資源簡介

(共43張PPT)
2019人教新版
用張北的風
——太陽對地球的影響
點
亮
北京的燈
等高線地形圖、數(shù)字地形圖
課程導入
2019年1月30日，北京2022年冬奧會和冬殘奧會場館綠電供應簽約儀式在京舉行，明確3大賽區(qū)26個場館賽期將全部使用綠色電能，意味著奧運歷史上將首次實現(xiàn)全部場館100%綠色電能供應。
我們做到了嗎？
等高線地形圖、數(shù)字地形圖
課程導入
北京2022年冬奧會，3大賽區(qū)26個場館賽期全部使用綠色電能，在奧運歷史上首次實現(xiàn)全部場館100%綠色電能供應。預計2022年冬殘奧會結束時，冬奧會場館預計消耗綠電約4億度，可減少標煤燃燒12.8萬噸，減排二氧化碳32萬噸。
一、太陽輻射對地球的影響
太陽是巨大的氣體星球，主要成分是氫和氦，表面溫度約為6000K
太陽源源不斷地以電磁波的形式放射能量，這種現(xiàn)象稱為太陽輻射
太陽的能量來自于內(nèi)部的核聚變反應，以目前聚變的速率看，太陽正處于穩(wěn)定的壯年期
太陽的能量巨大 ，它是整個太陽系光和熱的源泉
自學教材P8第一段正文內(nèi)容，完成填空。
連續(xù)無間斷
穩(wěn)定
巨大
太陽概況
太陽與地球體積比例示意圖
22億分之一光熱
太陽輻射的能量巨大，盡管只有二十二億分之一到達地球，但是對于地球和人類的影響是不可估量的。
等高線地形圖、數(shù)字地形圖
情境素材一
材料 綠色電力是指利用特定的發(fā)電設備，如風機、太陽能光伏電池，將風能、太陽能等可再生能源轉(zhuǎn)化成電能。
“張北的風點亮北京的燈”。張家口是我國重要的新能源基地。張北柔直工程即張北可再生能源柔性直流電網(wǎng)試驗示范工程，是世界首個實現(xiàn)直流電網(wǎng)構建的重大科技示范工程，筑起了北京冬奧綠色電能輸送的主通道。
源源不斷地將張家口的太陽能和風能轉(zhuǎn)換成電能，輸往北京地區(qū)。
張北風電場 張北50mw光伏電站
等高線地形圖、數(shù)字地形圖
問題探究一
地面冷熱不均
空氣垂直運動
同一水平面氣壓差
空氣水平運動
太陽能光伏電站利用太陽能電池板方陣將太陽能直接轉(zhuǎn)換為電能。世界上很多國家都建設了大規(guī)模的太陽能光伏電站。
(1)結合材料和圖片說明風力發(fā)電、光伏發(fā)電與太陽輻射的關系，解釋原因。
(2)在我們生活中還有哪些直接利用太陽能的例子？
問題1
冷卻 受熱 冷卻
等高線地形圖、數(shù)字地形圖
問題歸納
太陽輻射
在不同地區(qū)分布不均
大氣運動（風）
地面冷熱不均
空氣垂直運動
同一水平面氣壓差
空氣水平運動
冷卻 受熱 冷卻
風能來源于太陽能
等高線地形圖、數(shù)字地形圖
問題歸納
太陽能
電能
直接利用太陽能
等高線地形圖、數(shù)字地形圖
問題歸納
太陽能
熱能
直接利用太陽能
家庭太陽能供熱系統(tǒng)
屋頂安裝的太陽能系統(tǒng)，將吸收的太陽能轉(zhuǎn)換為熱能，使得管道中的水被加熱。熱水流到存儲池后，通過水泵和管道被輸送到不同的房間，供生活使用或為房間供暖。
等高線地形圖、數(shù)字地形圖
問題探究一
從2025年開始，我國光伏發(fā)電將逐步成為主要能源。但目前我國的能源消費結構仍然以煤炭為主。
