（新教材）地理必修1湘教版教案第一章 第二节太阳对地球的影响

第二节太阳对地球的影响课程标准运用资料，描述地球所处的宇宙环境，说明太阳对地球的影响。学习目标1.结合图文材料，阐述太阳辐射对地球的影响。2.运用资料，分析影响太阳辐射的因素。3.区分太阳活动的类型。4.掌握太阳活动对地球的影响。一、太阳辐射与地球1.太阳辐射概念太阳以电磁波的形式向宇宙空间放射的能量波长及分区太阳辐射的波长范围在0.15～4微米。A为紫外区，波长较短；B为可见光区；C为红外区，波长较长能量分布太阳辐射能主要集中在波长较短的可见光波段，约占总能量的50%太阳常数表示太阳辐射能量的物理量，在地球大气上界，太阳常数为8.24焦/(厘米2·分)2.太阳辐射对地球的影响(1)太阳辐射可以经植物的生物化学作用，转化成有机物中的生物化学能。(2)是地球大气运动、水循环的主要能源。(3)为人类提供了源源不断的能源。判断1.煤炭、石油等矿物燃料都是来自于地球内部的能量。(×)2.太阳辐射强的地区，热量一定丰富。(×)3.太阳辐射的能量大部分都到达地球。(×)二、太阳活动与地球1.太阳外部圈层结构：自内向外依次为光球层、色球层和日冕层。2.太阳活动(1)概念：指太阳释放能量的不稳定性所导致的发生在太阳外部不同圈层的一些明显现象。(2)类型及其位置：太阳黑子出现于光球层，耀斑和日珥出现于色球层，太阳风出现于日冕层。(3)周期：约为11年。3.太阳活动对地球的影响(1)黑子数目的多少与地球气候变化有明显的相关性。在太阳活动峰年，地球上激烈天气现象出现的概率明显增加；反之，地球上天气变化相对平稳。(2)耀斑的强弱影响短波通信。耀斑爆发喷出的高能粒子引起地球大气电离层中强烈的电磁扰动——磁暴，影响短波通信。(3)太阳风产生极光现象。太阳风到达地球时，受地球磁场的作用，偏向极地上空，在那里轰击高层大气，使大气电离，就形成了在高纬地区上空经常出现的绚丽多彩的极光。判断1.太阳黑子和耀斑是太阳活动的重要标志。(√)2.在极地地区，随时都能看到美丽的极光。(×)3.太阳活动时所发出的电磁波，会引起大气电离层扰动，使地球上无线电长波通信受到影响。(×)探究点一太阳辐射与地球太阳能是一种清洁的可再生能源，太阳能发电成为目前备受关注的焦点之一。我国太阳能发电正处于蓬勃发展的阶段，了解太阳辐射分布状况对太阳能资源开发具有重要意义。下图是“世界和我国年太阳辐射总量的空间分布图”。读图回答下列问题。1.根据世界年太阳辐射总量分布图分析，太阳辐射在全球分布有什么规律？答案太阳辐射总量从低纬度向高纬度递减；高山、高原地形区一般太阳辐射总量丰富。2.世界的太阳能电站分布有什么特点？原因有哪些？答案主要分布在回归线附近、人口稠密区。因为这些地区天气晴朗，太阳能资源丰富；人口众多，对能源需求量大；附近常规能源相对不足。3.我国年太阳辐射最强的省区是西藏自治区，而不是纬度较低的海南省，原因是什么？答案与海南省相比，青藏高原地势高，空气稀薄，大气对太阳辐射削弱作用小，日照强度大；天气晴朗，阴天少，日照时间长；污染轻，大气透明度好，尘埃杂质少，太阳辐射强。4.我国年太阳辐射最弱的地形区是四川盆地，而不是纬度较高的东北平原，原因是什么？答案与东北平原相比，四川盆地地形封闭，云层较厚，阴雨天气多，日照时间短，日照强度弱，所以年太阳辐射总量最低。1.太阳辐射对人们生产和生活的影响2.影响太阳辐射的因素(2019·江西省南昌市联考)下图是“我国30°N地区年太阳辐射总量分布图”。读图并根据所学知识回答1～3题。1.下列四地中，太阳辐射总量差异最大的两地是()A.A地与B地 B.A地与C地C.C地与D地 D.B地与C地2.