癌等等。
课堂练习
(24-25高一上·北京东城·期末)光热发电是利用熔盐吸收太阳辐射,再转化为电能的发电模式。下图为新疆哈密市国家光热示范项目——熔盐塔式50兆瓦光热发电站景观图。读图,完成下面小题。
1.光热发电体现了太阳辐射( )
A.可以被反射,直接转化为电能B.可以被捕获并储存,转化为电能
C.可以被地质历史时期的生物固定D.为生物演化和大气运动提供动力
课堂练习
(24-25高一上·北京东城·期末)光热发电是利用熔盐吸收太阳辐射,再转化为电能的发电模式。下图为新疆哈密市国家光热示范项目——熔盐塔式50兆瓦光热发电站景观图。读图,完成下面小题。
2.新疆的能源类型多样。下列能源的形成与太阳辐射相关的是( )
①伊犁州的风能②塔什库尔干县的地热能
③若羌县的水能④塔里木盆地的石油
A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①③④
(24-25高一上·云南昭通·期中)读图我国年太阳辐射总量分布图,完成下面小题。
3.下列地区中年太阳辐射最少的是( )
A.四川盆地 B.华北平原
C.东北平原 D.云贵高原
课堂练习
4.甲地区太阳辐射总量多于同纬度东部地区,对其原因分析正确的是( )
①纬度高,太阳高度角大
②地势高,离太阳近,太阳辐射强
③地势高,空气稀薄,大气对太阳辐射的削弱作用小
④晴天多,大气透明度高,日照时间长
A.①③ B.①④ C.③④ D.②③
(24-25高一上·云南昭通·期中)读图我国年太阳辐射总量分布图,完成下面小题。
课堂练习
(23-24高一上·福建三明·期末)能源利用的必然趋势是转向以可再生能源为主。光伏树是将光伏发电系统与各种仿生树相结合,具有各种功能的多用途发电装置。光伏树有利于实现城市发展的“生态化绿色化、智能化”。左图为光伏树,右图为我国年太阳辐射总量空间分布图。读材料,完成下列问题。
(1)说出光伏树发电的季节变化和日变化。
(1)冬季发电效果差;夏季发电效果好;
白天发电效果好;晚上发电差。
课堂练习
(23-24高一上·福建三明·期末)能源利用的必然趋势是转向以可再生能源为主。光伏树是将光伏发电系统与各种仿生树相结合,具有各种功能的多用途发电装置。光伏树有利于实现城市发展的“生态化绿色化、智能化”。左图为光伏树,右图为我国年太阳辐射总量空间分布图。读材料,完成下列问题。
(2)与煤炭发电相比,简述城市采用光伏树发电的优劣点。
课堂练习
(2)优点:可再生、无污染(清洁);
不足:不稳定(受环境、天气影响大)、能量密度低。
(23-24高一上·福建三明·期末)能源利用的必然趋势是转向以可再生能源为主。光伏树是将光伏发电系统与各种仿生树相结合,具有各种功能的多用途发电装置。光伏树有利于实现城市发展的“生态化绿色化、智能化”。左图为光伏树,右图为我国年太阳辐射总量空间分布图。读材料,完成下列问题。
(3)从太阳辐射的角度看,拉萨是最适合建设光伏树的城市之一,请分析其原因。
课堂练习
(3)海拔高,空气稀薄,大气对太阳辐射削弱作用小;晴天多,日照时间长;大气中尘埃含量少,透明度高,到达地面的太阳辐射能量多;纬度较低,太阳辐射强。
课堂小结
课后作业
1.评价太阳能的优缺点?
2.太阳能的开发条件?
3.太阳能开发的意义?
1.太阳能的优缺点
优点:能量巨大,清洁可再生,无污染的能源
缺点:能量密度较低(占地面巨大,成本高),受大气(天气+气候)影响较大,不稳定(需配备火电或水电进行调峰)
2.评价开发条件:
①资源丰富程度、有——易开发
②基础设施及配套设施——交通
③市场
④成本及开发难度——经济水平和技术
3.重大意义:
调整能源消费结构;改善环境质量;减少二氧化碳排放,减缓全球变暖;推动产业转型带动相关产业;扩大就业。
参考答案:
THANKS
感谢观看
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