人教版 (2019)必修 第一册第二节 太阳对地球的影响导学案

第一章  宇宙中的地球

第二节  太阳对地球的影响

【新课标要求】   

运用资料，说明太阳对地球的影响

【学习目标】

1、 结合太阳辐射的分布图，说明太阳辐射的分布规律（区域认知），说明影响太阳辐射的因素和太阳辐射对地球的影响（综合思维）

2、 观察太阳大气层的结构示意图，认识太阳大气层的结构及太阳活动的标志。（区域认知）

3、 结合实例，分析太阳光活动对地球的影响（综合思维），体验太阳能的开发及太阳活动对地球的影响（地理实践力）

【课时安排】1课时

〖预习交流〗

 一、 太阳辐射与地球

1．太阳辐射

（1）概念：是太阳以__________的形式向宇宙空间放射的能量。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。

（2）波长组成：太阳辐射波长范围在__________微米之间，分为_________、_________和_________三部分。太阳辐射的能量主要集中在波长较短的_________部分，约占总能量的50%。

2．太阳辐射对地球的影响

（1）太阳辐射经_________的生物化学作用，可以转化为有机物中的_________         ，如煤炭资源是地质时期储存的太阳能。

（2）太阳辐射是地球___________、__________的主要能源。

（3）太阳辐射本身以及大气运动、水循环等，也为人类提供了源源不断的_____。

二、太阳活动与地球

1．太阳外部结构

自内向外依次为________层、

色球层和________层，

我们平时肉眼见到的是光球层。

2．太阳活动与地球

太阳活动是指太阳释放能量的不稳定性导致的一些明显现象，这些现象出现在太阳外部的不同圈层，对地球产生不同的影响：

〖互动探究〗

一、太阳辐射对地球的影响

【探究一】1、阅读教材8-9页，总结太阳辐射对地球的影响

2、读图回答下列问题

⑴到达大气上界太阳辐射的分布有什么规律？

⑵     热带雨林和亚寒带森林生物量有什么差异？

3、试讨论总结影响太阳辐射分布的因素：

4、中国太阳能空间分布

二、太阳活动对地球的影响

【探究一】分析太阳黑子的周期变化？

1．1985--2000年太阳黑子数经历了什么样的变化？周期大约是多少？

2．18世纪以来，太阳黑子数的变化周期是否与（1）相同？

【探究二】阅读教材11页2-3自然段，总结太阳活动对地球的影响

三、太阳能的开发利用

1、试根据所学知识，总结太阳能优缺点：

2、试总结太阳能的开发和利用方式。

〖当堂达标〗

1．下图为日全食景观图，发生在图中太阳被遮挡部分的太阳活动是（    ）

A．黑子B．耀斑C．太阳风D．黑子、耀斑

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（    ）

A．B．

C．D．

3．下列现象反映了太阳辐射能的直接影响的是（    ）

A．农田中麦浪滚滚

B．火力发电厂利用煤炭发的

C．三峡水库下泄洪量，进行水力发电

D．风电机组的叶片不停地运转

2016年4月，丹麦奥胡斯大学利用我国大科学工程郭守敬望远镜数据取得了一项重大研究成果：太阳有一天可能会用比往常强烈数千倍万倍的超级耀斑“轰炸”地球，导致大气层沸腾，甚至让生命灭绝。据此完成4-5小题。