由图可知，下列四地最适宜建设太阳能发电站的地点是()A.A地 B.B地C.C地 D.D地3.造成C地比A地年太阳辐射总量低的原因主要是()①地形②河流③天气状况④纬度A.①② B.③④C.①③ D.②④答案1.B2.A3.C解析第1题，读图可知，A、C两地太阳辐射总量差异最大。第2题，太阳能发电站应建在太阳能丰富的地区，相比其他三地，图示A地太阳辐射量最大，适宜修建。第3题，A地位于青藏高原，海拔较高，空气稀薄，晴天多，大气对太阳辐射的削弱作用小，到达地面的太阳辐射量多；C地位于四川盆地，水汽不易扩散，阴雨天气较多，空气浓密，到达地面的太阳辐射量少。探究点二太阳活动与地球2018年10月22日，由我国自主研发的70毫米口径日冕仪样机在丽江成功获得日冕图像。日冕是太阳最外层非常稀薄的大气，是太阳活动的场所之一，但微弱的日冕辐射常被淹没在强烈的太阳辐射和大气杂射光中，地面观测通常只能在日全食期间看到日冕。据此回答下列问题。1.下图为“太阳大气层的结构示意图”，在图中标出对应的太阳活动。答案太阳黑子耀斑、日珥太阳风2.完成太阳活动对地球的影响。答案无线电短波通信磁暴极光3.当太阳活动达到高峰年时，你认为哪些部门应该做好防范工作？答案通信、航天、气象、交通、电力等部门。太阳活动及其对地球的影响活动类型位置形态活动特征对地球的影响太阳黑子光球层黑斑点温度比光球层平均温度低①太阳黑子、耀斑增多→电磁波扰动地球大气电离层→无线电短波通信受影响；②太阳大气抛出高能带电粒子→扰乱地球磁场→产生磁暴；③太阳大气抛出高能带电粒子→与极地高空大气碰撞→产生极光太阳耀斑色球层大而亮的斑块色球层中激烈的能量爆发日珥色球层喷射的气体呈弧状太阳风日冕层带电粒子脱离太阳的引力飞向宇宙空间(2019·天津市六校期末联考)读“太阳大气层示意图”，完成4～5题。4.关于太阳活动的说法正确的是()A.太阳黑子发生在①层B.太阳黑子和耀斑都发生在①层C.太阳黑子发生在②层D.太阳黑子和耀斑分别发生在②层和③层5.发生在②层的太阳活动给地球带来的影响可能是()A.出现磁暴，使罗盘等不能正确指示方向B.许多地区的有线电通信中断C.我国上海地区上空出现极光D.全球许多国家出现强烈地震答案4.A5.A解析第4题，太阳黑子发生在①层，即光球层；太阳耀斑发生在②层，即色球层；③层是日冕层，A对。第5题，发生在②层(色球层)的太阳活动是耀斑、日珥，给地球带来的影响可能是出现磁暴，使罗盘等不能正确指示方向，A对；使许多地区的无线电通信中断，但不影响有线电通信，B错；只有两极地区可能出现极光，C错；与地球出现强烈地震无关，D错。太阳辐射在全球的分布是有规律的，影响太阳辐射总量的因素很多。据此回答1～2题。1.下列关于太阳辐射的说法，不正确的是()A.太阳辐射随纬度的升高而增加B.我国西藏地区晴天多，太阳辐射能资源较丰富，拉萨有“日光城”之称C.四川盆地为我国太阳辐射的低值区D.影响太阳辐射总量的因素主要有纬度、地势、天气状况等2.假如你是太阳能热水器的营销者，下列城市中最不适合进行营销的是()A.北京 B.成都C.兰州 D.广州答案1.A2.B解析第1题，一般来说，太阳辐射随纬度的升高而降低，选A。第2题，成都位于四川盆地，多阴雨天气，太阳能资源匮乏，所以不适合推销太阳能热水器，选B。(2019·北京101中学期中)2017年9月4日至11日，太阳表面爆发黑子群。下图为我校某同学在天文台望远镜中观测黑子后绘制的“太阳黑子位置示意图”。据此回答3～5题。3.该同学在望远镜中看到的是太阳的()A.光球层 B.色球层C.日冕层 D.太阳风层4.有关太阳黑子的叙述，正确的是()A.太阳黑子是太阳活动的重要标志之一B.从数量众多到数量稀少，太阳黑子的周期约是11年C.