2020-2021学年高一新教材地理湘教版必修第一册学案：第1章第2节　太阳对地球的影响

2020-2021学年高一新教材地理湘教版必修第一册学案：第1章第2节　太阳对地球的影响

www.ks5u.com 第二节　太阳对地球的影响 ‎【热点链接】　近年来，我国重视太阳能资源利用，太阳能发电快速增长。2020年1～3月，我国太阳能累计发电量共310亿千瓦时，同比增长10.9%。太阳能的优点是什么？利用太阳能发电的好处是什么？‎ 提示　优点：太阳能是清洁、可再生的能源。好处：缓解能源短缺状况，减弱环境污染，改善生态环境。‎ 课程标准 学业质量标准 核心素养定位 运用资料，说明太阳对地球的影响。‎ 水平1：根据资料，说出太阳概况、太阳辐射、太阳活动的含义。‎ 水平2：根据资料，指出太阳大气层的组成，太阳活动的类型及位置、周期。‎ 水平3：根据图表资料，说明太阳辐射和太阳活动对地球的影响，解释主要太阳活动类型的成因。‎ 水平4：根据图表资料，分析影响太阳辐射的因素，太阳辐射的分布规律及成因。‎ 人地协调观：通过探讨太阳能资源的开发利用，树立节约资源的观念；通过探讨太阳活动的影响，调控人类活动，实现趋利避害。‎ 综合思维：分析影响太阳辐射的因素。‎ 区域认知：归纳太阳辐射的分布规律；说明典型地区太阳辐射特点及成因。‎ 地理实践力：观察校园周边地区太阳能开发利用方式及开发利用现状。‎ 一　　太阳辐射与地球 ‎1.太阳辐射概况 ‎(1)概念：太阳以电磁波的形式向宇宙空间放射的能量。‎ ‎(2)波长及分区：波长范围在0.15～4微米之间，分为A紫外区、B可见光区、C红外区三部分。‎ ‎(3)能量分布：太阳辐射能主要集中于可见光波段，约占总能量的50%。‎ ‎2．对地球的影响 ‎(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。‎ ‎(2)太阳辐射是地球大气运动、水循环的主要能源。‎ ‎(3)太阳辐射本身以及大气运动、水循环等，也为人类源源不断地提供能源。‎ ‎1.判断正误。‎ ‎(1)太阳辐射能只有二十二亿分之一到达地球，但却对地球产生着不可估量的影响。(√)‎ ‎(2)我们日常生产、生活所利用的煤、石油、天然气是矿物燃料，与太阳辐射能无关。(×)‎ ‎2．下列关于太阳辐射的描述，正确的是(　　)‎ A．太阳辐射是太阳以机械波的形式向宇宙空间放射的能量 B．太阳辐射中的大部分到达地球 C．太阳辐射的波长范围为0.4～0.76微米 D．太阳辐射能最强的部分集中在可见光波段 答案　D 解析　太阳辐射是太阳以电磁波的形式向宇宙空间放射的能量，A项错误；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，B项错误；太阳辐射的波长范围为0.15～4微米，C项错误；太阳辐射能主要集中于可见光波段，约占总能量的50%，D项正确。‎ ‎3．煤、石油等化石燃料都是来自地球内部的能量。这种说法正确吗？‎ 提示　这种说法是错误的。煤和石油等化石燃料都是地质史上由生物遗体形成的，而生物的生长需要吸收大量的太阳辐射能，从这个意义上说，煤和石油等化石燃料属于来自太阳辐射的能量。地球内部的能量主要是由放射性元素衰变产生的能量，如地热等。埋藏在地表以下并不一定是来自地球内部的能量。‎ 二　　太阳活动与地球 ‎1.太阳活动 ‎ (1)概念：太阳释放能量的不稳定性所导致的一些明显现象。‎ ‎(2)太阳外部结构：从里向外依次是A光球层，B色球层，C日冕层。‎ ‎(3)太阳活动的类型：A层的黑子，B层的耀斑，其周期约为11年，它们都是太阳活动的重要标志。另外还有出现在B层的日珥和C层的太阳风。‎ ‎2．对地球的影响 ‎(1)影响通信：耀斑引起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。‎ ‎(2)影响气候：黑子数目的变化与气候变化有明显的相关性。‎ ‎(3)产生极光：太阳风在极地上空轰击高层大气，使大气电离，产生发光现象。‎ ‎1.判断正误。‎ ‎(1)太阳活动就是太阳辐射。