地理教学课件湘教版必修1：1-2
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学习导入：
太阳虽然是茫茫宇宙中一颗普普通通的恒星，但因为是离地球最近的恒星，它的光和热成为人类赖以生存和发展的能量源泉。太阳的任何变动，哪怕是微乎其微的变动，都会对地球产生很大的影响。二战期间，德国间谍得到盟军登陆的消息，立即发送消息给本部，但本部没有反应，结果盟军得以顺利登陆。你知道德国本部为什么没有反应吗？原因是德国间谍发射出的无线电波受到耀斑影响，致使德国本部没能及时收到盟军登陆的消息。这说明，太阳活动的瞬间变化影响了人类的某些重大活动。本节内容我们就从太阳辐射和太阳活动两个方面学习太阳对地球的影响。课标要求：
1．了解太阳辐射的特点及其对地球环境和人们生产、生活的影响。
2．收集、分析有关太阳活动的资料，了解太阳活动的特点。
3．了解太阳活动对地球电离层、磁场和气候等的影响。
学习时间：1课时
1.太阳辐射是太阳以电磁波的形式向宇宙空间放射的能量。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。
告诉你太阳辐射的能量来自太阳内部的核聚变反应。在太阳内部高温、高压的环境下，发生核聚变反应(又称热核反应)，即4个氢原子核聚变为1个氦原子核，在这个过程中，原子核质量出现了亏损，其亏损的质量转化成了能量，从而为太阳提供了源源不断的能源。2．太阳辐射波长范围在0.15～4微米之间，分为可见光、红外光和紫外光三部分。太阳辐射能主要集中在波长较短的可见光波段，约占总能量的50%。
3．分析教材图1－7可知，紫外光波长<0.4微米，可见光波长0.4～0.76微米之间，红外光波长>0.76微米。
4．什么是太阳常数？
【答案】 太阳常数是表示太阳辐射能量的物理量，即在地球大气上界，在日地平均距离条件下，垂直于太阳光线的1平方厘米面积上，1分钟内所得到的太阳辐射能量。 太阳常数值为8.24焦/(平方厘米·分)。
诱思探究
俗话说“万物生长靠太阳”，太阳辐射对地球环境和人类生活的主要影响有哪些？【解读】 (1)太阳辐射能量是维持地表温度，促进地球水、大气、生物活动和变化的主要动力。例如：太阳辐射的纬度差异，导致了地面不同纬度获得热量的差异。对于整个地球表层来说，热量应该是平衡的，因而热量多余和不足的地方，要发生热输送。地球上的热量，主要依靠大气和水体运动来传递。大气和水体运动形成大气环流和洋流，对地理环境的形成和变化有极其重要的作用。 (2)太阳辐射能是我们日常生产和生活所用的能源。例如，人们直接利用太阳能发电，为生产和生活服务；人们把煤、石油等化石燃料作为工业的主要能源，而它们的能量来源于其形成过程中固定的大量的太阳辐射能。
(3)绿色植物光合作用的必要条件。光合作用反应式：想一想：埋藏在地下的能源一定是来自地球内部的能量吗？
【答案】
不一定。例如，煤和石油等矿物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矿物燃料属于来自太阳辐射的能量。而地球内部的能量主要是由放射性元素衰变产生的能量，如核能、地热能等。 太阳对地球最重要的贡献是( )
A．太阳辐射 B．太阳活动
C．昼夜的形成 D．离地球最近的天体
[解析] 没有太阳就没有地球的一切。人类生存的地理环境中，有大气、水、生物等要素，这些要素本身和要素之间是在不断变化的，其根本动力就是太阳辐射。从能量转化的角度看，自然环境中的大多数事物的运动和变化，本质上就是太阳能如何分配、再分配和转移的问题。因此，太阳辐射是太阳对地球最大、最重要的贡献。
[答案] A
1.什么是太阳活动？
【答案】 太阳活动，是指太阳释放能量的不稳定性所导致的一些明显现象，如太阳黑子、耀斑、日珥和太阳风等。2．太阳活动的主要形式及其特征：想一想：有人说“黑子并不黑”，这种说法正确吗？
