2020-2021學(xué)年高中地理湘教版必修1浙江專用第一章-2-第二節(jié)-太陽對地球的影響-學(xué)案

第二節(jié)太陽對地球的影響學(xué)習(xí)目標(biāo)明目標(biāo)、知重點(diǎn)了解太陽輻射的概念理解太陽輻射對地球環(huán)境和人類的影響。識記太陽輻射的能量來源、波長范圍及能量分布。理解太陽的外部結(jié)構(gòu)和太陽活動的類型。理解太陽活動對地球的影響。一、太陽輻射與地球1．太陽輻射概念太陽以電磁波的形式向宇宙空間放射的能量波長及分區(qū)太陽輻射的波長范圍在～4微米。A為紫外區(qū)，波長較短；B為可見光區(qū)；C為紅外區(qū)，波長較長能量分布太陽輻射能主要集中在波長較短的可見光波段，約占總能量的50%太陽常數(shù)表示太陽輻射能量的物理量，太陽常數(shù)值為焦/(厘米2·分)2.太陽輻射對地球的影響(1)是地球大氣運(yùn)動、水循環(huán)的主要能源。(2)為人類提供了源源不斷的能源。(3)太陽輻射轉(zhuǎn)化為生物化學(xué)能。二、太陽活動與地球1．太陽活動(1)概念：太陽釋放能量的不穩(wěn)定性所導(dǎo)致的一些明顯現(xiàn)象。(2)太陽大氣分層與主要的太陽活動現(xiàn)象2．對地球的影響(1)影響氣候：黑子數(shù)目變化與氣候變化有明顯的相關(guān)性。(2)影響通信：耀斑引起大氣電離層的電磁擾動，產(chǎn)生磁暴，影響無線電短波通信。(3)產(chǎn)生極光：太陽風(fēng)在地球高緯地區(qū)轟擊高層大氣，產(chǎn)生極光現(xiàn)象。一、判斷題1．煤炭、石油等礦物燃料都是來自于地球內(nèi)部的能量。()2．太陽的大氣層自里向外分為光球?qū)印⑸驅(qū)雍腿彰釋尤龑印?)3．在極地地區(qū)，隨時都能看到美麗的極光。()4．太陽活動時所發(fā)出的電磁波，會引起大氣層擾動，使地球上無線電長波通信受到影響。()5．太陽輻射強(qiáng)的地區(qū)，熱量一定豐富。答案：1.×2.√3.×4.×5.×二、選擇題6．太陽能量來源于()A．氫原子核的聚變反響B(tài)．氫原子核的裂變反響C．氦原子核的聚變反響D．鈾等元素裂變的連鎖反響答案：A7．太陽活動最劇烈的顯示是()A．耀斑B．黑子C．太陽風(fēng)D．黑斑答案：A8．以下有關(guān)太陽活動對空間站影響的表達(dá)，正確的選項是()A．太陽活動對空間站的影響可以忽略B．空間站在地面實(shí)驗(yàn)過程中不會受到太陽活動的影響C．太陽黑子比耀斑對空間站的影響大D．太陽活動會影響空間站的平安及地—空聯(lián)系(通信)答案：D三、連線題9．將下面太陽大氣層及各層中出現(xiàn)的太陽活動用線連起來。答案：太陽輻射與地球【合作探究】閱讀材料，探究以下問題。(1)上圖所示人類活動中，利用的能源不是最終來自太陽輻射能的是________。(2)上圖所示人類活動是如何利用太陽輻射能的？提示：(1)D(2)行進(jìn)中的賽車、煤球爐用的是地質(zhì)時期儲存的太陽能(石油和煤)；太陽能電池是人類直接利用的太陽能；風(fēng)力發(fā)電和水力發(fā)電分別用的是風(fēng)能和水能，風(fēng)能和水能是因?yàn)樘栞椛涞目臻g分布差異形成的大氣環(huán)流和水循環(huán)而形成的?！竞诵臍w納】1．太陽輻射對地球的影響(1)對地理環(huán)境形成和變化的影響(2)對人類生產(chǎn)和生活的影響①人類可直接利用太陽能，世界各國正在探索和研究對太陽能的利用，尤其是大規(guī)模的太陽能發(fā)電。