(共94张PPT)
第3讲 宇宙中的地球及其圈层结构 太阳对地球的影响
第二章
行星地球
考点一
地球的宇宙环境
考点二
太阳对地球的影响
课时作业
考点三
地球的圈层结构
内容索引
地球的宇宙环境
天体
流星体
彗星
恒星
星云
行星
卫星
天体的判断依据
位于地球大气层之外
须是宇宙间的物质
非附属于天体的一部分
宇宙里都有些什么?
火星
判断是否天体?
判断是否天体?
天体
自然天体
人造天体
判断是否天体?
火星人
判断是否天体?
宇宙中有哪些天体?它们各有何特点?
恒星——炽热的气体组成,明亮发光
星云——轮廓模糊,气体和尘埃
云雾状外貌,氢
行星——在椭圆轨道上绕恒星运行,
近似球形,不发可见光
卫星——围绕行星运动的天体
流星体——尘粒和固体小块
彗星——扁长轨道、围绕太阳、冰块物质、云雾状外貌
星际物质——气体和尘埃
恒星(太阳)
恒星是由炽热气体组成,自已能发可见光的球状天体。
澳大利亚国立大学的一个天文学小组通过计算得出结论:宇宙中存在70,000,000,000,000,000,000,000(7后22个0,七百万亿亿)颗恒星
蟹状星云
星云由气体和尘埃物质组成的呈云雾状外表的天体。其主要成分是氢。
仙女座大星云
马头星云
草帽星云
行星:在椭圆轨道上环绕恒星运行的、近似球状的天体。质量比恒星小,本身不发光,靠反射恒星的光而发亮。
卫星:环绕行星运转的天体。
地球及其卫星(月亮)
土星及其卫星
思考:
怎样区别流星体、流星群、流星现象、流星雨与陨星?
流星现象
陨星
狮子座流星雨
流星体——流星现象——
陨星(陨石、陨铁)
A
B
C
大气层上界
哈雷彗星(周期76年)
慧核、慧发、慧尾
星
际
物
质
暗物质(80%)
反物质(湮灭)……
在2004年,CERN(欧洲核子研究组织)花费2000万美元制造出了一万亿分之几克的反物质。按照这一比率,生产1克反物质要花费100000万亿美元
天体——
天体系统——
宇宙中物质的存在形式
运动中的天体相互吸引、相互
绕转,形成的系统
天体系统的层次——
地月系
太阳系
银河系
总星系
天体
天体系统
相互吸引
相互绕转
河外星系
天体系统
天体系统:太阳系
总星系
银河系
太阳系
地月系
天体系统的隶属关系
总星系
银河系
太阳系
地月系
天体系统的隶属关系
河外星系
太阳系中一颗既普通又特殊的行星
地球的普通性
水星
金星
地球
火星
木星
土星
天王星
海王星
类地行星
巨行星
远日行星
结构特征
与太阳系其它行星有许多相似之处(体积、质量、密度、组成物质等都不特别)
水星
金星
地球
火星
木星
土星
天王星
海王星
地球的普通性
水星
金星
地球
火星
木星
土星
天王星
海王星
运动特征
天体系统
天体系统:太阳系
运动特征
同向性:绕日公转方向都是自西向东
近圆性:绕日公转的轨道近似圆形
共面性:轨道面几乎在同一平面上
水星
金星
地球
火星
木星
土星
天王星
海王星
外部条件
稳定的太阳光照
安全的宇宙环境
自身条件
适宜的温度
适合生物的大气
存在液态水
地球的特殊性——存在生命
地球存在生命的条件
地球所处的宇宙环境条件(外部条件)是:
太阳状态稳定:太阳正处于壮年期,状态稳定
安全的宇宙环境:大小行星各行其道、互不干扰
地球的物质条件(内部条件)是:
正处于壮年期的太阳
月球表面的陨石坑
地球存在生命的条件
地球所处的宇宙环境条件(外部条件)是:
太阳状态稳定:太阳正处于壮年期,状态稳定
安全的宇宙环境:大小行星各行其道、互不干扰
地球的物质条件(内部条件)是:
日地距离适中:适宜的温度。
温度、大气、液态水
金星
根据观测资料,科学家们认为,金星表面
温度很高(可达447℃),那里没有河流、
湖泊和海洋,至今也没有发现有生命的痕迹。
战神玛尔斯—火星
火星表面平均温度-55℃
地球存在生命的条件
地球所处的宇宙环境条件(外部条件)是:
安全的宇宙环境:大小行星各行其道、互不干扰。
太阳状态稳定:
地球的物质条件(内部条件)是:
日地距离适中:适宜的温度。
体积、质量适中:适合生物呼吸的大气。
地球内部物质运动:海洋、液态水的形成
43亿年前地球模拟图
外部条件
稳定的太阳光照
安全的宇宙环境
自身条件
适宜的温度
适合生物的大气
存在液态水
地球的特殊性——存在生命
太阳对地球的影响
太阳辐射对地球的影响
考点一
太阳活动对地球的影响
考点二
太阳辐射对地球的影响
1、促使大气运动和水循环
2、促使岩石风化和土壤的形成
3、为地球提供光热资源
太阳能汽车
太阳能电站
4、为人类提供能源
水能发电
风能发电
煤、石油都是固化下来的太阳能
除太阳能以外的能源:
核能、地热能、潮汐能……
太阳概况
物质组成:炽热的气体
主要成分:氢、氦
表面温度:约6000K
太阳辐射:太阳源源不断地以电磁波的形式向四周放射能量的现象
能量来源:太阳内部的核聚变反应
“太阳辐射有百利而无一害”这种看法是否正确?为什么?