【答案】 正确。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，而不是因为它黑。
诱思探究
据国家空间天气监测预警中心报告称，北京时间2006年12月13日10时40分，太阳又发生一个X3.4级大耀斑。此次耀斑爆发从12月5日延续至19日，多次出现特大磁暴。根据太阳活动的周期性规律可知，目前正处于太阳活动极小年，却发生如此强烈的太阳活动，值得认真研究。太阳活动存在11年的活动周期，在低值年出现了如此强烈的耀斑活动，这预示着在高值年可能会存在更厉害的太阳活动。你认为太阳活动对地球有哪些影响？【解读】见下表： 下列现象，可能是由于太阳活动的影响造成的是
( )
A．有线电话突然中断
B．气温异常升高
C．产生“磁暴”现象
D．山体发生滑坡[解析] 太阳活动对地球的影响主要有对气候的影响、对地球电离层的影响、对地球磁场的影响、产生极光等方面。就对气候影响而言，太阳黑子影响气候变化，从而导致中高纬地区一些乔木年轮的疏密。对电离层的影响主要是对地球的无线电短波通信造成的，而有线电话则不受太阳活动的影响。对地球磁场的影响主要是由于太阳活动增强时，太阳大气抛出大量的带电粒子流，使地球磁场受到扰动，产生“磁暴”现象。山体滑坡是一种地质灾害，与太阳活动无关。
[答案] C
(教材P12)
本活动首先介绍了“太阳常数”的概念，然后要求我们根据太阳常数计算到达地面的太阳辐射能量。
太阳常数是表示太阳辐射能量的物理量，是指在地球大气上界，在日地平均距离条件下，垂直于太阳光线的1平方厘米面积上，1分钟内所得到的太阳辐射能量。太阳常数值为8.24焦/(厘米2·分)。如下图所示：根据太阳常数计算每小时到达地球表面的太阳辐射：
＝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
≈6.3×1020焦
≈1.75×1014度
由此，我们可以得出太阳辐射的能量是巨大的。太阳每分钟向地球输送的能量，大约相当于燃烧4亿吨烟煤产生的热量。(教材P13)
本活动首先说明了绿色植物的光合作用是农业生产的基础，然后进行了一般耕地上农作物对太阳辐射能的实际利用率(2%～4%)和对生长环境进行精细控制的实验室中农作物对太阳辐射能的利用率(8%～10%)的比较，并进一步说明，现代的“大棚农业”或“农业工厂”正是充分利用太阳辐射能的农业生产方式；最后阐明：努力提高农作物对太阳辐射能的利用率是农业科技革命的一个重要目标。“大田农业”与“大棚农业”条件的差异主要表现如下： (教材P15)
本活动的目的主要是帮助同学们树立正确的世界观和思维方式，即看待任何事物都要采用一分为二的观点，从利弊两个方面分析。现对太阳辐射和太阳活动的利弊比较如下，以供参考。
读太阳黑子与年降水量的相关性图，回答下列问题。(1)太阳黑子产生在太阳的__________层，黑子实际上并不黑，只是因为它的__________比太阳表面其他地方低，所以才显得暗一些。黑子数目多的年份称为__________，黑子数目少的年份称为__________。在太阳活动高峰年，__________的强度也相应增大，特别是__________爆发时，太阳风格外强烈。
(2)在70°N～80°N测站观测得的降水量变化与黑子相对数之间的关系是__________。在60°N～70°N测站观测得的降水量变化与黑子相对数之间的关系是____________。(3)图中反映出许多地区降水量的年际变化与____________有一定的相关性，其变化周期约为____________年。