4．下列关于材料中提到的“超级耀斑”，说法正确的是（    ）

A．出现在太阳色球层          B．每11年必爆发一次

C．温度比其他区域低          D．肉眼可以直接观测

5．“超级耀斑”导致大气层沸腾，甚至让生命灭绝的主要原因是（    ）

A．使地球产生“磁暴”现象

B．会影响地球无线电通讯

C．带来大量能量，使得地球大气异常升温

D．会产生极光现象

6．有关耀斑发生的位置和周期，叙述正确的是（   ）

A．光球层11年 B．色球层11年 C．日冕层6年 D．电离层6年

如图是一款新型太阳能衣服，用天然纤维制成，衣服内纳有太阳能电池板，可以给很多设备（包括手机、平板电脑和GPS装置）充电。据此完成下面小题。

7．我国下列地区中，太阳能衣服使用效率最高的是（   ）

A．四川盆地 B．青藏高原 C．东北平原 D．长江中下游平原

8．下列关于太阳辐射及其对地球影响的叙述，正确的是（   ）

A．太阳辐射的能量来源于太阳活动

B．太阳辐射与地球上某些自然灾害如地震、水旱灾害的发生有着密切关系

C．太阳辐射的电磁波对地球磁场影响明显，从而使地球上产生磁暴现象

D．太阳辐射能是维持地表温度，促进地球上的水、大气运动和生命活动的主要动力

NASA（美国国家航空航天局）在2017年7月22日至8月1日期间，不向其火星轨道探测器和火星车发出任何指令。NASA有关人员解释：“这个时间段里通信会明显变差，谨慎起见，这段时间我们不会和我们的火星设备交流。我们不想冒险让航天器执行错误指令。”结合材料，完成下面小题。

9．这次通信变差与火星、地球、太阳三者相对位置关系相关，该时段火星最可能位于下图（   ）

A．甲段 B．乙段 C．丙段 D．丁段

10．干扰通信的物质直接来自太阳（   ）

A．日冕层的带电粒子流 B．色球层的耀斑爆发

C．色球层的太阳黑子  D．光球层的太阳黑子

利用太阳能发电的最佳方式是光伏转换，就是利用太阳光照射到硅材料上产生电流直接发电。下图示意屋顶上的太阳能发电站，读图完成下面小题。

11．下列地区中，资源条件最适宜建太阳能发电站的是（   ）

A．黄土高原  B．东南丘陵 C．青藏高原 D．云贵高原

12．上题所选地区太阳能资源丰富的主要原因是（   ）

A．纬度低，太阳高度角大 B．海拔高，距太阳近

C．气候干旱，晴朗天气多 D．海拔高，大气稀薄

2020年6月21日，一场日环食在非洲中部和东北部、沙特阿拉伯、巴基斯坦、印度北部和中国南部省份上演。下图为某天文爱好者拍摄的日环食照片。据此完成下面小题。

13．日环食期间，大部分被遮挡的太阳大气层和该层出现的太阳活动分别是（   ）

A．日冕日冕物质抛射 B．色球太阳耀斑 C．光球太阳黑子 D．色球日珥

14．太阳活动增强产生的影响不包括（   ）

A．产生极光现象 B．扰乱卫星导航信号

C．指南针不能正确指示方向 D．流星现象突然增多

图中左图为“1900～2000年太阳黑子年平均数变化示意图”，右图为“太阳及其大气结构示意图”。读图，完成下面小题。

15．太阳黑子出现在（   ）

A．①层 B．②层 C．③ D．太阳内部

16．太阳耀斑与太阳黑子黑子周期相近，耀斑剧烈爆发对地球的影响有（   ）

A．为地球提供光热资源 B．全球许多地区发生强烈地震

C．干扰无线电短波通信 D．引起对流层大气的电磁扰动

太阳能光热电站（下图）通过数以十万计的反光板聚焦太阳能，给高塔顶端的锅炉加热，产生蒸汽，驱动发电机发电。据此完成下列各小题。

17．我国下列地区中，资源条件最适宜建太阳能光热电站的是（   ）

A．黄土高原 B．柴达木盆地 C．华北平原 D．东南丘陵

18．太阳能光热电站可能会（   ）

A．提升地表温度 B．干扰飞机电子导航

C．误伤途经飞鸟 D．提高作物产量

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。我国有关专家指出：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。读图完成下列小题。

19．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．风的形成 D．火山的喷发

20．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．上海人口众多，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

