資源簡介

第二節(jié)　太陽對地球的影響
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1.結(jié)合區(qū)域圖說出太陽能的分布狀況,并分析其成因。(區(qū)域認(rèn)知、綜合思維)
2.通過圖像、視頻等資料說明太陽輻射對地球的影響。(綜合思維)
3.運用示意圖和查閱相關(guān)資料,說出太陽大氣層的結(jié)構(gòu)和主要的太陽活動表現(xiàn)。(區(qū)域認(rèn)知)
4.查閱相關(guān)資料,說明太陽活動對地球的影響。(人地協(xié)調(diào)觀)
【自主預(yù)習(xí)】
一、太陽輻射
1.概念:太陽以①　　　　　　的形式向宇宙空間放射能量。
2.能量來源:太陽內(nèi)部的核聚變反應(yīng)。
3.對地球的影響
(1)人類生產(chǎn)、生活的重要能源:②　　　　(直接利用),③　　　　(間接利用)。
(2)④　　　　是地球⑤　　　　、⑥　　　　的主要動力。
二、太陽活動
1.太陽大氣分層與活動的主要類型
(1)光球?qū)?⑦　　　　　　,活動周期約為⑧　　　年。
(2)色球?qū)?⑨　　　　、日珥。
(3)日冕層:⑩　　　　　　　　。
2.對地球的影響
(1)擾動地球的磁場和大氣層,產(chǎn)生　　　　　　等現(xiàn)象。
(2)當(dāng)這種擾動足夠強烈時,還會對　　　　　　　　、　　　　　　、　　　　　　、　　　　　　等人類活動產(chǎn)生災(zāi)害性的影響。
(3)太陽風(fēng):在高緯地區(qū)出現(xiàn)極光。
　　【答案】　①電磁波　②太陽能　③煤、石油　④太陽輻射　⑤大氣運動　⑥水循環(huán)　⑦太陽黑子　⑧11　⑨太陽耀斑　⑩日冕物質(zhì)拋射　磁暴、極光　衛(wèi)星導(dǎo)航　空間通信　電網(wǎng)　航空航天
【合作探究】
情境導(dǎo)入　下左圖為某新建小區(qū)安裝的太陽能面板,太陽能面板能否每天穩(wěn)定地為人們提供熱量 下右圖為北極附近美麗的極光,極光現(xiàn)象是怎樣產(chǎn)生的
進入今天的課堂,我們可以揭開這兩個謎底。
提示:太陽能面板可通過吸收太陽輻射為人們提供熱量,但到達地面的太陽輻射受天氣等因素的影響,不夠穩(wěn)定,因而很難每天穩(wěn)定地為人們提供熱量。極光是由太陽活動引起的,太陽風(fēng)到達地球時,受到地球磁場的作用,偏向極地上空,轟擊高層大氣,大氣電離,產(chǎn)生發(fā)光現(xiàn)象,就是極光。
主題 1：太陽輻射對地球的影響
主題探究
情境1　太陽輻射指太陽以電磁波的形式向外傳遞能量,是太陽向宇宙空間發(fā)射的電磁波和粒子流。太陽輻射所傳遞的能量,被稱為太陽輻射能。地球所接收到的太陽輻射能量雖然僅為太陽向宇宙空間放射的總輻射能量的二十二億分之一,但卻是地球大氣運動的主要能量源泉,也是地球光熱能的主要來源。
萬物生長靠太陽
任務(wù)1　你知道太陽輻射的能量來自哪里嗎
　　【答案】　太陽內(nèi)部的核聚變。
任務(wù)2　怎樣理解萬物生長靠太陽
　　【答案】　太陽輻射為地球提供光和熱。植物生長需要適宜的溫度環(huán)境,并以太陽光作為原料進行光合作用。
任務(wù)3　怎樣理解太陽輻射是大氣運動、水循環(huán)的主要動力