(×)‎ ‎(2)太阳活动发生在太阳的内部。(×)‎ ‎2．伴随着太阳的剧烈活动，可能产生的影响是(　　)‎ A．改变气候　 　 　 B．影响无线电短波通信 C．变更行星的轨道 D．引发地震灾害 答案　B 解析　剧烈的太阳活动会干扰电离层，引起无线电短波衰减或中断，会影响无线电短波通信的传输。‎ ‎3．是不是在地球上的任何地方、任何时候都能观察到极光？‎ 提示　不是。极光是一种受太阳活动影响形成的大气发光现象，主要出现在高纬度地区的夜晚，当地出现极夜现象时是观测极光的最佳时机。‎ 主题探究　太阳辐射与地球 甘肃省风能、太阳能资源较为丰富。2019年，甘肃省太阳能发电量为90亿千瓦时，约占全省发电量的6.10%。下图为甘肃省年太阳辐射[单位：kW·h/(m2·a)]分布示意图。‎ 据此探究下列问题：‎ ‎(1)风能的根本来源是什么？‎ ‎(2)指出甘肃省太阳能资源分布特征。‎ ‎(3)造成甘肃省太阳能地域差异的主导因素是什么？‎ ‎(4)分析甘肃省太阳能资源丰富的原因。‎ ‎[成果展示]　(1)太阳辐射。‎ ‎(2)分布不均；西北部太阳能资源丰富，东部、东南部太阳能资源相对匮乏。‎ ‎(3)天气(降水)。‎ ‎(4)甘肃省位于中纬度地区，夏季太阳高度较大，白昼较长，太阳辐射时间长；地处内陆，降水少，晴天多，日照时间长；地形以山地、高原为主，海拔高，空气稀薄，大气透明度高。‎ ‎1．太阳辐射对地球的影响 ‎(1)对地球环境形成和变化的影响 ‎(2)对人们生产和生活的影响 ‎2．影响太阳辐射的因素 右图是一种以太阳能为能源的交通信号灯。完成(1)～(2)题。‎ ‎(1)有人注意到在一周白天中，同一交通信号灯的亮度会出现变化，你认为主要影响因素是(　　)‎ A．海拔 B．电网供电 C．阴晴状况 D．交通流量 ‎(2)下列哪一个城市大量设置这种交通信号灯效果会更好(　　)‎ A．拉萨 B．重庆 ‎ C．大庆 D．海口 ‎[科学思维]　太阳辐射的分布及影响因素的分析思路 类题透析 思路点拨 影响因素 纬度低(高)，白昼长(短 受天气(阴晴状况)‎ ‎)，多晴天(阴雨)，地势高(低)，太阳辐射强(弱)。‎ 变化的影响，太阳能发电量会有明显的日变化，导致交通信号灯亮度出现日变化。‎ 分布 我国太阳辐射最强的地区为青藏高原，太阳辐射最弱的地区为四川盆地。‎ 拉萨位于青藏高原，太阳辐射最强。‎ ‎[答案]　(1)C　(2)A 主题探究　太阳活动与地球 ‎2020年4月，美国《新闻周刊》网站报道，美国国家海洋与大气管理局太空天气预报中心主任克林顿·华莱士预测，太阳将进入新一轮活动周期。太阳会产生强大的磁场，该磁场大约每11年翻转一次，也就是说，在每一轮太阳周期结束时，太阳磁场的南北极会对调。下图为第22～24个太阳活动周期观测与模拟趋势图。‎ 据此探究下列问题：‎ ‎(1)推测第25个太阳活动周期及活动高峰期的时间。‎ ‎(2)指出第22～24个太阳活动周期的变化特点。‎ ‎(3)居民日常生活的哪些方面会受到太阳活动的影响？‎ ‎[成果展示]　(1)2020～2030年。2025年。‎ ‎(2)太阳活动呈有规律的变化；太阳活动的强度呈下降趋势。‎ ‎(3)指南针不能正确指示方向；无线电短波通信受到干扰等。‎ 太阳活动及对地球的影响 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：‎ 下图为阜新暴雨日数与太阳黑子活动周期关系图，图中将太阳黑子谷值周期各年划分为m－5、m－4、m－3、m－2、m－1、m、m＋1、m＋2、m＋3、m＋4、m＋5，其中m为太阳黑子谷值年，其他为谷值周期内各年。完成(1)～(2)题。‎ ‎(1)由图可知，某年太阳黑子相对数与阜新相对应年份暴雨日数(　　)‎ A．完全一致 B．毫无关联 C．大致呈正相关关系 D．大致呈负相关关系 ‎(2)对阜新暴雨日数与太阳黑子活动周期关系的研究可以(　　)‎ ‎①确定阜新暴雨日数具有周期性　②确定阜新暴雨日数无明显周期性　③有助于暴雨、洪涝灾害的预报　④有助于减少阜新的洪涝灾害次数 A．