第一章 宇宙中的地球第二节 太阳对地球的影响教师讲义（2019高中地理 必修第一册 步步高资源（新教材））.doc

1、第二节第二节 太阳对地球的影响太阳对地球的影响 课标内容 核心素养目标 运用资料， 说明太阳对 地球的影响 1.具备一定的运用考察、 调查等方式进行科学探究的意识 和能力。 【地理实践力】 2.能够解释不同区域太阳辐射强弱差异的原因。 【区域认 知】 3.能够合理描述和解释太阳活动， 并说明其对人类活动的 影响。 【人地协调观】 4.能够运用太阳辐射和太阳活动， 说明相关的一些自然现 象的变化过程。 【综合思维】 知识清单一 太阳辐射对地球的影响 1.太阳概况 形状：炽热的气体星球 主要成分：氢和氦 表面温度：约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四周放射能

2、量的现象。 （2）能量来源：太阳内部的核聚变。 易误辨析 （1）太阳辐射强的地区热量一定丰富，气温一定高？ 提示 这种说法不正确。如青藏高原地区，由于海拔高，空气稀薄，水汽、尘埃 少，晴天多，太阳辐射强，光照充足；但由于海拔高空气稀薄，大气吸收的热量 很少，大气的保温作用也很微弱，成为我国夏季气温最低的地区。 （2）阴天没有太阳辐射？ 提示 这种认识是错误的。太阳辐射的能量来源于太阳内部的核聚变，和天气状 况没有关系，只不过阴天的时候空气中的水汽含量较大，对太阳辐射的削弱作用 较强，到达地面的太阳辐射量较少。 3.对地球的影响 （1）提供光、热资源。 （2）维持地表温度，是促进地球上的水、大气

3、运动和生命活动的主要动力。 （3）为人类生产、生活提供能源，如煤、石油、太阳灶、太阳能热水器、太阳能 电站等。条件：光照充足靠近消费市场 知识清单二 太阳活动对地球的影响 1.太阳大气层：图中 A 层是日冕层，B 层是色球层，C 层是光球层。 2.太阳活动概况 （1）概念：太阳大气的变化。 （2）主要类型： 类型 位置 现象 意义 太阳耀斑 B 增亮斑块 剧烈太阳活动现象 太阳黑子 C 黑斑点 太阳活动强弱标志 日珥 B 高速带电粒子流 剧烈太阳活动现象 日冕物质抛射 A 高速带电粒子流 规模最大、程度最剧烈的太阳活动 现象 （3）周期：约为 11 年。 3.太阳活动对地球的影响 为什么我国北

4、方地区比南方地区太阳辐射丰富？ 其原因是北方地区晴天多，阴雨天气少；夏季白昼长，日照时间长。 太阳能光热电站 太阳能光热电站是依靠光能聚集产生的热能制造出的蒸汽，利用蒸汽推动发电机 运转产生电能。强光、高热可能会误伤途经的飞鸟。 极光 极光产生的时间日地距离 带电粒子速度。太阳风到达地球时，受地球磁场作 用，偏向极地高空，使高层空气电离，产生极光。由于极光比较暗淡，白天会被 阳光淹没，因此极光只有在夜间才能看到。 任务清单一 太阳辐射对地球的影响 情境探究 情境 “蜀犬吠日”出处于唐 柳宗元答韦中立论师道书 ：“屈子赋曰：邑 犬群吠，吠所怪也。仆往闻庸、蜀之南，恒雨少日，日出则犬吠。”意思是说