(4)太阳活动除黑子外，还有发生在色球层中的____________、____________和日冕层的____________等。太阳活动除对地球气候产生影响外，还会引起大气电离层中强烈的电磁扰动——____________，影响____________通信，干扰电子设备，甚至威胁运行在太空中的航天器的安全。[解析] 本题考查对太阳活动及其影响等知识的掌握情况。回答第(2)题时要注意正相关、负相关与正比例、反比例是不同的概念，前者不存在比例关系。一般认为黑子是太阳活动的最主要标志。一次耀斑爆发，在短短的几分钟内，可以释放出相当于100亿颗百万吨级氢弹爆炸所产生的能量，因此耀斑是太阳活动最强烈的显示。
[答案] (1)光球 温度 太阳活动高峰年 太阳活动低峰年 太阳风 耀斑 (2)正相关 负相关 (3)黑子相对数 11 (4)耀斑 日珥 太阳风 磁暴 短波[误点警示] 在掌握太阳活动对地球的影响时，不能错误地认为“磁暴”现象仅仅是耀斑作用的结果，极光仅仅是太阳风作用的产物。这是因为太阳活动具有整体性，黑子、耀斑、太阳风等往往具有同步性，所以地球上的许多现象往往是它们共同作用的结果。除了明确太阳活动的整体性外，还应明确太阳活动对地球影响的因果关系，这样有助于在理解的基础上记忆地理知识。太阳活动对地球的具体影响如下图所示：
(09·上海地理)2009年7月22日上午上海能观察到了一次壮观的日全食。读图回答问题。(1)日全食发生的条件是：__________________________________________________________________________________________。
(2)7月22日，月球本影扫过的地形区有__________平原和__________盆地，这里大城市众多、人口密集，是我国普及天文科学知识的重要机遇。在上海、成都、武汉三城市中，最先看到食甚现象的城市是__________。同日上午在月球本影扫过地带的邻近地区能观察到的天文现象则是__________。(3)日食发生时，是观察太阳外部结构的有利时机，在太阳黑子、太阳风、日珥等天文现象中，最有利于观察的是__________现象。
(4)对上海地区而言，观察日全食和月全食的机会哪一个多？为什么？
[解析] (1)考查学生对日全食这一地理现象的理解，其发生的条件是月球位于太阳与地球之间而且太阳、月球、地球的中心在同一直线上。(2)要熟悉月球本影扫过范围在我国自西向东依次为青藏高原东南部、四川盆地和长江中下游平原等几大地形区。另外，由于地球自转导致日食现象在地表的移动方向由西向东移动，本影扫过地带看到的是日全食而其邻近地区看到的天文现象为日偏食。
(3)考查太阳外部结构多层中出现的太阳活动类型及其最佳观察时间。(4)考虑到地球和月球的大小，在太阳光的照射下产生的影区范围地球的比月球的大，导致月球进入地影的可能性更大且易被人们观察到，而地球进入月影区的可能性要小，且月影还必须出现在地球上才能被人们所看到。
[答案] (1)月球位于太阳与地球之间(新月)时，太阳、月球、地球的中心在同一直线上。
(2)长江中下游；四川；成都；日偏食
(3)日珥
(4)观察月全食机会多。
由于地球的半径比月球大得多，地影很宽，因此月球进入地影的机会较多，而月影扫在地球上的范围较窄。 (08·山东基本能力)人造卫星发射、载人航天和深空探测是航天技术的三大领域。从第一颗人造地球卫星发射升空，到“神舟5号”、“神舟6号”载人航天以及月球探测卫星“嫦娥1号”的相继成功，表明我国逐步迈进了世界航天大国的行列。分析回答下题。“嫦娥1号”为探测月球和月球以外的深空奠定了基础，例如我国建立月球基地天文台将成为可能。与地球相比，月球上有利于光学天文观测的条件是
( )
A．存在大气散射 B．没有大气的影响
C．温度变化悬殊 D．太阳辐射强烈[解析] 光学天文观测的影响条件主要是天气条件。在月球上没有大气，因此也就不会有云雨现象，而在地球上，由于有大气，经常会出现一些阴雨、雾，甚至沙尘暴等天气，这些现象都会影响光学天文观测，而这些天气的产生都是由于地球上有大气造成的。 因此，月球上没有大气的影响是月球优于地球光学天文观测最有利的条件。故应选B。