2021年中國能源消費結構
水循環(huán)示意圖
等高線地形圖、數(shù)字地形圖
問題探究一
讀2021年中國能源消費結構圖和其他圖文材料，指出圖中與太陽輻射有關直接或間接關系的能源類型，并說明理由。
問題2
煤炭的形成
石油的形成
水中生物的遺骸下沉而埋沒于地下。
因地熱或地質(zhì)作用而變成石油
生物的遺骸
隆起
等高線地形圖、數(shù)字地形圖
問題歸納
地質(zhì)歷史時期形成的煤炭和石油，其能量也來自太陽輻射。
煤炭的形成
石油的形成
水中生物的遺骸下沉而埋沒于地下。
因地熱或地質(zhì)作用而變成石油
生物的遺骸
隆起
等高線地形圖、數(shù)字地形圖
問題歸納
水循環(huán)示意圖
水電站
太陽輻射
驅(qū)動水循環(huán)
地表徑流在落差大的地方蘊藏水能
水能來源于太陽能
問題歸納
綠色植物光合作用合成含生物能的有機質(zhì)，能量來自于太陽能
等高線地形圖、數(shù)字地形圖
追問
√
√
√
√
√
√
√
√
√
×
×
太陽能電站
水電站
日光浴
薪柴
風力發(fā)電站
太陽能汽車
煤炭
太陽能路燈
地熱
核能
溫室大棚
：以下哪些圖片屬于人類對太陽能的利用？
√
酒精制作
等高線地形圖、數(shù)字地形圖
問題探究一
北半球大氣上界太陽輻射的分布
熱帶雨林和亞寒帶針葉林生物量的差異
（1）赤道地區(qū)大氣上界太陽輻射總量是北極地區(qū)的多少倍？ （2）從赤道到北極，大氣上界太陽輻射總量的趨勢是多少？
（3）熱帶雨林的生物量是亞寒帶針葉林的多少倍？
（4）熱帶雨林和亞寒帶針葉林分別對應哪個緯度帶？
（5）生物量與大氣上界太陽輻射的分布有什么關系？
問題3
生物量和太陽輻射量都隨緯度的升高不斷降低。太陽輻射強，生物量多；太陽輻射弱，生物量少
遞減
5.5
13
讀圖，分組討論以下幾個問題：
太陽輻射對地球的影響
提供光和熱，維持地表溫度
為人類的生活、生產(chǎn)提供能量（直接或間接）
是地球上水、大氣運動和生命活動的動力
影響地理環(huán)境，使許多自然地理現(xiàn)象呈現(xiàn)緯度地帶的差異
小結
戰(zhàn)國時期我國的天文學家甘德和石申在《甘石星經(jīng)》中記載：“日中有立人之象”。
太陽的另一面
太陽黑子
二、太陽活動對地球的影響
情境素材二
材料 日食，在民間傳說中稱為天狗食日。事實是月球運動到太陽和地球中間，如果三者正好處在一條直線時，月球就會擋住太陽射向地球的光，月球身后的黑影正好落到地球上，這時發(fā)生日食現(xiàn)象。
北京時間12月4日下午，壯觀的日全食在地球上演——這是2021年唯一一次日全食，日全食自北京時間12月4日13時29分開始至17時37分結束，在北京時間15時35分前后，美國宇航局（NASA）直播畫面顯示，巨大的陰影將太陽徹底遮蔽，僅有外圍的光暈。
日冕
光球
色球
厚度增加
亮度減弱
太陽大氣層的結構圖
問題探究二
（1）根據(jù)大氣層各層特征，試推測日全食時月球遮住的太陽大氣層名稱。
（2）日全食圖中比較亮的部分屬于太陽的哪個大氣層？這個大氣層平時用肉眼能看到嗎？
問題1
情境素材三
材料 太陽的大氣的變化稱為太陽活動。
從最新的太陽監(jiān)測報告來看， 2022年8月，太陽活動非常活躍，近一兩個月更是達到了“爆發(fā)式”的情況。