目前利用較多的有太陽灶、太陽能熱水器、小型太陽能發(fā)電站等。②人類間接利用太陽能轉(zhuǎn)化的能源，如以下圖：2．我國太陽輻射能的時空分布(1)就時間而言，我國大局部地區(qū)位于北半球的中緯度，夏季太陽高度角大，光照時間長，各個地區(qū)的太陽輻射能夏半年多于冬半年。(2)就空間而言，我國太陽輻射能分布大體上由東南向西北遞增。大體上的界線，從大興安嶺向西南經(jīng)北京西側(cè)、蘭州、昆明再折向北到西藏南部，這條線以西、以北廣闊地區(qū)，太陽輻射能比擬豐富。【跟蹤訓(xùn)練】農(nóng)業(yè)諺語“魚靠水、娃靠娘，萬物生長靠太陽〞，體會其含義，答復(fù)(1)～(2)題。(1)農(nóng)諺表達(dá)了太陽輻射為地球上的農(nóng)作物提供()A．光、熱資源B．物質(zhì)循環(huán)的原動力C．水和養(yǎng)分D．種子萌發(fā)的條件(2)農(nóng)諺中的太陽輻射()A．以電磁波的形式向空間釋放能量B．能量主要集中在紅外光波段C．到達(dá)地面上的太陽輻射為焦/(厘米2·分)D．目前可被一般耕地中的農(nóng)作物利用20%解析：第(1)題，綠色植物的光合作用是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的根底。第(2)題，太陽輻射能主要集中在可見光波段；焦/(厘米2·分)是太陽常數(shù)值，是到達(dá)地球大氣上界的太陽輻射；目前一般耕地中的農(nóng)作物對太陽輻射能的利用率僅達(dá)2%～4%。答案：(1)A(2)A太陽活動與地球【合作探究】閱讀材料，探究以下問題。材料一2021年3月11日，太陽爆發(fā)了該年第一個超級耀斑，強(qiáng)烈的噴發(fā)直接對準(zhǔn)地球，這個怪獸一樣的X級別的太陽耀斑，是太陽風(fēng)暴中最強(qiáng)烈的一個級別，致高頻無線電通信中斷數(shù)小時。材料二據(jù)統(tǒng)計，從有完整的太陽黑子活動記錄迄今，人類曾遭到12次全球大流感，除1次外，其余11次均出現(xiàn)在太陽活動的頂峰年或前后的1～2年，在太陽黑子活動的頂峰期，因心肌堵塞致死人數(shù)突增，尤其在太陽耀斑出現(xiàn)后的第一天，心腦血管病人突發(fā)或猝死者陡增，因此，有人把這一天稱為心腦血管病人的“危險日〞，美國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，皮膚癌發(fā)病頂峰期往往出現(xiàn)在太陽活動頂峰后的第二年。(1)材料一中的耀斑形成于太陽大氣層中的哪一層？是如何形成的？(2)除造成無線電短波通信中斷外，太陽活動對地球還有哪些影響？(3)材料二反映了太陽活動對人類有怎樣的影響？提示：(1)色球?qū)?。太陽大氣高度集中的能量釋放?2)形成磁暴現(xiàn)象、極光現(xiàn)象，引起水旱災(zāi)害，等等。(3)太陽黑子對人類生活和人體健康有影響?！竞诵臍w納】1．太陽活動的主要類型及特征活動類型所處位置成因特征關(guān)聯(lián)性黑子光球?qū)訙囟缺裙馇驅(qū)悠骄鶞囟鹊?000～1500K太陽活動強(qiáng)弱的主要標(biāo)志；活動周期約為11年太陽活動具有整體性，黑子增強(qiáng)的年份和區(qū)域是耀斑、太陽風(fēng)活動強(qiáng)烈的年份和區(qū)域，周期約為11年耀斑色球?qū)犹柹驅(qū)右陨潆姳l(fā)和高能粒子噴發(fā)等方式放出輻射能耀斑爆發(fā)是太陽活動最劇烈的顯示；時間短，釋放巨大能量太陽風(fēng)日冕層日冕層溫度高，使帶電粒子運(yùn)動速度快帶電粒子常脫離太陽引力飛向宇宙空間2.