地理必修 第一册第一章 宇宙中的地球第二节 太阳对地球的影响学案

第二节　太阳对地球的影响

【课程标准原文】　运用资料说明太阳对地球的影响。

     核心素养定位

    1.结合图示识记太阳辐射概念及能量来源，理解太阳辐射对地球的影响。(综合思维)

    2.运用资料分析太阳辐射的分布及影响因素。(综合思维)

3.了解太阳大气的分层、太阳活动的概念及类型，说明太阳活动对地球的影响。(区域认知、综合思维)

知识体系导引

知识点一　太阳辐射对地球的影响

1．太阳辐射

(1)太阳概况：一个巨大炽热的气体球，主要成分为氢和氦，表面温度约为6 000 K。

(2)太阳辐射

①概念：太阳源源不断地以电磁波的形式向宇宙空间放射能量。

②能量来源：太阳内部的核聚变反应。

[知识链接]

1．太阳能量来自其内部的核聚变反应：

4HHe＋能量

2.太阳辐射对地球的影响

(1)直接为地球提供光热资源。

(2)维持地表温度，维持地球上水、大气运动和生物活动的主要动力。

(3)为人类提供能源：包括煤、石油等矿物燃料、太阳能、风能、水能等。

知识点二　太阳活动对地球的影响

1．太阳和大气层的结构(下图)：

太阳的大气层，是人类能观测到的太阳部分，由里到外依次为A光球层、B色球层和C日冕层，其中肉眼可见的是光球层。

2．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。

2.为什么说煤和石油是来自于太阳的能源呢？结合下图说一说原因。

远古时期的动植物生长也是靠太阳，由于地壳变迁被埋入地层，在微生物的作用下形成的，归根到底煤和石油的能量还是来源于太阳。

3.太阳活动

(1)概念：太阳大气的变化称为太阳活动。

(2)主要类型

太阳黑子：出现于上图中A层，变化周期约为11年，是太阳活动强弱的标志。

耀斑：出现于图中B层，释放巨大能量，周期约为11年。

[学法指导]

太阳活动类型

[知识链接]

“磁暴”是指地球磁场全球性的剧烈扰动现象。

观看极光条件：

①太阳活动强烈；②高纬度地区；

③极夜时期

4.太阳活动对地球的影响

当太阳活动增强时，太阳风变得强劲，会扰动地球的磁场和大气层，产生磁暴、极光等现象。当这种扰动足够强烈时，还会对卫星导航、空间通信、电网、航空航天等人类活动产生灾害性的影响。

判断

(1)太阳黑子是黑色的。(×)

(2)极光现象出现在高纬地区的夜晚。(√)

(3)在极地地区，随时都能看到美丽的极光。(×)

(4)太阳活动时所发出的电磁波，会引起大气层扰动，使地球上无线电长波通信受到影响。(×)

重点一　太阳辐射的分布规律及影响因素

【探究活动】

太阳能是一种清洁的可再生能源，太阳能发电目前备受关注。我国太阳能发电正处于蓬勃发展阶段，了解太阳辐射分布状况对太阳能资源开发具有重要意义。下面为“世界和我国年太阳辐射总量的空间分布图”。

(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？

(2)世界的太阳能电站分布有什么特点？你认为有哪些原因？

(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？

(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？

【提示】　(1)太阳能资源从低纬度向高纬度递减；高山、高原地形区一般太阳能丰富。

(2)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，对能源需求大；而附近常规能源相对不足。

(3)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)与东北平原相比，四川盆地地形封闭，空气浓密，阴雨天气多，云雾多，日照时间短，日照强度弱，所以年太阳辐射总量最低。

【归纳拓展】

1．影响太阳辐射分布的因素

2．太阳辐射总量分布图的判读

我国太阳年辐射总量分布图

【技巧点拨】

(1)辨图例，明确不同图例代表的不同含义或地理要素。

(2)结合图例，描述太阳年辐射分布特点，归纳其变化规律。如上图反映我国太阳辐射南方欠缺北方丰富，东部欠缺西部丰富。

(3)根据区域状况，选择可比较的区域进行太阳年辐射差异的比较。我国太阳辐射最丰富的地区在青藏高原，最欠缺的地区在四川盆地。

(4)对特殊地区的成因进行分析。

如青藏高原太阳辐射丰富的原因是纬度低，海拔高，空气稀薄，晴朗天气多，对太阳辐射的削弱少，太阳辐射强度大。

四川盆地太阳辐射欠缺的原因是：海拔低，盆地地形造成多云雾天气，对太阳辐射的削弱多，到达地表的太阳辐射少，太阳年总辐射量少。

【学以致用】

读“我国部分地区太阳总辐射量图”和“我国某些城市的地理纬度与年平均日照时数表”，回答下列问题。

1．(1)图示各省级行政中心中，________的年太阳总辐射量最高，原因是________________________________________________________________________。