具體表現(xiàn)是過去的2周之內(nèi)，太陽一共出現(xiàn)了36次日冕物質(zhì)拋射（CME），與此同時太陽黑子、太陽耀斑也都連續(xù)不斷地出現(xiàn)，相當一部分直沖地球而來。
以往我們知道，太陽活動表現(xiàn)強烈的時候，往往主要是太陽輻射和電磁波影響地球，尤其是引起的地磁風暴，對于地球上面的航天器、衛(wèi)星和通訊設備都有極大的破壞性。
問題探究三
（1）太陽活動的現(xiàn)象很多，請從情境材料中找出太陽活動的主要現(xiàn)象。
（2）除材料中提到的以外，太陽活動還有哪些現(xiàn)象？
（3）說出這些太陽活動的現(xiàn)象發(fā)生在太陽大氣層的哪一層？并完成表格。
問題1
太陽大氣層
太陽活動
內(nèi) 外
主要太陽活動
問題歸納
材料 太陽的大氣的變化稱為太陽活動。
從最新的太陽監(jiān)測報告來看， 2022年8月，太陽活動非常活躍，近一兩個月更是達到了“爆發(fā)式”的情況。
具體表現(xiàn)是過去的2周之內(nèi)，太陽一共出現(xiàn)了36次日冕物質(zhì)拋射（CME），與此同時太陽黑子、太陽耀斑也都連續(xù)不斷地出現(xiàn)，相當一部分直沖地球而來。
以往我們知道，太陽活動表現(xiàn)強烈的時候，往往主要是太陽輻射和電磁波影響地球，尤其是引起的地磁風暴，對于地球上面的航天器、衛(wèi)星和通訊設備都有極大的破壞性。
還有日珥現(xiàn)象
問題歸納
太陽大氣層
太陽活動
內(nèi) 外
主要太陽活動
黑子
光球?qū)?br/>黑子
（太陽活動的標志）
太陽黑子是出現(xiàn)在光球?qū)由系暮诎唿c。
太陽黑子區(qū)域溫度比周圍低，因此顏色看上去深一些。
黑子數(shù)量變化有周期性。
太陽大氣的變化稱為太陽活動。它是太陽大氣層一切活動現(xiàn)象的總稱。
問題歸納
太陽大氣層
太陽活動
內(nèi) 外
主要太陽活動
光球?qū)?br/>黑子
（太陽活動的標志）
耀斑
色球?qū)?br/>耀斑
太陽耀斑是色球?qū)颖砻婧鋈怀霈F(xiàn)的大而亮的斑塊。
激烈的能量爆發(fā)（一個大的太陽耀斑在短期可以發(fā)出相當于10億顆氫彈爆炸所產(chǎn)生的能量。）
大多數(shù)和黑子活動有關。
太陽大氣的變化稱為太陽活動。它是太陽大氣層一切活動現(xiàn)象的總稱。
問題歸納
太陽大氣層
太陽活動
內(nèi) 外
主要太陽活動
光球?qū)?br/>黑子
（太陽活動的標志）
日珥
色球?qū)?br/>耀斑
色球?qū)用土覈娚涞募t色火焰（呈弧狀，像太陽的耳朵）。
爆發(fā)時會噴射大量帶電粒子。
日珥
太陽大氣的變化稱為太陽活動。它是太陽大氣層一切活動現(xiàn)象的總稱。
問題歸納
太陽大氣層
太陽活動
內(nèi) 外
主要太陽活動
光球?qū)?br/>黑子
（太陽活動的標志）
日冕
色球?qū)?br/>耀斑
日冕結構短時期內(nèi)向外拋射大量帶電粒子。
它使大范圍日冕受到擾動，破壞了太陽風的流動。
是規(guī)模最大、程度最劇烈的太陽活動現(xiàn)象。
日珥
日冕層
日冕物質(zhì)拋射
太陽大氣的變化稱為太陽活動。它是太陽大氣層一切活動現(xiàn)象的總稱。
問題探究三
（1）讀圖1.7和教材P10頁內(nèi)容，回答什么是太陽風？
