【同步推荐】2011—2012学年地理湘教版必修1同步教学案：第1章 第2节　太阳对地球的影响

第二节　太阳对地球的影响
学习目标　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.收集和分析有关太阳活动的资料，掌握太阳活动的特点。3.了解太阳活动对地球电离层、磁场和气候等的影响。4.根据收集的材料，描述太阳活动对人们生产、生活的影响。
一、太阳辐射与地球
1．太阳辐射
(1)概念：太阳以①________的形式向宇宙空间放射的能量。
(2)波长：由图可知，太阳辐射的主要波长范围在②________微米之间，分为A③________、B④________和C红外区三部分，其能量约有50%集中于⑤____________。
2．太阳辐射对地球的影响
(1)太阳辐射经⑥________的生物化学作用，可以转化为有机物中的⑦____________能。
(2)太阳辐射是地球⑧____________、水循环的主要能源，为人类提供源源不断的能源。
二、太阳活动与地球
1．太阳外部结构示意图
(1)太阳活动的概念：太阳释放能量的⑨____________所导致的一些明显现象。
(2)太阳大气的外部圈层：由里向外分为A⑩____________、B __________和C日冕层；其中A层存在太阳活动现象为 ____________，B层有 ________和日珥，C层有 ________。
2．太阳活动对地球的影响
(1) ____________：数目的变化大体上以 ______年为周期，而中高纬地区一些乔木年轮的疏密与此周期大体对应，表明地球 ____________与太阳活动有明显的相关性。
(2)耀斑：引起“ ________”，从而影响短波通信，干扰电子设备。
(3)太阳风：到达地球时受地球 __________作用，偏向极地上空，可在高纬地区上空出现 ________。
基础达标练　　　　　　　　　　　　　　　　　
考查点1　太阳辐射与地球
1．下列说法中，正确的是(　　)
A．太阳辐射波长范围在0.15～4微米之间，能量主要集中在波长较长的红外光波段
B．太阳常数是指垂直于太阳光线的1平方厘米面积上，1分钟所得到的太阳辐射能量
C．风能的能量来源于太阳辐射
D．太阳辐射只能直接为人类提供能源，不能间接提供能源
考查点2　太阳外部结构
2．太阳大气层从里到外依次是(　　)
A．光球层、色球层、日冕层 B．日冕层、色球层、光球层
C．色球层、光球层、日冕层 D．光球层、日冕层、色球层
考查点3　太阳活动与地球
3．下列关于太阳活动的叙述，正确的是(　　)
A．耀斑发生在光球层
B．太阳风是色球层的带电粒子向外运动而形成的
C．黑子不发出可见光，因此是黑色的
D．太阳活动高峰年是指黑子数目多的年份
4．阅读材料，完成下列问题。
材料一　21世纪以来，人类又一次经历了太阳活动的高峰期，在高峰期间，太阳活动对人类生产和生活产生了一系列影响。例如，日本的通信卫星信号中断。
材料二　太阳黑子的周期图(下图)
(1)根据太阳黑子的周期图判断，假设2003年是太阳活动峰值年，那么下次太阳黑子活动峰值年应为________年前后，那么届时下列我国受影响较大的部门是(双选)(　　)
A．通信部门 B．航天部门 C．钢铁部门 D．纺织部门
(2)太阳耀斑爆发时的能量来自于____________________。
(3)当太阳黑子爆发时，还会出现哪些太阳活动？对地球产生怎样的影响？
方法技巧练　　　　　　　　　　　　　　　　　　
影响太阳辐射能量大小的因素分析
读“我国部分地区年太阳总辐射量图”，回答下列问题。
在图示各省会城市中，________市的年太阳总辐射量最高，原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)在图示各直辖市中，__________市的年太阳总辐射量最低，原因是
________________________________________________________________________。
(3)台湾岛西侧的年太阳总辐射量比东侧________，原因是
________________________________________________________________________。
方法技巧　影响太阳辐射能量大小的因素