太陽活動對地球的影響(1)黑子周期與地球氣候變化(2)耀斑引起磁暴，影響無線電短波通信(3)太陽風(fēng)產(chǎn)生極光【跟蹤訓(xùn)練】1．以下圖是太陽黑子活動和地磁場活動對應(yīng)關(guān)系圖，上方的曲線是歷年太陽黑子活動情況，下方的曲線是地磁場變動情況。據(jù)圖答復(fù)(1)～(2)題。(1)以下關(guān)于太陽黑子活動與地磁場變化的分析，正確的選項是()A．太陽黑子活動強(qiáng)弱與地磁場活動強(qiáng)弱呈正相關(guān)B．太陽黑子活動強(qiáng)弱受地磁場活動狀況影響C．太陽黑子活動發(fā)生在太陽的色球?qū)覦．地磁場活動異?？赡軙?dǎo)致飛機(jī)、輪船的導(dǎo)航系統(tǒng)發(fā)生故障(2)以下年份太陽黑子活動可能增強(qiáng)的是()A．2021年B．2021年C．2022年D．2027年解析：第(1)題，由圖可以看出太陽黑子活動與地磁場活動存在相關(guān)性，但不是正相關(guān)。地磁場活動受太陽黑子活動影響，太陽活動增強(qiáng)時會拋射出大量高能帶電粒子，被地磁場捕獲的局部與地磁場相互作用而引起地磁場異常，甚至出現(xiàn)磁暴，使指南針不能正確指示方向而影響依靠指南針導(dǎo)航的飛機(jī)、輪船等的平安航行。太陽黑子活動發(fā)生在太陽光球?qū)?。?2)題，太陽活動周期約為11年，從圖中可以看出，最近一次太陽活動增強(qiáng)的年份大約是2000年，故接下來兩次太陽活動增強(qiáng)的年份應(yīng)該是2021年、2022年。答案：(1)D(2)C2．太陽風(fēng)暴是從太陽大氣射出的帶電粒子流，是太陽活動的一種形式，強(qiáng)大的太陽風(fēng)暴對以下行業(yè)影響最大的是()A．電子產(chǎn)品加工業(yè)B．風(fēng)力發(fā)電工業(yè)C．旅游業(yè)D．航空運(yùn)輸業(yè)答案：D等太陽輻射線圖的判讀【典圖例如】【判讀技巧】等太陽輻射線圖的判讀1．看分布大勢：根據(jù)圖中等太陽輻射線的數(shù)值特征分析太陽輻射時空分布規(guī)律，并準(zhǔn)確描述。(1)時間上，一般分析其冬、夏季的差異。(2)空間上，一般描述其“從……向……遞減(或遞增)〞“××多××少〞“××最集中，××最貧乏〞。從圖中可以看出：我國西北部太陽輻射多，東南部太陽輻射少；高值中心位于青藏高原，低值中心位于四川盆地。2．看極值：根據(jù)圖中數(shù)值找出最大值、最小值的分布地區(qū)，并計算差值。圖中P點(diǎn)數(shù)值最大，介于80～90之間；Q點(diǎn)數(shù)值最小，介于30～40之間。3．看成因【針對練習(xí)】以下圖是世界年太陽輻射總量分布圖，讀圖答復(fù)以下問題。(1)世界太陽輻射強(qiáng)度較高的①②區(qū)域分別是________和________，這兩個區(qū)域的太陽輻射強(qiáng)度均高于赤道地區(qū)，其共同原因是________________________________________。(2)C地數(shù)值大約是__________，它大于B地的原因主要是_________________________。(3)人們觀測得出結(jié)論，城市市區(qū)的太陽輻射量往往低于郊區(qū)，你認(rèn)為造成這種現(xiàn)象的主要原因有哪些？