太阳源源不断地向地球辐射能量，影响着地球和人类的生产、生活。结合所学知识完成下面小题。

21．下列有关太阳辐射的叙述，正确的是（   ）

A．太阳辐射是一种电磁波

B．太阳辐射能量的来源是太阳内部的核裂变反应

C．太阳辐射是地球上大气、水、生物和地震活动的主要动力

D．太阳辐射的能量不包括煤、石油、天然气等

22．下列说法与太阳辐射有关的是（   ）

A．地球内部温度升高 B．冰岛“无烟之国”的美称

C．煤、石油的形成 D．水向低处流

二、综合题

太阳能光伏发电是将太阳辐射能转换为电能。中国太阳能资源非常丰富，有巨大的开发潜能。图一为我国年太阳辐射总量分布图，图二为太阳能光伏电站示意图。

（1）简述我国太阳辐射的空间分布规律。

（2）图一中我国A、B两地区更适合建造光伏电站的是______地，与火力发电相比，太阳能光伏发电的优点有_______。光伏发电面临的最大困难是发电不稳定，试推测其原因。

（3）太阳是距离地球最近的恒星。举三个生活中的例子，分别从地理环境、人类生产、生活三个角度说明太阳辐射对地球的影响。

【质疑反思】

 参考答案

【预习交流】

一 、1、电磁波；0.4-0.76；紫外线、可见光、红外线、可见光；

2、植物；生物化学能；大气运动、水循环；能源

二、1、光、日冕   2、光球层、色球层、日冕层；11年；高年、磁暴、短波通讯、通讯设备、极光；

【互动探究】

一、 太阳对地球的影响

【探究一】1、(1)对地理环境的影响

①     太阳辐射直接为地球提供了光热资源，维持着地表温度,是促进地球上水体运动、大气运动和生物活动的主要动力。

②     太阳辐时从低纬向高纬递减的规律,形成了自然带的纬度地带分异规律。

 (2)对人类生产和生活的影响

①太阳辐射能是直接转化为热能，如：太阳灶、太阳能热水器、太阳能电站等

③     捕获并存储，转化为热能和电能，如：煤石油天然、电能、水能等

2、（1）太阳辐射总量是低纬度地区向高纬度地区递减.

  （2）热带雨林的生物量远远大于亚寒带针叶林生物量

3、

二、 太阳活动对地球的影响

【探究一】

1、太阳黑子是太阳活动的重要标志，其活动存在着明显的周期性，周期平均约为11.2年

2、相同，大约为11年

【探究二】

（1）①产生磁暴，影响小磁针的正确指向，使小磁针颤动

②产生极光，高能带电粒子流冲击高纬度高层大气，产生极光

③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

④     对地球气候变化和地球稳定性产生影响

三、 太阳能的开发和利用

1、 太阳能的优点：无枯竭可持续（永续）；安全可靠清洁无污染（无害）；不受资源分布限制（普遍）；每年到达地球表面上的太阳辐射能约相当于130万亿t标煤，其总量属现今世界上可以开发的最大能源（巨大）

太阳能的缺点：（分散）能量分散，占地面积大；（不稳）受季节、阴晴、昼夜等条件限制；（低效）发电效率偏低，成本高；光伏板制作过程不环保

2、①光-热转化：将太阳辐射收集起来，通过与物质的相互作用转换成热能加以利用。

②光-电转化：用太阳能发电。

③光-化学能转化：利用太阳辐射能直接分解水制氢。

④光-生物转化：通过植物的光合作用实现将太阳能转化为生物能的过程。

【当堂达标】

1．答案　A解析：日全食时，太阳的光球层被月球遮挡，色球场、日冕层可见。黑子发生在光球层，耀斑发生在色球场，太阳风发生在日冕层。

2．答案　D解析：赛车用的石油和煤球炉中的煤是古代生物固定的太阳能，地热是来自地球内部放射性元素的衰变，不是来自太阳能。

3．答案：A解析：农田中的麦浪滚滚，反映了绿色植物的光合作用对太阳辐射能的利用。而煤炭、水能、风能尽管属于太阳能，但都经过了进一步的转化，不属于太阳能的直接影响。