太阳黑子和耀斑的变化同步起落，说明太阳活动具有差异性D.太阳黑子是出现在太阳内部的黑色区域5.这次太阳活动可能的影响是()①地球上发生磁暴②部分地区的无线电短波通信受到影响③引发钱塘江大潮④可能出现极光⑤日本阿苏火山喷发⑥印尼爪哇深海发生6.5级地震A.①③⑤ B.②④⑥C.②③⑤ D.①②④答案3.A4.A5.D解析第3题，太阳黑子位于太阳的光球层，故A正确。第4题，太阳黑子和耀斑是太阳活动的重要标志，故A正确。从上一次数量众多(稀少)到下一次数量众多(稀少)，太阳黑子的周期约是11年；耀斑随太阳黑子的变化同步起落，体现了太阳活动的整体性；太阳黑子是太阳光球层中温度较低、看上去较暗的部分。第5题，太阳活动对地球的影响：①扰乱地球大气电离层，使地面的无线电短波通信受到影响，甚至会出现短暂的中断；②高能带电粒子扰动地球磁场，产生磁暴，使磁针剧烈颤动，不能正确指示方向；③当高能带电粒子流高速冲进两极地区的高空大气层时，会产生极光现象。故D正确。钱塘江大潮主要是由于月球及太阳对地球的引潮力造成的；火山喷发和地震主要是由于地壳运动所致。6.(2019·湖北省沙市中学期末)读“我国到达地面的年太阳辐射总量分布图”，回答下列问题。(1)简述我国年太阳辐射总量的空间分布规律。(2)纬度大致相当的重庆、拉萨两地的年太阳辐射总量差异很大，请简述其原因。(3)请列举两种在生活中利用太阳能的实例。答案(1)年太阳辐射总量从东部沿海向西部内陆逐渐增大。高值中心在青藏高原，低值中心在四川盆地。(2)重庆位于四川盆地，盆地地形中水汽不易扩散，空气中含水汽多，阴天、雾天较多，大气对太阳辐射的削弱作用大。拉萨位于青藏高原，海拔高，空气稀薄，大气中尘埃含量少，且多晴朗天气，大气对太阳辐射的削弱作用小。(3)太阳能热水器、太阳能电站、太阳能路灯、太阳能灶、温室大棚等。(任答两点即可)1.(2019·吉林省梅河口市第五中学开学考试)下列发电方式中能量来自于太阳辐射的有()①燃煤发电②地热发电③水力发电④风力发电A.①②③B.①②④C.①③④D.②③④答案C解析地热能主要来自地球内部放射性物质的衰变，不是来自于太阳辐射；燃煤、水力、风力发电的能量都是来自于太阳辐射，选择C。读“北半球大气上界年太阳辐射分布图”，回答2～3题。2.到达大气上界的年太阳辐射总量，赤道地区大约是极地地区的()A.2倍多 B.1/2C.相当 D.10%3.影响太阳辐射的因素既有纬度因素，还有其他因素。下列说法正确的是()A.青藏高原与海南岛相比，纬度较高，太阳辐射较弱B.西北地区太阳辐射强是因为降水稀少，晴天多C.两极地区有极昼现象，太阳辐射强D.四川盆地因海拔较低，太阳辐射较弱答案2.A3.B解析第2题，读图可知，赤道地区年太阳辐射总量大约是极地地区的2倍多。第3题，青藏高原与海南岛相比，纬度较高，但晴天多，云量少，大气稀薄，太阳辐射强；西北地区太阳辐射强是因为降水稀少，晴天多；两极地区有极昼现象，但纬度高，阳光斜射，太阳辐射弱；四川盆地因地形封闭，云雾多，阴雨天气多，太阳辐射较弱。2018年8月12日发射的“帕克”太阳探测器被称为“触摸太阳的勇士”，它是第一个穿过太阳日冕层的飞行器，可承受高达1400℃的炽热。读2018年11月8日“帕克”在穿越太阳日冕层时拍摄的照片，回答4～6题。4.有关日冕层的叙述，正确的是()A.在任何时间肉眼都可见B.位于太阳大气的最外层C.与太阳半径相比，日冕层非常薄D.太阳核聚变反应的场所5.下列太阳活动出现在日冕层的是()A.太阳黑子 B.日珥C.太阳风 D.耀斑6.“帕克”太阳探测器在飞越太阳的过程中受到影响，几周后才开始将数据传回地球。“帕克”受到的影响最有可能是()A.