内容正文:
宇宙中的地球
主题二
第1课时 地球的宇宙环境和 太阳对地球的影响
课标要求 运用资料,描述地球所处的宇宙环境,说明太阳对地球的影响。
内涵解读 1.结合示意图,理解宇宙环境的物质组成和天体系统的层次性。
2.在掌握天体和天体系统的基础上,描述地球所处的宇宙环境,说明地球上存在生命的条件。
3.根据图文资料,说明太阳辐射和太阳活动对地球环境和人类活动的影响。
(一)人类认识的宇宙
1.宇宙是所有时间、空间和物质的总和,是我们这个物质世界的整体。
具有物质性(由______组成)和运动性(以__________形式存在)。
2.天体:宇宙中的 等各种物质。
系统主干知识
天体
天体系统
恒星、星云、行星、卫星
3.天体系统:运动着的天体因互相吸引和互相绕转,形成天体系统;
天体系统有不同的级别
b.环绕恒星运行、质量足够大、本身不发光,并能通过引力清空轨道附近碎物的天体。
①行星
c.是由炽热气体组成,自身能发光且质量巨大的类球状天体;
②恒星
a.环绕行星运转的天体,体积小,不能自己发光;
③卫星
d.由气体和尘埃物质组成的呈云雾状外表的天体,质量巨大,最基本的天体。
⑥星云
e.云雾状,冰物质组成;有尾巴,尾巴背向太阳;
⑤彗星
④人造天体
f.人造卫星、空间站、宇宙飞船、航天飞机、太空实验室等。
天体判断的依据:
“四看”法巧断是否是天体
一看其是不是宇宙中的物质。例如,星际物质尽管用肉眼看不见,但它是天体。
二看其是不是某一天体的一部分,天体的一部分不能称为天体。例如,月球表面的岩石是月球的一部分,不是天体。
三看其是否位于地球大气层之外。例如,宇宙飞船在太空中运行时是天体,返回到地面就不是天体。
四看运转:看它是否在一定的轨道上独自运转。依附在其他天体上运行的物体不属于天体,如在火星上考察的火星车。
可观测宇宙
河外星系
银河系
其他恒星系统
太阳系
地月系
其他行星系统
地月:38.4万千米
直径10万光年
直径1光年
水星
金星
地球
火星
木星
土星
天王星
海王星
金星是离地球最近的行星;水星、金星无卫星;木星、土星、天王星、海王星均带有光环;小行星带位于火星和木星之间。
类地行星
巨行星
远日行星
地内行星
地外行星
同向性:绕日公转方向都是自西向东
共面性:轨道面几乎在同一平面上
近圆性:绕日公转的轨道近似圆形
宇宙环境
(外部条件)
太阳正处壮年
行星各行其道
自身条件
质量、体积适中
存在大气
地球内部结晶水汽;
日地距离适中
液态水
日地距离适中
适宜的温度
自转、公转周期适中
稳定的太阳光照
存在生命的条件
安全的宇宙环境
总结:地球适宜人类生存的条件
由环绕器、着陆器和巡视器组成的天问一号火星探测器,于2020年7月23日发射升空。2021年5月15日,着陆器携带巡视器在火星成功着陆,环绕器则绕火星运行,提供通讯中继服务。完成1~3题。
1.着陆后下列属于天体的是( )
①天问一号着陆器 ②天问一号环绕器 ③天问一号巡视器 ④火星 ⑤火卫一
A.①②③ B.③④⑤ C.②④⑤ D.①③④
预测押题
√
解析:天问一号着陆器和巡视器在着陆后,位于火星表面,不属于天体,①③错误;着陆后,天问一号环绕器绕火星运行,属于天体,②正确;火星和火卫一属于天体,④⑤正确。综合上述分析,①③错误,②④⑤正确,C正确。
由环绕器、着陆器和巡视器组成的天问一号火星探测器,于2020年7月23日发射升空。2021年5月15日,着陆器携带巡视器在火星成功着陆,环绕器则绕火星运行,提供通讯中继服务。完成1~3题。
2.天问一号任务是我国首次实现航天器行星际飞行,下列叙述正确的是( )
A.能接触到最多的天体是行星际物质
B.太阳黑子和太阳风影响其安全飞行
C.受太阳辐射影响可能出现通讯中断
D.天问一号飞行过程中穿越小行星带
预测押题
√