（2）讀圖1.9，太陽活動主要是通過什么來影響地球的？為什么正常情況下，太陽活動對地球的影響很小？
（3）結合情境素材三和圖1.9，說明太陽活動劇烈時對地球會產(chǎn)生哪些影響？
圖1.7 吹向地球的太陽風
圖1.9 太陽活動強烈時對地球的影響
問題2
問題歸納
圖1.7 吹向地球的太陽風
圖1.9 太陽活動強烈時對地球的影響
太陽風：太陽大氣不斷釋放高速帶電粒子流，這種帶電粒子流被稱為太陽風。
太陽活動主要通過帶電粒子流（太陽風）影響地球。
正常情況下，地球的磁場能夠阻擋太陽風，使地球免受太陽風的危害。
問題歸納
圖1.9 太陽活動強烈時對地球的影響
太陽活動增強時
太陽風變得強勁
太陽風暴
擾動地球的磁場和大氣層
產(chǎn)生磁暴、極光等現(xiàn)象
對人類活動產(chǎn)生災難性影響
衛(wèi)星導航、空間通信、電網(wǎng)、航空航天等出現(xiàn)故障
不同歷史時期太陽活動的影響
1859年的太陽耀斑爆發(fā)是第一次有記錄的太陽活動現(xiàn)象，這次太陽活動能量巨大，造成全球電報業(yè)務中斷，在低緯度地區(qū)產(chǎn)生極光，但并沒有對人類造成嚴重的危害。
1989年3月13日，一次日冕物質(zhì)拋射使得加拿大魁北克地區(qū)的電網(wǎng)受到嚴重損壞，出現(xiàn)大范圍的斷電事故，停電時間長達9小時。當天，澳大利亞輸油管道受損，大西洋和太平洋海底電纜受到?jīng)_擊，美國四顆衛(wèi)星受損。然而這次太陽活動的強度尚不及1859年的三分之一。
一些科學家預估，若與1859年強度相當?shù)奶柣顒影l(fā)生在現(xiàn)代，全球的電力傳輸網(wǎng)絡、無線電通信、衛(wèi)星通信和傳輸、空間探測等可能會受到災難性的影響。建立空間天氣預報體系可對太陽活動進行監(jiān)測和預報，幫助人類做好防護工作。
案例
圖1.9 太陽活動強烈時對地球的影響
1.案例中受影響的事物分別對應左圖中的哪一類？ 2.受損害事物和設施有哪些共同特征？
3.為什么不同發(fā)展時期太陽活動對人類社會的影響程度不同？
案例分析
太陽活動的監(jiān)測和預報
“空間氣象”預報
美國空間環(huán)境服務中心（全世界）
美國空軍航空空間環(huán)境支持中心
法國巴黎默東天文臺
烏克蘭克里米亞天體物理臺
中國在19世紀60年代形成了太陽活動觀測網(wǎng)與預報網(wǎng)
（14個預報中心）
中國科學院國家天文臺太陽活動預報中心網(wǎng)站
1.在a圖中找出相鄰的兩個波谷的時間間隔。
2.在b圖中找出最左側(cè)和最右側(cè)波谷的年份，數(shù)出這兩個年份間波峰的個數(shù),計算相鄰兩個波谷間的平均時間間隔。
3.對比1、2兩題的計算結果，總結太陽黑子數(shù)的變化規(guī)律。
10年
10年
12年
27個波峰，平均間隔11年
1710年
2010年
太陽黑子數(shù)呈現(xiàn)明顯的周期性變化，周期約為11年
1975年
1985年
1995年
2007年
教材活動（P13)
太陽黑子的變化周期一般被認為是太陽活動的周期。圖 1.20的 a、 b兩圖表示不同尺度的時間段內(nèi)太陽黑子數(shù)的變化情況。
課堂小結
太陽對地球的影響
提供光和熱，維持地表溫度
