地理必修1中图版第一章宇宙中的地球第二节太阳对地球的影响学案

第一章
宇宙中的地球
第二节
太阳对地球的影响
教学参考
一、课标导航
1.结合教材中的图表认识太阳辐射的波长及能量分布，激发探究地理问题的兴趣和动机，养成求真求实的科学态度。
2.结合太阳辐射随纬度分布的规律，了解太阳辐射的概念、太阳能量的来源，理解太阳辐射对地球的影响。
3.结合图像资料，了解太阳外部结构和太阳活动形式及对地球的影响，认识到人类应顺应自然规律，认识和利用自然。
二、教学指要
对“太阳辐射对地球的影响”的教学
( http: / / www.21cnjy.com )，要尽可能多地联系学生的生活体验与实际。因为太阳辐射对地球的影响是每个人都能体会得到的。可以教材中提到的几方面影响为线索，鼓励学生针对每一个提到的方面，再进行深入的补充、引证、说明，或者拓展到其他方面。还可以分成小组，每组研讨一个主题，如太阳辐射对地理环境的影响、太阳辐射对人们生活的影响、太阳辐射对人们生产的影响等，要有论点和论据。然后在全班交流。
关于太阳活动对地球的影响，可以从一些“天文
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温故知新
新知预习
一、太阳辐射对地球的影响
1.太阳是距离地球最近的一颗恒星。主要成分是氢和氦。
2.太阳源源不断地以电磁波的形式向宇宙空间放射能量和传递能量，这种方式称为太阳辐射，其能量来源于太阳内部的核聚变反应。
3.太阳辐射的电磁波波长主要在0.15—4.0微米之间，且太阳辐射能主要集中在可见光部分，约占太阳辐射总量的50%。
4.太阳为地球提供光和热，太阳辐射维持着地表温度，推进地球上水循环、大气运动和生物的活动和变化，决定了地理环境的基本特征。
二、太阳活动对地球的影响
1.太阳活动的主要标志：光球层上出现的黑子和色球层上爆发的耀斑。
2.黑子的大小和多少，反映了太阳活动的强弱，黑子越大越多，太阳活动越强。其活动周期约为11年。
3.耀斑与黑子的关系密切，黑子变多、变大时，耀斑也频繁爆发。
4.太阳活动除对地球
气候影响外，耀斑
( http: / / www.21cnjy.com )爆发发射的电磁波会强烈地干扰地球高空
电离层，影响无线电波通讯，甚至中断；而高能带电粒子流会干扰地球的磁场，产生“磁暴”现象。
知识回顾
一、太阳——地球的能量源泉
初中我们学过：太阳是地球光和热的源泉。
太阳是一个自身能发光的炽热而巨大的气体球。
二、E=c2m
爱因斯坦的质能转换定律揭示了太阳损失质量放出能量的秘密，公式中E代表能量，c指光速，m是指损失的质量。
三、太阳能
初中教材介绍过太阳能，它总量巨大、清洁、可再生。我们家中的太阳能热水器，未来的太阳能汽车都是人类开发利用太阳能的实例。
四、太阳活动影响了地面通讯
第四次中东战争期间
( http: / / www.21cnjy.com )，埃及的雷达受到了奇怪的干扰，这种干扰只出现在白天且干扰方向与太阳移动方向一致，埃及随即受到以色列飞机狂轰滥炸并失去西奈半岛
疏导引导
一、太阳辐射对地球的影响
1.太阳辐射的概念
太阳源源不断地以电磁波的形式向宇宙空间放射能量和传递能量，这种方式被称为太阳辐射（solar
radiation）。
2.太阳的能量来源
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3.太阳辐射的波长范围与能量分布
太阳光谱
波长范围
能量分布
紫外线
0.15—0.4微米
占太阳辐射总量的7%
可见光
0.4—0.76微米
占太阳辐射总量的50%
红外线
0.76—4.0微米
占太阳辐射总量的43%
4.太阳是地球上能量的最主要的源泉
（1）太阳辐射对人类生产和生活的影响
一是人们可直接利用太阳能，二是可利用地质历史时期固定积累下来的太阳能。
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（2）太阳辐射对地理环境形成和变化的影响
太阳辐射维持着地表温度，促进地球上的水、大气和生物的活动和变化，决定了地理环境的基本特征。如下图：
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太阳辐射能对地表物质的推进作用
太阳辐射在地理环境形成和变化中的作用可总结如下：
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思维拓展
