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

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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。‎
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