高温使探测器异常 B.极光影响飞行方向C.地球磁场遭受扰动 D.与地球的通信受到干扰答案4.B5.C6.D解析第4题，日冕层是太阳大气的最外层，只有在日全食时或通过日冕仪才能看到；日冕层可以延伸到几个太阳半径的距离，甚至更远；太阳核聚变反应发生在太阳内部。第5题，太阳黑子出现在光球层，耀斑、日珥出现在色球层，太阳风是出现在日冕层的太阳活动。第6题，读材料可知，“帕克”太阳探测器可忍受高温，A错；极光、磁场扰动不会影响“帕克”太阳探测器，B、C错；探测器几周后才开始将数据传回地球是因为太阳活动干扰无线电通信，D正确。(2019·福建省宁德市期末)下图为“某时期太阳黑子数量变化示意图”。读图完成7～8题。7.据图推测，太阳黑子数的变化周期约为()A.1年B.11年C.21年D.31年8.太阳黑子一般出现在太阳的()A.光球层 B.色球层C.日冕层 D.太阳内部答案7.B8.A解析第7题，据图可知，太阳黑子数的变化周期约为11年，选B。第8题，根据所学知识可知，太阳黑子出现在太阳的光球层。“渔光互补”式光伏电站是在水面上架设太阳能电池板发电，水域用于水产养殖，实现“一地两用”，提高了单位面积土地的经济价值。读图，完成9～10题。9.我国下列地区中，最适合大范围建“渔光互补”式光伏电站的是()A.柴达木盆地 B.黄土高原C.内蒙古高原 D.长江中下游地区10.“渔光互补”式光伏电站可能会()A.提升大气温度 B.降低水体温度C.加快浮游植物生长 D.增强地面辐射答案9.D10.B解析第9题，由材料可知，“渔光互补”式光伏电站是在水面上架设太阳能电池板发电，有大面积水域的地区最适合大范围建“渔光互补”式光伏电站，因此长江中下游地区最适合，D正确。第10题，从材料中可以看出，“渔光互补”式光伏电站，在水面上架设太阳能电池板，阻挡了太阳光直接照射到水体，可能会降低水体温度，B正确。日冕洞是位于太阳日冕层中的大片不规则的间黑区域，它的密度比周围的物质低，温度也更低，看起来颜色发暗，犹如一个巨大的黑色“洞孔”。下图为2017年11月8日美国国家航空航天局在紫外线波段拍摄的日冕洞景观。完成第11题。11.就特征而言，日冕洞类似于()A.太阳耀斑 B.太阳黑子C.太阳风 D.日珥答案B解析根据材料可知，日冕洞温度比周围低，看起来颜色发暗，就特征而言，类似于太阳黑子。(2019·福建华安月考)太阳表面新形成的巨大黑子群和大耀斑，喷射出大量气体、电磁波和带电粒子流，以每小时300万千米以上的速度向宇宙空间喷射，形成太阳风暴。有人形象地把太阳风暴比作“太阳打喷嚏”，地球上不少地方出现了绚丽多彩的极光。据此完成12～13题。12.太阳风暴对地球的影响是()A.引发潮汐现象B.诱发台风和海啸C.干扰电离层和有线通信D.产生磁暴和极光13.材料中所说的“不少地方”可能位于()A.加拿大 B.巴西C.埃及 D.意大利答案12.D13.A解析第12题，太阳活动发生时，带电粒子流会扰乱地球磁场和电离层，产生磁暴和极光，D正确。潮汐现象和台风、海啸与太阳活动无关，A、B错误。影响无线电短波通信，C错误。第13题，极光主要在高纬度地区的夜空中可见，四个选项中加拿大纬度最高，有可能欣赏到极光，故选A。(2019·贵州贵阳检测)2017年4月5日，美国宇航局捕捉到了惊人影像，24小时内爆发三次太阳耀斑。据此完成14～16题。14.此次太阳耀斑对地球带来的影响可能包括()A.全球出现大面积洪灾B.许多地区的无线电短波通信中断C.我国东北地区上空出现极光D.全球许多国家出现强烈地震15.此次太阳耀斑爆发，说明()A.太阳活动周期缩短 B.太阳辐射能减弱C.太阳内部发生异常 D.光球层上出现增亮区域16.