　　【答案】　太陽直接為地表提供了光能和熱能,維持著地表溫度,為地球上的生物活動、水循環(huán)和大氣運動等提供能量。
情境2　材料一　“蜀犬吠日”出自唐代柳宗元《答韋中立論師道書》中的“屈子賦曰:‘邑犬群吠,吠所怪也。’仆往聞庸、蜀之南,恒雨少日,日出則犬吠”。意思是說屈原曾經(jīng)作賦說:“邑犬之群吠兮,吠所怪也。”我過去聽說庸和蜀地以南的地區(qū),經(jīng)常下雨,很少見到太陽,太陽一出來,狗便狂叫不止。
材料二　素有“日光城”之稱的拉薩是西藏自治區(qū)首府,藏語意為“圣地”。拉薩位于雅魯藏布江支流拉薩河中游的北岸,海拔3 657 m。這里屬于高原干旱氣候,氣溫偏低,降水較少,空氣稀薄,年日照時數(shù)3 000小時以上。
任務(wù)1　請結(jié)合材料說出“蜀之南,恒雨少日”的原因。
　　【答案】　四川盆地空氣潮濕,天空多云;四周群山環(huán)繞,中間低洼地的水汽不易散開。
任務(wù)2　假如你是一位太陽能熱水器的營銷者,只考慮自然因素的情況下,在成都、重慶兩城市營銷,其市場前景是否廣闊 為什么
　　【答案】　否。材料中“恒雨少日”說明該區(qū)域太陽輻射較弱,太陽能資源貧乏。
任務(wù)3　如果到拉薩旅游,會發(fā)現(xiàn)市區(qū)的路燈多為太陽能路燈,其主要的原因是什么
　　【答案】　拉薩所在地區(qū)地勢高,空氣稀薄,大氣透明度高,多晴朗天氣,太陽能資源豐富。
素養(yǎng)培育
太陽能的開發(fā)——培育區(qū)域認(rèn)知、人地協(xié)調(diào)觀
情境　位于阿拉伯聯(lián)合酋長國首都阿布扎比的宰夫拉光伏電站是世界上最大的單體光伏電站。電站總裝機容量為2 GW,已于2022年下半年全面投入使用。根據(jù)測算,該電站可滿足約16萬戶阿聯(lián)酋家庭的用電需求,每年減少碳排放超過360萬噸,阿布扎比的光伏裝機總?cè)萘恳矊㈦S之提升到3.2 GW。根據(jù)阿布扎比政府制訂的計劃,到2026年太陽能光伏發(fā)電能力將達到5.6 GW。
任務(wù)1　分析阿聯(lián)酋建設(shè)光伏發(fā)電站的有利自然條件。
　　【答案】　位于熱帶沙漠氣候區(qū),晴天多,太陽輻射強,光照時間長,太陽能資源豐富;可利用的荒地面積大。
任務(wù)2　為更好地發(fā)揮阿聯(lián)酋太陽能發(fā)電的優(yōu)勢,在電力利用方面請?zhí)岢鲆恍┖侠砘ㄗh。
　　【答案】　加強電力輸出設(shè)備的建設(shè),增強電力輸出能力;增強電力儲備設(shè)施建設(shè);并入國家電網(wǎng)。
知識小結(jié)
1.太陽輻射對地球的影響
(1)太陽輻射對地理環(huán)境的影響
作用 表現(xiàn)
萬物生長靠太陽 為地球提供了光、熱資源,地球上生物的生長發(fā)育離不開太陽
水循環(huán)、大氣運動的動力 維持著地表溫度,是地球上水、大氣運動和生命活動的主要動力
外力作用的能量來源 自然界巖石的風(fēng)化、侵蝕、搬運、堆積等外力作用的能量來源
　　(2)太陽輻射對人類活動的影響
①直接利用太陽能:目前利用較多的形式如太陽灶、太陽能熱水器、小型太陽能發(fā)電站等。
②間接利用太陽能:如利用地質(zhì)歷史時期固定積累下來的太陽能,即由太陽能轉(zhuǎn)化形成的煤、石油等化石燃料,它們被稱為“儲存起來的太陽能”。具體如下所示:
