1.2太阳对地球的影响（教学课件）-高中地理人教版（2019）必修第一册

第二节

太阳对地球的影响第一章

宇宙中的地球我国西藏阿里地区的冈底斯藏医学院，海拔高，自然环境恶劣，地理位置偏远，过去学校的电力供应一直比较紧张，每天最多只能供电三小时，学生们早晚读书受到很大影响。2015年，学校建成太阳能光伏电站（图1.11），实现了24小时不间断供电。除了利用太阳能发电，你知道太阳对我们的生存环境，以及生产、生活还有哪些影响吗？新课导入1.区域认知：通过分析太阳辐射分布图，识别不同纬度地带自然地理现象的差异。2.综合思维：结合实例，说明太阳活动对地球磁场、大气层及人类活动的连锁影响。3.地理实践力：利用教材图表，描述太阳大气层结构及主要太阳活动现象。4.人地协调观：通过案例分析，理解人类如何应对太阳活动对现代技术系统的潜在威胁。核心素养目标1.太阳辐射对地球的影响及分布特点。2.太阳活动的主要类型及其对地球的影响。重点1.理解太阳活动与地球磁场、气候等现象的关联。难点重难点导航1.太阳辐射对地球的影响2.太阳活动对地球的影响目录一、太阳辐射对地球的影响太阳是一颗巨大、炽热的气体星球，主要成分是氢和氦，表面温度约为6000K太阳源源不断地以电磁波的形式放射能量，这种现象称为太阳辐射太阳的能量来自于内部的核聚变反应，以目前聚变的速率看，太阳正处于稳定的壮年期太阳的能量巨大，它是地球及整个太阳系光和热的主要源泉太阳概况太阳辐射的能量巨大，尽管只有二十二亿分之一到达地球，但是对于地球和人类的影响是不可估量的。太阳辐射对地球的影响太阳辐射为地球提供光和热，维持着地表温度，是地球上水、大气运动和生命活动的主要动力。太阳辐射对地球的影响地球不同纬度地带接受的太阳辐射能不同（图1.12），使得许多自然地理现象呈现纬度地带的差异（图1.13）太阳辐射对地球的影响地球不同纬度地带接受的太阳辐射能不同，使得许多自然地理现象呈现纬度地带的差异太阳辐射对地球的影响生物量与大气上界太阳辐射的分布有什么样的关系？思考太阳辐射是地球表层能量的主要来源，通过