不正确。
太阳辐射虽然对地球的影响具有巨大的正面影响,但也有一些负面作用,例如太阳辐射中过多的紫外线会危害地球生物等。
太阳辐射强的地区热量一定丰富。对不对?为什么?
不一定。
如青藏高原,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;但由于空气稀薄,大气吸收的地面长波辐射很少,大气的保温作用弱,成为我国夏季气温最低的地区
决定地表气温的因素有哪些?
中国年太阳辐射分布图
比较青藏高原和四川盆地的
太阳辐射和年均温差异
2015.8.8青海
决定地表气温高低的因素有哪些?
阅读P9活动题,思考到达地球大气上界的
太阳辐射随纬向的分布规律是什么?
规律:
到达大气上界的太阳辐射强度从赤道向两极递减
N
S
太
阳
光
规律:
到达大气上界的太阳辐射
从赤道向两极递减
归纳总结
太阳辐射分布规律
全球大气上界太阳辐射的时空分布
全球年太阳辐射总量大体从低纬向高纬递减,南、北半球纬度值相同的地区太阳辐射量随月份变化的规律相反,且不同季节表现出的结果并不相同。
全球近地面太阳辐射分布图
请你用图示表示全球近地面太阳辐射分布规律
请你用曲线表示全球不同纬度到达近地面太阳辐射的强度
纬度
太阳辐射强度
90°N
23.5°N
0°N
90°S
23.5°S
我国近地面年太阳辐射总量的空间分布
总体特征
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。
太阳辐射强度、云层的削弱作用
影响到达近地面
太阳辐射的主要因素是什么?
青藏高原成为太阳辐射高值中心的原因:纬度较低,太阳高度大;海拔高,空气稀薄,大气对太阳辐射削弱作用小;晴天多,日照时间长;大气中尘埃含量少,透明度高,到达地面的太阳辐射能量多。
特例分析
我国近地面年太阳辐射总量的空间分布
新疆民歌:半个月亮爬上来
特例分析
四川盆地成为低值中心的原因:海拔低,大气层厚;盆地地形,水汽不易散发,空气中含水汽多,阴天、雾天较多,对太阳辐射削弱作用强。
我国近地面年太阳辐射总量的空间分布
四川民歌:太阳出来喜洋洋
(2015·山东文综)日照时数指太阳在某地实际照射的时间。图们江是中国与朝鲜的界河。下图为“图们江流域日照时数年内变化柱状图”。完成1~2题。
1.该流域日照时数在7月出现低谷的
影响因素是( )
A.云量
B.海拔
C.下垫面
D.正午太阳高度
A
(2015·山东文综)日照时数指太阳在某地实际照射的时间。图们江是中国与朝鲜的界河。下图为“图们江流域日照时数年内变化柱状图”。完成1~2题。
2.日照百分率为一个时段内某地
日照时数与理论上最大的日照时
数的比值(%)。该流域3月份的日
照百分率约为( )
A.53%
B.62%
C.70%
D.78%
B
(2014·新课标全国文综Ⅰ)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3~4题。
3.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
A
(2014·新课标全国文综Ⅰ)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3~4题。
4.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
C
太阳辐射对地球的影响
考点一
太阳活动对地球的影响
考点二
太阳活动
太阳大气经常发生大规模运动的现象
太阳内部
光球
色球
日冕
太阳大气结构
光球层
色球层
日冕层
太阳活动
太阳大气经常发生大规模运动的现象
太阳内部
光球
色球
日冕
太阳风暴
耀斑、日珥
黑子
太阳黑子
黑子其实并不黑,只不过它比其它区域温度稍低,所以显得暗一些
能在短时间内释放极强的无线电波,同时抛出大量的高能粒子
耀斑
黑子和耀斑的活动都有周期
黑子活跃的年份耀斑也活跃
黑子活跃的区域耀斑也活跃
周期长约
11
周年
黑子和耀斑同起同落
