1.2 太阳对地球的影响 课件 2026-2027学年高一上学期地理湘教版必修第一册
2026-09-02
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摘要:
该高中地理课件聚焦“太阳对地球的影响”,涵盖太阳辐射的能量来源、组成及对地球光热、大气运动等的影响,太阳活动的类型、分布及对通信、气候等的作用,通过“万物生长靠太阳”“双刃剑”等趣味标题导入,结合数据表格、绘图活动构建知识支架,衔接前后知识点。
其亮点在于融入地理实践力(绘制太阳辐射分布统计图)、区域认知(青藏高原与成都太阳辐射差异分析)、综合思维(影响因素表格归纳),采用“问题探究+案例分析”方法,如卡林顿事件、魁北克电网瘫痪案例,帮助学生系统掌握知识,提升分析能力,教师可直接用于课堂互动与巩固。
内容正文:
第一章 宇宙中的地球
第二节 太阳对地球的影响
目 录
01 太阳辐射与地球
02 太阳活动与地球
03 随堂巩固
04 课堂小结
01 太阳辐射与地球
万物生长靠太阳——地球能量的总开关
一、太阳辐射(短波辐射)
太阳是一颗巨大、炽热的气体星球,其主要成分是氢和氦,它们占据了太阳绝大部分的质量。
能量产生:
太阳并非在“燃烧”,它的能量来源于核心区域的 核聚变 反应。
在太阳的核心,极高的温度(约1500万摄氏度)和巨大的压力,使得氢原子核不断碰撞并融合成氦原子核。这个过程会释放出惊人的能量,这些能量经过漫长的旅程传递到太阳表面,最终以光和热的形式辐射到太空中,成为我们感受到的阳光。
太阳辐射是太阳以电磁波的形式向宇宙放射的能量
太阳辐射是一个大家族,主要由不同波长的电磁波组成。
我们可以把它想象成一个能量光谱:
可见光 (约50%):这是我们最熟悉的部分,它让我们看到了五彩斑斓的世界。太阳辐射的大部分能量都集中在这里。
红外线 (约43%):它的主要作用是带来热量,让地球保持温暖,维持着适合生命存在的温度。
紫外线 (约7%):虽然占比不大,但能量很高。适量的紫外线能帮助人体合成 维生素D ,但过量则会对皮肤和眼睛造成伤害。
因为太阳辐射的波长相对较短,所以也常被称为“ 短波辐射 ”。
活动
(1)
分布规律:地球大气上界太阳辐射量由低纬向高纬递减。
(2)将地球表面划分为热带、温带、寒带等不同的天文气候带与获得太阳辐射的多少是密切相关的。地球的天文气候带是按纬度划分为五个热量带,即热带、南北温带、南北寒带,这种划分方法初步反映了获得太阳光热的多和少,地球在公转过程中,在南北回归线之间的地区,太阳每年直射两次,所以这些地区获得太阳的量是全球最多的,因而形成了地球上的热带而高纬度地区太阳斜射,并且极圈内存在极夜现象,获得热量少。所以它与大气上界太阳辐射的分布有相关性。
二、太阳辐射对地球的影响
4. 塑造地貌
太阳辐射带来的温度变化会引起岩石的物理风化(热胀冷缩)。它是冰川融化、风力作用等外力地貌形成的间接动力。
太阳辐射是地球大气运动、水循环和生命活动的主要能量来源,也为人类活动源源不断地提供能源。
太阳辐射是地球大气运动、水循环和生命活动的主要能量来源
提供光和热:维持地表温度,提供生存基础
它使地球表面平均温度维持在15℃左右,为地球带来了光明和温暖,这是所有生物生存和发展的基本条件
2. 驱动大气运动与水体循环
大气环流:太阳辐射在赤道和两极之间的分布不均,造成了高低纬度间的热量差异,这是产生大气运动的根 本原因
水循环:太阳辐射能促使水蒸发,形成云、雨、雪等天气现象,维持全球的水循环。
3. 影响生物生长与分布
绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能,为自身及其他生物提供食物和氧气。
植被类型的分布(如热带雨林、温带落叶林、寒带苔原)直接受太阳辐射多少的影响。
2. 影响农业收成 ◦ 光照时间和强度直接影响农作物的产量和品质。
例如,新疆的瓜果特别甜,就是因为当地晴天多,太阳辐射强,光合作用充分,昼夜温差大有利于糖分积累
。
为人类活动源源不断地提供能源
提供生活与生产能源
直接利用:太阳能热水器、光伏发电、太阳能灶等都是直接 将太阳辐射能转化为热能或电能。
间接利用:风能、水能等可再生能源本质上是太阳辐射驱动大气和水循环产生的。煤炭、石油、天然气等化石燃料,本质上是地质历史时期储存的太阳能。
