高中地理第一章行星地球12太阳对地球的影响学案新人教版必修1.docx

高中地理第一章行星地球12太阳对地球的影响学案新人教版必修1.docx

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高中地理第一章行星地球12太阳对地球的影响学案新人教版必修1

第二节　太阳对地球的影响

[学习目标]　1.结合图文材料，阐述太阳辐射对地球的影响。

2.根据资料，分析影响太阳辐射的因素。

3.区分太阳活动的类型。

4.掌握太阳活动对地球的影响。

一、为地球提供能量

1．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量的现象。

（2）能量来源：

太阳内部的核聚变反应。

2．对地球和人类的影响

（1）直接为地球提供光、热资源。

（2）维持地表温度，是地球上的水、大气运动和生命活动的主要动力。

（3）为人类生产和生活活动提供能源，如煤、石油、太阳能等。

思考

光照和热量有什么区别？

答案　光照用年太阳辐射总量来衡量，一般与天气状况、日照时数、地势高低等因素有关。

热量用积温来衡量，一般与纬度、海拔等因素有关。

光照条件好，热量条件不一定好，如青藏高原是我国太阳辐射能最丰富的地区，拉萨享有“日光城”的美誉，但海拔高，气温低，热量条件较差。

二、太阳活动影响地球

1．太阳活动

（1）概念：

太阳大气经常发生大规模运动的现象。

（2）类型及分布：

字母

A

B

C

名称

光球层

色球层

日冕层

太阳活动类型

黑子

耀斑

太阳风

（3）重要标志：

黑子和耀斑。

（4）周期：

约为11年。

2．太阳活动对地球的影响

判断

1．太阳黑子是黑色的。

（×）

2．极光现象出现在高纬地区的夜晚。

（√）

探究点一　太阳辐射

太阳能是一种清洁的、环保的可再生能源，太阳能发电是目前备受关注的焦点之一。

我国太阳能发电正处于蓬勃发展阶段，了解我国太阳辐射分布状况对我国太阳能资源开发具有重要意义。

下图为我国年太阳辐射总量的空间分布图。

（1）我国年太阳辐射最强的省区是西藏自治区，原因是什么？

（2）我国年太阳辐射最弱的地形区是四川盆地，原因是什么？

答案　

（1）纬度低，正午太阳高度大；天气晴朗，阴天少，日照时间长；地势高，空气稀薄，大气对太阳辐射削弱作用小，日照强度大；污染轻，大气透明度好，尘埃杂质少，太阳辐射强。

（2）四川盆地阴雨天气多，日照时间短，日照强度弱，所以年太阳辐射总量最低。

知识窗　太阳光线与地平面之间的夹角，叫做太阳高度角，简称太阳高度。

一天中太阳高度最大值出现在正午，称为正午太阳高度。

1．太阳辐射对地球的影响

（1）太阳辐射对地理环境的影响

①太阳辐射能是地球上大气能量的根本来源，维持着地表温度。

②太阳辐射的能量是地球上的水、大气运动和生命活动的主要动力。

③自然界的岩石风化等与太阳辐射有关。

④从生物界来看，动植物的生长发育离不开太阳提供的光、热资源。

（2）太阳辐射对生产、生活的影响

①生产和生活的间接能量来源。

人类生产、生活中使用的能量主要是由石油、煤炭等矿物能源提供的，这些矿物能源都是由地质历史时期的动植物资源转化而来的，显然地质历史时期的动植物资源固定了太阳辐射能。

②生产和生活的直接能量来源。

太阳辐射能也是人类生产、生活的直接能量来源，如为太阳能热水器、太阳灶、太阳能电站提供能量。

（3）不利影响

过多的紫外线会危害地球生物。

2．影响太阳辐射的因素

地表获得太阳辐射量的多少直接取决于太阳辐射强度和日照时间，具体的影响因素包括：

纬度、天气、地势、大气透明度等。

如下表：

因素

原因

纬度

纬度低，太阳高度大，太阳辐射强；反之，太阳辐射弱

天气

天气晴朗，阴天少，日照时间长，太阳辐射多；反之，太阳辐射少

地势

地势高，空气稀薄，大气对太阳辐射削弱作用小，日照强度大，太阳辐射强；反之，太阳辐射弱

大气

透明度

大气透明度好，尘埃杂质少，太阳辐射强；反之，太阳辐射弱

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1～2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

