内容正文:
2026级学案《1.2太阳对地球的影响》 高一地理组 狠抓基础知识 提高课堂效率 注重思维提升 注重解题能力
第一章 宇宙中的地球
第二节 太阳对地球的影响
【新课标要求】
运用资料,说明太阳对地球的影响。
【学习目标】
1、 结合太阳辐射的分布图,说明太阳辐射的分布规律(区域认知),说明影响太阳辐射的因素和太阳辐射对地球的影响(综合思维)
2、 观察太阳大气层的结构示意图,认识太阳大气层的结构及太阳活动的标志。(区域认知)
3、结合实例,分析太阳活动对地球的影响(综合思维),体验太阳能的开发及太阳活动对地球的影响(地理实践力)
知识点 一、太阳辐射对地球的影响
问题1:太阳是巨大炽热的气体球的依据。
问题:2:什么是太阳辐射,太阳辐射的能量按来源?
读图回答下列问题
问题3:到达大气上界太阳辐射的分布有什么规律?
问题4: 热带雨林和亚寒带森林生物量有什么差异?
问题5:到达地球表面的太阳辐射的量有多少。
问题6:结合下图,举例说明太阳辐射对大气成分和运动,对水循环和生物等自然地理要素的影响?
问题7:结合下图,举例说明人类怎样利用太阳辐射能。试根据所学知识,总结太阳能优缺点:
读太阳辐射的波长范围图,回答(地面辐射的波长范围:3‑120 微米;大气辐射的波长范围:4‑100 微米)
问题8:太阳辐射的波长范围是什么?太阳辐射的能量主要集中在哪里?其波长范围是多少?
问题9:结合以上图文材料,分析太阳辐射有哪些特点。
问题10:结合以下图片,分析影响太阳辐射强度的因素及原因。
知识点 二、太阳活动对地球的影响
读太阳大气层结构图,回答下列问题。
问题1:太阳大气可分为哪三层?比较太阳三层的特点?尝试画出太阳大气层分布示意图。
问题2:太阳黑子和耀斑的位置和特点。
问题3:日珥的位置和特点
位置:色球层(根部扎根色球层,气体向上延伸、悬浮到日冕层当中)
特点:
①形态:从太阳边缘向外喷出的火红色、拱桥状 / 舌状的巨大气体柱,像太阳 “耳朵”
②观测条件:平时肉眼看不见;只有日全食或者专用望远镜才能看到
③成因:被太阳磁场束缚住的等离子气体;温度比周围日冕低、密度更大
④周期:约11 年,和黑子、耀斑同步,黑子活跃期日珥也多
▲日珥转到太阳正面时,看上去是一条暗带,又叫暗条
问题4:磁暴的成因及其表现
成因:太阳活动(主要是耀斑、日珥爆发)释放出大量高能带电粒子流。
这些粒子到达地球后,强烈扰动地球的地磁场,引发磁暴。
▲太阳风是持续性的,一般不引发强磁暴;短时间爆发的高能粒子才是磁暴元凶
表现
①地磁场剧烈扰动:指南针、罗盘指针剧烈抖动、不能正确指示方向(最典型现象)
②干扰无线电短波通信,信号衰减甚至中断
③会冲击电网,严重时造成停电;干扰卫星、导航系统
④在高纬度地区,高能粒子冲进两极上空,激发极光
问题5:太阳活动是如何影响地球通讯的
元凶:耀斑(最主要)。耀斑爆发,短时间释放大量高能带电粒子。
原理过程:
①地球高层大气,60‑1000km 高空有一层电离层,无线电短波就是依靠电离层反射,才能实现远距离通讯。
②耀斑喷出的高能带电粒子到达地球,轰击电离层。
③电离层被扰动,电离层的状态变得不稳定。
④无线电短波没法正常反射:信号衰弱,甚至短暂中断。
知识点 拓展 三、 航空航天
问题1:读中国的航天发射基地分布图,总结航天发射基地的区位条件。
航天发射基地的区位条件
⑴自然条件
①纬度条件(最常考):低纬度地区(赤道附近最优):地球自转线速度大,可获得更大初速度,节省燃料,提高火箭运载能力;发射同等重量火箭成本更低。
注意:向南 / 向东发射,顺着地球自转方向。
②气象、气候条件:晴天多,降水少;云雾少;能见度高
