内容正文:
第一章 宇宙中的地球
第二节 太阳对地球的影响
运用资料,说明太阳对地球的影响
课标定位
1.了解太阳概况,掌握太阳辐射的含义及能量来源
2.结合生产、生活实际,说明太阳辐射对地球的影响,并能分析影响太阳辐射的因素
3.绘制太阳大气层示意图,知道太阳大气层结构,并明确太阳活动的含义及主要类型
4.结合太阳活动事件,理解太阳活动对地球的影响,培养综合思维能力
素养阐释
自主预习·新知导学
一、太阳辐射对地球的影响
【思考感悟】 如何理解“煤是太阳提供的能源”?
提示:煤是地质历史时期接受太阳辐射的植被在地质作用下形成的一种能源,所以煤是地质历史时期生物固定并积累的太阳能。
二、太阳活动对地球的影响
1.太阳的大气层
图中A层是日冕层,B层是色球层,C层是光球层。光球层和色球层非常薄,日冕层一直向星际空间延伸。太阳大气释放的高速带电粒子流,称为太阳风。
2.太阳活动
(1)概念:太阳大气的变化。
(2)主要类型。
(3)影响。
太阳活动增强时,太阳风变得强劲,会扰动地球的磁场和大气层,产生磁暴、极光等现象,还会对卫星导航、空间通信、电网、航空航天等产生影响。
太阳黑子是“黑”的吗?
太阳黑子不黑。太阳黑子区域温度比周围低,因此颜色看上去深一些。
合作探究·释疑解惑
探究一
探究二
探究一 太阳辐射的影响因素及分布
问题引领
中国“日光城”——拉萨,每年平均日照总时数多达3 005.3小时,平均每天的光照时间约为8小时15分钟。在拉萨,即使夏天也有人穿着无袖长袍,其中一个重要原因就是用长袍遮挡太阳辐射。
结合材料探究:
拉萨太阳辐射为什么那么强?
提示:拉萨地处青藏高原,晴天较多,日照时间较长;海拔高,空气稀薄,大气中尘埃较少,能见度高,到达地面的太阳辐射多。
归纳提升
太阳辐射的影响因素及其分布
1.影响太阳辐射的因素
影响因素 日照时数 年太阳辐射总量
纬度 极圈以内地区有极昼和极夜现象,极圈以外地区夏季日照时数多于冬季 纬度低,正午太阳高度大,单位面积内获得的太阳辐射多
影响因素 日照时数 年太阳辐射总量
地势 一般地势高的高原日照时数多于地势低的盆地 地势高,大气稀薄,透明度高,固体杂质、水汽少,到达地面的太阳辐射多
天气 多阴雨天气的地区,日照时数少;多晴朗天气的地区,日照时数多 晴天多,日照时间长,到达地面的太阳辐射多
2.太阳辐射的分布规律
(1)世界年太阳辐射总量的分布。
①不同纬度:由低纬度向高纬度递减。
②相同纬度:由沿海向内陆递增;夏季高于冬季。
世界年太阳辐射总量/(109 J·m-2)
(2)中国年太阳辐射总量空间分布及成因。
典型例题
能被植物光合作用利用的太阳辐射,称为光合有效辐射。读1961—2007年我国年平均光合有效辐射强度的空间分布图,完成下列各题。
(1)如果仅考虑光合有效辐射,我国农业生产潜力最大的地区是( )
A.长江中下游平原 B.四川盆地
C.华北平原 D.青藏高原
(2)乙地年平均光合有效辐射强度大于甲地的主要原因是
( )
A.纬度高 B.植被少
C.地势高 D.云雨少
答案:(1)D (2)D
解析:第(1)题,根据1961—2007年我国年平均光合有效辐射强度的空间分布示意图可知,我国的年平均光合有效辐射强度值,青藏高原最大,四川盆地最小。如果仅考虑光合有效辐射,青藏高原是我国农业生产潜力最大的地区。
第(2)题,影响光合有效辐射强度的因素很多,如纬度、地势、天气(日照时数)等。光照条件取决于天气状况,云雨少的地区,日照时数更长,光合有效辐射强度大。乙地位于内蒙古高原,气候干燥,晴天多、雨日少,年平均光合有效辐射强度大;甲地雨日多、晴天少,年平均光合有效辐射强度小。
规律总结 四川盆地成为我国太阳辐射低值中心的原因
盆地地形,水汽不易散失,空气中水汽含量多,阴天、雾天较多,造成日照时间短,光照强度弱,太阳能资源贫乏。
探究二 太阳活动及其影响
问题引领
北京时间2024年10月3日20时18分,太阳爆发了一个X9.0级耀斑,达到橙色警报级别,是截止到2025年7月前第25个太阳活动周的最大级别耀斑。下图示意卫星监测到的X9.0级别耀斑爆发景观。
结合材料探究:
(1)耀斑发生在太阳大气的哪一层?
