第二节 太阳对地球的影响.doc

第二节 太阳对地球的影响商洛中学 贾雪莉课程标准：阐述太阳对地球的影响课标拆析：课标是以太阳为案例，说明宇宙环境对地球的影响。太阳对地球的影响是多方面的，从对地理环境和人类活动的影响来看，本条课标关注的主要是太阳辐射对地球的影响和太阳活动对地球的影响两个方面，为了说明对地球的影响，需要明确太阳辐射和太阳活动的主要特征和基本规律。其次，“影响”应该用举例的方式说明地理环境和对人类活动两方面来谈。再次，要辨证地看待宇宙环境对地球的影响，也就是说太阳辐射和太阳活动包括有利和不利的两方面的影响。一、知识目标 1让学生正确认识太阳的基本特征及其外部结构；2让学生知道太阳能量的来源及太阳是地球的主要能量来源；3让学生知道太阳活动（主要是黑子和耀斑）对地球的影响。二、能力目标1能通过展示的图片懂得太阳活动增强时会使地球无线电短波通讯受干扰及产生磁暴现象的原因。2.通过对各种资料的观察以及课前室外的观测，培养学生获取地理信息的能力和分析、判断、推理等逻辑思维能力。三、德育目标 培养学生树立正确的人地观、科学的宇宙观，和热爱科学勇于探索的精神。教学重点：1.知道太阳辐射对地球的影响； 2.知道太阳活动对地球的影响；3.太阳的外部结构和能量来源教学难点：太阳活动（黑子和耀斑）对地球的影响教材分析：本节教材主要包括两个方面的内容：一是太阳能量的来源，二是太阳对地球的影响。其中，太阳对地球的影响又分别从太阳辐射对地球的影响和太阳活动对地球的影响两个方面进行讲述。太阳辐射主要是维持地表温度，促进地球上的水、大气和生物的活动和变化，最终决定地理环境的基本特征。太阳活动对大气的影响主要表现在以太阳黑子和耀斑为主要标志的活动对地球磁场、地球气候和无线电通信的影响等方面。为了进一步加深学生对太阳活动对地球的影响部分内容的理解，教材最后专门安排了一个案例研究-太阳活动与旱涝的关系。教具设计：多媒体资料库（电脑动画、录像如太阳能量来源录象、文字资料、图片如太阳黑子、耀斑、日珥、极光图）课时安排：2课时教学方法：小组讨论法、图像导读法、列表比较法 多媒体辅助教学法教学过程： （第一课时）【复习提问】天体系统包括哪些层次？试用简表形式表示出来。【用投影仪展示】【导入新课】从上述简表中可以看出，在宇宙中太阳是地球相依的非常重要的一颗恒星，它的光和热是地球上人类赖以生存和活动的源泉，即为地球提供能量，这就是我们今天要学习的内容。【新课教学】【板书】一、太阳辐射对地球的影响【讨论】阅读教材和所学知识分析思考 1太阳大气的成分 2太阳辐射的概念及能量的来源 3太阳辐射对地球的影响（多媒体资料展示）通过资料、地图及同学日常生活经验说明太阳辐射在哪些方面对地球产生影响？）【学生回答】略【板书】1太阳大气的成分 2太阳辐射的概念及能量的来源 3太阳辐射对地球的影响【讲述】1太阳大气主要成分是氢和氦，其表面温度约为6 000K。2太阳源源不断地以电磁波的形式向四周放射能量，这种现象被称为太阳辐射。太阳辐射是太阳以电磁波的形式向宇宙空间放射能量。到达地球的太阳辐射约占太阳辐射总量的二十二亿分之一。太阳辐射的波长范围在0.154微米之间，可分为可见光、红外光和紫外光三部分。太阳辐射的能量主要集中在波长较短的可见光部分，约占总能量的50%。因此太阳辐射又称为短波辐射。整个过程：（1）太阳辐射能来源：太阳内部的核聚变反应。（2）到达地球的过程：太阳源源不断地以电磁波的形式向宇宙空间放射和传递能量，这种方式被称为太阳辐射，其中有22亿分之一的能量到达地球。（3）进入地理环境的过程：分析不同波段的太阳辐射，以及到达地球表面的太阳辐射波长范围。