内容正文:
第二节 太阳对地球的影响 导学案
(2026—2027学年高一上学期 · 人教版普通高中教科书《地理》必修第一册 · 第一章 宇宙中的地球)
课题
1.2 太阳对地球的影响
教材
人教版普通高中教科书《地理》必修第一册
课型
新授课(1课时)
班级 姓名
______
一、学习导航
(一)课标要求:运用资料,说明太阳对地球的影响。(《普通高中地理课程标准(2017年版2020年修订)》必修课程·地理1)
(二)学习目标:学完本课,你应能够——
1. 说出太阳辐射的概念与能量来源,读图归纳北半球大气上界太阳辐射的分布规律,并说明其主要影响因素。
2. 举例说明太阳辐射对地理环境和人类活动的影响。
3. 说出太阳大气自里向外的圈层结构,识别黑子、耀斑、日珥、日冕物质抛射等太阳活动现象及其出现的圈层。
4. 结合案例说明太阳活动对地球磁场、电离层、高纬大气及人类活动的影响,说出防范太阳活动不利影响的措施。
(三)学习重点:1. 太阳辐射对地球的影响;2. 太阳活动对地球的影响。
(四)学习难点:1. 归纳太阳辐射分布规律,分析影响到达地面太阳辐射的因素;2. 区分不同类型太阳活动对地球不同方面的影响。
(五)学法提示:读图分析法、案例分析法、比较法。预习时在教材中圈划关键语句;探究题先独立思考,再小组交流。
二、课前自主预习(建议课前20分钟完成,不会的题目标记“?”,课上重点听讲)
(一)太阳辐射及其对地球的影响
1. 太阳是一颗巨大、炽热的气体星球,主要成分是____和____,表面温度约为____K。太阳源源不断地以____的形式向宇宙空间放射能量,这种现象称为太阳辐射。太阳辐射的能量来源于太阳内部的____反应。
2. 到达地球的太阳辐射约占太阳辐射总量的____,但它仍是地球及整个太阳系光和热的主要源泉。
3. 太阳辐射对地球的影响:
(1)为地球提供光和热,维持____温度,是地球上____、____运动和____活动的主要动力;
(2)为人类生产和生活提供能源:太阳能热水器、光伏电站属____利用;煤、石油等矿物燃料是地质历史时期____固定并积累的太阳能,属____利用。
4. 读教材图1.12,北半球大气上界太阳辐射总量自____向____递减,这种差异主要受____因素影响,它是许多自然地理现象呈现纬度地带差异的基础。
(二)太阳活动及其对地球的影响
1. 太阳大气自里向外分为____、____、____三个圈层。
2. 对照教材图1.16、图1.18,填写下表:
圈层
位置
主要太阳活动现象
光球层
太阳大气最____层
____(暗黑斑点,温度比周围低)
色球层
光球层之外
____(大而亮的斑块)、____(喷射的气体呈弧状)
日冕层
太阳大气最____层
____(高速带电粒子流,即太阳风)
3. ____的多少和大小可作为太阳活动强弱的标志;太阳活动大致以____年为周期。
4. 太阳活动对地球的影响:
(1)太阳活动增强时,太阳风变得强劲,扰动地球的____和____,产生____、____等现象;
(2)扰动地球____层,影响无线电____通信;
(3)太阳风到达地球____(高纬/低纬)地区上空,与大气摩擦产生____现象;
(4)剧烈太阳活动还会对____、____、电网、航空航天等人类活动产生灾害性影响。
三、课堂合作探究(先独立思考,再小组讨论,约25分钟)
探究一 读图归纳:太阳辐射的分布规律与成因
1. 读教材图1.12,比较赤道附近与北极地区大气上界年太阳辐射总量的大小,估算赤道地区约为北极地区的____倍。
2. 归纳:从赤道向高纬,年太阳辐射总量呈____趋势,其规律是____。
3. 联系教材图1.13,比较热带雨林与亚寒带针叶林的生物量,说明太阳辐射与生物量的关系,并解释为什么许多自然地理现象会出现纬度地带差异。
探究二 案例剖析:影响到达地面太阳辐射的因素
材料一:教材“情境”——西藏阿里冈底斯藏医学院地处高海拔地区,过去每天最多供电3小时,2015年建成太阳能光伏电站后实现24小时不间断供电。
材料二:我国年太阳辐射总量大致呈“西部多于东部、高原多于平原”的特点;四川盆地是全国太阳辐射最少的地区之一,而同纬度的长江中下游地区明显较多。
1. 阿里地区纬度并不低,为什么太阳能资源十分丰富?(提示:从海拔、天气、日照时间等角度思考)
2. 四川盆地太阳辐射偏少的原因是什么?