(2)太阳活动的周期约为多少年?第25个太阳活动周起始于2019年,在2024—2025年达到了峰值,将大致结束于哪一年?
(3)简述强烈的太阳活动对人类生产生活可能造成的影响。
提示:(1)色球层。
(2)11年。2030年。
(3)产生磁暴与极光现象,造成无线电短波通信中断;强烈的太阳风可能损坏卫星,并威胁宇航员安全;引发气候异常,造成某些农作物减产;可能导致极端天气多发,引发自然灾害等。
归纳提升
1.太阳大气层及主要太阳活动
特别说明:太阳大气不断释放高速带电粒子流,形成太阳风。太阳黑子、太阳耀斑、日珥、日冕物质抛射等太阳活动现象会影响太阳风的变化,从而影响地球及人类活动。
2.太阳活动及其对地球的影响
活动类型 活动特征 对地球的影响
太阳
黑子 ①所在区域温度比周围低而呈现为黑斑点;②太阳黑子的多少和大小,可以作为太阳活动强弱的标志;③周期约为11年 ①扰动地球的大气层,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;
②扰动地球的磁场,产生磁暴现象;
③使两极地区的夜空出现极光现象;
④影响卫星导航、空间通信、电网、航空航天等人类活动
太阳
耀斑 ①色球层表面忽然出现的大而亮的斑块;②时间短;③释放巨大能量;④周期约为11年
日珥 ①是色球层上发生的一种剧烈太阳活动现象;②爆发时会喷射大量带电粒子
日冕
物质
抛射 ①向外抛射大量带电粒子;②破坏太阳风的流动;③是规模最大、程度最剧烈的太阳活动现象
典型例题
下图是太阳活动剧烈爆发图像,图中显示大量速度达800千米/秒的带电粒子喷射到太空。读图,完成下列各题。
太阳活动爆发
(1)图示太阳活动发生在太阳大气层的( )
A.光球层 B.色球层
C.日冕层 D.大气层之外
(2)图示太阳活动( )
A.没有活动周期,但可能持续较长的一段时间
B.地球是太阳系中最先受其影响的行星
C.爆发后8分钟左右引起两极极光产生
D.高峰年极端天气现象的频率增加
答案:(1)B (2)D
解析:第(1)题,图示太阳活动区域亮度明显高于周围区域,应为太阳耀斑,发生在色球层。
第(2)题,太阳耀斑“寿命”仅有几分钟到几十分钟,随太阳黑子的变化同步起落,周期约为11年;太阳系八颗行星中,距太阳最近的应最先受到太阳活动的影响;日地距离大约为1.5亿千米,太阳活动喷射的带电粒子速度为800千米/秒,8分钟左右到不了地球。
地 理 实 践
【动动手,做调查】
任务:调查研究——合作调查有记录以来地球出现的重大太阳活动事件以及它们产生的影响。
第一步:成立调查团队,并科学划分小组。
第二步:分配任务。
第三步:各小组分头调查。
第四步:书写调查报告。
序号 太阳活动事件 发生时间 发生地点 影响
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
第五步:总结太阳活动的规律及其产生的影响。
答案:略
课 堂 小 结
随 堂 训 练
太阳源源不断地向外辐射能量,虽然到达地球的能量只占太阳辐射总量的二十二亿分之一,但对地球和人类的影响却是巨大的。据此完成第1~2题。
1.关于太阳辐射及其对地球的影响的说法,正确的是( )
A.太阳源源不断地以电磁波的形式向宇宙空间放射能量,这种现象即太阳辐射
B.太阳能量来源于强劲的太阳风
C.太阳辐射能量巨大,是目前人们生产、生活所使用的唯一能源
D.由于日地距离适中,地球上单位面积所获得的太阳辐射能比其他行星多
A
2.下列能源来自太阳能的有( )
①煤 ②石油 ③水能 ④核能 ⑤风能
A.①②③④
B.②③④⑤
C.①③④⑤
D.①②③⑤
D
解析:第1题,太阳的能量来源于其内部的核聚变;太阳能是人们目前利用的能源之一,不是唯一能源;水星、金星离太阳比较近,单位面积所获得的太阳辐射能比地球要多。第2题,煤、石油等矿物燃料是地质历史时期生物固定并积累的太阳能,风能和水能也是来源于太阳能;核能是由于原子核内部结构发生变化而释放出的能量。