光合作用

直接影响生物量的积累，其分布特征决定了生物量的宏观格局。太阳辐射分布规律：大气上界太阳辐射随纬度升高而递减（低纬地区太阳高度角大，辐射强度高；高纬地区反之）。生物量响应：低纬度地区（如热带雨林）：太阳辐射强且持续时间长，光合作用效率高，生物量极高。高纬度地区（如苔原带）：太阳辐射弱且季节差异大，生物量极低。典型案例：从赤道到两极，植被类型依次为热带雨林→温带森林→寒带针叶林→苔原，生物量呈阶梯式下降，与太阳辐射强度同步变化。太阳辐射为我们生活、生产提供能量。太阳辐射直接被吸收、转化成热能。太阳辐射对地球的影响屋顶安装的太阳能系统，将吸收的太阳能转换为热能，使得管道中的水被加热。热水流到存储池后，通过水泵和管道被输送到不同的房间，供生活使用或为房间供暖。太阳辐射为我们生活、生产提供能量。太阳辐射还可以被捕获并存储，转换成热能、电能等。太阳辐射对地球的影响太阳能光伏电站利用太阳能电池板方阵将太阳能直接转换为电能。世界上很多国家都建设了大规模的太阳能光伏电站。图为我国柴达木盆地中的太阳能电池板方阵，装机容量达2000多兆瓦。太阳辐射为我们生活、生产提供能量。人们大量使用的煤、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。太阳辐射对地球的影响太阳辐射为我们生活、生产提供能量。人们大量使用的煤、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。太阳辐射对地球的影响太阳辐射对地球的影响提供光和热，维持地表温度为人类的生活、生产提供能量（直接或间接）是地球上水、大气运动和生命活动的动力影响地理环境，使许多自然地理现象呈现纬度地带的差异小结二、太阳活动对地球的影响日冕光球色球太阳大气层的结构图太阳的大气层，是人类能观测到的太阳的部分，从里到外分为光球、色球和日冕三个圈层。同70万千米的太阳半径相比，光球层和色球层都非常薄，但日冕层一直向星际空间延伸。太阳大气日冕日冕层是太阳大气的最外层，可以延伸到几个太阳半径，甚至更远。它的亮度仅为光球层的百万分之一，只有在日全食时或用特制的日冕仪才能用肉眼看见。太阳大气光球光球层是太阳大气的最底层。它发出的可见光最强，是用肉眼可以观测到的太阳表面。太阳大气色球色球层位于光球层之外。由于色球层发出的可见光总量不及光球层的千分之一，因此人们平常看不到它，只有在日全食时或者用特殊的望远镜才能看到。太阳大气太阳大气的变化称为太阳活动。太阳风：太阳大气不断释放高速带电粒子流，这种带电粒子流被称为太阳风。正常情况下，地球的磁场能够阻挡太阳风，使地球免受太阳风的危害。太阳活动太阳大气的变化称为太阳活动。太阳活动现象较多，主要有太阳黑子、太阳耀斑、日珥、日冕物质抛射等，它们之间常有密切的联系。太阳黑子的多少和大小，可以作为太阳活动强弱的标志。太阳耀斑、日珥、日冕物质抛射等是剧烈的太阳活动现象。太阳活动太阳黑子是出现在光球层上的黑斑点。太阳黑子区域温度比周围低，因此颜色看上去深一些。人们发现太阳黑子数量具有周期性变化，有的年份多，有的年份少。太阳活动太阳耀斑是色球层表面忽然出现的大而亮的斑块。一个大的太阳耀斑在短期可以发出相当于10亿颗氢弹爆炸所产生的能量。长期的观测发现，大多数太阳耀斑和太阳黑子活动相关。太阳活动日珥是在色球层上发生的一种剧烈太阳活动现象，喷射的气体呈弧状，像太阳的耳朵一样，由此得名。日全食时，可用肉眼观测火红的日珥。日珥爆发时会喷射大量带电粒子。太阳活动日冕物质抛射表现为日冕结构在几分钟至几小时内发生明显变化，向外抛射大量带电粒子。它使大范围日冕受到扰动，破坏了太阳风的流动，是规模最大、程度最剧烈的太阳活动现象。太阳活动图1.19太阳活动强烈时对地球的影响太阳活动增强时太阳风变得强劲太阳风暴扰动地球的磁场和大气层产生磁暴、极光等现象对人类活动产生灾难性影响卫星导航、空间通信、电网、航空航天等出现故障太阳活动太阳活动增强时太阳风变得强劲太阳风暴扰动地球的磁场和大气层产生磁暴、极光等现象对人类活动产生灾难性影响卫星导航、空间通信、电网、航空航天等出现故障太阳活动人类注意到太阳黑子变化的历史久远，我国古代史书中就有关于太阳黑子的记载。目前，世界各国都十分重视对太阳活动的观测和预报，力图把太阳活动可能造成的不利影响降到最低程度。太阳黑子变化

1859年的太阳耀斑爆发是第一次有记录的太阳活动现象，这次太阳活动能量巨大，造成全球电报业务中断，在低纬度地区产生极光，但并没有对人类造成严重的危害。1989年3月13日，一次日冕物质抛射使得加拿大魁北克地区的电网受到严重损坏，出现大范围的断电事故，停电时间长达9小时。当天，澳大利亚输油管道受损，大西洋和太平洋海底电缆受到冲击，美国四颗卫星受损。然而这次太阳活动的强度尚不及1859年的三分之一。

一些科学家预估，若与1859年强度相当的太阳活动发生在现代，全球的电力传输网络、无线电通信、卫星通信和传输、空间探测等可能会受到灾难性的影响。建立空间天气预报体系可对太阳活动进行监测和预报，帮助人类做好防护工作。案例——不同历史时期太阳活动的影响1.在a图中找出相邻的两个波谷的时间间隔。2.在b图中找出最左侧和最右侧波谷的年份，数出这两个年份间波峰的个数,计算相邻两个波谷间的平均时间间隔。3.对比1、2两题的计算结果，总结太阳黑子数的变化规律。10年10年12年27个波峰，平均间隔11年1710年2010年太阳黑子数呈现明显的周期性变化，周期约为11年1975年1985年1995年2007年太阳黑子的变化周期一般被认为是太阳活动的周期。图1.20的a、b两图表示不同尺度的时间段内太阳黑子数的变化情况。活动——分析太阳黑子的变化周期课堂小结太阳对地球的影响提供光和热，维持地表温度为人类的生活、生产提供能量（直接或间接）是地球上水、大气运动和生命活动的动力影响地理环境，使许多自然地理现象呈现纬度地带的差异太阳辐射太阳活动太阳大气光球（黑子）色球（耀斑、日珥）日冕（日冕物质抛射）扰动地球的磁场和大气层产生磁暴、极光等现象卫星导航、空间通信、电网、航空航天等出现故障监测和预报课堂小结课堂小练在交通的十字路口处，我们经常见到下图所示的交通信号灯（以太阳能为能源）。完成下面小题。1.下列城市设置这种交通信号灯效果最好的是(