（1）地球上水循环的主要动力是太阳辐射，太阳辐射把水蒸发到空中才使水循环得以进行。
（2）由于太阳辐射在地球表面加热不均匀，导致气压高低差异，产生大气水平运动，太阳辐射是地球大气运动的主要动力。
二、太阳活动对地球的影响
1.太阳外部结构及太阳活动的主要类型
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（1）太阳活动：太阳大气经常发生的大规模的运动。
（2）太阳活动的标志：黑子和耀斑。
（3）太阳活动的周期：11年
活动类型
位置
概念
成因
关系
周期
黑子
光球
光球层上出现的黑色斑点
一般认为它是光球层上的旋涡。由于黑子的温度比光球表面其他地方低，所以才显得暗一些
黑子活动增强的年份是耀斑频繁爆发的年份，黑子所在区域上方也是耀斑出现频率最多的区域
11年
耀斑
色球
色球的某些区域有时出现的大而亮的斑块
它是太阳大气高度集中的能量释放过程
2.太阳活动对地球的影响
活动形式
大气层
对地球的影响
黑子
光球层
对气候产生影响，不同纬度的年降水量与黑子多少有一定相关性；太阳活动会使一些反常气候现象出现几率增加，如厄尔尼诺现象
耀斑
色球层
①强烈射电干扰电离层使无线电短波通信受影响；②高能带电粒子使地磁场扰动产生“磁暴”
太阳风
日冕层
产生极光
活学巧用
1.关于太阳辐射能的叙述，正确的是(
)
A.在高温和高压状态下，4个氢原子核经过一系列的核裂变反应变成一个氦原子核，并释放大量的热量
B.在高温和高压状态下，4个氦原子核聚变成一个氢原子核，并释放出大量的热量
C.在剧烈的热核反应过程中，太阳每时每刻都向宇宙空间发射电磁波，抛出大量的高能带电粒子，它们共同组成了太阳辐射能
D.太阳辐射的能量中约有二十二分之一能到达地球
解析：在高温和高压状态下，4个氢原子核
( http: / / www.21cnjy.com )经过一系列的核聚变反应变成一个氦原子核，并释放大量的热量。太阳辐射的能量中，大约有二十二亿分之一能到达地球。
答案：C
2.可见光部分的波长范围是(
)
A.0.2—0.4微米
B.0.4—0.76微米
C.0.4—4微米
D.0.4—10微米
解析：太阳辐射的波长范围是0.2—10微米，其中波长0.4—0.76微米的为可见光。
答案：B
3.下列各项中，不属于太阳辐射对地球的影响的是(
)
A.为生物提供生长发育所需的光热
B.使地球上出现风、云、雨、雪等天气现象
C.为人类提供生产、生活能源
D.造成火山、地震等自然灾害
解析：要注意题目中要求选出“不属于
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答案：D
4.下列能反映太阳辐射重要作用的是(
)
①水循环
②大气运动
③生物演化
④地热资源
A.①②
B.②③
C.①②③
D.①②③④
解析：太阳辐射是水循环产生的主要能
( http: / / www.21cnjy.com )量来源，是大气运动产生的根本原因，是生命生存的必要条件。地热资源主要来自于地球内部放射性元素的衰变，与太阳辐射无关。
答案：C
5.下列地区中，太阳能资源最丰富的地区是(
)
A.东北平原
B.海南岛
C.四川盆地西部
D.青藏高原
解析：青藏高原降水少，晴天多；地势高，空气稀薄而干燥，阳光透过率大，太阳能资源最丰富。四川盆地的西部是我国太阳能资源最贫乏的地区。
答案：D
6.（多选）下列现象与太阳辐射无关的是(
)
A.海洋的潮汐现象
B.地球内部温度不断升高
C.地热能发电
D.煤、石油等化石燃料的形成
解析：煤、石油等化石燃料是生物地质时期储存的太阳能。
答案：ABC
7.维持地表温度，促进地球上水、大气、生物活动和变化的主要动力是(
)
A.重力能
B.太阳辐射能
C.生物能
D.风能
解析：太阳辐射到达地球表面，由于各地纬度的不
( http: / / www.21cnjy.com )同，各地的正午太阳高度角和昼夜长短不同，不同纬度地区获得的太阳辐射不同，即冷热不均。冷热不均导致了空气的垂直运动，空气的垂直运动导致同一水平面上的气压差异，气压差异又形成了大气的水平运动。大气的运动促进了热量和水分的交换。绿色植物的光合作用也离不开太阳辐射，它储存的生物能就是由太阳能转化而来的。
答案：B
8.读材料和图，完成下列问题。
北京时间2003年10月2