（P12图1-2-2）【学生看图后说出】太阳辐射辐射波长分布 A：紫外区，7%，0.150.4微米 B：可见光区，50%，0.40.76微米 C：红外区，43%，0.764.0微米【讨论】请你谈谈还有哪些事例可以说明太阳辐射对地球的影响。【学生回答】略3. 太阳辐射对地球的具体影响：（1）太阳直接为地球提供了光、热资源，地球上生物的生长发育离不开太阳。（2）太阳辐射能维持着地表温度，是促进地球上的水、大气运动和生物活动的主要动力。（3）作为工业主要能源的煤、石油等矿物燃料，是地质历史时期生物固定以后积累下来的太阳能。（4）太阳辐射能是我们日常生活和生产所用的太阳灶、太阳能热水器、太阳能电站的主要能量来源。【讨论】而地球上不同的地区所获得的太阳辐射数量是不同的，所以对不同地区产生的影响也是不一样的：（析图1-2-3）【讲述】图1-2-3的分析：影响太阳辐射分布的因素包括：纬度位置（图中分层设色所表示的）、气候状况（沙漠地区多的原因）、地势影响（青藏高原区最多的原因）。几十亿年来，太阳辐射基本上保持着稳定，所以地球上的生命演化可以不间断地进行，最终形成了高级智慧生命：人类。4. 影响太阳辐射分布的因素学生阅读图1-2-3，分析讨论后得出：(1)纬度高低。纬度越低，太阳辐射强度越大，如撒哈拉沙漠太阳能丰富。(2)天气状况。我国东部地区阴天多，太阳辐射少；赤道地区多对流雨，阴天多，太阳辐射少；台湾岛、海南岛东南部为迎风坡，多阴雨天气，太阳辐射少。而西北部为山脉背风坡，晴天多，太阳辐射强；塔里木盆地深居内陆，降水少，晴天多，太阳辐射强。 (3)海拔高低。海拔高，空气稀薄，大气透明度好，故太阳辐射强。(4)日照时间长短。日照时间长，太阳辐射强。如1月份，南极为极昼，北极为极夜，南极比北极的太阳辐射强。知识拓展：来自太阳辐射的能源：煤、石油、天然气、水能等和风能、太阳能等常规能源。水能：是势位较高的水分子释放其势能转化成的动能。水分子向高处蒸发上升，来源于太阳给予的能量。风能：是地表大气受热不均产生的运动，其能量直接来于太阳辐射。煤、石油：是地质历史时期，地球生物体内固定的太阳能例题 太阳能量的主要来源于 A太阳内部铀等重元素裂变释放的辐射能 B飞离太阳大气层的带电粒子的能量 C氢原子核转变为氦原子核释放的辐射能 D碳原子核裂变释放的辐射能【解析】太阳内部在高温、高压的环境下产生核聚变反应，即四个氢原子核聚变为一个氦原子核，在这个核聚变过程中，大阳要损耗一些质量而释放出大量的能，所以本题答案是C。知识拓展：太阳常数：日地平均距离条件下，在地球大气上界，垂直于太阳光线的1平方厘米面积上，1分钟内接受到太阳辐射能量。春分、秋分时测太阳常数最佳。正确理解太阳常数的概念：地球大气上界；日地平均距离；垂直于太阳光线；一平方厘米的面积；时间一分钟。在这前提下所得到的太阳辐射能量。太阳常数值为8.24焦（平方厘米分）。案例研究：我国年太阳能的地区分布及影响因素太阳能最丰富地区：青藏高原。原因：海拔高，空气稀薄，空气中水气少，尘埃少，透明度好，太阳辐射强，日照时间长。太阳能贫乏地区：四川盆地、云贵高原等。原因：阴雨天多，云雾大，较多地削弱了太阳辐射。【总结全课】【布置作业】第二课时【教学过程】【导入新课】太阳是一个巨大的气体球，它的大气层从里向外分别为光球层、色球层、和日冕层（图1-2-4），我们平时所能见到的太阳的圆面即为太阳的光球层。（太阳活动是指太阳大气的活动，而不是指内部的活动）太阳活动使地球所接受到的太阳辐射有一些微小变化，但可能会对地理环境和人类活动造成重大的影响。【板书】二、太阳活动对地球的影响【启发引导】我们许多同学都听说过太阳黑子，这黑子到底是什么物质？