[答案] B
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太阳虽然是茫茫宇宙中一颗普普通通的恒星，但因为是离地球最近的恒星，它的光和热成为人类赖以生存和发展的能量源泉。太阳的任何变动，哪怕是微乎其微的变动，都会对地球产生很大的影响。二战期间，德国间谍得到盟军登陆的消息，立即发送消息给本部，但本部没有反应，结果盟军得以顺利登陆。你知道德国本部为什么没有反应吗？原因是德国间谍发射出的无线电波受到耀斑影响，致使德国本部没能及时收到盟军登陆的消息。这说明，太阳活动的瞬间变化影响了人类的某些重大活动。本节内容我们就从太阳辐射和太阳活动两个方面学习太阳对地球的影响。课标要求：
1．了解太阳辐射的特点及其对地球环境和人们生产、生活的影响。
2．收集、分析有关太阳活动的资料，了解太阳活动的特点。
3．了解太阳活动对地球电离层、磁场和气候等的影响。
学习时间：1课时
1.太阳辐射是太阳以电磁波的形式向宇宙空间放射的能量。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。
告诉你太阳辐射的能量来自太阳内部的核聚变反应。在太阳内部高温、高压的环境下，发生核聚变反应(又称热核反应)，即4个氢原子核聚变为1个氦原子核，在这个过程中，原子核质量出现了亏损，其亏损的质量转化成了能量，从而为太阳提供了源源不断的能源。2．太阳辐射波长范围在0.15～4微米之间，分为可见光、红外光和紫外光三部分。太阳辐射能主要集中在波长较短的可见光波段，约占总能量的50%。
3．分析教材图1－7可知，紫外光波长<0.4微米，可见光波长0.4～0.76微米之间，红外光波长>0.76微米。
4．什么是太阳常数？
【答案】 太阳常数是表示太阳辐射能量的物理量，即在地球大气上界，在日地平均距离条件下，垂直于太阳光线的1平方厘米面积上，1分钟内所得到的太阳辐射能量。 太阳常数值为8.24焦/(平方厘米·分)。
诱思探究
俗话说“万物生长靠太阳”，太阳辐射对地球环境和人类生活的主要影响有哪些？【解读】 (1)太阳辐射能量是维持地表温度，促进地球水、大气、生物活动和变化的主要动力。例如：太阳辐射的纬度差异，导致了地面不同纬度获得热量的差异。对于整个地球表层来说，热量应该是平衡的，因而热量多余和不足的地方，要发生热输送。地球上的热量，主要依靠大气和水体运动来传递。大气和水体运动形成大气环流和洋流，对地理环境的形成和变化有极其重要的作用。 (2)太阳辐射能是我们日常生产和生活所用的能源。例如，人们直接利用太阳能发电，为生产和生活服务；人们把煤、石油等化石燃料作为工业的主要能源，而它们的能量来源于其形成过程中固定的大量的太阳辐射能。
(3)绿色植物光合作用的必要条件。光合作用反应式：想一想：埋藏在地下的能源一定是来自地球内部的能量吗？
【答案】
不一定。例如，煤和石油等矿物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矿物燃料属于来自太阳辐射的能量。而地球内部的能量主要是由放射性元素衰变产生的能量，如核能、地热能等。 太阳对地球最重要的贡献是( )
A．太阳辐射 B．太阳活动
C．昼夜的形成 D．离地球最近的天体
[解析] 没有太阳就没有地球的一切。人类生存的地理环境中，有大气、水、生物等要素，这些要素本身和要素之间是在不断变化的，其根本动力就是太阳辐射。从能量转化的角度看，自然环境中的大多数事物的运动和变化，本质上就是太阳能如何分配、再分配和转移的问题。因此，太阳辐射是太阳对地球最大、最重要的贡献。
[答案] A
1.什么是太阳活动？
【答案】 太阳活动，是指太阳释放能量的不稳定性所导致的一些明显现象，如太阳黑子、耀斑、日珥和太阳风等。2．太阳活动的主要形式及其特征：想一想：有人说“黑子并不黑”，这种说法正确吗？