耀斑是太阳活动最激烈的标志
影响无线短波通信
N
NE
E
SE
S
SW
W
NW
干扰地球磁场,引发“磁暴”
使两极地区产生“极光”现象
许多自然灾害的发生也与太阳活动有关,如地震、水旱灾害等
特别提醒
二、太阳活动对地球的影响
1.扰乱地球上空电离层,影响无线电波通讯
2.扰动地球的磁场,产生“磁暴”现象
3.作用于两极高空大气,产生极光
4.影响地球的自然环境,产生自然灾害(地质、气象、生物)。
易错点:
(1)极光现象出现在高纬度地区冬半年的夜晚。
(2)太阳活动对无线电短波通信和地球磁场的影响白天较强。
(3)通常,黑子活动增强的年份是耀斑频繁爆发的年份,黑子所在区域之外也是耀斑出现频率最多的区域。耀斑随黑子的变化同步起落,体现了太阳活动的整体性。
太阳能路灯依靠太阳能工作,只要有太阳光照射的地方,太阳能路灯就能工作。因其不污染环境,而被称为绿色环保产品。据此回答1~2题。
1.下列城市推广太阳能路灯自然条件最差的是
A.银川
B.拉萨
C.成都
D.呼和浩特
2.下列关于太阳辐射的叙述,正确的是
A.太阳辐射能量来自于太阳表面的核聚变反应
B.太阳辐射是长波辐射
C.太阳辐射能量来自于太阳内部的核聚变反应
D.太阳辐射强的地方气温一定比较高
解析
答案
右图中左图为“1900~2000年太阳黑子年平均数变化示意图”,右图为“太阳及其大气结构示意图”。读图回答3~4题。
3.太阳黑子出现在
A.①层
B.②层
C.③层
D.太阳内部
解析 太阳大气层结构由内到外的①②③分别是光球层、色球层和日冕层,太阳黑子是太阳光球层上发暗的斑点,发生在①层。
解析 极光是太阳活动爆发时释放的高能带电粒子流与两极地区稀薄大气摩擦所形成的一种现象,因此太阳活动强烈时更易出现极光现象,由图中可以看出,1957年左右太阳黑子数最多,是太阳活动极大年,最易出现极光现象。
4.下列年份中在高纬度地区出现极光的可能性最大的是
A.1957年
B.1975年
C.1985年
D.1995年
解析
答案
地球的圈层结构
地震波
质点的振动方向与波的传播方向垂直
速度较慢
只能通过固体传播
质点的振动方向与波的传播方向同轴
速度较快
可以通过固体、液体和气体传播
横波(S)
纵波(P)
纵波传播速度快,能通过固、液、气态物质
横波传播速度慢,只能通过固态物质
内核
外核
地幔
地壳
横波
纵波
0
3
6
9
12
15
速度/km s-1
1000
2000
3000
4000
5000
6000
深度/km
莫霍界面
古登堡界面
6371
地面
地心
33
2900
5150
固态
固态
液态
平均半径6371
km
地球外部圈层
地球的外部圈层包括大气圈、水圈、生物圈等
地球的外部圈层示意图
大气圈
由气体和悬浮物组成的复杂系统
主要成分为氮和氧
水圈
由地球表层水体构成的连续但不规则的圈层
生物圈
地表生物及其生存环境的总称
是大气圈、水圈、岩石圈相互渗透、相互影响的结果
是最具生命活力的圈层
0
80
400
900
2900
5150
6370
内核
深度/km
外核
地核
地幔
下地幔
地壳
岩石圈
软流层
上地幔
包括地壳和上地幔顶部,由坚硬岩石组成
动手画一画!
地球内部圈层的结构特点
解析 根据景观图片中山体的形态和火山喷发的景象可以判断出该山体属于火山,其岩石为岩浆岩,是由来自上地幔上部软流层的岩浆喷出地表冷却凝固形成的。因此,组成该山体岩石的矿物直接来自地幔。
1.读图,组成该山体岩石的矿物直接来自
A.地表
B.地壳上部
C.地壳下部
D.地幔
解析
答案
地球内部圈层
解析 火山喷发形成的火山灰首先在大气圈中迁移,然后进入水圈和生物圈,而后进入岩石圈。
2.2010年3月以来,北大西洋极圈附近的冰岛发生大规模火山喷发,火山灰蔓延,欧洲航空业蒙受重大损失。这些蔓延的火山灰物质在地球圈层中迁移的顺序是
A.大气圈―→水圈、生物圈―→岩石圈
B.岩石圈―→大气圈―→水圈、生物圈
C.水圈、生物圈―→大气圈―→岩石圈
D.水圈、生物圈―→岩石圈―→大气圈
解析
答案