解析：(1)從圖中位置可知①為青藏高原，②為撒哈拉沙漠地區(qū)，兩區(qū)域與赤道地區(qū)相比，兩地多晴朗天氣，大氣對太陽輻射的削弱作用弱。(2)從圖中可知C地數(shù)值大約是160～180，它大于B地的原因與緯度低有關(guān)。(3)城市市區(qū)塵埃多，多霧，具有雨島效應(yīng)，大氣對太陽輻射的削弱作用強(qiáng)，故城市市區(qū)的太陽輻射量少于郊區(qū)。答案：(1)青藏高原撒哈拉沙漠(西亞和北非)大氣對太陽輻射的削弱作用弱(2)160～180緯度低(3)城市的雨島效應(yīng)，多霧；大氣塵埃多，對太陽輻射的削弱作用強(qiáng)。對點(diǎn)練一太陽輻射與地球1．以下自然現(xiàn)象與太陽輻射無關(guān)的是()A．生物的形成B．大氣和水體的運(yùn)動C．煤、石油的形成D．火山的噴發(fā)解析：選D。地球上的生物、大氣、水、煤、石油根本的能量來源于太陽能；火山噴發(fā)的能量來源于地球內(nèi)部。太陽能是一種清潔的新能源，目前人們對其利用越來越廣泛。據(jù)此答復(fù)2～3題。2．以下屬于人類對太陽能間接利用的是()A．太陽灶B．太陽能熱水器C．太陽能發(fā)電D．煤炭3．以下地區(qū)，最適合用太陽灶做飯的是()A．低緯度、太陽高度角大的海南島B．降水少、晴天多的吐魯番C．海拔高、空氣稀薄、光照強(qiáng)的青藏高原D．地廣人稀的東北平原解析：第2題，A、B、C三項屬于人類對太陽能的直接利用。第3題，青藏高原是我國太陽能最豐富的地區(qū)，其原因是：該地緯度較低，太陽輻射強(qiáng)；晴天多，平均日照時間長；海拔高，空氣稀薄，到達(dá)地面的太陽輻射能多。答案：對點(diǎn)練二太陽活動與地球一場強(qiáng)烈的太陽風(fēng)暴于2021年3月17日至18日“光臨〞地球。美國太空天氣預(yù)報人員說，此次太陽風(fēng)暴持續(xù)了24小時至36小時，會對太空中運(yùn)行的局部衛(wèi)星及地球上的某些電網(wǎng)造成短暫影響。讀圖答復(fù)4～6題。4．關(guān)于圖中太陽大氣層的表達(dá)，正確的選項是()A．①—色球?qū)覤．②—光球?qū)覥．③—日冕層D．①—日冕層5．除美國外，以下國家中最有可能欣賞到極光的一組是()A．英國、墨西哥B．挪威、芬蘭C．意大利、西班牙D．印度、巴基斯坦6．用一般收音機(jī)收聽短波播送時，聲音常常會忽大忽小，甚至中斷，主要是因?yàn)?)A．太陽大氣層發(fā)射的電磁波擾動地球大氣層B．太陽大氣拋出的帶電粒子擾亂了地球磁場C．短波在大氣中傳播時，被空氣分子吸收D．短波到達(dá)電離層后，被全部反射回地面解析：第4題，圖中①為光球?qū)印ⅱ跒樯驅(qū)?、③為日冕層。?題，太陽活動拋出的帶電粒子會被磁性較強(qiáng)的地球兩極附近的磁場捕獲，當(dāng)它們和地球磁場碰撞時會形成美麗的極光，所以極光多發(fā)生于極地附近的地區(qū)，如挪威、芬蘭等。第6題，太陽大氣層發(fā)射的電磁波會擾動地球大氣層，進(jìn)而影響短波通信。答案：eq\a\vs4\al([根底穩(wěn)固])太陽輻射能對地球的影響非常大。據(jù)此答復(fù)1～2題。1．以下有關(guān)太陽輻射的表達(dá)，正確的選項是()A．太陽輻射能量的大局部輸送到地球上B．太陽輻射能是地殼運(yùn)動的主要動力C．太陽輻射能對地理環(huán)境的形成和變化具有極其重要的作用D．風(fēng)能的形成與太陽輻射無關(guān)2．