1.2太阳对地球的影响第二学时课件2025-2026学年高中地理人教版必修一

什么是太阳活动？ 太阳风暴与太阳活动有什么联系？太阳风暴为什么会对电网、航空等领域带来灾害？ 太阳活动及影响 了解太阳的结构，简要比较太阳大气光球层、色球层、日冕层的特征 读图和图片认识太阳活动的类型以及各个特点 结合案例分析太阳活动对地球的影响 学习要点一、认识太阳结构 观察下面的太阳结构图，构建太阳结构的知识树 太阳结构 太阳 内部 结构 太阳大气结构 核心区 辐射区 对流区 光球层 色球层 日冕层 太阳结构简易图 太阳内部结构示意图 辐射区 对流区 太阳内部的功能主要是产生能量并向外传递能量。能量巨大，但我们肉眼不可视。 核心区：温度高达1570万度，高温高压激发氢核聚变持续释放能量，为太阳能量的源头。 辐射区：能量以“辐射”形式缓慢向上传递。（光子在粒子间反复碰撞，传递能量缓慢。） 对流区：氢、氦带电粒子通过反复的对流循环，将核心聚变产生的能量高效输送到太阳表面。 从核心区至对流区，能量向外传递时，温度持续降低。（从1570万度降至5800度） 了解太阳内部功能 读太阳大气层结构图，结合教材概述太阳大气层的特征 太阳大气层从里到外依次为光球层、色球层、日冕层，光球层最薄，日冕层最厚，延伸到几个太阳半径，色球层较薄。大气层的温度、密度有明显变化特点，从里向外温度升高、密度降低。 太阳结构简易图 太阳风 地球磁场 太阳风源于日冕，它是日冕持续向太阳系释放的高速带电粒子（质子和电子），冕洞的。 当太阳风到达地球，影响地球磁场形态，高速带电粒子进入地球磁极附近（靠近极低高纬度地带）的高层大气，与大气中的原子（氮、氧等）发生碰撞，原子激发并发光，产生极光。 高速带电粒子具有较高能量，在极光所在区会出现电离层扰动。 学习要点二、太阳风 太阳黑子 学习要点三、太阳活动 太阳黑子出现在（ ）， 特征有： 重要性： 光球层 暗黑斑点，温度低，亮度低， 黑子变化具有周期性 太阳黑子的多少和大小是太阳活动强弱的标志 观察图片，判断图片中的天文现象 学习要点三、太阳活动 耀斑 耀斑出现在（ ）， 特征有： 重要性： 色球表面 又大又亮发光的斑块 能量巨大 太阳活动剧烈的显示之一 观察图片，判断图片中的天文现象 学习要点三、太阳活动 日珥出现在（ ）， 特征有： 重要性： 主要在色球层， 日珥 红色弧状火焰 喷射大量带电粒子 太阳活动剧烈的显示之一 观察图片，判断图片中的天文现象 学习要点三、太阳活动 日冕物质抛射出现在（ ）， 特征有： 重要性： 日冕层 短时间喷射出大量高温的带电粒子 规模最大、程度最剧烈的太阳活动现象 观察视频，认识日冕物质抛射 分布位置 特点 太阳活动的关系 太阳黑子 太阳耀斑 日珥 日冕物质抛射 日全食呈火红色、喷射气体呈弧状 短时间内抛射大量带电粒子，形似爆发状结构 太阳黑子是太阳活动强弱的标志。太阳黑子与耀斑同步出现，黑子多时、日珥、日冕物质抛射活动也处于较强的状态。 周期性变化 比较归纳太阳活动类型 学习要点三、太阳活动 探究活动一：分析太阳黑子的变化周期 读P13教材图1.20，思考以下问题 1.在a图中找出相邻两个波谷的时间间隔，确定黑子的变化周期平均是多长？ 2.在b图中找出最左侧和最右侧波谷的年份，数出这两个年份间波峰的个数，计算相邻两个波谷间的平均时间间隔。 3.总结黑子的变化规律 第一个周期10年。第二个周期10年，第三个周期13年 图中三个周期的平均时间长度为11年。 