①③ B．①④ ‎ C．②③ D．②④‎ ‎[科学思维]　太阳活动的分析思路 类题透析 思路点拨 影响 太阳活动对地球气候、通信、导航等产生影响。‎ 太阳黑子较少时，暴雨日数较多，二者大致呈负相关关系。‎ 研究意义 研究太阳活动有助于减轻太阳活动对人类的影响。‎ 根据太阳黑子与暴雨的关系可知，暴雨具有周期性，有助于暴雨、洪涝的预报。‎ ‎[答案]　(1)D　(2)A 教材活动巧点拨 ‎[教材第17页探究]‎ 思路点拨　1.太阳黑子数量增多，面积增大。‎ ‎2．本活动注重学生的实践，通过该实验可以模拟太阳黑子在太阳表面的分布，加深学生对太阳黑子的理解。‎ ‎[教材第18～19页活动]‎ 思路点拨　1.(1)绘制统计图略。地球大气上界太阳辐射的分布规律是年总辐射量由赤道向两极递减。‎ ‎(2)有相关性。理由：低纬地区获得太阳辐射多，高纬地区获得太阳辐射少，自低纬向高纬依次划分出热带、温带、寒带等天文气候带。‎ ‎2．太阳常数×垂直于太阳光线的大圆面积×1小时＝8.24×3.14×(6.371×108)2×60分≈6.3×1021焦≈2.3×1015度。‎ ‎[教材第22页活动]‎ 思路点拨　1.太阳辐射对地球的影响也有不利的方面，如夏季，强烈的太阳辐射对人类生产和生活带来许多不便，也对生物的生存环境带来一些不利影响。太阳活动对地球的影响是很复杂的，既有有利的一面，也有不利的一面。由于太阳活动对地球产生影响的很多事例目前还没有定论，故讨论中要注意引用材料的科学性。‎ ‎2．太阳辐射能主要集中在可见光波段，绝大部分可见光能够直接到达地面。太阳活动对太阳辐射引起的瞬间变化主要集中在紫外波段，而绝大部分的紫外光经过大气层时会被臭氧层吸收，故太阳常数是一个常数。‎ 核心素养速提升 素养提升1　人地协调观和综合思维 据观测，2019年至2020年太阳表面基本没有黑子活动。“无黑子”现象又称为“白太阳”，表明太阳活动进入“极小期”。完成1～2题。‎ ‎1．“白太阳”现象持续期间(　　)‎ ‎①全球降水均增多，洪涝灾害更加频繁　②极地附近出现“极光”的范围将扩大　③地球磁场受到的干扰减弱，磁暴减少　④太阳活动对无线电短波通讯干扰减弱 A．①② B．②④ ‎ C．①③ D．③④‎ 答案　D 解析　“白太阳”现象即无黑子现象，太阳黑子数量少说明太阳活动处于低谷年，耀斑、太阳风等太阳活动均较弱。地球气候的变化与太阳黑子有相关性，但有的地区呈正相关，有的呈负相关，故全球降水都增多的说法错误，①错误；太阳风活动弱时，由此引起的极光活动也较少，②错误；耀斑会干扰地球磁场和电离层，影响磁场和无线电短波通信，耀斑活动少时对二者的干扰也会减少，③④正确。故D项正确。‎ ‎2．下列关于在太阳剧烈活动时期采取的保护措施，可行的是(　　)‎ ‎①适当调控人造卫星的运行　②尽量减少室外活动　③关闭所有通信设施　④关闭所有大型发电设施 A．①② B．②③ ‎ C．③④ D．①④‎ 答案　A 解析　在太阳剧烈活动时期，为减少太阳活动对航天器的影响，可适当调控人造卫星的运行，①正确；要尽量减少室外活动，防止紫外线伤害，②正确；关闭所有通信设施和大型发电设施不现实，③④错误。故A项正确。‎ 素养提升2　区域认知 读我国年太阳辐射总量分布图，完成1～2题。‎ ‎1．图中年太阳辐射总量(　　)‎ A．哈尔滨比济南多 B．分布呈东多西少 C．上海大于1 200 kW·h/m2‎ D．平原比高原地区丰富 答案　C 解析　根据图例可知，图中年太阳辐射总量哈尔滨比济南少；整体东少西多；上海大于1 200 kW·h/m2；一般平原比高原地区少。‎ ‎2．只考虑自然因素，最不适合推销太阳能热水器的城市是(　　)‎ A．济南 B．拉萨 ‎ C．上海 D．重庆 答案　D 解析　只考虑自然因素，太阳能热水器适宜分布在太阳能丰富的地区。最不适合推销太阳能热水器的城市是太阳辐射最贫乏的城市。‎ 素养提升3　地理实践力 ‎1．观察校园及周边地区太阳辐射能的利用方式。‎ ‎2．利用中国年太阳辐射总量分布图，说明学校所在地太阳辐射的特点。‎ ‎3．上网查找最新的太阳活动照片。‎