存在于太阳的什么地方？除了黑子之外，太阳上还有些什么？这些要求我们必须去了解太阳的结构了。事实上，人类对于太阳的了解还是太少了。太阳的内部结构，直到目前我们也知之甚少。【边介绍边画太阳结构板图】我们现在借助探测仪器可以直接观测到的，实际上是太阳的大气层外部构造，人们发现太阳大气从里向外分为三层。【启发提问】太阳大气分为哪三层呢？ 请同学们观察P13太阳的外部结构示意图、太阳黑子图及太阳耀斑图，并阅读课文，回答：1太阳大气层从里到外分哪几层？2最里的一层厚度、温度如何？什么叫太阳“黑子”？太阳黑子的周期如何？3中间的一层有何特点？太阳活动的主要标志是什么？4最外一层有何特点？ 学生讨论后回答。【师生归纳】太阳的外部结构我们能直接观测到的太阳是太阳的大气层，从里往外分为光球、色球、日冕层。太阳大气的一切活动总称太阳活动。（重点讲述）层次位置概念厚度亮度温度太阳活动光球里外明亮发光的太阳表面厚弱高黑子太阳活动的主要标志色球光球外呈玫瑰色的太阳大气耀斑日冕色球外很稀薄的完全电离的太阳大气【板书】1.太阳大气、太阳活动类型和太阳活动的周期：【启发提问】 （1）黑子、耀斑都以什么形式影响地球？（2）对地球会造成什么影响？【讨论】A对地球气候的影响：分析探索活动。问题一：不同纬度带的降水量与黑子相对数之间，有怎样的相关性？问题二：太阳黑子和降水量年际变化的周期大约是多少年？一般说来，太阳活动极大所，地球上反常气候出现的几率明显增多；太阳活动极小年，地球上的气候相对比较平稳。B对地球电离层的影响。（电磁波造成的破坏） 短波通讯的原理？耀班导致电离层受破坏从而导致通讯中断。C 对地球磁场的影响。当太阳活动强烈时，太阳大气向外抛射大量的带电粒子流，这此粒子流使地球磁场受到扰到，产生“磁暴”现象。【学生回答】略问题以上几个方面的影响中，哪些是对人类的影响，哪些又是对地理环境的影响？答：（1）为地球提供光和热人类与地理环境都有（2）维持地表温度，太阳能是推动地球上各种运动变化的主要动力地理环境（3）对气候的影响地理环境（4）对电离层的影响人类（5）对地磁场的影响人类问题以上几个方面的影响中，哪些是有利的影响，哪些是不利的影响？学生回答：一般意义上，太阳辐射的影响是有利的，太阳活动的影响是不利的。进一步分析，太阳辐射也有不利的影响（过多紫外线辐射），太阳活动也会产生有利的影响（研究中的太阳活动对气候的影响）。【板书】2.太阳活动对地球的影响：太阳活动对地球的影响射电干扰电离层1）黑子、耀斑增多 影响无线电通讯干扰地磁场 2）带电粒子流 产生“磁暴”现象捕获3）带电粒子流 产生“极光”现象（两极地区）列表总结：周期活动规律活动形式太阳大气层对地球影响11年光球层中高速旋转的气体涡旋，温度相对较低带电荷，能产生磁场存在太阳活动高峰年与低峰年的交替黑子光球层对气候产生影响，不同纬度的年降水量与黑子多少有一定的相关性；太阳活动高峰年激烈天气现象出现的几率增加色球层中激烈的能量爆发以射电爆发和高能带电粒子等形式放出辐射能耀斑色球层耀斑爆发时产生的强烈射电扰乱地球大气的电离层，产生磁暴，影响短波通信日冕层的带电粒子脱离太阳飞向宇宙空间太阳风日冕层在地球两极地区产生极光 例题 2001年4月15日，太阳出现特大耀斑爆发（ ）A爆发后两三天内，短波通迅受到强烈干扰 B使到达地球的可见光增强，紫外线有所减少 C爆发几分钟后极光变得格外绚丽多彩 D对人造卫星的运动没有影响【解析】耀斑爆发是太阳活动最激烈的显示，在大约几分钟至几十分钟内，以电磁波的形式释放出巨大的能量，引起电离层的扰动，在电离层传播的短波无线电信号被部分或全部吸收；电磁波对人造卫星有一定的负面影响；带电粒子被地球磁场捕获形成极光，但耀斑爆发几分钟后不一定极光就变得格外绚丽。