【答案】 正确。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，而不是因为它黑。
诱思探究
据国家空间天气监测预警中心报告称，北京时间2006年12月13日10时40分，太阳又发生一个X3.4级大耀斑。此次耀斑爆发从12月5日延续至19日，多次出现特大磁暴。根据太阳活动的周期性规律可知，目前正处于太阳活动极小年，却发生如此强烈的太阳活动，值得认真研究。太阳活动存在11年的活动周期，在低值年出现了如此强烈的耀斑活动，这预示着在高值年可能会存在更厉害的太阳活动。你认为太阳活动对地球有哪些影响？【解读】见下表： 下列现象，可能是由于太阳活动的影响造成的是
( )
A．有线电话突然中断
B．气温异常升高
C．产生“磁暴”现象
D．山体发生滑坡[解析] 太阳活动对地球的影响主要有对气候的影响、对地球电离层的影响、对地球磁场的影响、产生极光等方面。就对气候影响而言，太阳黑子影响气候变化，从而导致中高纬地区一些乔木年轮的疏密。对电离层的影响主要是对地球的无线电短波通信造成的，而有线电话则不受太阳活动的影响。对地球磁场的影响主要是由于太阳活动增强时，太阳大气抛出大量的带电粒子流，使地球磁场受到扰动，产生“磁暴”现象。山体滑坡是一种地质灾害，与太阳活动无关。
[答案] C
(教材P12)
本活动首先介绍了“太阳常数”的概念，然后要求我们根据太阳常数计算到达地面的太阳辐射能量。
太阳常数是表示太阳辐射能量的物理量，是指在地球大气上界，在日地平均距离条件下，垂直于太阳光线的1平方厘米面积上，1分钟内所得到的太阳辐射能量。太阳常数值为8.24焦/(厘米2·分)。如下图所示：根据太阳常数计算每小时到达地球表面的太阳辐射：
＝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
≈6.3×1020焦
≈1.75×1014度
由此，我们可以得出太阳辐射的能量是巨大的。太阳每分钟向地球输送的能量，大约相当于燃烧4亿吨烟煤产生的热量。(教材P13)
本活动首先说明了绿色植物的光合作用是农业生产的基础，然后进行了一般耕地上农作物对太阳辐射能的实际利用率(2%～4%)和对生长环境进行精细控制的实验室中农作物对太阳辐射能的利用率(8%～10%)的比较，并进一步说明，现代的“大棚农业”或“农业工厂”正是充分利用太阳辐射能的农业生产方式；最后阐明：努力提高农作物对太阳辐射能的利用率是农业科技革命的一个重要目标。“大田农业”与“大棚农业”条件的差异主要表现如下： (教材P15)
本活动的目的主要是帮助同学们树立正确的世界观和思维方式，即看待任何事物都要采用一分为二的观点，从利弊两个方面分析。现对太阳辐射和太阳活动的利弊比较如下，以供参考。
读太阳黑子与年降水量的相关性图，回答下列问题。(1)太阳黑子产生在太阳的__________层，黑子实际上并不黑，只是因为它的__________比太阳表面其他地方低，所以才显得暗一些。黑子数目多的年份称为__________，黑子数目少的年份称为__________。在太阳活动高峰年，__________的强度也相应增大，特别是__________爆发时，太阳风格外强烈。
(2)在70°N～80°N测站观测得的降水量变化与黑子相对数之间的关系是__________。在60°N～70°N测站观测得的降水量变化与黑子相对数之间的关系是____________。(3)图中反映出许多地区降水量的年际变化与____________有一定的相关性，其变化周期约为____________年。