解析:气体、尘埃等行星际物质分布广、数量多,是天问一号航天器行星际飞行期间接触最多的天体,A正确;太阳活动对航天器飞行影响小,B错误;太阳辐射较为稳定,不会影响航天器的通讯,C错误;小行星带位于火星轨道和木星轨道之间,天问一号飞行过程中从地球轨道到火星轨道,没有穿越小行星带,D错误。
由环绕器、着陆器和巡视器组成的天问一号火星探测器,于2020年7月23日发射升空。2021年5月15日,着陆器携带巡视器在火星成功着陆,环绕器则绕火星运行,提供通讯中继服务。完成1~3题。
3.与地球上生命存在的基本条件相比,火星欠缺的是( )
A.适宜的太阳光照 B. 安全的运行轨道
C.深厚的土壤 D.充足的水分
预测押题
√
解析:火星距日距离与地球距日距离接近,太阳光照适宜,A不符合题意;太阳系内大小行星各行其道,互不干扰,均具备安全的运行轨道,B不符合题意;土壤不属于生命存在的基本条件,C不符合题意;火星上没有充足的水分,D符合题意。故选D。
02
核心点(二)
太阳对地球的影响
(一)太阳辐射
读太阳辐射示意图,完成下列问题。
系统主干知识
1.太阳辐射的能量来源于太阳内部的________反应。
2.怎样理解太阳辐射“对地球和人类的影响是不可估量的”。
核聚变
提示:
①为地球提供了光热资源;
②维持着地球地表温度;
③是化石燃料的能量来源;
④是人类日常生活、生产所用太阳能设备的主要能量来源。
⑤大气运动、水循环的主要动力。
生物能
光、热
太阳辐射能
矿物能
风能
波浪能
水能
直接 利用
光合作用
大气运动
水 循环
地质作用
风浪
易错归纳(记)
光电
不属于来自太阳辐射的能源:地热、核能、潮汐能(日月引力)
波长/微米
3.0
2.0
1.5
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
辐射能力/[焦/(厘米2分微米)]
0
2
4
6
8
10
12
太阳辐射能量随波长的分布
红外区
7%
50%
43%
0.15微米~4微米
波长范围
紫外光区、可见光区和红外光区
组成分区
集中在可见光波段,约占总能量的50%。
能量分布
太阳辐射是短波辐射
中国年太阳辐射空间分布
(1)读图,描述我国年太阳辐射总量的时空分布特征?
(2)指出我国太阳能最丰富、最贫乏区分别在哪?
时间上,我国大部分地区夏半年的太阳辐射能多于冬半年。
空间上,总体分布不均;
大体由东南向西北递增。
(西多东少、北多南少)
高值中心:青藏高原
低值中心:四川盆地
建模综合思维
(一)全球太阳辐射的分布规律
世界各地年太阳辐射总量分布不均衡,如下图所示:
1.时间分布:夏季太阳辐射强于冬季。
2.空间分布
不同纬度分布 大体上由低纬度地区向高纬度地区递减
相同纬度分布 总体由沿海向内陆递增;地势高处太阳辐射强,地势低处太阳辐射弱
(二)影响太阳辐射的因素
1.主要影响因素
因素 纬度 地势 天气
年太阳辐射总量 纬度越低,正午太阳高度越大,获得的太阳辐射越多;反之则少 地势高,大气稀薄,透明度高,大气对太阳辐射的削弱作用弱,到达地面的太阳辐射多 阴雨天气,大气对太阳辐射的削弱作用强,到达地面的太阳辐射少
日照时数 ①不考虑其他因素,各纬度年日照时数相同,均为半年。②北半球夏半年,越往北,日照时数越长 同纬度地区,地势高的高原日照时数大于地势低的盆地 多阴雨天气的地区,日照时数少;多晴天的地区,日照时数多
2.其他局地因素
大气的透明度 如空气中浮尘多时,太阳辐射强度弱
坡向/
坡度 阳坡获得的太阳辐射多于阴坡。随着坡度的增加,阳坡获得的太阳辐射先增多后减少,太阳光线与坡面垂直时,获得的太阳辐射达到最大值,阴坡与太阳光线平行时,获得的太阳辐射为0
物体所受
的遮挡程度 比如乔木下的草本或灌木获得的太阳辐射弱,绿叶遮蔽中的苹果获得的太阳辐射少等
——China solar radiation
为什么我国年太阳辐射总量最高的地区是青藏高原,最低的是四川盆地?