方法：最左侧和最右侧波谷的时间间隔除以波峰的个数 295除以27约等于11 太阳黑子数呈现明显的周期性变化，周期约为11年 1859年，英国天文学家理查德·卡林顿首先观测到一个巨大的太阳黑子群区域发生了强烈的耀斑，并伴随着一次朝向地球的巨型日冕物质抛射，形成史上最强太阳风暴。这次太阳活动能量巨大，造成全球电报业务中断，在低纬度地区产生极光，但并没有对人类造成严重的危害。 1.太阳风暴是如何形成的？ 太阳风暴是耀斑、CME等活动共同作用，将电磁辐射、高能粒子、带电粒子多种成分“打包”抛向太空的现象。 小组探究案例二 1859年，英国天文学家理查德·卡林顿首先观测到一个巨大的太阳黑子群区域发生了强烈的耀斑，并伴随着一次朝向地球的巨型日冕物质抛射，形成史上最强太阳风暴。这次太阳活动能量巨大，造成全球电报业务中断，在低纬度地区产生极光，但并没有对人类造成严重的危害。 2.卡林顿事件为什么会引起全球业务中断，并在低纬度地区产生极光？ 巨型日冕物质抛射增强太阳风，强带电粒子引发强烈的地磁爆，导致极光向赤道方向扩展。强耀斑爆发的强电磁辐射和强带电粒子激发地球高层大气电离层，影响无线电短波通信。 小组探究案例二 3.阅读教材中加拿大魁北克地区太阳活动事件，从太阳活动影响地球大气空间环境角度分析此次太阳活动给世界带来的经济损失。 CME强带电粒子触发地磁爆，变化的磁场在地面长距离导体中产生地磁感应电流，电流流入高压输电网，引起区域甚至全国性电网瘫痪，电流流过油气长输管道，加剧管道内的电化学腐蚀，输油管受损，电流进入海底电缆，引起信号中断或电缆绝缘体损坏，切断国际通信。 CME的高能粒子穿透卫星外壳，干扰内部电子原件，导致定位精度下降；高速带电粒子扰动地球电离层，增加大气阻力，损坏卫星。 小组探究案例二 4.分析1989年太阳活动强度小于1859年，但人类经济受损严重的原因 1859年人类的通信技术相对单一（主要是电报业务），对电力系统、卫星等依赖程度低，所以太阳风暴最强，但造成的危害相对有限；到1989年及现代，人类社会科技进步，对电力、通信、卫星等技术依赖程度大大提高，因此太阳活动造成的危害更广泛和严重。 小组探究案例二 5.随着通信、航天等技术的不断发展，我们该采 取什么措施减少太阳活动对人类带来的损害 （1）建立地面系统和地球宇宙空间监测系统，对太阳活动实时检测和检测电离层扰动程度，监测地面磁场预测地磁感应电流。在监测系统基础上建立预警等级系统。 （2）采取技术防护措施。如地面做好阻断地磁感应电流的措施，空间卫星采用抗辐射加固电子元件等 （3）研究分析太阳活动现象发生时其与地理环境变化的关系的统计分析，研究内在机制，为人们应对强太阳活动提供科学技术依据。 小组探究案例二 复习本节内容 太阳活动以及影响 太阳结构 内部结构：核心区、辐射区、对流区 大气层结构：光球、色球、日冕 太阳活动 定义 类型：太阳黑子、耀斑、日珥、日冕物质抛射 太阳风以及影响 比较分析四种太阳活动位置、特点 案例探究： 太阳活动剧烈增强太阳风，引发太阳风暴 大量高速带电粒子流到达地球，一方面引起地磁暴，极光范围扩大，另一方面干扰地球高层大气电离层，易引起地球空间灾害，损害航天器、影响无线电短波通信 地磁暴引起地磁感应电流，破坏地面长距离运输的电网、电缆设施 人类对太阳活动的防护 太阳活动的影响 发展先进的观测技术，加强对太阳活动的探测 加强研究太阳活动与地球空间环境和地面系统的关系 研发对高技术系统的防护措施 Lavf58.20.100 Lavf58.20.100 $