关于太阳活动周期，叙述正确的是()A.两次黑子极大值出现的年份相差12年B.黑子出现极大值的年份与出现极小值的年份相差11年C.两次黑子极小值出现的年份相差10年D.连续两次黑子极大值出现的年份相差约11年答案14.B15.C16.D解析第14题，太阳活动会引起无线电短波通信中断，极光主要出现在极地地区；耀斑爆发与洪灾、地震的联系不大。第15题，太阳耀斑爆发说明太阳内部发生了一些异常变化。第16题，太阳活动的周期约为11年，是指连续两次黑子极大值或极小值出现的时间间隔。太阳源源不断地向外辐射能量，虽然到达地球的能量只占二十二亿分之一，但对地球和人类的影响却是巨大的。据此完成17～18题17.关于太阳辐射及其对地球的影响，正确的说法是()A.太阳源源不断地以电磁波的形式向四周放射的能量即是太阳辐射B.太阳能量来源于太阳内部的核裂变反应C.由于日地距离适中，地球单位面积所获得的太阳辐射比其他行星多D.太阳辐射能量巨大，是目前人们生产、生活所使用的唯一能源18.下列能源来自太阳能的有()①煤②石油③核能④风能⑤水能A.①②③④ B.①②③⑤C.①②④⑤ D.①③④⑤答案17.A18.C解析第17题，太阳源源不断地以电磁波的形式向四周放射的能量即是太阳辐射；太阳能量来源于太阳内部的核聚变反应；由于日地距离适中，有利于生物的生长，但单位面积获得的太阳辐射并不是最多的；太阳辐射能量巨大，但目前人们生产、生活所使用的能源有许多种，不仅仅依靠太阳能，故选A。第18题，煤炭和石油都是地质历史时期由动植物遗体演变而来，这些动植物的生存离不开太阳能。风能和水能是大气、水体运动产生的能量，均来自太阳辐射能。而核能是放射性元素核裂(聚)变产生的能量，与太阳能没有关系，故选C。19.读“地球表面各纬度全年和冬、夏半年太阳辐射总量图”，回答下列问题。(1)全年获得太阳辐射最多的地区是________，随着纬度的增高，辐射量依次________，极小值出现在________。(2)夏半年获得太阳辐射最多的是在________的纬度带上，由此向________和________逐渐减少，最小值在________。(3)冬半年获得太阳辐射最多的是________，随着__________的增高，太阳辐射量迅速________，到______为零。(4)夏半年与冬半年的辐射量差值，随着________的增高而________。答案(1)赤道减少极点(2)20°～30°极点赤道极点(3)赤道纬度减少极点(4)纬度增大解析(1)根据坐标图判断，全年获得太阳辐射最多的地区是赤道，根据曲线的变化趋势判断随着纬度的增高，辐射量依次减少，极小值出现在极点。(2)根据曲线找准横坐标对应的纬度范围，然后判断向两侧减小，最小值出现在极点。(3)冬半年获得太阳辐射最多的是赤道，然后随纬度增高，太阳辐射量减少，到极点为零。(4)夏半年的辐射量高于冬半年，且最大差值出现在极点上，最小差值出现在赤道上。20.读“太阳大气结构图”，完成下列问题。(1)A为________层，该层出现的太阳活动是________。这些区域由于_____________而暗黑。(2)B是________层，该层有时会出现突然增亮的现象，叫做________。(3)________爆发时发射的电磁波进入地球电离层，会影响________________；太阳带电粒子流能使地球磁场受到扰动，产生__________。(4)北美洲受太阳活动影响最严重的国家是__________；该国北部居民常看到壮观的__________。答案(1)光球太阳黑子比光球层平均温度低(2)色球耀斑(3)耀斑无线电短波通信磁暴(4)加拿大极光解析根据图示分析A为光球层、B为色球层、C为日冕层。