2020版新教材高中地理 第1章 宇宙中的地球 第2节 太阳对地球的影响讲义 湘教版必修1

-1-第二节太阳对地球的影响学习目标：1.了解太阳辐射的含义，识记太阳辐射的波长范围及分布。2.通过实例分析，理解太阳辐射对地球的影响。(重点)3.掌握太阳大气的分层及太阳活动的主要形式。4.掌握太阳活动对地球产生的影响及表现。(重点、难点)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，太阳常数值为8.24焦/(厘米2·分)2.太阳辐射对地球的影响(1)是地球大气运动、水循环的主要能源。(2)为人类提供了源源不断的能源。(3)太阳辐射转化为生物化学能。[特别提醒]煤是地质历史时期接受太阳辐射的植被在地质作用下形成的一种能源，所以煤是地质时期被生物固定以后积累下来的太阳能。二、太阳活动与地球-2-1．太阳的外部结构：A日冕层，B色球层和C光球层。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)重要标志：太阳黑子和耀斑。(4)周期：11年。3．太阳活动对地球的影响(1)影响气候：地球气候变化与太阳活动有明显的相关性，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。(2)影响通信：耀斑以太阳射电爆发和高能粒子喷发等方式放出辐射能，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，干扰电子设备，甚至威胁运行在太空中的宇航器的安全。(3)产生极光：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，地球高纬度地区上空产生极光现象。[特别提醒]黑子不黑：由于黑子温度比光球层表面其他地方低，所以显得暗一些。(1)人类利用煤炭资源是间接利用了太阳能。()(2)大部分太阳辐射到达地球，为地球提供能量。()(3)太阳活动对地球的影响都是不利的。()(4)极光只有在高纬度的夜间才能看到。()(5)太阳黑子发生在太阳大气层中()A．光球层B．色球层C．日冕层D．电离层提示：(1)√太阳辐射经植物的生物化学作用，可以转化成有机物中的生物化学能，如煤炭资源是地质时期储存的太阳能，因此，人类利用煤炭资源就是间接利用了太阳能。-3-(2)×太阳辐射的能量是巨大的，到达地球的却很少，约只有二十二亿分之一。(3)×太阳活动也会产生有利的影响。如极光可作为一种旅游资源；激烈天气有可能使某些地区受益，如降水增多对干旱区是有利的。(4)√太阳风到达地球时，受地球磁场作用，偏向极地高空，使高层大气电离，产生极光。由于极光比较暗淡，白天会被阳光淹没，因此极光只有在夜间才能看到。(5)A[太阳黑子主要出现在太阳外部大气层中的光球层上。]太阳辐射与地球材料一“蜀犬吠日”出处于唐·柳宗元《答韦中立论师道书》“屈子赋曰：‘邑犬群吠，吠所怪也。’仆往闻庸、蜀之南，恒雨少日，日出则犬吠。”意思是说屈原曾经作赋说：“邑犬之群吠兮，吠所怪也。”我过去听说庸和蜀地以南的地区，经常下雨，很少见到太阳，太阳一出来，狗便狂叫不止。材料二素有“日光城”之称的拉萨是西藏自治区首府，藏语意为“圣地”。拉萨位于雅鲁藏布江支流拉萨河中游北岸，海拔3657米。这里属高原干旱气候区，特点是气温偏低，降水较少，空气稀薄，日照时间长达3000小时以上。问题1(区域认知)结合材料请说出“蜀之南，恒雨少日”的原因。提示：四川盆地空气潮湿，天空多云；四周群山环绕，中间平原的水汽不易散开。问题2(综合思维)四川盆地是我国年太阳辐射总量较低的区域，这一现象形成的主要原因是什么？提示：四川盆地受西南季风的影响，降水量大，阴雨天较多，故年太阳辐射量较低。问题3(地理实践力)我们到拉萨旅游，会发现市区的路灯多为太阳能路灯，其主要的原因是什么？提示：拉萨所在地区降水少、晴天多，太阳能资源丰富。[归纳总结]太阳辐射对地球的影响1．