5、 屈原曾经作赋说：“邑犬之群吠兮，吠所怪也。”我过去所说庸和蜀地以南的地 区，经常下雨，很少见到太阳，太阳一出来，狗便狂叫不止。请小组合作探究： 探究 结合材料请说出“蜀之南，恒雨少日”的原因。 提示 四川盆地为盆地地形，水汽不易散发，空气中含有水汽多，阴天、雾天较 多，太阳辐射少。 素养凝练 1.太阳辐射作用下形成的各种能源 2.太阳辐射总量的分布 （1）全球的太阳辐射分布 世界各地年太阳辐射总量分布不均衡，总体分布特征如下： 空间分布 不同纬度分布：由低纬向高纬递减 相同纬度分布：由沿海向内陆递增；地势高 处太阳辐射强，地势低处太阳辐射弱 时间分布：夏季太阳辐射强于冬季。 （2）我国年太阳

6、辐射总量的空间分布 我国年太阳辐射总量的分布，从总体上看是从东部沿海向西部内陆逐渐增强。高 值中心在青藏高原，低值中心在四川盆地。具体分布如下图所示： 3.影响太阳辐射的因素 素养应用 例 1： （人地协调观） 阅读图文资料，合作探究完成下列要求。 太阳为地球源源不断地提供能源，对人类的生产和生活影响巨大，与人类生活息 息相关。 上述人类所利用的能源来自太阳辐射的有哪些？并说明理由。 提示 汽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。任务清单二 太阳活动对地球的影响 情境探究 情境 科学家道格拉斯经过观察发现，树木年轮的宽窄变化具有

7、11 年周期。他 从美国、英国、挪威、瑞典、法国和奥地利等国广泛搜集粗大的树木样本进行分 析，都得出了同样的结论。这一发现给道格拉斯带来了喜悦，也给他增添了烦恼。 究竟是什么原因造成树木年轮有规律的变化呢？研究了好久，他终于茅塞顿开， 太阳黑子数不是有 11 年变化周期吗？他把树木年轮变化和太阳黑子数变化一对 比，两种变化居然相同！下图为太阳黑子与温带乔木年轮相关性曲线图。请小组 合作探究： 探究 说明图中年轮宽度与太阳黑子相对数之间的关系，并分析原因。 提示 关系：当太阳黑子数增多时，温带乔木年轮宽度增大；当太阳黑子数减少 时，温带乔木年轮宽度减小。原因：太阳黑子数增多，温带乔木年轮宽度增大

8、， 树木生长快，说明降水量大；太阳黑子数减少，温带乔木年轮宽度减小，树木生 长慢，说明降水量小。 素养凝练 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： 素养应用 例 2： （综合思维） 阅读图文资料，合作探究完成下列要求。 2017 年 7 月 22 日至 8 月 1 日 NASA（美国国家航空航天局）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：“预计到通信会明显变差， 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

9、行错误指令”。 （1）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 能位于上图中甲、乙、丙、丁的哪个范围？说明理由。 （2）干扰通信的物质来自哪个太阳大气层？说明原因。 提示 （1） 丙段。 由于此次通信变差由火星、 地球和太阳三者相对位置关系引起， 说明地球上发射的信号在向火星传递过程中受到太阳干扰，因此这三者最有可能 的位置关系是太阳在中间，火星与地球分居两侧。 （2）日冕层。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

10、电离状态高速运动， 形成高能带电粒子流，其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。 课堂小结 核心要点 1.了解太阳辐射的含义。 2.理解太阳辐射对地球的影响。 3.掌握太阳大气的分层及太阳活动的主要类型。 4.说明太阳活动对地球产生的影响。 课堂学业达标 太阳能光热电站（如下图）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 12 题。 1.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.柴达木盆地 B.黄土高原 C.山东半岛 D.东南丘陵 2.太阳能光热电站可能会（ ） A.提升地

11、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 解析 第 1 题，太阳能资源丰富的地区一般是降水较少、晴天较多、海拔较高的 地区，选项所列四个地区中柴达木盆地最符合这些条件。第 2 题，太阳能光热电 站通过反光板聚焦太阳能， 给塔顶的锅炉加热， 所以高温可能会误伤途经的飞鸟。 答案 1.A 2.C 汉书 五行志记载：“西汉河平元年（公元前 28 年）三月乙未，日出黄， 有黑气大如钱，居日中央。 ”读太阳外部结构示意图，完成 34 题。 3.“黑气”在图中指的是（ ） A. B. C. D. 4.图中太阳的外部大气层 E、F、G 分别代表（ ） A.色球层、光球层、日冕层 B.