四川盆地
青藏高原
①纬度低,正午太阳高度角大
②海拔高,空气稀薄,杂质少,对太阳辐射削弱作用弱;
③晴天多,日照时间长,获得太阳辐射多
①盆地地形,地势低;②水汽不容易扩散,阴雨天多,对太阳辐射削弱作用强;
③日照时间短,获得太阳辐射少
(二)太阳活动
阅读太阳圈层结构示意图,回答下列问题。
1.从里向外,太阳大气依次分为哪三个层次?
2.简述太阳活动对地球的影响。
提示:光球层、色球层、日冕层。
提示:
影响地球气候变化,太阳活动高峰年激烈天气现象出现的概率增加;
影响地球上的无线电短波通信;
扰乱地球磁场,引起电磁扰动,产生磁暴现象;
在两极地区的夜空可能出现极光现象。
2024年1月1日,太阳为我们送来了跨年“礼花”的祝福。如图
为“夸父一号”卫星拍摄的太阳表面“礼花”照片(方框内为“礼花”)。据此完成1~3题。
1.“礼花”是( )
A.黑子 B.耀斑 C.日珥 D .太阳风
2.该类太阳活动( )
A.主要发生在光球层
B.温度比太阳表面低
C.喷发大量高能粒子
D.能量来自于核裂变
即时应用评价
解析:读图文材料并结合所学知识可知,“礼花”是色球层表面忽然出现的大而亮的斑块,为耀斑,B对;黑子区域温度比周围低,颜色看起来深一些,A错;日珥发生在色球上剧烈的太阳活动,喷射出的气体成弧状,像太阳的耳朵一样,C错;太阳风是太阳大气不断释放的高速带电粒子流,D错。
√
√
解析:结合上题分析,耀斑主要发生在色球层,A错;黑子区域温度比太阳表面低,B错;耀斑是色球表面忽然出现的大而亮的斑块,喷发大量高能粒子,短时可以发出相当于10亿颗氢弹爆炸所产生的能量,C对;太阳辐射能量来自于核裂变,D错。
2024年1月1日,太阳为我们送来了跨年“礼花”的祝福。如图
为“夸父一号”卫星拍摄的太阳表面“礼花”照片(方框内为“礼花”)。据此完成1~3题。
3.此时段太阳活动十分剧烈,下列现象最有可能发生的是( )
A.漠河地区可见极光
B.黑子数量明显偏少
C.极端天气概率降低
D.全球降水普遍增多
即时应用评价
√
解析:此时段太阳活动十分剧烈,漠河地区可见极光,A对;黑子数量明显偏多,B错;极端天气概率增加,C错;全球降水异常,不一定增多,D错。
挪威山谷小镇留坎一年中有近半年无阳光照射,当地政府为此斥资在山坡上架设三面巨镜(如图),将光线反射到小镇广场中心,使小镇居民聚在广场上可以享受冬日阳光。据此完成4~5题。
4.造成该地冬季太阳辐射不足的最主要因素是( )
A.纬度位置 B. 海陆位置
C.大气成分 D.天气状况
5.下列各项能量源于太阳辐射的有( )
①核能 ②地热发电 ③风力发电
④煤、石油等化石能源
A.①② B. ①③ C.②③ D.③④
解析:由材料可知,该地位于挪威,纬度高,冬季太阳高度小,昼长较短,获得的太阳辐射少;又因该地位于山谷地区,海拔相对较低,受山地地形影响。因此造成当地冬季太阳辐射不足的最主要因素是纬度位置,其次是地形因素,故选A。
解析:核能与太阳辐射无关,地热发电其能量来自地球内部, ①②错误。故选D。
√
√
$$