( http: / / www.21cnjy.com )9日14时13分，太阳风暴袭击地球，太阳日冕抛射出的大量带电粒子流击中地球磁场，产生了强“磁暴”。当时，不少地方出现了绚丽多彩的极光，美国北部一些电网出现了电流急冲现象。
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太阳外部结构示意图
（1）读“太阳外部结构示意图”可知，这次到达地球的带电粒子流来自于图中的(
)
A.甲处
B.乙处
C.丙处
D.丁处
（2）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.加拿大、挪威
C.意大利、西班牙
D.印度、巴基斯坦
解析：材料中指出了带电粒子流来自日冕，即图中丁处，极光出现在极地附近的夜空。
答案：（1）D
（2）B
图表导读
1.教材P12图122
太阳辐射的波长分布
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2.太阳大气层的结构及相应太阳活动示意图
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精巧点拔
1.图中横坐标表示太阳辐
( http: / / www.21cnjy.com )射电磁波的波长，单位是微米；纵坐标表示辐射能力，单位是焦/（厘米2·分·微米）。从图中可以看出，太阳辐射能在不同波段的分布是不同的。其中波长在0.4—0.76微米的可见光区占太阳辐射总量的50%，波长大于0.76微米的红外区占43%，波长小于0.4微米的紫外区仅占7%。可见，太阳辐射能主要集中在可见光部分。
2.太阳大气由三部分组成：从里向外依次是光球、色球和日冕，三个层次的位置、厚度、亮度及观测如下表所示：
太阳大气结构
厚度
温度
亮度
观测
外↑里
日冕
约几个太阳半径（几百万千米）
大↑小
100万—200万K
高↑低
光球层的百万分之一
低↑高
日全食时或用特制的日冕仪可见
难↑易
色球
约几千千米
数千K上升到数万K
光球层的千分之一
日全食时或用特殊的望远镜可见
光球
约500千米
6
000
K
最高
肉眼可见
习题详解
一、教材P11
“探索”引路
此图中有两条曲线，蓝色的是三个
( http: / / www.21cnjy.com )不同纬度地区实测的年降水量的分布；红色的是三个不同纬度地区实测的太阳黑子相对数的变化。从图中至少可以得出三个结论：一是降水量的年际变化与太阳黑子相对数的年变化有相关性；二是两者的变化周期大约为11年；三是三个地区两者的相关性并不完全一致，如上图所示地区两者全部为正相关，中图所示地区两者全部为负相关，下图所示地区测站若干时段内是负相关，若干时段内是正相关。采用图示的方法，一方面对教材内容的说明性强，另一方面培养读图分析问题的能力。
二、教材P12
“思考”启迪
太阳辐射随着地理纬度的增高而递
( http: / / www.21cnjy.com )减，这是许多自然景观随纬度变化的根本原因，如地球上的五带、气压带和风带，降水量、植被带、自然带等，都因纬度而不同。
三、教材P14
“案例”剖析
国内外的研究结果表明，地球
( http: / / www.21cnjy.com )上的旱涝灾害与太阳活动存在着相关性。地球上的旱涝灾害与太阳活动的11年周期基本一致。但太阳活动对气候的影响是相当复杂的。即使在同一地区或同一流域，有时太阳活动强的年份雨水多，太阳活动弱的年份雨水少，有时则相反。同一时期，太阳活动对不同地区气候的影响也不相同。同样是峰年，有的地区出现干旱，有的地区却发生洪涝。这种差别的原因可能在于各地自然条件的差别。
大气运动的主要动力是太阳辐射能。
( http: / / www.21cnjy.com )如果太阳总辐射发生变化，就能引起大气环流的变化，导致某些地区发生干旱或洪涝。但人们一直在研究并试图揭示太阳活动与大气、气候的关系，也提出了不同的学说，但至今没有一个圆满的答案。
研究太阳活动与旱涝的关系，明确太阳活动对大气和气候的影响，对于发布准确的天气预报，防御旱涝灾害，提高减灾、防灾能力具有重要意义。
四、教材P15
“复习题”点拨
1.太阳的能量来自内部的核聚变反应。即在太阳内部高温和高压的状态下，4个氢原子核经过一系列的核聚变反应变成一个氦原子核，并释放大量的能量。
2.略
3.太阳活动对地球气候、地球电离层和地球磁场都产生明显影响。当然，太阳活动对地球的影响远远不止上面列举的这些。