12、光球层、色球层、日冕层 C.日冕层、光球层、色球层 D.光球层、日冕层、色球层 解析 第 3 题，“黑气”为太阳黑子，出现在太阳的光球层。第 4 题，太阳的外 部大气层由里到外依次为光球层、色球层、日冕层。 答案 3.A 4.B 5.阅读图文材料，完成下列要求。 材料一 我国拥有世界上最早的黑子记录，但人类系统观测黑子的历史不足 300 年。 黑子数量高峰年称为太阳活动峰年， 人类系统记录的第 24 个太阳活动周期于 2007 年开始。 材料二 太阳活动周期预报图。 （1）黑子发生在太阳大气的 层，它的形成原因是 _。 （2）从图中信息可以看出， 年是第 24 个太阳活动周期的峰年。 （ 3

13、） 与 黑 子 活 动 同 步 的 太 阳 活 动 还 有 ， 因 此 可以作为太阳活动强弱的标志。 （4）太阳活动是太阳风暴的诱发因素。请举例说明太阳活动对地球的影响。 解析 第（1）题，黑子发生在太阳大气的光球层，由于黑子的温度比周围低而显 得较暗。第（2）题，可直接从图中读出。第（3）题，耀斑往往与太阳黑子同步 发生，太阳黑子的多少和大小可以作为太阳活动强弱的标志。第（4）题，太阳活 动对地球电离层、磁场、气候都有影响，同时还可能在两极地区形成极光。 答案 （1）光球 黑子的温度比周围低，所以看起来比较黑，其实黑子并不黑， 只是暗一些 （2）2011 （3）耀斑 太阳黑子的多少和大小 （

14、4）耀斑爆发会发射强烈的电磁波，这些电磁波传播到地球附近，会强烈干扰地 球高空的电离层， 影响无线电短波通信， 甚至使各类无线电通信发生短暂的中断。 此外，电离层发生强烈扰动，可能使宇航员受到辐射伤害；电磁遥感测量在磁暴 期间常常发生错误；电波路径发生位移，全球定位系统（GPS）定位、导航产生 误差；大磁暴使电网超载，造成输电线路中断；卫星衰老并过早陨落，星载电子 仪器受到严重损害。 课后素养提升 合格考大显身手 一、选择题（共 11 个小题，每小题 4 分，共 44 分。在每小题给出的四个选项中， 只有一项是符合题目要求的） 读北半球大气上界太阳辐射分布图，回答 12 题。 1.到达大气上界

15、的太阳辐射总量，赤道地区大约是极地地区的（ ） A.2 倍多 B.1/2 C.相当 D.10% 2.影响太阳辐射的因素既有纬度因素，还有其他因素。下列说法正确的是（ ） A.青藏高原与海南岛相比，纬度较高，太阳辐射较弱 B.西北地区太阳辐射强是因为降水稀少，晴天多 C.两极地区有极昼现象，太阳辐射强 D.四川盆地因海拔较低，太阳辐射较弱 解析 第 1 题，由图中数据可知，太阳辐射总量随纬度升高而降低，赤道年总辐 射量是 13109 J/m2左右，极地是 6109 J/m2左右。第 2 题，青藏高原地势高， 空气稀薄，所以太阳辐射比海南岛强；两极地区纬度高，所以太阳辐射弱；四川 盆地因多云和雾，