以下能源的形成與太陽輻射有關(guān)的是()A．地?zé)崮蹷．核能C．煤炭、石油D．潮汐能解析：第1題，太陽輻射只有極少局部輸送到地球上，A項錯誤；太陽輻射能是大氣、水和生命活動的主要動力，地殼運(yùn)動的主要動力是來自于地球內(nèi)部的內(nèi)能，B項錯誤；太陽輻射對地理環(huán)境的形成和變化具有極其重要的作用，C項正確；風(fēng)能的形成與太陽輻射有關(guān)，D項錯誤。第2題，地?zé)崮軄碜杂诘厍騼?nèi)部，核能也是來自于地球內(nèi)部，潮汐能來自于日、月對地球的吸引力，故只有C項正確。答案：利用太陽能發(fā)電的最正確方式是光伏轉(zhuǎn)換，就是利用太陽光照射到硅材料上產(chǎn)生電流直接發(fā)電。有關(guān)專家指出：上海沒有油田和煤礦，但有兩億平方米的屋頂，不能辜負(fù)了屋頂上這片免費(fèi)的陽光。如圖示意屋頂太陽能發(fā)電。讀圖答復(fù)3～4題。3．青藏高原是我國太陽能資源最豐富的地區(qū)，主要原因是()A．緯度低，太陽高度角大B．海拔高，距太陽近C．海拔高，大氣對太陽輻射的削弱作用弱D．深居內(nèi)陸，晴朗天氣多4．大致與青藏高原同緯度的上海也積極推廣“太陽能屋頂方案〞，是因?yàn)?)A．上海是我國太陽能資源最豐富的地區(qū)B．上海常規(guī)能源(煤炭、石油等)短缺，能源需求量大C．太陽能資源清潔、可再生，生產(chǎn)本錢低D．上海經(jīng)濟(jì)興旺，能源蘊(yùn)藏量大解析：第3題，青藏高原是我國太陽能資源最豐富的地區(qū)，主要原因是海拔高，空氣稀薄，大氣對太陽輻射的削弱作用弱，C對。第4題，大致與青藏高原同緯度的上海也積極推廣“太陽能屋頂方案〞，是因?yàn)樯虾＝?jīng)濟(jì)興旺，煤炭、石油等常規(guī)能源短缺，能源需求量大，該方案可以緩解上海能源緊張的狀況，B對，D錯。我國太陽能資源最豐富的地區(qū)是青藏高原，A錯。太陽能資源清潔、可再生，但初期投入生產(chǎn)本錢高，C錯。答案：太陽風(fēng)暴是從太陽大氣射出的帶電粒子流，是太陽活動的一種形式。2021年1月7日，地球遭受一起極為強(qiáng)大的太陽風(fēng)暴襲擊。據(jù)此答復(fù)5～7題。5．關(guān)于太陽的表達(dá)，正確的選項是()A．太陽成為太陽系中心天體的原因是自己發(fā)光B．風(fēng)能、水能、生物能的形成與太陽輻射有關(guān)C．太陽能量來源于內(nèi)部的核裂變反響D．各種化石燃料的形成與太陽輻射無關(guān)6．太陽活動的重要標(biāo)志和周期分別是()A．黑子、耀斑，約76年B．太陽風(fēng)、黑子，約76年C．日珥、耀斑，約11年D．黑子、耀斑，約11年7．太陽風(fēng)暴可能導(dǎo)致()A．我國東部地區(qū)出現(xiàn)地震B(yǎng)．地球各地出現(xiàn)極光現(xiàn)象C．地面無線電長波通信受到干擾D．產(chǎn)生磁暴現(xiàn)象，使磁針不能正確指示方向解析：第5題，太陽成為太陽系中心天體的原因是太陽質(zhì)量大；風(fēng)能、水能、生物能的形成與太陽輻射有關(guān)；太陽能量來源于內(nèi)部的核聚變反響；各種化石燃料，如煤炭、石油、天然氣的形成都與太陽輻射有關(guān)。第6題，太陽活動的重要標(biāo)志是黑子和耀斑，其活動周期約為11年。第7題，太陽風(fēng)暴拋出的主要是高能帶電粒子流，它能擾亂地球磁場，產(chǎn)生“磁暴〞現(xiàn)象，使磁針不能正確指示方向。