為人類的生活、生產(chǎn)提供能量（直接或間接）
是地球上水、大氣運動和生命活動的動力
影響地理環(huán)境，使許多自然地理現(xiàn)象呈現(xiàn)緯度地帶的差異
太陽輻射
太陽活動
太陽大氣
光球
（黑子）
色球
（耀斑、日珥）
日冕
（日冕物質(zhì)拋射）
擾動地球的磁場和大氣層
產(chǎn)生磁暴、極光等現(xiàn)象
衛(wèi)星導航、空間通信、電網(wǎng)、航空航天等出現(xiàn)故障
監(jiān)測和預報
練一練
1.近年來，國家不斷加大青藏地區(qū)太陽能應用的投資。太陽能的開發(fā)利用，說明
A. 地質(zhì)時期生物能固定并積累太陽能
B. 太陽輻射為人們的生產(chǎn)生活提供能源
C. 太陽輻射為地球生物提供光熱資源
D. 太陽輻射是地球上水運動的主要動力
練一練
“漁光互補”式光伏電站是在水面上架設太陽能電池板發(fā)電，水域用于水產(chǎn)養(yǎng)殖，實現(xiàn)“一地兩用”，提高單位面積土地的經(jīng)濟價值。讀圖，完成2-3題。
2.我國下列地區(qū)中，最適合大范圍建“漁光互補”式光伏電站的是
A．塔里木盆地　 B．太湖平原
C．華北平原 D．東北平原
3.“漁光互補”式光伏電站可能會
A．降低大氣溫度 B．提高水體溫度
C．加快浮游植物生長 D．增強地面輻射
練一練
2013年3月5日，太陽劇烈活動產(chǎn)生了巨大的發(fā)光現(xiàn)象，太陽表面還催生了一團熾熱氣體，該氣體以每小時322萬千米的速度向火星挺進。讀圖回答4-5題。
5．圖文材料中顯示的太陽活動類型主要是
A．黑子和耀斑 B．黑子和太陽風
C．耀斑和太陽風 D．耀斑和日珥
6．下列關于在太陽劇烈活動時期采取的保護措施，可行的是
①適當調(diào)控人造衛(wèi)星的運行 ②盡量減少室外活動
③關閉所有通信設施 ④關閉所有大型發(fā)電設施
A．①② B．②③ C．③④ D．①④
練一練
2017年9月4日至9月11日，太陽表面爆發(fā)黑子群。下圖為我校某同學在天文臺望遠鏡中觀測黑子后繪制的“太陽黑子位置示意圖”。據(jù)此回答7～9題。
7．該同學在望遠鏡中看到的黑子位于太陽大氣的(　　)
A．光球?qū)? B．色球?qū)? C．日冕層 D．太陽風層
8．有關太陽黑子的敘述，正確的是(　　)
A．太陽黑子的多少和大小是太陽活動強弱的主要標志之一
B．從數(shù)量眾多到數(shù)量稀少，太陽黑子的周期約是11年
C．太陽黑子和耀斑的變化同步起落，說明太陽活動具有差異性
D．太陽黑子是出現(xiàn)在色球?qū)拥暮谏珔^(qū)域

練一練
2017年9月4日至9月11日，太陽表面爆發(fā)黑子群。下圖為我校某同學在天文臺望遠鏡中觀測黑子后繪制的“太陽黑子位置示意圖”。據(jù)此回答7～9題。
9．這次太陽活動可能的影響是(　　)
①地球上發(fā)生“磁暴”　②部分地區(qū)的無線電短波通信受到影響　③引發(fā)錢塘江大潮　④可能出現(xiàn)極光現(xiàn)象　⑤日本阿蘇火山噴發(fā)　⑥印尼爪哇深海6.5級地震
A．①③⑤ B．②④⑥
C．②③⑤ D．①②④

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