答案　1.A　2.C

解析　第1题，最适宜建太阳能光热电站的地区是太阳能资源丰富的地区。

柴达木盆地位于青藏高原，地势高，大气稀薄；而黄土高原、山东半岛和东南丘陵位于东部季风区，夏秋季节受夏季风影响阴雨天较多，太阳能资源相对不丰富。

第2题，太阳能光热电站通过反光板聚焦太阳能发电，使部分太阳辐射不能到达地面，会降低地表温度，故A错；反光板的亮光会使过往飞机的驾驶员眼花缭乱，但不会干扰飞机电子导航，故B错；分散的太阳能经过反光板聚焦后会使发电站上空的温度很高，导致过往鸟类被高温灼伤，故C对；太阳能光热电站与农作物产量无相关性，故D错。

探究点二　太阳活动

美国航空航天局（NASA）太阳动力学天文台在2016年11月14日至2016年11月18日捕捉到的图像表明：

在太阳活动极小期即将到来之际，这个月太阳表面只有屈指可数的几个黑子，太阳活动为2011年以来的最低水平。

但在太阳活动极大期，每天都能看到巨大的太阳黑子和耀斑，严重时太阳风暴能摧毁卫星。

（1）绘制出太阳大气层的结构示意图，并标出对应的太阳活动。

（2）用简单的关联图描述太阳活动对地球的影响。

答案　

（1）

（2）

太阳活动及其对地球的影响

太阳活动主要包括黑子、耀斑、太阳风三种类型，其在太阳大气层中的位置、特征和影响各不相同，具体如下表所示：

活动类型

位置

形态

活动特征

对地球的影响

黑子

光球层

黑色斑点

温度比光球层表面其他地方低

①黑子、耀斑增多→电磁波扰动地球大气层→无线电短波通信受影响；

②太阳大气抛出高能带电粒子→扰乱地球磁场→产生“磁暴”现象；

③太阳大气抛出高能带电粒子→与极地高空大气碰撞→产生“极光”；

④地震、水旱等自然灾害的发生与太阳活动有关

耀斑

色球层

大而亮的斑块

色球层太阳大气高度集中的能量释放过程（色球爆发）

太阳风

日冕层

带电粒子脱离太阳飞向宇宙空间

（2016·佛山高一检测）读“太阳黑子与温带乔木年轮相关性曲线图”，完成3～4题。

3．图中年轮宽度与太阳黑子相对数之间的关系是（　　）

A．正相关B．负相关

C．反比D．没有相关性

4．此图所反映的问题是（　　）

A．太阳活动能影响地球气候

B．太阳活动发射的电磁波能扰动地球的电离层

C．太阳活动时，抛出的带电粒子流扰动地球磁场，产生磁暴现象

D．太阳活动时，太阳风使两极地区出现极光，从而影响中高纬度地区树木的生长

答案　3.A　4.A

解析　第3题，从图中可以看出当太阳黑子数增多时，温带乔木年轮宽度也在增加。

第4题，影响温带乔木年轮宽度变化的主要因素是当地的气候变化，结合图中信息可推断太阳活动能影响地球气候。

（2016·桂林月考）太阳辐射在全球的分布是有规律的，影响太阳辐射总量的因素很多。

据此回答1～2题。

1．下列关于太阳辐射的说法，不正确的是（　　）

A．太阳辐射随纬度的升高而增加

B．我国西藏晴天多，太阳辐射能较丰富，拉萨有“日光城”之称

C．受地形因素影响，四川盆地为我国太阳辐射的最低值区

D．影响太阳辐射总量的因素主要有纬度、太阳高度、海拔、天气状况等

2．假如你是太阳能热水器的营销者，下列城市中最不适合进行营销的是（　　）

A．北京B．重庆C．兰州D．广州

答案　1.A　2.B

解析　第1题，太阳辐射随纬度的升高而降低，选A。

第2题，重庆位于四川盆地，多阴雨天气，太阳能资源匮乏，所以不适合推销太阳能热水器，选B。

（2016·宿州高一检测）日全食即地球上部分地点太阳光被月亮全部遮住的天文现象，2016年3月9日，印度尼西亚出现18年来最壮观的日全食，吸引了全世界众多天文爱好者。

下图为某天文爱好者拍摄的日全食照片。

据此回答3～4题。

3．照片中肉眼所能看到的太阳大气层及相应的太阳活动是（　　）

A．光球，黑子B．日冕，耀斑

C．色球，太阳风D．色球，耀斑

4．日全食照片中未被遮住的这一层太阳大气剧烈活动时产生的影响可能是（　　）

A．影响我国南方地区的交通运输

B．影响我国北方地区的有线网络通信

C．轮船航行过程中指南针突然失灵

D．流星现象异常增多

答案　3.D　4.C

解析　第3题，太阳大气由里向外依次是光球层、色球层、日冕层，平时用肉眼可见的是光球层；日全食时，肉眼可见太阳外围的玫瑰色的大气，即色球层；色球层上对应的太阳活动为耀斑。

第4题，色球层大气剧烈活动时，即耀斑爆发，会产生强烈的高能带电粒子，当它们闯入大气电离层时，会干扰无线电短波通信；闯入磁场时，会产生磁暴，导致指南针突然失灵；高速冲进两极地区的高空大气时，还会使两极出现极光。

5．读“地球表面各纬度的全年和冬、夏半年辐射总量图”，回答下列问题。

（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________。

（2）夏半年获得太阳辐射最多的是在________的纬度带上，由此向______和______逐渐减少，最小值在______。

（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________，到________为零。

（4）夏半年与冬半年的辐射量差值，随着________的增高而________。

答案　

（1）赤道　减少　极点

（2）20°～30°　极点　赤道　极点

（3）赤道　纬度　减少　极点

（4）纬度　增大

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，然后判断出向两侧减小，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。