答案：8．讀太陽大氣結(jié)構(gòu)示意圖，答復(fù)以下問題。(1)A是________層，該層出現(xiàn)的太陽活動是________。這些區(qū)域由于________________而暗黑，它的多少和大小可以作為________________的標(biāo)志。(2)B是________層，該層有時會出現(xiàn)突然增亮的局部，叫做________。它的爆發(fā)是________________的顯示。(3)C是________層。(4)耀斑爆發(fā)時發(fā)射的電磁波進(jìn)入地球________層，會引起無線電短波通信中斷。太陽大氣拋出________________，能使地球磁場受到擾動，產(chǎn)生________現(xiàn)象。答案：(1)光球黑子溫度比周圍區(qū)域低太陽活動強(qiáng)弱(2)色球耀斑太陽活動最劇烈(3)日冕(4)大氣高能帶電粒子流磁暴eq\a\vs4\al([能力提升])屋頂太陽能就是在房屋頂部裝設(shè)太陽能發(fā)電裝置進(jìn)行發(fā)電，當(dāng)陽光直射太陽能板時發(fā)電效果最好。以下圖是北京(約40°N)某居民安裝屋頂太陽能的設(shè)計簡圖。據(jù)此答復(fù)1～2題。1．屋頂太陽能發(fā)電具有的特點(diǎn)是()A．土地占用多B．設(shè)備投資少C．可分散布局D．受自然因素影響小2．正常年份該屋頂太陽能發(fā)電量波動最大的季節(jié)是()A．春季B．夏季C．秋季D．冬季解析：第1題，太陽能發(fā)電裝置放置在屋頂，因此占地少，可分散布局，故A項錯誤，C項正確；太陽能發(fā)電技術(shù)要求高，設(shè)備投資大，因此B項錯誤；太陽能受天氣狀況影響大，因此D項錯誤。第2題，夏季為北京的雨季，陰雨天氣多，因此太陽能發(fā)電量波動最大。答案：美國國家科學(xué)院曾預(yù)言，在某年的某一天，美國南部的一些城市，在五彩斑斕的極光光幕過后，電網(wǎng)會突然變得不穩(wěn)定，電燈瞬時明亮后將會停電，一分半鐘之后，這個大停電現(xiàn)象將會普及美國整個東部地區(qū)，甚至整個歐洲，中國、日本等區(qū)域同樣也會經(jīng)歷這樣的災(zāi)難，而這場災(zāi)難僅僅源于太陽打了一個強(qiáng)烈的“噴嚏〞。據(jù)此答復(fù)3～5題。3．材料中所述的太陽打了一個強(qiáng)烈的“噴嚏〞極有可能指的是()A．太陽輻射增強(qiáng)B．太陽爆炸C．太陽耀斑爆發(fā)D．太陽輻射減弱4．太陽的“噴嚏〞還可能產(chǎn)生的明顯影響不包括()A．無線電短波通信中斷B．信鴿喪失C．指南針失靈D．地球公轉(zhuǎn)速度的變化5．一次強(qiáng)烈“噴嚏〞到下一次強(qiáng)烈“噴嚏〞的時間間隔約是11年，一般是指()A．地球公轉(zhuǎn)從近日點(diǎn)到遠(yuǎn)日點(diǎn)所需的時間B．太陽連續(xù)兩次直射同一地點(diǎn)所間隔的時間C．相鄰兩次太陽活動極大年的平均間隔時間D．太陽黑子數(shù)由最多到最少的平均間隔時間解析：第3題，太陽活動最常見的形式是太陽黑子與耀斑。第4題，地球公轉(zhuǎn)速度的變化是由日地距離有細(xì)微的差異引起的，而不是太陽活動引起的。第5題，“約11年〞一般是指相鄰兩次太陽活動極大年的平均間隔時間或相鄰兩次太陽活動極小年的平均間隔時間。答案：讀太陽黑子與溫帶喬木年輪相關(guān)性曲線圖，答復(fù)6～7題。6．圖中年輪寬度與太陽黑子相對數(shù)之間