对地理环境形成和变化的影响2．对人类生产和生活的影响-4-(1)人类可直接利用太阳能，世界各国正在探索和研究对太阳能的利用，尤其是大规模的太阳能发电。目前利用较多的有太阳灶、太阳能热水器、小型太阳能发电站等。(2)人类间接利用太阳能转化的能源，如下图：[知识拓展]我国太阳辐射能的时空分布(1)就时间而言，我国大部分地区位于北半球的中纬度，夏季太阳高度角大，光照时间长，各个地区的太阳辐射能夏半年多于冬半年。(2)就空间而言，我国太阳能分布的高值和低值中心均位于北纬22°～35°之间；在北纬30°～40°地区，随纬度增高太阳辐射能增加；北纬40°以北，大致由东向西太阳辐射能逐渐增加。具体分布如图所示：青藏高原成为太阳辐射的高值中心的原因：①晴天较多，日照时间较长；②海拔高，空气稀薄，空气中尘埃含量较少，大气对太阳辐射的削弱作用弱，到达地面的太阳辐射能量多。四川盆地成为低值中心的原因：①盆地地形，水汽不易散发；②空气中水汽含量多，阴天、雾天较多，对太阳辐射削弱作用强，从而造成日照时间短，日照强度弱，太阳能资源贫乏。巧记影响太阳辐射的因素1．太阳辐射是太阳以电磁波的形式向宇宙空间放射的能量。据此回答(1)～(2)题。-5-(1)有关太阳辐射及其对地球影响的叙述，不正确的是()A．太阳辐射是地球上大气运动、水循环的主要能源B．太阳辐射能量中只有一小部分到达地球，成为地球表面自然环境变化的主要动力C．太阳辐射随纬度的升高而增加D．太阳辐射能是目前人类日常生活和生产所用的主要能源(2)下列人类活动中，所利用的能源最终不是来自太阳辐射能的是()(1)C(2)D[第(1)题，太阳辐射是地球上所有生命活动的能量源泉，也是大气运动、水循环的主要能源；太阳辐射到达地表需经过地球大气层的削弱作用，只有一小部分到达地表；目前人类日常生活和生产所用能源，如石油、煤炭、天然气、水能、风能等都来自太阳辐射；太阳辐射在地球表面分布是不均的，由低纬向高纬递减。第(2)题，赛车利用的是电能，无论是火电、水电，其最终来源都是太阳辐射；煤球炉利用的是煤炭，是地质时期保留在植物体内的太阳能；太阳能电池直接利用太阳辐射；羊八井地热发电站的热量来源于地球内部，是地球内部放射性元素衰变释放出来的能量。]2．下图为我国年太阳辐射总量分布图。读图，完成(1)～(2)题。(1)据图可知我国年太阳辐射总量的分布特点是()A．由南向北逐渐增加B．由东南向西北逐渐增加-6-C．西多东少，北多南少D．整体分布较均衡(2)图中a区域较b区域年太阳辐射总量大的主要影响因素是()A．正午太阳高度B．地势C．距海远近D．纬度(1)C(2)B[图中反映出我国年太阳辐射总量南方欠缺，北方丰富；东部欠缺，西部丰富。a位于青藏高原，b位于四川盆地，a、b区域年太阳辐射总量相差大的影响因素是地势。]太阳活动影响地球2018年8月下旬，气象学家保罗多里安发布了一张来自美国宇航局的照片，照片显示了太阳的可见表面完全没有太阳黑子，而这些黑子通常散布在外层。据科学家的观测报告称，太阳表面今年多半时间是“空白”的，太阳黑子活动极小期会导致地球变冷。问题1(区域认知)太阳活动现象主要出现在太阳的内部还是外部？各有什么具体的表现？提示：主要出现在太阳外部的太阳大气层中。其中太阳黑子主要出现在太阳大气的光球层上，耀斑主要出现在色球层上。问题2(地理实践力)科学家认为2018年为太阳活动极小年，那么上一次太阳活动极小年是什么时候？提示：因太阳活动周期约为11年，由此可推知上一次约在2007年前后。问题3(综合思维)材料中显示了太阳活动对地球的影响是什么？除此以外，太阳活动对地球的影响还有哪些？提示：太阳活动会影响地球的气候变化。除此以外，太阳活动还会形成“磁暴”现象、“极光”现象，造成地球上无线电短波通信中断等。