【答案】A【例题】太阳活动对地球的直接影响是 ( )(A)产生潮汐现象 (B)干扰地面无线电短波通讯(C)诱发火山喷发和地震 (D)产生“磁暴”现象解析 此题主要考查同学对太阳活动的了解，特别是太阳活动对地球的直接影响有哪些。从四个选项中看，A选项的潮汐现象与太阳有关，它是由于太阳?月球等天体与地球之间的引力造成，而非太阳活动的影响，B选项属于太阳活动对地球的直接影响，由于太阳黑子的频繁出现以及耀斑的爆发，使大量带电粒子流进入到地球的大气层中，干扰了大气层中的电离层，使地面的短波通讯中断，C选项是属于地质现象，是由于地质作用而导致的，与太阳活动的关系不大，D选项是属于受太阳活动影响而产生的现象，大量带电粒子流进入地球大气层，对地球磁场产生影响，使指南针的指针剧烈摆动，不能正确指示方向，我们称之为磁暴。所以正确选项为B、D。案例研究：太阳活动与旱涝的关系1试着总结太阳活动与旱涝的关系。2研究太阳活动与旱涝的关系有什么意义？【学生课外活动】搜集有关资料说明太阳辐射和太阳活动对地球的有利和不利影响。例：1989年9月一次强太阳活动期间，美苏发射亚特兰梯斯航天飞机去部署“伽利略”号卫星，当时宇航局发言人曾一度许诺“宇航局完全不担心宇航员在这次太阳活动期间的安全问题”。然而，话音刚落，太阳发射的高能质子突然射穿了宇航员的视神经，他们眼内感到了刺激性的闪光。尽管他们按照指示赶紧躲到了航天机内防护层的最里边，可是，眼中的闪光却一直到太阳质子发射停止后才消失。人类社会和科学技术的飞速发展，让我们越来越远离自然，越来越像是“装在套子里的人”。但不管科技和人类社会发展到多么高的水平，地球仍然是人类整以生存的基础，而人类活动仍然要受到自然环境的约束。【小结】除此以外，太阳活动的影响还有很多，现在专门有人在研究“太阳活动与气候”、“太阳活动与人体健康”等，太阳之所以会有如此大的影响，关键在于它有太多、太大的能量。【总结全课】【布置作业】【板书设计】第二节 太阳对地球的影响一、太阳辐射对地球的影响1太阳大气的成分2太阳辐射的概念及能量的来源3太阳辐射对地球的影响二、太阳活动对地球的影响1太阳大气、太阳活动类型和太阳活动的周期：层次位置概念厚度亮度温度太阳活动光球里外明亮发光的太阳表面厚弱高黑子太阳活动的主要标志色球光球外呈玫瑰色的太阳大气耀斑日冕色球外很稀薄的完全电离的太阳大气2太阳活动对地球的影响对地球气候产生影响，许多地区降水量的年际变化与黑子11年的周期具有一定的相关性。对地球电离层产生影响，耀斑爆发时发射的电磁波进入地球电离层，干扰无线电短波信号，导致通讯衰减或中断。对地球磁场产生影响，太阳大气抛出的带电粒子流使地球磁场受到扰动，产生“磁暴”现象，磁针不能正确指示方向。【评价与反馈】一、选择题：1.太阳大气的主要成分是（ ） A.气体和尘埃 B.氮和氧 C.氢和氦 D.二氧化碳2.太阳能量来源于（ ） A.黑子和耀斑等太阳活动 B.放射性元素的衰变 C.内部物质的核聚变反应 D.氢的燃烧读“太阳辐射光谱图”，回答34题3.下列关于太阳辐射电磁波的叙述，正确的是（ ） A.根据波长分为三部分：可见光区、红外区、紫外区B.太阳辐射电磁波的波长范围主要在0.40.76微米之间C.可见光的波长主要在0.154.0微米之间D.红外区就是红光的波长范围区域4.太阳辐射对地球的影响不正确的是（ ） A.为地球提供光和热，并进而为地球直接或间接地提供太阳能B.维持地表温度、推进地球水循环、大气运动和生物的生命进行等C干扰地球高空的电离层，影响无线电