专项提能1　太阳辐射等值线图的判读

图表特征：

该类型的地图遵循等值线图的一般特征，在分析影响要素时，一般从纬度、地势、天气等角度进行。

下图为“我国年太阳辐射总量分布图”。

读图完成

（1）～

（2）题。

（1）据图可知我国年太阳辐射总量的分布特点是（　　）

A．由南向北逐渐增加

B．由东南向西北逐渐增加

C．西多东少，北多南少

D．整体分布较均衡

（2）图中a区域较b区域年太阳辐射总量大的主要影响因素是（　　）

A．正午太阳高度B．地势

C．距海远近D．纬度

找到图名和图例，获取信息。

该图为“我国年太阳辐射总量分布图”，根据年太阳辐射总量的多少，划分成丰富区、较丰富区、可利用区和贫乏区。

结合图例，描述分布特点并分析原因。

（1）图中反映出我国年太阳辐射南方欠缺，北方丰富；东部欠缺，西部丰富。

（2）分析年太阳辐射差异的原因。

（1）C　

（2）B

（2016·重庆高一检测）下图是“我国青藏高原冬季、夏季日照时数空间分布示意图”。

据此回答

（1）～

（2）题。

（1）下列四地中冬季、夏季日照时数差异最大的是（　　）

A．①B．②

C．③D．④

（2）导致该区域日照时数较长的主要因素是（　　）

A．太阳高度B．地形

C．昼夜长短D．人类活动

答案　

（1）A　

（2）B

解析　第

（1）题，对比四地的冬夏季日照时数，可知①地差异最大。

第

（2）题，该区域位于青藏高原，地势高，空气稀薄，晴天多，故日照时数长。

课时作业

1．农业谚语“鱼靠水、娃靠娘，万物生长靠太阳”中，体现了太阳辐射为地球提供（　　）

A．光、热资源

B．大气运动、水循环的原动力

C．生产能源

D．生活能源

答案　A

2．下列人类活动中，所利用的能源最终不是来自太阳辐射的是（　　）

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下来的太阳能。

地热来自地球的熔融岩浆和地球内部放射性元素的衰变，不是来自太阳辐射。

“渔光互补”式光伏电站是在水面上架设太阳能电池板发电，水域用于水产养殖，实现“一地两用”提高单位面积土地的经济价值。

读图，完成3～4题。

3．我国下列地区中，最适合大范围建“渔光互补”式光伏电站的是（　　）

A．柴达木盆地B．黄土高原

C．内蒙古高原D．长江中下游地区

4．“渔光互补”式光伏电站可能会（　　）

A．提升大气温度B．降低水体温度

C．加快浮游植物生长D．增强地面辐射

答案　3.D　4.B

解析　第3题，由材料可知，“渔光互补”式光伏电站是在水面上架设太阳能电池板发电，有大面积水域的地区最适合大范围建“渔光互补”式光伏电站，因此长江中下游地区最适合，D正确。