(2)在直辖市中，_________市的年太阳总辐射量最低，原因是

________________________________________________________________________。

(3)图中台湾岛西侧的年太阳总辐射量比东侧_________，原因是________________________________________________________________________。

2．由上表所列数据可以推知，在这些地区中，我国最能有效直接利用太阳能的城市是________。

1～2.解析：省级行政中心拉萨的年太阳总辐射量是最高的，原因主要与其地形有关，青藏高原地势高，大气稀薄，晴天多，加上纬度位置较低，所以太阳辐射量大。直辖市中，重庆的年太阳总辐射量最低，重庆位于四川盆地边缘，雨雾天较多，削弱了太阳辐射。台湾岛西侧年太阳总辐射量比东侧丰富，原因是东部是迎风坡，雨天多，对太阳辐射起到了削弱的作用。为了有效利用太阳能还应考虑纬度较低的条件，从表格所列城市的有关数据来看，拉萨是比较理想的选择。此外，拉萨地处青藏高原，海拔高度较高，阳光进入大气层到达地表的路径较短，太阳辐射强度因空气分子散射造成的衰减影响较小；同时，拉萨不属工业城市，排放的工业废气和粉尘较少，大气污染少，大气透明度较高，这都是有利因素。

答案：1.(1)拉萨　青藏高原地势高，大气稀薄，晴天多，纬度位置较低　(2)重庆　雨雾天较多，削弱了太阳辐射　(3)高

东部是迎风坡，雨天多，对太阳辐射起到了削弱作用　

2.拉萨

重点二　太阳活动与地球

【探究活动】

阅读材料，回答下列问题。

材料一　太阳风暴是从恒星上层大气射出的超高速电浆(带电粒子)流。根据CBS报导，太阳风暴于2017年3月17日影响地球，造成大量的辐射，卫星、电网、收音机及无线通讯都受到干扰。

材料二　据统计，从有完整的太阳黑子活动记录迄今，人类曾遭到12次全球大流感，除1次外，其余11次均出现在太阳活动的高峰年或前后的1～2年，在太阳黑子活动的高峰期，因心肌梗塞致死人数突增，尤其在太阳耀斑出现后的第一天，心脑血管病人突发或猝死者陡增，因此，有人把这一天称为心脑血管病人的“危险日”，美国科学家发现，皮肤癌发病高峰期往往出现在太阳活动高峰后的第二年。

材料三　在太阳活动盛行期的衣食住行都要注意。衣着上尽量不穿黑色衣服；饮食上宜多食用富含胡萝卜素和维生素A的食品和新鲜瓜菜；居住时一旦感到不适，可来个床位和家具大调整；出行应避开上午10时至下午3时，尽量少外出，慎晒太阳，减少夜间露天活动。

(1)如何理解材料一所产生的现象？

(2)材料二反映了太阳活动对人类的影响是怎样的？

(3)在太阳活动高峰年中，你给人们的生活建议有哪些？

【提示】　(1)太阳活动会干扰无线电短波通信。

(2)太阳黑子对人类生活和健康有影响。

(3)白天少外出，减少夜间露天活动，多食用富含胡萝卜素和维生素A的食品和新鲜瓜菜，尽量不穿黑色衣服等。

【归纳拓展】

　太阳活动及其影响

人类能够直接观测到的太阳，是太阳的大气层，它由里向外依次是光球层、色球层和日冕层，不同的大气层上发生的太阳活动类型不同，其特征及对地球的影响如下所示：

【学以致用】

读太阳外部结构示意图，完成下列问题。

1．在图中A、B、C处的线段上，分别填写3个不同的太阳外部圈层名称：

A．________，B.________，C.________。

2．A层太阳活动的形成原因是________________________________________________________________________。