2.影響太陽輻射的因素
地表獲得的太陽輻射量直接取決于太陽輻射的強度和日照時間,具體的影響因素包括緯度、天氣、地勢、大氣透明度等。如下圖所示:
對點訓(xùn)練
　　挪威山谷小鎮(zhèn)留坎一年中有近半年無陽光照射,當(dāng)?shù)卣疄榇顺赓Y在山坡上架設(shè)三面巨鏡(如圖),將光線反射到小鎮(zhèn)廣場中心,使小鎮(zhèn)居民可以在廣場上享受冬日陽光。讀圖,回答1~2題。
1.造成該地冬季太陽輻射不足的最主要因素是(　　)。
A.緯度位置 B.海陸位置
C.大氣成分 D.天氣狀況
2.下列各項能量源于太陽輻射的有(　　)。
①地?zé)岷蜏厝、诘責(zé)岚l(fā)電　③風(fēng)力發(fā)電　④煤、石油等化石能源
A.①② B.①③ C.②③ D.③④
　　【答案】　1.A　2.D
【解析】　第1題,由材料可知,該地位于挪威,地處北半球中高緯度地區(qū),一年中有近半年無陽光照射,冬季太陽高度小,晝短夜長,獲得的太陽輻射少,因此造成當(dāng)?shù)囟咎栞椛洳蛔愕淖钪饕蛩厥蔷暥任恢?海陸位置主要影響降水和溫差,當(dāng)?shù)匚挥跉W洲西部,主要是溫帶海洋性氣候,終年溫和濕潤,冬、夏季節(jié)降水差異、天氣狀況差異小;大氣主要吸收紅外線和紫外線,對可見光影響較小。第2題,地?zé)崮芎蜏厝⒌責(zé)岚l(fā)電的能量均來自地球內(nèi)部,①②錯誤;風(fēng)是大氣運動的表現(xiàn),其能量來自太陽輻射,③正確;煤、石油等是歷史時期植物光合作用積累的太陽能被埋藏到地下,經(jīng)過漫長的地質(zhì)演變轉(zhuǎn)化而形成的,④正確。
主題2：太陽活動對地球的影響
主題探究
情境　下圖為太陽大氣層結(jié)構(gòu)示意圖。
任務(wù)1　①②③層為太陽的大氣層,人類用肉眼可以直接觀測到的是哪一層
　　【答案】　①層。
任務(wù)2　指出①層太陽活動發(fā)生時局部發(fā)暗的原因。
　　【答案】　①為光球?qū)?其局部區(qū)域的溫度比周邊溫度低,顯得顏色較暗。
任務(wù)3　列舉生活、生產(chǎn)中受太陽活動影響的兩個例子。
　　【答案】　擾動大氣層,對衛(wèi)星導(dǎo)航、空間通信、電網(wǎng)、航空航天等人類活動產(chǎn)生災(zāi)害性的影響;擾動地球磁場,產(chǎn)生“磁暴”現(xiàn)象;使兩極地區(qū)產(chǎn)生極光現(xiàn)象;許多自然災(zāi)害的發(fā)生也與太陽活動有關(guān);信鴿迷路。
素養(yǎng)培育
傳統(tǒng)文化中的地理常識——培育地理實踐力
情境　古書里記載:“……日出黃,有黑氣大如錢,居日中央。”此外,古時又有天文學(xué)家說“日中有立人之象”;“漢文帝十五年……又日中有王字”;“漢元帝永光元年四月,……日黑居仄,大如彈丸”等,描述的都是同一種太陽活動(如圖)所出現(xiàn)的時間、形狀、大小和位置。
任務(wù)1　指出上述歷史材料中所記錄的太陽活動類型。
　　【答案】　太陽黑子。
任務(wù)2　推測在古時該太陽活動增強可能對當(dāng)?shù)禺a(chǎn)生的影響。
　　【答案】　旱澇災(zāi)害加劇;影響“司南”正確指示正南方位。
知識小結(jié)