第4题，从材料当中可以看出“渔光互补”式光伏电站，在水面上架设太阳能电池板，阻挡了太阳光直接照射到水体，可能会降低水体温度，B正确。

（2016·山西太原高一月考）第22届亚太经济合作组织（APEC）领导人峰会的主体建筑——日出东方酒店坐落在北京市怀柔区雁栖湖畔。

读“日出东方酒店景观图”，回答5～6题。

5．景观图中太阳能电池板（　　）

A．建在雁栖湖大坝南坡

B．冬春季节发电量最大

C．阴天时无法正常工作

D．受太阳活动影响较大

6．采用太阳能发电对当地的影响是（　　）

A．降低用电价格B．大量占用耕地

C．改善能源结构D．增加电能消耗

答案　5.A　6.C

解析　第5题，该地位于雁栖湖南坡，为阳坡；夏秋季太阳能资源丰富，发电量大；阴天时用储存电量供电；受太阳活动影响小，所以A正确。

第6题，太阳能发电量小，对电价影响小；主要分布在湖边，不会占用大量耕地；不会增加电能消耗，所以C正确。

美国国家科学院曾预测2012年地球将遭遇强太阳风暴袭击，地球上几乎所有的人都将难逃其灾难性的影响。

现在来看，2012年太阳活动波澜不惊，灾难“预言”不攻自破。

结合下图，回答7～9题。

7．关于图中太阳大气层的叙述，正确的是（　　）

A．①—色球层B．②—光球层

C．③—日冕层D．①—日冕层

8．除美国外，下列国家中最有可能欣赏到极光的一组是（　　）

A．英国、墨西哥B．挪威、芬兰

C．意大利、西班牙D．印度、巴基斯坦

9．用一般收音机收听短波广播时，声音常常会忽大忽小，甚至中断，主要是因为（　　）

A．太阳大气层发射的电磁波扰动地球大气层

B．太阳大气抛出的带电粒子扰乱了地球磁场

C．短波在大气中传播时，被空气分子吸收

D．短波到达电离层后，被全部反射回地面

答案　7.C　8.B　9.A

解析　第7题，图中①为光球层、②为色球层、③为日冕层。

第8题，太阳活动抛出的带电粒子会被磁性较强的地球两极附近的磁场捕获，当它们和地球磁场碰撞时会形成美丽的极光，所以极光多发生于极地附近的地区，如挪威、芬兰等。

第9题，太阳大气层发射的电磁波会扰动地球大气层，进而影响电离层反射的短波通信。

中国科学院国家天文台太阳活动预报中心：

2015年10月12日至10月18日，国家天文台在日面上观测到7个活动区，共发生过4次M级耀斑，最大的一次为M1.5级耀斑。

据此回答10～12题。

10．2014～2015年是本次太阳活动的高峰年，那么上一个太阳活动高峰年约是（　　）

A．2000～2001年B．2003～2004年

C．2009～2010年D．2013～2014年

11．太阳光球层和色球层出现的主要太阳活动分别是（　　）

A．黑子和耀斑B．耀斑和日珥

C．黑子和太阳风D．耀斑和黑子

12．本次太阳活动所产生的带电粒子流到达地球后，对地球产生的影响可能有（　　）

①地球各地出现极光现象　②地球磁针不能正确指示方向　③威胁“天宫一号”在太空中的运行安全　④我国南极长城站会出现极昼现象

A．③④B．①②C．①③D．②③

答案　10.B　11.A　12.D