)A.乌鲁木齐B.海口C.南京D.西安2.张先生在一周时间内，每天下午5：00下班开车经过同一交通信号灯，发现灯的亮度会出现变化，影响的因素可能是(

)A.交通流量B.噪声状况C.风力影响D.天气变化AD1.答案：A解析：结合材料信息可知，图中所示的交通信号灯以太阳能为能源。乌鲁木齐位于新疆地区，地处内陆，多晴朗天气，太阳辐射较强，太阳能资源丰富，交通信号灯效果最好，A正确；海口，南京以及西安相对于乌鲁木齐的太阳能资源相对较少，BCD错误。故选A。2.答案：D解析：结合材料信息可知，张先生在一周内每天下午五点下班开车经过同一个信号灯发现灯的亮度会发生改变，是由于天气的阴晴状况影响太阳能发电，进而影响亮度，D正确；交通流量、噪声状况和风力影响与亮度无关，ABC错误。故选D。解析在我国史书上有着丰富的黑子目视记录，仅正史上就有100多次。现在公认的世界上第一次明确的黑子记录是公元前28年我国汉朝人所观测到的。在《汉书·五行志》里是这样记载的：“成帝河平元年三月乙未，日出黄，有黑气，大如钱，居日中央”。据此完成下面小题。3.古人肉眼观察的黑子，处于太阳表层大气的(

)A.日冕层B.光球层C.色球层D.电离层4.太阳黑子的增多、变大，预示可能(

)A.无线电长波通信受到影响B.气温将持续升高C.降水持续减少D.小船无法使用磁盘导航BD3.答案：B解析：黑子是太阳光球表面的一种现象。它们是由于太阳表面的磁场聚集而形成的亮度较低的区域，通常在视觉上呈现为深暗色的斑点。帮古人肉眼观察到的黑子，处于太阳表层大气的光球层，B正确，AC错；电离层位于地球的高层大气中，D错。故选B。4.答案：D解析：太阳黑子的增多、变大，可能预示着太阳活动的增强，这可能会影响到无线电短波通信，而不是长波通信，A错；气温的变化与太阳活动的关系并不确定，B错；降水的多少与太阳黑子活动有一定相关性，这是由观察总结出来的规律，并不是很精准，也可能会呈现负相关的关系，所以降水持续较少并不一定太阳黑子的增多、变大所决定的，C错；太阳黑子的增多、变大和耀斑活动的增强具有同步起落的关系，可能引起地球磁场的扰动，导致小船无法使用磁盘导航，D对。故选D。解析《汉书·五行志》记载：“河平元年……三月已未，日出黄，有黑气大如钱，居日中央。”距离我们约1.5亿千米的太阳，表面非常活跃。下图中的①代表太阳内部，②③④代表太阳大气层从里到外的三个圈层。完成下面问题。5.我们平时看到的像圆盘一样明亮发光的太阳大气层对应的是图中的(

)A.①B.②C.③D.④6.材料中的“黑气”指代及位置对应正确的是(

)A.太阳耀斑——①B.太阳黑子——②C.日珥——③D.太阳风——④BB5.答案：B解析：由图示信息可知，①是太阳内部、②是光球层、③是色球层、④是日冕层，我们平时看到的像圆盘一样明亮发光的太阳大气层应为光球层，B正确，ACD错误。故选B。6.答案：B解析：由图示信息可知，①是太阳内部、②是光球层、③是色球层、④是日冕层，材料中的“黑气”指太阳黑子，位于光球层，即太阳黑子—②,B正确；“黑气”不是耀斑、日珥、太阳风，ACD错误。故选B。解析2021年我国能源局印发了《国家能源局综合司关于报送整县(市、区)屋顶分布式光伏开发十点方案的通知》,要求做到分布式光伏“宜建尽建”与“应接尽接”。全国掀起整县光伏试点推进浪潮。图为皖南某村屋顶分布式光伏开发景观图。据此完成下面小题。7.该地各月光伏发电度数结算差异较大,发电量最低的月份是(

)A.3月B.6月C.9月D.12月8.与集中式光伏发电相比,屋顶分布式光伏发电(

)A.占地面积小B.发电效率高C.受天气影响小D.环境污