[归纳总结]太阳活动的主要类型及对地球的影响活动类型所处位置特点对地球的影响太阳黑子光球层太阳活动强弱的主要标志；活动周期约为11年①黑子、耀斑增多→电磁波扰动地球大气层→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”现象；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”；④水旱等自然灾害的发生与太阳活动有关耀斑色球层耀斑爆发是太阳活动最激烈的显示；时间短，释放巨大能量太阳风日冕层带电粒子常脱离太阳引力飞向宇宙空间-7-3．读太阳及其大气结构示意图，完成(1)～(2)题。(1)关于太阳大气层，叙述正确的是()A．①层是色球层B．②层为光球层C．太阳黑子多发生在①层D．耀斑多发生在③层(2)太阳活动时，用一般收音机收听短波广播，声音常常忽大忽小，甚至中断，主要是因为()A．太阳大气抛出的带电离子流扰乱了地球磁场B．太阳大气发射的电磁波扰乱了地球上空的电离层C．短波在大气中传播时，被空气分子吸收D．短波到达电离层后，被全部反射回到地面(1)C(2)B[第(1)题，图中①层是光球层、②层为色球层，太阳黑子多发生在①光球层；耀斑多发生在②色球层；③层为日冕层。第(2)题，太阳大气抛出的带电离子流扰乱了地球磁场，会产生磁暴现象；太阳大气发射的电磁波扰乱了地球上空的电离层，会干扰无线电短波通信。]地理实践力：认识太阳能与建筑一体化太阳能与建筑一体化是太阳能利用设施与建筑的有机结合，利用太阳能集热器替代屋顶覆盖层或替代屋顶保温层，既消除了太阳能对建筑物形象的影响，又避免了重复投资，降低了成本。太阳能与建筑一体化是未来太阳能技术发展的方向。-8-太阳能与建筑一体化屋顶图中屋顶的黑色“硅板”，就是太阳能屋顶。风和日丽的白天，屋顶将太阳能转化为电能，把富余的电能送入电网。上海没有油田和煤矿，但有两亿平方米的屋顶，不能辜负了屋顶上这片免费的阳光。如图示意屋顶太阳能发电。据此回答(1)～(2)题。(1)下列自然现象与太阳辐射无关的是()A．生物的出现B．水体的运动C．火山的喷发D．风的形成(2)上海积极推广“太阳能屋顶计划”是因为()A．上海是我国太阳能资源最丰富的地区B．上海常规能源(煤炭、石油等)短缺，能源需求量大C．太阳能资源清洁、可再生，能量集中D．上海经济发达，能源蕴藏量大(1)C(2)B[第(1)题，太阳辐射是促进地球上生命活动、水体运动、大气运动的主要动力，说明生物出现、水体运动、风形成的能量都来自太阳辐射的能量，与太阳辐射有关；火山喷发来自地球的内能，与太阳辐射无关。第(2)题，大致与青藏高原同纬度的上海也积极推广“太阳能屋顶计划”，是因为上海经济发达，煤炭、石油等常规能源短缺，能源需求量大，该计划可以缓解能源紧张的状况；我国太阳能资源最丰富的地区是青藏高原；太阳能资源清洁、可再生，但是能量分散。]-9-“鱼靠水、娃靠娘，万物生长靠太阳。”结合谚语，完成1～2题。1．该谚语体现了太阳辐射直接为地球提供()A．光热资源B．生活能源C．生产能源D．水和大气运动的主要动力2．下列关于太阳辐射的说法，正确的是()A．太阳辐射能维持着地表温度B．太阳辐射能量来源于太阳内部氢气的燃烧C．太阳辐射大部分能量到达地球D．太阳辐射能是一种清洁且能量密集的能源1.A2.A[第1题，“万物生长靠太阳”，说明地球上的生物生长发育离不开太阳，因为太阳直接为其提供了光热条件。第2题，太阳能量来源于太阳内部的核聚变反应；到达地球的太阳辐射仅有二十二亿分之一；太阳能是可再生能源，但能量分散。]近年，我国不断加大西藏太阳能应用的投资，西藏有关部门也更加重视太阳能的开发和利用，太阳能属于“绿色能”，它的利用不仅是西藏常规能源短缺的一个很好的补充，对西藏的环境保护也有着积极作用。据此回答3～4题。3．下列关于青藏高原太阳能丰富原因的叙述，不正确的是()A．晴天多，日照时间长B．空气稀薄，对太阳辐射能削弱作用小C．海拔高，气候寒冷D．纬度较低，太阳高度角较大4．除太阳辐射能外，青藏地区的其他能也很丰富，其中哪一项能与太阳能无关()A．风能B．柴达木盆地的天然气C．藏南谷地的地热能D