16、所以太阳辐射弱；而西北地区降水稀少，晴天多，云量少，对 太阳辐射削弱少，所以辐射强。 答案 1.A 2.B 2017 年 9 月 6 日，太阳连续发生两次剧烈的耀斑爆发（下图所示） ，其中第二 次强度达到惊人的 X9.3 级，上一次出现等级达到 X9 级的耀斑爆发还要追溯到 2006 年。完成 34 题。 3.耀斑现象发生在太阳的（ ） A.内核区 B.光球层 C.色球层 D.日冕层 4.耀斑的剧烈爆发最有可能引起（ ） A.无线电短波通信大面积中断 B.高纬度地区出现极昼现象 C.全球的平均气温明显上升 D.全球大范围地区农业歉收 解析 第 3 题，耀斑发生于色球层。第 4 题，耀斑释放的高

17、能带电粒子流和强烈 的射电，会干扰地球电离层，从而可能引起无线电短波通信大面积中断。B 选项 应是极光；C 选项中气温会受影响，但不会明显上升；D 选项中，据统计太阳活 动强烈的年份，农业丰收的可能性大。 答案 3.C 4.A 2017 年 7 月，“绿镜头 发现中国”在内蒙古乌兰察布杨家店村拍摄了一张太阳 能光伏发电站的照片。完成 56 题。 5.太阳能光伏发电站的能量主要来自于太阳辐射的（ ） A.紫外区 B.可见光区 C.红外区 D.00.2 微米 6.可能造成该发电站接受太阳辐射量波动的因素有（ ） 海拔高低 天气变化 纬度不同 昼夜长短变化 A. B. C. D. 解析 第 5 题，

18、太阳辐射的能量 50%以上集中在可见光区，故 B 正确。第 6 题， 天气变化影响大气对太阳辐射的削弱作用，昼夜长短变化影响地面接收太阳辐射 的时间，且二者是变化的。海拔和纬度不会随时间改变。故 D 正确。 答案 5.B 6.D 7.美国国家航空航天局最近宣布太阳活动正在向着低点滑落，预计将在 2019 2020 年达到低峰。到时地球受到的影响最可能是（ ） A.全球农业倾向歉收 B.宇航器运行趋危险 C.两极上空极光消失 D.上层大气温度变高 解析 太阳活动与自然灾害有一定相关性，太阳活动极小年可能出现旱涝灾害， 导致农业减产，A 正确；太阳活动减弱，对无线电短波通信干扰减弱，宇航器运 行趋

19、于安全；两极上空极光会减少，但不会消失；上层大气温度降低。 答案 A 读太阳的外部圈层结构特征变化图，回答 89 题。 8.下列有关太阳大气层结构特点的说法，正确的是（ ） A.温度最高的是色球层 B.亮度最大的是太阳内部 C.厚度最厚的是色球层 D.温度最高的是日冕层 9.下列叙述正确的是（ ） A.太阳黑子和耀斑都发生在太阳色球层上 B.前一次太阳活动极大年到再一次太阳活动极大年的平均周期约为 11 年 C.太阳活动发射的电磁波会扰乱地球磁场，影响地面无线电短波通信 D.新加坡的小朋友在晚上做作业时看到了美丽的极光现象 解析 第 8 题，由图示可知，太阳大气层温度由内往外逐渐升高，亮度由内

20、往外 逐渐降低，厚度由内往外逐渐加厚。第 9 题，太阳活动中的黑子出现在光球层， 耀斑出现在色球层， 它们的活动周期约为 11 年； 太阳活动会影响地球大气的电离 层，从而影响无线电短波通信；极光出现在两极地区，位于赤道附近的新加坡不 可能看到极光。 答案 8.D 9.B 在交通的十字路口处，我们经常见到下图所示的交通信号灯。据此完成 1011 题。 10.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，你认为影响因 素主要是（ ） A.海拔 B.电网供电 C.阴晴状况 D.交通流量 11.下列哪一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 解析