3. 影响人体健康 ◦ 适量的紫外线照射有助于人体合成维生素D,促进钙的吸收;但过量的紫外线辐射则会增加皮肤癌的风险。
能力拓展
太阳辐射的影响因素及空间分布
影响因素 如何影响(一般规律) 太阳辐射强弱
纬度因素 纬度越低,太阳高度角越大,纬度越低辐射越多。 低纬 > 高纬
昼长因素 白昼越长,日照时间越长,获得的太阳辐射越多(夏季辐射强于冬季)。 昼长越长辐射越多
地势因素 海拔越高,空气越稀薄,大气透明度越好,对太阳辐射的削弱作用越弱。 地势越高辐射越多
天气因素 晴天云量少,大气对太阳辐射的削弱作用弱;阴天/多雨区云层厚,削弱作用强。 晴天 > 阴天
阅读下列材料,回答问题。
材料一:太阳能屋顶在德国较为常见,我国上海、赣州等地也推广"太阳能屋顶计划"。
材料二:青藏高原是我国太阳能资源最丰富的地区。
(1)简述青藏高原太阳能丰富的原因。(8 分)
(2)上海积极推广太阳能屋顶,而成都销售太阳能烧烤炉最不适合,分别说明原因。(8 分)
(1)①海拔高,空气稀薄,大气对太阳辐射的削弱作用弱;②晴天多,云量少,日照时间长;③纬度较低,太阳高度角较大;④空气中尘埃杂质少,大气透明度高。(每点 2 分,共 8 分)
(2)上海:常规能源短缺,而经济发达、能源需求量大;建筑物屋顶面积广;太阳能清洁可再生,适合推广太阳能屋顶。成都:地处四川盆地,多云雾阴雨天气,年太阳辐射总量小,太阳能利用效率低,故销售太阳能烧烤炉最不适合。(8 分)
02
太阳活动对地球的影响
一把“双刃剑”——既是极光之母,也是“空间天气”的扰动源
一、太阳活动
太阳大气层由内到外:
光球层 → 色球层 → 日冕层
(我们肉眼看到的太阳即为光球层)
光球层 · 黑子
色球层 · 耀斑 / 日珥
日冕层 · 太阳风
太阳活动是指太阳释放能量的不稳定性所导致的一些明显现象。
巧记口诀: 光黑、色斑和日珥、日冕层有太阳风。
这些现象分别出现在太阳外部的不同圈层
12
探究
时间分布:太阳黑子的活动具有周期性,一个周期约为11年。
空间分布:太阳黑子分布相对集中,集中在太阳南北纬30°内,且南北对称。动态分布:在一个周期内,太阳黑子从南北纬35°开始,逐渐向太阳赤道位置集中。
光球层 *太阳黑子
黑子的多少是衡量太阳活动强弱的重要标志。
气候变化:太阳黑子的数量存在约11年的活动周期,研究表明,这个周期与地球上某些地区的降水量、气温变化存在一定的相关性,可能间接诱发旱涝等气象灾害。
统计资料表明,在太阳活动峰年,地球上激烈天气现象出现的概率明显增加;在太阳活动谷年,地球上天气变化相对平稳。农业统计数据则表明,在多数太阳活动峰年,全球农业倾向于增产;在太阳活动谷年,全球农业歉收的概率更高一些。
在太阳光球层的表面有些黑斑点,叫作太阳黑子。
太阳黑子数目的变化,大体上以11年为周期。
黑子数目最多的年份,称为太阳活动峰年;黑子数目最少的年份,称为太阳活动谷年。
耀斑是太阳活动最激烈的显示
色球层 · 耀斑 / 日珥
耀斑的温度比太阳表面温度高几十倍,是色球层中激烈的能量爆发,以太阳射电爆发(太阳的电磁辐射急剧增加)和高能粒子喷发等方式放出辐射能。
这些辐射能到达地球,引起大气电离层中强烈的电磁扰动——磁暴,影响短波通信,干扰电子设备,甚至威胁运行在太空中的宇航器的安全。
耀斑:在色球层的某些区域,会出现短时间内突然增亮的现象,又叫作太阳色球爆发。
日珥:在色球层中,有时会向外猛烈地喷射出高达几万千米至几十万千米的红色火焰,这种现象叫作日珥。
日珥形态多姿多彩,千变万化,肉眼只有在日全食时才能观测到。
日冕层 · 太阳风
太阳风:日冕层温度超过100万摄氏度,它的高温使高能带电粒子向外运动,当运动速度超过350千米/秒时,就能脱离太阳的引力飞向宇宙空间,形成带电粒子流,好像是从太阳吹出来的一股“风”,这一现象称为太阳风。
绚丽的极光:这是太阳风带来的最美“礼物”。
一部分太阳风粒子会沿着地球磁力线,被引导到南北两极的高空。它们与大气中的氧原子和氮分子碰撞,将能量以光的形式释放出来,就形成了我们看到的极光。
不同气体和高度会发出不同颜色的光,比如最常见的绿色极光就是由氧原子在约100-200公里高空发出的。
空间天气 “麻烦”:当太阳活动剧烈时,会爆发更强的太阳风,可能引发“ 磁暴 ”。
这会干扰卫星的正常运行和GPS导航信号,影响无线电通信,甚至在极端情况下对高纬度地区的电网造成损害。