第(1)题，太阳黑子发生在光球层，其形成原因是太阳黑子温度比光球层平均温度低，看起来暗一些。第(2)题，B是色球层，耀斑活动发生在此层。第(3)题，太阳活动对地球电离层、地球磁场和地球大气状况均有影响，产生磁暴、极光现象并扰动电离层，影响无线电短波通信。第(4)题，加拿大是位于北美洲中高纬度的国家，其北部在北极圈以内，可常欣赏到极光。微专题2年太阳辐射分布图的判读1.大气上界是地球大气层之外的空间，太阳辐射到达大气上界还没有被大气削弱，所以该处的太阳辐射量比到达地面的太阳辐射量要大的多。2.到达大气上界的太阳辐射量从赤道向两极逐渐减少。3.太阳辐射量随纬度的变化，导致不同纬度地区的生物量不同：低纬度地区太阳辐射量大，生物量也大。4.到达地面的太阳辐射量远小于到达大气上界的辐射量，地表接受太阳辐射的多少取决于太阳辐射强度和日照时数，具体因素有纬度、地势和天气等：影响因素纬度地势天气日照时数极圈以内地区有极昼极夜现象，极圈以外地区夏季日照时数多于冬季一般地势高的高原日照时数多于地势低的盆地多阴雨天气的地区，日照时数少；多晴朗天气的地区，日照时数多太阳辐射强度纬度距太阳直射点越近，正午太阳高度越大，辐射强度越大地势高，大气稀薄，透明度高，含固体杂质、水汽少，辐射强度大晴天越多，到达地面的太阳辐射越多，太阳辐射强度越大能被植物光合作用利用的太阳辐射，称为光合有效辐射(PAR)。下图示意1961～2007年我国年平均PAR强度的空间分布。据此完成1～2题。1.如仅考虑光合有效辐射，我国农业生产潜力最大的地区是()A.长江中下游平原 B.四川盆地C.华北平原 D.青藏高原2.乙地PAR值高于甲地的主要原因是()A.纬度高 B.植被少C.地势高 D.云雨少答案1.D2.D解析第1题，由题干光合有效辐射(PAR)的概念可知，PAR的值越大，光合作用越强，合成的有机物质越多，农业生产的潜力越大。第2题，由图可知，乙地位于内蒙古高原上，属温带大陆性气候，降水稀少，晴天较多，故PAR值较大；甲地位于四川盆地，属亚热带季风气候，加之盆地地形的影响，多阴雨天气，故PAR值较低。(2019·广东省湛江第一中学月考)读“我国太阳辐射分布图”，并根据所学知识，完成3～5题。3.下列地形区中，年太阳辐射总量属于丰富地区的是()A.四川盆地 B.准噶尔盆地C.柴达木盆地 D.塔里木盆地4.你若是一名化妆品推销员，你不会向哪个地区推销防晒护肤品()A.贵州 B.内蒙古C.青海 D.西藏5.自然状态下，青藏高原与同纬度的四川盆地相比，花开得更鲜艳，病虫害更少。其主要原因是()A.海拔高，冬夏温差大B.海拔高，降水多C.水热条件好，地形平坦D.太阳紫外线强，总辐射量大答案3.C4.A5.D解析第3题，结合图例，读图可知，四川盆地为太阳辐射贫乏区，准噶尔盆地和塔里木盆地为较丰富区，柴达木盆地为丰富区，故C正确。第4题，结合图例，读图可知，四个地区中贵州省为太阳辐射贫乏区，对防晒护肤品的需求量小，故A正确。第5题，青藏高原为我国太阳辐射能最丰富地区，紫外线比较强，有利于杀菌、减少病虫害；由于光照强烈，所以花开得比较鲜艳。下面分别为“我国台湾省年太阳辐射总量的空间分布示意图”和“我国台湾省地形图”。据图完成6～7题。6.影响台湾省年太阳辐射总量南北差异的主要因素为()A.纬度位置 B.天气状况C.海陆位置 D.植被状况7.影响台湾省年太阳辐射总量东西差异的主要因素为()A.纬度位置 B.天气状况C.海陆位置 D.土壤状况答案6.A7.B解析第6题，从图中数据可看出，南北差异表现在较低纬度年太阳辐射量数值大于较高纬度，故南北差异的主要因素是纬度位置。第7题，从地形图可看出，台湾省中东部有一大致南北走向的山脉