3．在太阳活动剧烈的年份，光球层________增多，随之色球层的某区域会发生________，试举例说明它们对地球的影响。

解析：A为光球层，是肉眼可见的太阳表面。黑子出现于该层，

黑子并不黑，只是由于温度比周围地方低，所以在明亮光球的衬托下颜色显得较暗；B为色球层，位于光球层之上，它的太阳活动是耀斑；C为日冕层，太阳活动对地球电离层、磁场、气候等都有影响，同时还可能在两极地区形成极光。

答案：1.光球层　色球层　日冕层

2．温度比周围地方低，在明亮光球的衬托下颜色显得较暗

3．黑子　耀斑　在太阳活动剧烈的年份，部分电磁波会扰动地球电离层，影响无线电短波通讯；一些高能带电粒子会扰动地球磁场，产生“磁暴”现象；部分高能带电粒子碰撞极地高层大气，产生极光现象；另外，太阳活动还会引发地球上的水旱灾害。

素养一　太阳辐射及其对地球的影响(综合思维)

1．太阳能量来源于(　　)

A．氢原子的核聚变反应

B．氢原子的核裂变反应

C．氦原子的核聚变反应

D．铀等元素裂变的连锁反应

解析：太阳辐射的能量来源于太阳内部氢原子的核聚变反应。

答案：A

2．农业谚语“鱼靠水、娃靠娘，万物生长靠太阳”中体现了太阳辐射为地球提供(　　)

A．光、热资源

B．大气运动、水循环的原动力

C．生产能源

D．生活能源

解析：太阳辐射为万物生长提供光和热。

答案：A

太阳源源不断地向外辐射能量，虽然到达地球的能量只占22亿分之一，但对地球的影响却是巨大的。结合所学知识，回答3～4题。

3．有关太阳辐射及其对地理环境的影响，叙述不正确的是(　　)

A．太阳辐射能来自放射性元素衰变产生的热能

B．“万物生长靠太阳”

C．不同纬度地区有不同的植被带

D．中纬度地区夏季午后的暴雨

4．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(　　)

3～4.解析：第3题，考查太阳辐射的能量来源及其对地理环境的影响。太阳辐射的能量来源于太阳内部的核聚变反应；太阳辐射提供光、热资源，促进万物生长；太阳辐射不同纬度的分布，使不同纬度有不同的植被类型；太阳辐射能为地球上的水循环、大气运动提供动力，夏季午后，太阳辐射较强，气温高，水汽蒸发、蒸腾量大，水汽上升遇冷凝结形成暴雨。第4题，考查太阳辐射对人类生产生活的影响。赛车用的石油和煤球炉中的煤是古代生物固定的太阳能；地热能来源于地球内部放射性元素的衰变，不是来自太阳能。

答案：3.A　4.D

素养二　太阳活动对地球的影响(综合思维、区域认知)

5．根据所给两幅图回答下列各题。

(1)填注太阳大气层名称：A____________，B__________，C________。

(2)太阳活动最激烈的显示是________，它出现在太阳大气的________层。太阳活动的主要标志是________。

(3)与世界许多地区降水量的所示变化有关的太阳活动是________，它出现在太阳大气的________层。

(4)从图中可知太阳活动的周期大约是________，它发出的________会扰乱地球上空的________，对________电话及传呼机等通信造成不同程度的干扰和破坏，另外，还将扰乱地球的________。

解析：太阳黑子有的年份多，有的年份少，其变化周期大约是11年，耀斑是太阳活动最激烈的显示，它常随黑子的增多而增多，黑子是太阳活动的主要标志。太阳活动对地球产生了三个方面的影响：对地球气候的影响、对地球电离层的影响、对地球磁场的影响。了解这些基本知识，再回答本题就容易得多了。

答案：(1)光球层　色球层　日冕　(2)耀斑　色球　黑子

(3)太阳黑子　光球　(4)11年　强烈射电　电离层　移动　磁场

素养三　太阳大气层(综合思维)

6．阅读图文资料，合作探究完成下列要求。

2017年8月21日，北美洲境内出现了百年一遇的日全食天象，被称为“美国超级日全食”。不仅让众多天文爱好者体验到日全食带来的震撼，也给科学家探索日、地、月三星奥秘提供了难得

的机遇。

图中太阳被月球的影子全部遮住后，仍然可以用肉眼看到太阳周围的光晕，这是哪个太阳大气层？你能说说出现日全食时，日、地、月三者的位置关系吗？

答案：月球遮挡的是太阳光球层，我们用肉眼看到的是色球层。日、地、月三者在同一直线上，且月球位于太阳和地球之间。