1.太陽活動的主要類型
人類能夠直接觀測到的太陽,是太陽的大氣層,其由里向外依次是光球?qū)印⑸驅(qū)雍腿彰釋?不同的大氣層上發(fā)生的太陽活動類型不同,其特征如下表所示:
太陽大氣層 太陽活動類型 成因 特征 關(guān)聯(lián)性
光球?qū)?黑子 該區(qū)域的溫度比周圍低,因此顏色看上去暗一些 太陽活動強弱的主要標(biāo)志;活動周期約為11年 太陽活動具有整體性,黑子增強的年份和區(qū)域也是耀斑、太陽風(fēng)活動強烈的年份和區(qū)域,周期約為11年
色球?qū)?耀斑、日珥 色球表面出現(xiàn)的大而亮的斑塊為耀斑;色球?qū)訃娚涞臍怏w呈弧狀,像太陽的耳朵一樣,稱為日珥 耀斑爆發(fā)是太陽活動最激烈的標(biāo)志;時間短,釋放的能量巨大
日冕層 日冕物質(zhì)拋射 日冕結(jié)構(gòu)在幾分鐘至幾小時內(nèi)發(fā)生明顯變化,向外拋射大量帶電粒子 使大范圍日冕受到擾動,破壞太陽風(fēng)的流動
2.太陽活動對地球的影響
(1)擾亂地球大氣層,影響空間通信
當(dāng)太陽黑子和耀斑增多時,其發(fā)射的電磁波進入地球大氣層,引起大氣層擾動,會對衛(wèi)星導(dǎo)航、空間通信、電網(wǎng)、航空航天等人類活動產(chǎn)生災(zāi)害性的影響。
(2)擾亂地球磁場,產(chǎn)生“磁暴”現(xiàn)象
當(dāng)太陽活動增強時,太陽大氣拋出的高能帶電粒子會擾亂地球磁場,使地球磁場突然出現(xiàn)“磁暴”現(xiàn)象,導(dǎo)致羅盤指針劇烈顫動,不能正確指示方向。
(3)作用于兩極高空大氣,產(chǎn)生極光
如果太陽大氣拋出的高能帶電粒子高速沖進兩極地區(qū)的高空大氣,并與那里的稀薄大氣相互碰撞,會出現(xiàn)美麗的極光。
(4)太陽活動對氣候和自然災(zāi)害的影響
地球上的氣候變化與太陽活動有一定的對應(yīng)關(guān)系。統(tǒng)計發(fā)現(xiàn),凡是黑子活動的高峰年,地球上出現(xiàn)反常氣候的概率就明顯提高;相反,在黑子活動的低峰年,地球上的氣候狀況就相對比較平穩(wěn)。近幾十年的研究還表明,地球上許多自然災(zāi)害的發(fā)生都與太陽活動有關(guān),如地震、水旱災(zāi)害等。
對點訓(xùn)練
　　2022年10月26日,美國國家航空航天局(NASA)公布了一張?zhí)栒掌?照片顯示太陽表面出現(xiàn)3個暗斑,這些暗斑被稱為日冕空洞,也稱冕洞,是高速太陽風(fēng)(帶電粒子流)涌向太空的通道。對地球來說,這一天文現(xiàn)象會帶來某些危害。讀圖,回答1~2題。
1.下列關(guān)于出現(xiàn)冕洞的太陽大氣層的說法,正確的是(　　)。
A.位于太陽內(nèi)核
B.密度最大
C.平時肉眼可見
D.厚度最大
2.這一天文現(xiàn)象帶來的危害最可能是(　　)。
A.危及地球生物生命
B.地面無線電短波通信受到影響
C.引起全球降水增多
D.導(dǎo)致地球上的火山噴發(fā)
　　【答案】　1.D　2.B