3. 归纳:影响到达地面太阳辐射的因素主要有____、____、____等。
探究三 概念辨析:太阳辐射与太阳活动
判断下列说法是否正确,错误的说明理由:
(1)太阳辐射与太阳活动是一回事。
(2)太阳活动增强时,到达地面的太阳辐射显著增多,地表温度随之升高。
(3)太阳黑子是太阳表面温度较低、颜色较暗的区域,并不是“黑色的洞”。
探究四 案例探究:太阳活动如何影响地球
材料三:教材“案例”——1859年太阳耀斑爆发造成全球电报业务中断,低纬度地区也出现极光;1989年3月13日日冕物质抛射使加拿大魁北克地区电网严重受损,停电长达9小时。
材料四:2024年5月10日23时起,受日冕物质抛射影响,地球发生超大地磁暴(Kp=9),我国国家空间天气监测预警中心发布地磁暴红色预警;新疆阿勒泰、内蒙古锡林浩特、黑龙江漠河等地出现绚丽极光;我国大部分地区电离层出现扰动,短波通信和导航定位受到不同程度影响。
1. 结合材料三、四,按“太阳活动增强→____→____→____”的顺序,梳理太阳活动影响地球的路径。
2. 填写下表,说明不同太阳活动现象影响地球的方面:
现象
与地球的哪一部分有关
影响举例
磁暴
地球____
指南针失灵、电网受损等
极光
____地区上空(____层)
高空大气发光
短波通信受扰
地球____层
无线电短波通信中断或不稳定
3. 比较1859年与1989年两次太阳活动事件中人类受影响的方面,说明为什么“随着科技发展,太阳活动对人类的影响越来越大”。
4. 人类采取了哪些措施应对太阳活动的不利影响?我国为此做了哪些努力?(提示:空间天气预报、“夸父一号”太阳探测卫星等)
四、当堂检测(约10分钟,独立完成)
(一)单项选择题
1. 太阳辐射的能量主要来源于( )
A.太阳内部的核聚变反应 B.太阳内部的核裂变反应 C.太阳表面的物质燃烧 D.太阳大气层的运动
2. 下列现象中,能量主要来自太阳辐射的是( )
A.火山喷发 B.潮汐涨落 C.风的形成 D.地震
3. 太阳活动强弱的标志是( )
A.日珥的大小 B.耀斑的强弱 C.黑子的多少和大小 D.太阳风的强弱
4. 太阳活动强烈时,对地球产生的影响最可能是( )
A.无线电短波通信信号不稳定 B.全球降水普遍增多 C.全球气温明显升高 D.地震、火山频繁喷发
5. 2024年5月,我国新疆、内蒙古、黑龙江等地出现绚丽极光。极光形成的主要原因是( )
A.太阳风中的带电粒子流被地磁场引导至两极高空,与大气碰撞发光 B.太阳辐射增强使高纬地区大气升温发光 C.大气污染使天空出现彩色光 D.地球磁场自身发光被大气反射
6. 据观测,太阳活动第25周期的峰年出现在2024—2025年前后。据此推测,下一次太阳活动相对平静(谷年)最可能出现在( )
A.2028年 B.2030—2031年 C.2036年 D.2040年
(二)综合题
7. 阅读图文资料,回答问题。(共12分)
材料:教材图1.12“北半球大气上界太阳辐射的分布”;地图册“我国年太阳辐射总量分布图”。
(1)归纳北半球大气上界年太阳辐射总量的分布规律,并说明其主要影响因素。(4分)
(2)说明太阳辐射的纬度差异对自然地理环境的影响,举两例。(4分)
(3)我国青藏高原太阳能资源丰富,而四川盆地贫乏。请任选其一,说明原因。(4分)
作答区:
____________________________________________
____________________________________________
____________________________________________
五、课堂小结(梳理本课知识框架)
太阳对地球的影响
├─ 太阳辐射——源源不断地以电磁波形式放射能量(来源:太阳内部核聚变)
│ ├ 提供光和热,维持地表温度
│ ├ 地球上水、大气运动和生命活动的主要动力
│ └ 为人类提供能源:直接利用(太阳能热水器、光伏电站);间接利用(煤、石油等矿物燃料)
└─ 太阳活动——太阳大气的变化(标志:黑子;周期:约11年)
├ 扰动电离层 → 影响无线电短波通信
├ 扰乱地球磁场 → 产生磁暴
├ 高纬地区上空 → 产生极光
└ 影响卫星导航、空间通信、电网等 → 加强监测与预报(空间天气预报)
六、分层作业与拓展
(一)基础巩固(必做):完成教材“活动:分析太阳黑子的变化周期”(图1.20),总结太阳黑子数的变化规律。
(二)能力提升(选做):结合本课所学,为你的家乡利用太阳辐射提出一条建议,并说明理由。