解析　第10题，太阳活动的周期约是11年，2014～2015年是太阳活动的高峰年，则上一个太阳活动的高峰年是11年前的2003～2004年，B正确。

第11题，太阳光球层出现的太阳活动是黑子，色球层出现的太阳活动是耀斑，A正确。

第12题，太阳活动产生的影响：

使地球的磁针不能正确指示方向，威胁“天宫一号”在太空中的运行安全，D正确；只有两极地区才会出现极光；我国长城站没有位于南极圈以南，不会出现极昼现象，而且极昼现象与太阳活动无关。

13．读“我国部分地区年太阳总辐射量分布图”和“我国部分城市地理纬度与年平均日照时数表”，回答下列问题。

城市地区

年平均日照时数

地理纬度（北纬）

南京

2182.4

30°04′

上海

1986.1

31°09′

重庆

1211.3

30°40′

杭州

1902.1

30°20′

宁波

2019.7

29°54′

拉萨

3005.1

29°43′

（1）描述图中年太阳总辐射量120千卡/平方厘米的曲线的走向特点，并分析影响因素。

（2）试比较图中台湾岛东西两侧年太阳总辐射量的大小，并分析原因。

（3）说出表中所列日照时数最长的城市，试分析原因。

答案　

（1）东部受纬度位置的影响大致呈东西走向，而西南地区受地形地势影响大致呈南北走向。

（2）西侧高于高侧。

西侧为背风坡，降水少，晴天多，日照时间长，年太阳总辐射量高。

（3）拉萨。

纬度较低，海拔高，空气稀薄，云量少，阴雨天气少。

解析　第

（1）题，读图，年太阳总辐射量120千卡/平方厘米的曲线在东部地区，呈东西走向，主要受纬度位置的影响。

在西南地区受山脉走向影响，呈南北走向，所以主要影响因素是地形地势。

第

（2）题，读图，台湾岛中部有东北－西南走向的台湾山脉。

岛屿西侧为夏季风的背风坡，降水少，晴天多，日照时间长，年太阳总辐射量高。

东侧是夏季风的迎风坡，降水多，太阳辐射少，所以年太阳辐射总量西侧高于东侧。

第（3）题，读表格，表中日照时数最长的城市是拉萨。

拉萨所在纬度较低，太阳高度角较大。

海拔高，日出时间比海拔低处较早，日落时间较晚，白天时间较长。

空气稀薄，云量少，阴雨天气少，日照时数多。

14．读“太阳大气结构示意图”，完成下列问题。

（1）A是________层，该层出现的太阳活动是________。

这些区域由于____________________而暗黑，它的多少和大小可以作为____________________的标志。

（2）B是________层，该层有时会出现突然增亮的部分，叫做________。

它的爆发是________________的显示。

（3）C是________层。

（4）耀斑爆发时发射的电磁波进入地球________层，会引起无线电短波通信中断。

太阳大气抛出__________，能使地球磁场受到扰动，产生________现象。

答案　

（1）光球　黑子　温度比周围区域低　太阳活动强弱

（2）色球　耀斑　太阳活动最激烈

（3）日冕　（4）大气　高能带电粒子　磁暴

解析　从图上看，A为太阳大气的最内层光球层，该层的太阳活动主要是黑子；B为色球层，该层的太阳活动为耀斑；C为日冕层。