(4)太阳活动除黑子外，还有发生在色球层中的____________、____________和日冕层的____________等。太阳活动除对地球气候产生影响外，还会引起大气电离层中强烈的电磁扰动——____________，影响____________通信，干扰电子设备，甚至威胁运行在太空中的航天器的安全。[解析] 本题考查对太阳活动及其影响等知识的掌握情况。回答第(2)题时要注意正相关、负相关与正比例、反比例是不同的概念，前者不存在比例关系。一般认为黑子是太阳活动的最主要标志。一次耀斑爆发，在短短的几分钟内，可以释放出相当于100亿颗百万吨级氢弹爆炸所产生的能量，因此耀斑是太阳活动最强烈的显示。
[答案] (1)光球 温度 太阳活动高峰年 太阳活动低峰年 太阳风 耀斑 (2)正相关 负相关 (3)黑子相对数 11 (4)耀斑 日珥 太阳风 磁暴 短波[误点警示] 在掌握太阳活动对地球的影响时，不能错误地认为“磁暴”现象仅仅是耀斑作用的结果，极光仅仅是太阳风作用的产物。这是因为太阳活动具有整体性，黑子、耀斑、太阳风等往往具有同步性，所以地球上的许多现象往往是它们共同作用的结果。除了明确太阳活动的整体性外，还应明确太阳活动对地球影响的因果关系，这样有助于在理解的基础上记忆地理知识。太阳活动对地球的具体影响如下图所示：
(09·上海地理)2009年7月22日上午上海能观察到了一次壮观的日全食。读图回答问题。(1)日全食发生的条件是：__________________________________________________________________________________________。
(2)7月22日，月球本影扫过的地形区有__________平原和__________盆地，这里大城市众多、人口密集，是我国普及天文科学知识的重要机遇。在上海、成都、武汉三城市中，最先看到食甚现象的城市是__________。同日上午在月球本影扫过地带的邻近地区能观察到的天文现象则是__________。(3)日食发生时，是观察太阳外部结构的有利时机，在太阳黑子、太阳风、日珥等天文现象中，最有利于观察的是__________现象。
(4)对上海地区而言，观察日全食和月全食的机会哪一个多？为什么？
[解析] (1)考查学生对日全食这一地理现象的理解，其发生的条件是月球位于太阳与地球之间而且太阳、月球、地球的中心在同一直线上。(2)要熟悉月球本影扫过范围在我国自西向东依次为青藏高原东南部、四川盆地和长江中下游平原等几大地形区。另外，由于地球自转导致日食现象在地表的移动方向由西向东移动，本影扫过地带看到的是日全食而其邻近地区看到的天文现象为日偏食。
(3)考查太阳外部结构多层中出现的太阳活动类型及其最佳观察时间。(4)考虑到地球和月球的大小，在太阳光的照射下产生的影区范围地球的比月球的大，导致月球进入地影的可能性更大且易被人们观察到，而地球进入月影区的可能性要小，且月影还必须出现在地球上才能被人们所看到。
[答案] (1)月球位于太阳与地球之间(新月)时，太阳、月球、地球的中心在同一直线上。
(2)长江中下游；四川；成都；日偏食
(3)日珥
(4)观察月全食机会多。
由于地球的半径比月球大得多，地影很宽，因此月球进入地影的机会较多，而月影扫在地球上的范围较窄。 (08·山东基本能力)人造卫星发射、载人航天和深空探测是航天技术的三大领域。从第一颗人造地球卫星发射升空，到“神舟5号”、“神舟6号”载人航天以及月球探测卫星“嫦娥1号”的相继成功，表明我国逐步迈进了世界航天大国的行列。分析回答下题。“嫦娥1号”为探测月球和月球以外的深空奠定了基础，例如我国建立月球基地天文台将成为可能。与地球相比，月球上有利于光学天文观测的条件是
( )
A．存在大气散射 B．没有大气的影响
C．温度变化悬殊 D．太阳辐射强烈[解析] 光学天文观测的影响条件主要是天气条件。在月球上没有大气，因此也就不会有云雨现象，而在地球上，由于有大气，经常会出现一些阴雨、雾，甚至沙尘暴等天气，这些现象都会影响光学天文观测，而这些天气的产生都是由于地球上有大气造成的。 因此，月球上没有大气的影响是月球优于地球光学天文观测最有利的条件。故应选B。
[答案] B