风速小,大风天数少,大气稳定;减少风对火箭干扰
雨季短,便于选发射窗口期
③地形条件: 地势平坦开阔:便于基础设施建设
地势较高:空气稀薄,大气阻力小,节省燃料
④地质条件:地质结构稳定,少地震滑坡,地基稳固
⑤ 安全(落区)条件⭐
★航天器回收着陆基地(返回舱)区位条件(火箭助推器残骸掉落区域):
①地形平坦开阔; ②气候干旱,晴天多,能见度高;
③河湖稀少,地质条件稳定; ④人烟稀少,安全性高;
⑤地域辽阔,可供着陆的范围大; ⑥交通、通讯条件较好,便于开展搜救工作。
▲我国案例:内蒙古四子王旗(主着陆场)优势
①地形:内蒙古高原,地势平坦开阔,草原广布
②气候:温带大陆性气候,晴天多,能见度好
③人烟稀少,河湖极少,安全性高
④地面坚硬,适合着陆;便于直升机搜救
⑵社会经济条件
①交通便利:海运 / 铁路公路方便大型火箭设备运输(文昌海运优势突出)
②工业基础雄厚、科技发达:配套航天工业、技术人才充足
③国防安全:内陆地区保密性好
④地价、人口密度:人烟稀少,征地成本低
⑶不同基地典型案例
①海南文昌
优势:纬度低;海运便利;东面广阔海洋,残骸坠落安全;
劣势:多雨,夏秋多台风
②甘肃酒泉
优势:温带大陆性气候,晴天极多;戈壁人烟稀少;国防安全;
劣势:纬度较高,自转线速度较小
③山西太原:晴天多;工业基础好;
④四川西昌:纬度较低;山区隐蔽安全。
【自主构建知识体系】
第一章 宇宙中的地球
第二节 太阳对地球的影响、
【参考答案】
知识点 一、太阳辐射对地球的影响
1. ①光谱证据(最核心): 太阳光谱测得主要由氢、氦等气体组成;
②温度证据:太阳温度极高,物质只能以气态存在;
③密度与结构证据:太阳没有固态表面,分层结构均为气体;
④活动现象证据:黑子、耀斑等太阳活动是气体剧烈运动的表现。
2. 太阳辐射:太阳源源不断地以电磁波的形式,向宇宙空间放射能量。
能量来源:太阳内部,核聚变反应(4 个氢原子核聚变成 1 个氦原子,释放巨大能量)
3. 太阳辐射总量是低纬度地区向高纬度地区递减.
4. 热带雨林的生物量远远大于亚寒带针叶林生物量
5. 约占太阳辐射总量二十二亿分之一到达地球
6. ⑴对大气成分:①光合作用制造氧气;②太阳紫外线辐射,使高空氧气分解成氧原子,再结合形成臭氧 (O₃),在平流层形成臭氧层; ③温度影响气体溶解度:地面受热不同,影响海洋释放 CO₂的多少,间接改变大气二氧化碳含量。
⑵对大气运动(最核心动力):太阳辐射→地表冷热不均→气压差异→大气运动
⑶对水循环:水循环的能量来源:
①蒸发、蒸腾的动力:太阳辐射加热水面、土壤,水分蒸发;给植物能量,植物蒸腾失水。没有太阳辐射,水就不会由液态变为气态,水循环就无法启动。
②驱动水汽输送:太阳辐射造成大气运动(风),风把水汽从海洋输送到陆地。
③影响降水时空分布:太阳辐射强的地区,蒸发量大,水汽充足,降水潜力大;夏季太阳高度大、辐射强,蒸发旺盛,多雨。
④影响径流:气温高蒸发多,河流水量损耗大;冰雪地区,太阳辐射带来热量,冰雪融化,补给河流。
一句话总结:太阳辐射为水循环提供热能,大气环流(风能)为水汽输送提供动能,二者都来自太阳辐射。
⑷对生物(生物圈)
①光合作用,能量进入生物圈:绿色植物利用太阳能,把二氧化碳和水合成有机物,把太阳能转化成化学能。整个食物链:植物→草食动物→肉食动物,能量最初全部来自太阳辐射。
②影响植物种类与分布(植被带) :低纬太阳辐射充足→热带雨林;高纬太阳辐射少→亚寒带针叶林、苔原;光照强弱决定喜阳植物、喜阴植物的分布。
③影响动物活动习性:光照影响动物作息(昼行、夜行)、迁徙、繁殖周期;热量条件决定动物生存范围。
④影响生物循环:温度(来自太阳辐射)影响微生物分解速度,加快或减慢有机质分解,促进物质循环。