太阳风带来的“礼物”与“麻烦”
太阳风 vs. 日冕物质抛射
这两个概念常被混淆,但它们并不是一回事。简单来说,太阳风是太阳持续不断的“呼吸”,而日冕物质抛射则是太阳偶尔打出的“剧烈喷嚏”。日冕物质抛射会穿过并增强太阳风
卡林顿事件发生在1859年,是历史上有记录以来最大的一次磁暴事件。
二、太阳活动对地球的影响
干扰通信与导航主要由 太阳耀斑 引起。
短波通信中断;
导航定位偏差,可能影响交通出行。
引发磁暴与设备故障当太阳爆发大规模的 日冕物质抛射时,引发“磁暴”
指南针失灵
电网瘫痪:变化的磁场会在长距离输电线中感应出强大电流,可能烧毁变压器,导致大面积停电。
历史上著名的案例是1989年加拿大魁北克电网因磁暴瘫痪,导致全省大停电9小时。
卫星受损:高能粒子流会击穿卫星的精密电子元件,造成故障。同时,磁暴会使高层大气密度增加,增大对低轨卫星的阻力,导致其轨道快速衰减甚至坠毁。2022年,就有40颗 星链卫星 因此坠毁
极光通常出现在高纬度地区,但在太阳活动特别剧烈、引发强 磁暴 时,极光的可见范围会向低纬度扩展。例如,在2024年5月的一次强地磁暴期间,我国新疆阿勒泰地区就成功捕捉到了罕见的绚丽极光。
影响气候与生物
气候变化:太阳黑子的数量存在约11年的活动周期,研究表明,这个周期与地球上某些地区的降水量、气温变化存在一定的相关性,可能间接诱发旱涝等气象灾害
生物行为:一些依靠地磁场导航的生物,如信鸽,在磁暴期间可能会迷失方向。
产生极光太阳风引起
03
随堂巩固
1. 关于太阳辐射的说法,正确的是( )
能量来源于太阳内部的核裂变反应 B. 煤、石油等矿物燃料与太阳辐射无关
C. 太阳辐射以电磁波形式向外传递能量 D. 太阳辐射能大部分到达地球表面
2. 下列能源中,能量来源与太阳辐射无关的是( )
A. 风能 B. 水能 C. 生物能 D. 地热能
3. 我国太阳能最丰富、太阳能设备使用效率最高的地区是( )
A. 四川盆地 B. 长江中下游平原 C. 东北平原 D. 青藏高原
4. 青藏高原太阳辐射强的主要原因不包括( )
A. 海拔高,空气稀薄 B. 晴天多,日照时间长 C. 纬度低,太阳高度角大 D. 气候寒冷,冰雪反光
5. 太阳大气由内向外依次分为( )
A. 光球层—色球层—日冕层 B. 色球层—光球层—日冕层
C. 日冕层—色球层—光球层 D. 光球层—日冕层—色球层
6. 太阳黑子出现在( )
A. 光球层 B. 色球层 C. 日冕层 D. 太阳内部
c
D
D
D
A
A
7. 耀斑爆发时,对地球的影响主要表现为( )
A. 使地球自转速度变快
B. 干扰电离层,影响无线电短波通信
C. 直接导致火山喷发
D. 使地表温度骤降
8. 太阳活动强弱的主要标志是( )
A. 耀斑和日珥 B. 黑子的多少和大小 C. 太阳风的强弱 D. 日冕物质抛射频率
9. "三月已未,日出黄,有黑气大如钱,居日中央"描述的是( )
A. 耀斑 B. 黑子 C. 日珥 D. 太阳风
10. 下列现象与太阳活动关系最密切的是( )
A. 岩浆喷发 B. 高纬地区夜空极光 C. 四季更替 D. 潮汐涨落
11. 关于太阳辐射对地球影响的叙述,错误的是( )
A. 维持地表温度,是水、大气运动的主要动力
B. 为植物光合作用提供能量
C. 是地球内部热能的主要来源
D. 为人类生产生活提供光热和能源
B
A
B
B
C
12. 某年太阳黑子数增多时,可能出现( )
A. 全球降水普遍减少
B. 无线电短波通信受干扰概率增大
C. 地球磁场稳定无磁暴
D. 极光只出现在南极地区
B
04
课堂小结
课堂小结
四大板块 · 一图理清
板块 核心内容
太阳概况与能量来源 巨大炽热的气体星球;能量来自核聚变;以电磁波形式向外辐射
太阳辐射对地球的影响 维持地表温度;驱动水循环、大气运动与生物循环;提供生产生活能源
太阳大气与太阳活动 光球层—黑子、色球层—耀斑与日珥、日冕层—太阳风;周期约 11 年
太阳活动对地球的影响 扰动电离层(短波通信)、磁暴、极光、影响气候、生物行为
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太阳是地球生命与文明的能量之源 —— 敬畏自然,探索宇宙
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