山东青岛奥帆中心主干道两旁的太阳能景观灯及主防波堤上的风能路灯(如图)是这座城市一道美丽的风景线,吸引着众多游客。据此完成第3~4题。
3.奥运会帆船项目比赛时,比赛
选手驾驭帆船所借助的动力来
源是( )
A.潮汐能 B.重力能
C.生物能 D.太阳辐射能
4.青岛奥帆中心的主干道两旁安装了许多太阳能景观灯,说明该市的太阳能资源比较丰富,下列关于其原因的分析,错误的是( )
A.青岛市所处的纬度较低,故太阳能较丰富
B.青岛市地处半干旱地区,故太阳能丰富
C.青岛市一年中的日照时数相对较多,故太阳能丰富
D.从天气状况来看,青岛市一年中的晴天较多,阴雨天气较少,故太阳能丰富
答案:3.D 4.B
解析:第3题,帆船的动力是风能,风的能量来源是太阳辐射能。第4题,联系青岛市的地理位置可知,该市纬度较低,晴天多,一年中的日照时数较多,故太阳能丰富。
读太阳的外部圈层结构特征变化示意图,完成第5~6题。
5.下列有关太阳大气层结构特点的说法,正确的是( )
A.温度最高的是色球层 B.亮度最大的是太阳内部
C.厚度最厚的是色球层 D.温度最高的是日冕层
6.下列叙述正确的是( )
A.太阳黑子和太阳耀斑都产生在太阳色球层上
B.前一次太阳活动极大年到再一次太阳活动极大年的平均周期约为11年
C.太阳活动不会影响地面无线电通信
D.新加坡的小朋友在晚上做作业时看到了美丽的极光现象
答案:5.D 6.B
解析:第5题,由图示可知,太阳大气层温度由里往外逐渐升高,亮度由里往外逐渐减小,厚度由里往外逐渐加厚。第6题,太阳活动中的太阳黑子出现在光球层,太阳耀斑出现在色球层,它们的活动周期约为11年;太阳活动会扰动地球大气的电离层,从而影响无线电通信;极光出现在两极地区,位于赤道附近的新加坡不可能看到极光。
日全食即在地球上的部分区域太阳光被月球全部遮住的天文现象。读日全食景观图,完成第7~8题。
7.图中太阳被遮挡的部分与外围发亮的部分可能是( )
A.都是太阳的光球层
B.都是太阳的色球层
C.都是太阳的日冕层
D.分别是太阳的光球层
与色球层
8.图中外围发亮的太阳大气层活跃时,可能发生的现象是( )
A.曾母暗沙夜空产生美丽极光
B.风调雨顺,农业增产
C.磁针指向失准
D.流星现象多发
答案:7.D 8.C
解析:第7题,发生日全食时,太阳的光球层被月球遮挡,色球层及日冕层可见。第8题,太阳活动活跃时,其抛出的高能带电粒子会扰乱地球磁场,导致罗盘指针不能正确指示方向;流星现象与太阳活动无关;极光发生在较高纬度,曾母暗沙在赤道附近,不能见到极光;太阳活动活跃时,往往自然灾害多发。
9.读我国局部地区年太阳辐射总量分布图,完成下列各题。
(1)“过去做饭满屋烟,现在生火拧开关”,这是对目前成都平原地区沼气用户生活的真实描写。沼气
中蕴含的能量的根本来源是( )
A.太阳 B.植物
C.沼气池 D.微生物
(2)兰州的纬度比广州高,但年太阳
辐射总量比广州丰富,简要分析原因。
(3)假如你是一位太阳能热水器的营销者,在只考虑自然因素的情况下,你到下列哪组城市营销最合理?( )
A.北京、海口、贵阳
B.上海、重庆、台北
C.昆明、兰州、郑州
D.福州、广州、成都
(4)“蜀犬吠日”在一定程度上反映出成都和重庆所在地区太阳能资源的贫乏,请简要分析其形成原因。
答案:(1)A
(2)兰州地处内陆,气候干燥,晴天多;广州地处沿海,降水多,晴天少。
(3)C
(4)成都、重庆地处四川盆地,盆地地形不利于水汽蒸发,空气中水汽含量多,雨雾天较多,日照时间短,日照强度弱,所以太阳能资源贫乏。
解析:第(1)题,沼气是利用农作物秸秆、杂草、树叶和动物粪便密封发酵制造出来的,沼气的能量直接来源于动植物,动植物生长所需能量的根本来源是太阳。第(2)题,从海陆位置分析兰州和广州天气状况的差异。第(3)题,太阳能热水器的营销主要看年太阳辐射总量的丰富程度,根据图上数据进行比较即可得出答案。第(4)题,成都、重庆地处四川盆地,多阴雨、云雾天气。
$