7. ⑴直接利用太阳辐射(直接获取太阳能)
①太阳能光伏发电:太阳能电池板,把太阳光能直接转化为电能,用于发电、家庭供电、太阳能路灯。
②太阳能热水器:吸收太阳辐射的热量,加热冷水,把太阳能转化成热能。
③太阳灶:利用凹面镜汇聚太阳光,加热食物、烧水,多用于偏远地区。
④太阳能温室(大棚):太阳光透过大棚,热量留在棚内,提高温度,冬季种植蔬菜。
⑵间接利用太阳辐射(能量根源来自太阳能)
①化石能源本质是地质时期生物固定下来的太阳能:煤炭、石油、天然气:远古植物光合作用储存太阳能,经过地质作用埋藏地下形成,燃烧发电、取暖、驱动汽车。
②水能发电(水电):太阳辐射→蒸发→水汽输送→降水→河流→水能。
③风能发电(风电):太阳辐射造成地表冷热不均→大气运动→风;风力发电,能量来源于太阳辐射。
④生物能(柴火、沼气、乙醇燃料):植物通过光合作用固定太阳能;秸秆、木柴燃烧,沼气发酵,用粮食生产乙醇汽油。
⑶太阳能的优点:无枯竭可持续(永续);安全可靠清洁无污染(无害);不受资源分布限制(普遍);每年到达地球表面上的太阳辐射能约相当于130万亿t标煤,其总量属现今世界上可以开发的最大能源(巨大)
⑷太阳能的缺点:(分散)能量分散,占地面积大;(不稳)受季节、阴晴、昼夜等条件限制;(低效)发电效率偏低,成本高;光伏板制作过程不环保
8.太阳辐射波长范围:0.15~4 微米
光谱分成三部分:紫外区:0.15‑0.4 μm;可见光区:0.4‑0.76 μm(能量最集中,占 50%);红外区:0.76‑4 μm
9.①波长:太阳辐射属于短波辐射,波长范围 0.15‑4 微米。光谱分为三部分:紫外区、可见光区、红外区。
②能量:能量主要集中在可见光波段(0.4‑0.76μm),占总能量约 50%。其次是红外区,紫外区能量占比最小。
③穿透力:可见光穿透力最强:大部分可见光能够穿透大气层,直达地面。紫外线:大部分被平流层臭氧吸收,到达地面较少。红外线:易被对流层水汽、二氧化碳吸收。
④受大气的影响(大气的削弱作用:吸收、反射、散射)
吸收:具有选择性:臭氧吸收紫外线;水汽、二氧化碳吸收红外线;可见光很少被大气直接吸收。反射:无选择性:云层、较大尘埃反射太阳辐射;云量越多,反射越强,到达地面太阳辐射越少。散射:部分有选择性:空气分子散射蓝光(晴朗天空呈蓝色);较大颗粒尘埃散射所有波长光。
10. ①纬度因素(最根本)纬度越低,太阳辐射越强。
原因:纬度低 → 正午太阳高度角大 → 太阳光照射地面更集中;穿过大气层路程短 → 大气削弱作用小,到达地面太阳辐射多。
②海拔高度:海拔越高,太阳辐射越强。
原因:海拔高 → 空气稀薄,大气透明度高;水汽、尘埃少 → 大气的吸收、反射、散射等削弱作用弱,到达地面太阳辐射多。青藏高原是我国太阳辐射最丰富地区。
③天气状况(云量):晴天太阳辐射强;阴雨天气弱。
原因:阴天云量大,云层厚,对太阳辐射反射作用强,大量太阳光被云层挡回去,到达地面太阳辐射少。例子:四川盆地多雨雾,太阳辐射贫乏。
④日照时间(白昼长短)白昼越长,获得太阳辐射越多。
原因:白昼时间长,太阳照射地面时间久,累计的太阳辐射量大。
⑤大气洁净度(大气透明度)空气洁净,辐射强;尘埃、雾霾多,辐射弱。
原因:空气中尘埃、污染物多,对太阳辐射散射、反射增强,削弱太阳辐射。
▲中国太阳能空间分布
知识点 二、太阳活动对地球的影响
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知识点 三、 航空航天
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