21、 第 10 题， 从材料中可以看出这是一种以太阳能为电源的交通信号灯， 因此 影响其亮度变化的主要因素是阴晴状况。 第 11 题， 太阳能交通信号灯应该在太阳 能丰富的地区大量使用，我国太阳能资源最丰富的地区是青藏高原。 答案 10.C 11.A 二、非选择题（共 3 大题，含 1 道附加题，共 56 分） 12.读“太阳黑子与年降水量的相关性”图，回答下列问题。 （20 分） （1）太阳黑子位于太阳大气层的 层上，其之所以黑，是因为它的 比太阳表面其他地方低。 在黑子数目增多的时期， 也是 出现频繁的时期， 它们的活动周期都约为 年。 （8 分） （2）12 测站说明，当太阳黑子增多，年降水

22、量随着 ，因而它们之间存 在着 相关的关系。而 22 测站则说明，太阳黑子与年降水量之间存在着 相关的关系。 （6 分） （3）简述 36 测站中太阳黑子与年降水量的关系_ _。 （6 分） 解析 读图可知，12 测站表明，该地的年平均降水量与太阳黑子之间存在着正相 关的关系， 而 22 测站的年平均降水量与太阳黑子之间存在着负相关的关系， 到了 36 测站，该地的年平均降水量在 1910 年以前与太阳黑子之间存在着负相关的关 系，而在 1910 年以后，则出现了正相关的关系。 答案 （1）光球 温度 耀斑 11 （2）增多 正 负 （3）有的年份呈正相关的关系（1910 年至 1960 年）

23、 ，有的年份呈负相关的关系 （1890 年至 1910 年） 13.读地球表面各纬度的全年和冬、夏半年辐射总量图，完成下列要求。 （20 分） （1）全年获得太阳辐射最多的地区是 ，随着纬度的增高，辐射量依 次 ，极小值出现在 。 （6 分） （2）夏半年获得太阳辐射最多的是在 的纬度带上，最小值在 。 （4 分） （3） 冬半年获得太阳辐射最多的是 ， 随着 的增高太阳辐射量迅 速 。 （6 分） （4）夏半年与冬半年的辐射量差值，随着 的增高而 。 （4 分） 解析 第（1）题，根据坐标图判断，全年获得太阳辐射最多的地区是赤道，根据 曲线的变化趋势判断随着纬度的增高，辐射量依次减少；极小值

24、出现在极点。第 （2）题，根据曲线找准横坐标对应的纬度范围，然后判断向两侧减小，最小值出 现在极点。第（3）题，冬半年获得太阳辐射量最多的是赤道，然后随纬度的增高 太阳辐射量减少。第（4）题，夏半年的辐射量高于冬半年，且最大差值出现在极 点上，最小差值出现在赤道上。 答案 （1）赤道 减少 极点 （2）20 30 极点 （3）赤道 纬度 减少 （4）纬度 增大 等级考小试牛刀 14.（附加题）读某地区年等太阳辐射量分布图，完成下列要求。 （16 分） （1） 近日德国多家媒体披露了一项宏大的能源项目， 德国多家大型金融和能源企 业将联手在图示地区建设一个人类历史上迄今为止最大的太阳能发电站，以

25、向欧 洲 提 供 电 能 。 在 此 建 设 太 阳 能 发 电 站 的 优 势 自 然 条 件 为 _ _。 （6 分） （2）该地区城市中人们通过观测得出结论，城市的降水多于郊区，城市的太阳辐 射量比郊区 ，原因为_ _。 （6 分） （3）图示区域年太阳辐射量的分布规律为_ _。 （4 分） 解析 第 （1） 题， 该地太阳能发电站的优势可从该地太阳能资源丰富的原因分析。 第（2）题，城市降水多于郊区，阴雨天多，因此太阳辐射量少于郊区。第（3） 题，根据经纬度和海陆轮廓判断，图示地区为几内亚湾北部的非洲。年太阳辐射 量的分布规律从图中可直接读出。 答案 （1）纬度低，太阳高度角大，单位面积获得能量多 （2）低 城市的阴雨天比郊区多 （3）自南向北递增