4．答案：A解析：耀斑出现在太阳的色球层，是突然出现的大而亮的斑块，温度比其他区域高，不可使用肉眼直接观测，太阳活动的周期为11年，而不是每年11年都必须爆发。

5．答案：C解析：从材料中“大气沸腾”可以判断，“超级耀斑”会带来大量能量，使地球大气异常升温，磁暴影响无线电通讯和激光都不至于让生命灭绝。

6．B   耀斑发生的位置是色球层，黑子发生的位置是光球层，太阳风发生的位置是日冕层，电离层位于地球大气层中；耀斑活动的周期大约是11年，B正确，ACD错误。故选B。

7．B  由材料可知，太阳能衣服使用效率最高的地区太阳能资源最丰富；由所学知识可知，我国太阳能最丰富的地区是青藏高原，此地晴天多，光照强，加之海拔高，空气稀薄，大气层薄而清洁，透明度好，纬度低，日照时间长，所以太阳辐射更强，B正确。四川盆地多阴雨天气，晴天较少，太阳辐射弱，A错误；东北平原纬度较高，夏季日照时间长但夏季短暂，太阳能资源没有青藏高原多，C错误。长江中下游平原因其纬度低，太阳高度角大，但因其夏季多阴雨天气，太阳能资源没有青藏高原多，D错误；故选B。

8．D  太阳辐射的能量来源于太阳内部大气的核聚变反应，故A项错误；太阳辐射与地球上某些自然灾害如水旱灾害的发生有关，与地震发生无关，故B项错误；太阳活动对地球磁场影响明显，从而使地球上产生“磁暴”现象，故C项错误。太阳辐射能是维持地表温度，促进地球上的水、大气、生物活动和变化的主要动力，故D项正确；故选D。

9．C  太阳活动会释放出大量的高能带电粒子流的电磁波，从而会影响通信传输。读图分析，在丙位置时，火星、太阳与地球三者在一条直线上，从地球的方位来看，火星将会位于太阳的正后方。而在这一位置，太阳将会对地球与火星之间的通信造成干扰，因此，为了防止通信受损，NASA已经决定，暂停NASA和多个火星轨道飞行器以及地面火星车之间的通信，C正确；甲、乙、丁位置，太阳活动对地球与火星间的通信影响较小，ABD错误。故选C。

10．A  发生通信干扰是由于NASA在向火星探测器和火星车发射电磁波信号（无线信号）时要从太阳外围的大气层穿过，太阳大气层中的日冕层处于最外面且厚度最大，同时温度超过百万摄氏度，其物质已经处于电离状态高速运动，形成高能带电粒子流，将干扰经过的电磁波信号（无线信号），使火星接收器接收到不完整信号，甚至无法接收到信号，A正确；色球层、光球层均在日冕层的内侧，BCD错误。故选A。

11．C  从资源条件来看，太阳能资源越丰富，就越适宜建太阳能发电站。青藏高原因海拔高，空气相对稀薄，水汽少，晴天多，大气对太阳辐射削弱少，且纬度较低，因此青藏高原太阳辐射最强，最适宜建太阳能发电站，C符合题意。黄土高原、东南丘陵、云贵高原等地区属于季风区，降水相对较多，云雨天气比青藏高原多，空气密度比青藏高原大，因此大气对太阳辐射的削弱作用较强，导致到达地表的太阳能资源相对较少，ABD错误。故选C。

12．D  我国许多地区纬度比青藏高原低，但太阳能资源不如青藏高原，因此纬度低、太阳高度角大不是青藏高原太阳能资源丰富的主要原因，A错误。青藏高原平均海拔仅4千米以上，相对于日地距离来讲，距离过小，因此当地太阳能资源丰富与距太阳远近关系不大，B错误。青藏高原居内陆，但离海洋不远，其晴朗天气多主要是因为海拔高、水汽少而引起，C错误。根据上题分析判断可知，青藏高原地区太阳能资源最丰富，这主要是因为青藏高原因海拔高，空气相对稀薄，水汽少，晴天多，大气对太阳辐射削弱少，到达地表太阳辐射强，D正确。故选D。