【解析】　第1題,根據(jù)材料“冕洞,是高速太陽風(fēng)(帶電粒子流)涌向太空的通道”可知,冕洞應(yīng)分布在日冕層;日冕層并不位于太陽內(nèi)核;日冕層的密度較低,并不是最大的;日冕層肉眼并不可見;日冕層厚度最大。第2題,日冕空洞會帶來大量的帶電粒子流,在一定程度上會影響無線電短波通信,甚至造成通信中斷;太陽活動并不會危及地球生物的生命;太陽活動影響氣候,有可能導(dǎo)致降水變多,也有可能出現(xiàn)干旱;火山噴發(fā)與太陽活動無關(guān)。
【隨堂檢測】
思維構(gòu)建
　　【答案】　①核聚變　②地表溫度　③能源　④耀斑、日珥　⑤衛(wèi)星導(dǎo)航、空間通信、電網(wǎng)、航空航天
即時訓(xùn)練
　　讀到達地球大氣上界的太陽輻射隨緯度分布圖,回答1~2題。
1.從圖中可以看出太陽輻射的分布規(guī)律是(　　)。
A.由高緯向低緯遞減
B.由沿海向內(nèi)陸遞減
C.由低緯向高緯遞減
D.由平原向高原遞減
2.下列地理現(xiàn)象與太陽輻射關(guān)系密切的是(　　)。
①地殼運動　②大氣運動　③火山噴發(fā)　④海水運動
A.①③ B.②④ C.②③ D.①④
　　【答案】　1.C　2.B
【解析】　第1題,讀圖可知,到達地球大氣上界的太陽輻射總量隨著緯度的升高而逐漸減少,即由低緯度向高緯度遞減。第2題,太陽輻射維持著地表溫度,是促進地球上的水、大氣運動和生物活動的主要動力;地殼運動和火山噴發(fā)與太陽輻射無關(guān)。
　　據(jù)報道,科學(xué)家預(yù)計2023年太陽活動將達到史無前例的高峰期。據(jù)此回答3~5題。
3.太陽外部大氣層所對應(yīng)的太陽活動的主要類型,從外到里排列分別是(　　)。
①黑子　②耀斑　③太陽風(fēng)
A.①②③ B.③②①
C.②①③ D.③①②
4.若2022~2023年是太陽活動強烈的時段,那么上一個太陽活動強烈的時段是(　　)。
A.2011~2012年
B.2033~2034年
C.2006~2007年
D.2087~2088年
5.本次太陽活動所產(chǎn)生的帶電粒子流到達地球后,對地球可能造成的影響有(　　)。
①南、北兩極出現(xiàn)極光現(xiàn)象　②指南針不能正確指示方向　③影響無線電長波通信　④漠河地區(qū)出現(xiàn)“白夜”現(xiàn)象
A.①③ B.①②
C.②④ D.②③
　　【答案】　3.B　4.A　5.B
【解析】　第3題,太陽大氣層由外向里依次為日冕層、色球?qū)印⒐馇驅(qū)印：谧影l(fā)生在光球?qū)?耀斑發(fā)生在色球?qū)?太陽風(fēng)(高能帶電粒子流)發(fā)生在日冕層,故它們所對應(yīng)的太陽活動類型,從外到里排列分別是太陽風(fēng)、耀斑、黑子。第4題,太陽活動的周期約為11年,2022~2023年是太陽活動強烈的時段,那么上一個太陽活動強烈的時段是2011~2012年。第5題,高能帶電粒子流沖進兩極高層大氣,在高緯度地區(qū)形成美麗的極光現(xiàn)象,①正確;高能帶電粒子流影響地球磁場,會產(chǎn)生磁暴現(xiàn)象,導(dǎo)致指南針不能正確指示方向,②正確;電磁波擾動大氣層,影響空間通信,而不是無線電長波通信,③錯誤;漠河“白夜”現(xiàn)象是由于其緯度較高,夏季白晝時間較長,與太陽活動無關(guān),④錯誤。
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