(三)拓展实践(选做):关注我国“夸父一号”(先进天基太阳天文台,2022年10月9日发射)的观测动态,结合2024年以来我国多地出现极光的现象,写一段200字左右的科普短文或设计一份“空间天气预报”宣传语。
七、学习评价与反思(课后填写)
评价维度
达标表现
自评(☆☆☆)
概念掌握
能准确说出太阳辐射、太阳活动的概念及能量来源
读图归纳
能读图归纳太阳辐射的分布规律并说明成因
案例分析
能结合案例说明太阳活动对地球的影响
迁移应用
能解释青藏高原、四川盆地太阳能差异的原因
遗留问题
写出本课尚未理解的一个问题:
附:参考答案与要点(教师用,印发学生时可删除本页)
(一)课前自主预习答案
(一)1. 氢;氦;6000;电磁波;核聚变。
2. 二十二亿分之一。
3.(1)地表;水;大气;生命(生物)。(2)直接;生物(地质历史时期生物);间接。
4. 低纬;高纬;纬度。
(二)1. 光球层;色球层;日冕层。
2. 光球层——最内层——黑子;色球层——耀斑、日珥;日冕层——最外层——太阳风。
3. 黑子;11。
4.(1)磁场;大气层;磁暴;极光。(2)电离;短波。(3)高纬;极光。(4)卫星导航;空间通信(电网、航空航天等)。
(二)课堂合作探究答案要点
探究一:1. 赤道地区约为北极地区的两倍左右(以教材图1.12读数为准,总体趋势为低纬多、高纬少)。2. 递减;由低纬向高纬递减。3. 太阳辐射与生物量呈正相关:低纬太阳辐射多,光热充足,生物生长旺盛、生物量大;太阳辐射的纬度差异导致不同纬度获得的热量不同,从而出现许多自然地理现象的纬度地带差异。
探究二:1. 阿里地区纬度较低,正午太阳高度较大;海拔高、空气稀薄,大气对太阳辐射的削弱作用弱;晴天多、日照时间长;大气洁净、透明度高,到达地面的太阳辐射多。2. 四川盆地地形封闭,多云雾,大气对太阳辐射的削弱作用强,到达地面的太阳辐射少。3. 纬度(太阳高度)、海拔(大气厚度与密度)、天气状况与大气透明度等。
探究三:(1)错误。太阳辐射是太阳源源不断地以电磁波形式放射能量的现象,持续而稳定;太阳活动是太阳大气的变化(黑子、耀斑等),具有周期性(约11年),两者概念不同。(2)错误。太阳活动增强主要影响的是电磁波中的部分波段与带电粒子流,对到达地面的太阳辐射总量和地表温度影响很小,太阳辐射总量基本稳定。(3)正确。黑子只是温度比周围低、看起来较暗的区域,并非“黑洞”。
探究四:1. 路径:太阳活动增强→太阳风(带电粒子流)增强→扰动地球磁场和大气层→产生磁暴、极光等现象。2. 磁暴——地球磁场——指南针失灵、电网受损等;极光——高纬(两极)地区上空、大气层(电离层)——高空大气发光;短波通信受扰——电离层——无线电短波通信中断或不稳定。3. 1859年主要影响电报业务;1989年影响电网、海底电缆、卫星等;现代社会卫星导航、移动通信、电网、航空航天等高度依赖空间设施与电磁环境,受影响面更大,因此影响越来越大。4. 建立空间天气预报体系,对太阳活动进行监测和预报;我国发射“夸父一号”(先进天基太阳天文台)等太阳探测卫星,开展太阳磁场、耀斑与日冕物质抛射观测,为空间天气预报提供支持。
(三)当堂检测答案与解析
1. A 2. C 3. C 4. A 5. A 6. B
解析:
1. 太阳辐射的能量来源于太阳内部的核聚变反应。
2. 风是大气运动的一种形式,其能量主要来自太阳辐射;火山喷发、地震的能量来自地球内部;潮汐主要与日、月引力有关。
3. 黑子的多少和大小可作为太阳活动强弱的标志。
4. 太阳活动增强会扰动电离层,影响无线电短波通信;与降水、气温的短期波动有一定关联,但不是“普遍增多、明显升高”;地震、火山与太阳活动无明显因果关系。
5. 极光是太阳风中的带电粒子流被地磁场引导至两极高空,与大气碰撞产生的发光现象。
6. 太阳活动以约11年为周期,峰年2024—2025年之后约5—6年出现谷年,即2030—2031年前后。
7.(1)规律:由低纬向高纬递减(赤道附近最多,两极最少);主要影响因素:纬度(正午太阳高度)。(2)示例:低纬地区热量充足、生物量大(如热带雨林);不同纬度热量差异引起大气运动(如三圈环流);还可举自然带更替、海水温度差异等例。(3)青藏高原:海拔高、空气稀薄,大气对太阳辐射的削弱作用弱;晴天多、日照时间长;大气透明度高。四川盆地:盆地地形,多云雨雾,大气对太阳辐射的削弱作用强。(任选其一,言之成理即可)
学科网(北京)股份有限公司
$