13．C  根据所学知识可知，太阳大气层由内向外依次为光球层、色球层和日冕层，太阳可见光主要来自光球层，平时我们看到的光亮的大圆盘就是光球层，日环食期间，光亮的大圆盘（光球层）大部分被月球遮挡住，而色球层和日冕在四周还有很大部分没有被遮挡。根据所学知识可知，光球层的主要太阳活动是太阳黑子，而日冕物质抛射发生在日冕层，耀斑和日珥出现在色球层。由此判断，C符合题意，排除ABD。故选C。

14． D 太阳活动释放的高能带电粒子流在地球磁场的引导下向两极运动，在高空与大气原子碰撞，形成极光现象，A不符合题意；太阳活动释放的高能带电粒子流和高能射电会直接干扰卫星导航使用的电磁波信息，B不符合题意；太阳活动释放的高能带电粒子流和高能射电到达地球后，会干扰地球磁场，产生磁暴现象，使指南针不能正确指示方向，C不符合题意；流星现象是闯入地球大气层的小天体与大气剧烈摩擦产生的发光现象，与太阳活动无关，不是太阳活动增强产生的影响，D符合题意。故选D。

15．A  黑子是太阳光球表面的黑斑点。由图可知①层为光球层，②层为色球层，③层为日冕层。故选A。

16．C  太阳活动对地球的影响有扰动电离层，干扰无线电短波通讯；扰动地球磁场，产生“磁暴”现象；使两极地区产生“极光”现象；许多自然灾害的发生也与太阳活动有关，C正确；太阳辐射为地球提供光热资源，而不是太阳活动，A错误；强烈地震与太阳活动没有必然联系，B错误：太阳活动扰动电离层，而不是对流层，D错误。故选C。

17．B  太阳能光热电站，是利用太阳能来发电，应分布在太阳能丰富地区。柴达木盆地位于青藏高原上，海拔高，空气稀薄 ，大气对太阳辐射削弱少，太阳辐射强。太阳能资源丰富。适宜建太阳能光热电站，B正确。其他三地位于季风区，降水多，阴天多，太阳辐射相对较少，A、C、D错误。故选B。

18．C  太阳能电站的使用，减少了二氧化碳等温室气体的排放，全球变暖的效应减弱，不会提升地表温度，A错误。发电站不会干扰电子导航，B错误。光热电站是依靠光能集聚产生的热能制造出蒸气，利用蒸气推动发电机运转，强光、高热能可能会误伤途经的飞鸟，C正确。光热电站产品是电能，不能直接提高作物产量，D 错误。故选C。

19．D  太阳辐射为地球上水、大气运动、生命活动提供主要动力，因此生物的出现、水体的运动、风的形成均与太阳辐射有关，而火山的喷发是地球内部能量的释放，与太阳辐射无关，因本题选与太阳辐射无关的，故排除ABC，故选D。

20．B  材料“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”，说明上海市常规能源缺乏，但人口众多，经济产业发达，对能源需求量大，因此积极推广“太阳能屋顶计划”，可以有效增加能源供给，B正确；D错误；我国太阳能资源最丰富的地区是青藏高原，A错误；太阳能资源清洁、可再生但能量分散，C错误；故选B。

【答案】21．A  22．C

二、综合题

   13．（1）西部多，东部少；北方多，南方少。内蒙古西部和青藏地区最多，四川盆地最少。大体上自北向南、自西向东减少。

（2）A污染小、可再生、储量大等天气变化大，昼夜差异大，季节变化大，导致到达地面的太阳辐射变化大。

（3）地理环境：太阳辐射可以使自然界的水产生三态变化，是水循环的根本动力；太阳辐射是植物光合作用的根本条件，是各种动植物的能量来源等。生产：人造卫星可以通过太阳能电池板利用太阳辐射提供能量等。生活：太阳能热水器利用太阳辐射产生热水供我们使用等。