(1)纬度：纬度越低，正午太阳高度一般越大，太阳辐射量越大。如赤道比两极地区太阳辐射量大。(2)地形：海拔越高，大气密度越小，削弱太阳辐射越少，太阳辐射量越大。如青藏高原是我国太阳辐射量最大的地区。同一座山，向阳坡比背阳坡太阳辐射量大。(3)降水：降水多的地区，天空中云量大，被削弱的太阳辐射多，太阳辐射量小。如贵州省和四川盆地多阴雨天气，是我国太阳辐射量最小的地区。西北地区，因为干旱，太阳辐射量较大。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
一、选择题
1．下列现象与太阳辐射有关的是(　　)
A．两极地区的极光 B．地球内部温度的升高
C．地热能发电 D．煤、石油等化石燃料的形成
下图是“我国到达地面的太阳年辐射总量分布图”，读图完成2～3题。
2．图中太阳辐射丰富区的共同特点有(　　)
①纬度低　②海拔较高　③云量少，晴天多　④上空臭氧少
A．①② B．③④ C．②③ D．①④
3．太阳能作为一种新能源，在未来的经济发展中意义非凡，关于我国太阳能分布的叙述，正确的是(　　)
①我国太阳能丰富区与经济发达区不一致　②我国经济发达地区不但缺少常规能源，也缺少像太阳能这样的新能源　③我国太阳能最贫乏的地区是经济最发达的地区　④由于太阳能分散，利用技术难度大，在可预见的未来，不可能成为最主要的常规能源
A．①② B．③④ C．②③ D．①④
4．在下列各图中，能正确反映从拉萨到重庆年太阳辐射变化的是(　　)
我国古书曾记载有“公元前28年三月乙未，日出黄，有黑气大如钱，居日中央。”据此回答5～7题。
5．记载中所说的黑气是指(　　)
A．耀斑 B．X射线 C．紫外线 D．黑子
6．这种现象发生在太阳的(　　)
A．光球层 B．色球层 C．日冕层 D．内部
7．产生这种现象的原因是(　　)
A．黑气区域是太阳表面的低温区域
B．黑气区域温度比周围高
C．黑气区域释放出大量偏黑色的气体
D．黑气区域含有大量的水汽和尘埃
《科技日报》2008年1月23日讯：美国国家海洋大气局日前宣布，太阳黑子活动显示，新一轮为期11年的太阳活动周期已经到来，新周期内的第一波太阳黑子活动出现在太阳的北半球。而随着太阳黑子活动加剧，太阳风暴将在未来数年逐年增加，届时全球的电力系统，军用、民用航空通信，全球定位系统信号，甚至手机和银行自动取款机都可能受到干扰。据此回答8～9题。
8．造成这些现象的主要原因是(　　)
A．地球大气层中的臭氧层空洞扩大使太阳辐射增强
B．太阳耀斑爆发引起地球大气层中的电离层扰动
C．太阳黑子增多造成地球磁场紊乱
D．太阳等天体对地球引力加强
9．据史载，我国东部地区河流的洪水发生是每隔10年左右有一次大的周期，每隔110年左右有更大的洪水周期，这说明(　　)
A．河流的洪涝灾害和植被的破坏有直接关系
B．河流的洪涝灾害和太阳活动周期有关
C．黄河在历史上曾多次改道
D．中原地区的战乱与洪涝灾害有关
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
答案
二、综合题
10．根据材料，分析以下问题。
材料一　据国家发改委中国可再生能源规模化发展项目办公室主任周风起介绍，我国风能资源丰富，储量32亿千瓦，可开发的装机容量约2.53亿千瓦，居世界首位。
材料二　下图为NASA(美国国家航天局)制作的“1995年以来太阳活动水平示意图”，图中横轴为年份，纵轴为黑子数量。曲线为太阳黑子数量估计值，折线为观察值。
(1)从根本上来看，风能是来自哪里的能量(　　)
A．地球内能 B．生物能 C．太阳辐射能 D．地热能
(2)由材料二可知，2009年为太阳黑子极少年，举例说明太阳黑子减少对地球的影响。
(3)某学校地理兴趣研究小组打算观测太阳黑子，他们必须在太阳活跃期才能观测到太阳黑子吗？你能帮他们设计较科学的观测时间和方式吗？
答案
知识清单
①电磁波　②0.15～4　③紫外区　④可见光区　⑤可见光波段　⑥植物　⑦生物化学　⑧大气运动　⑨不稳定性　⑩光球层　 色球层　 太阳黑子　 耀斑　 太阳风　 太阳黑子　 11　 气候变化　 磁暴　 磁场　 极光
基础达标练
1．C　[A项中太阳辐射波长范围在0.15～4微米之间，其能量主要集中在波长较短的可见光波段；太阳常数有四个限制条件，B项中缺少在日地平均距离条件下和在地球大气上界两个条件；太阳辐射能直接或间接为人类提供能源；太阳辐射是地球大气运动的主要能源。]
2．A　[太阳大气层从里到外依次是：光球层、色球层、日冕层。]
3．D　[太阳活动主要有太阳黑子、耀斑、日珥和太阳风等类型。太阳黑子出现于光球层，耀斑和日珥出现于色球层，太阳风出现于日冕层。太阳黑子是光球层中高速旋转的气体涡旋，温度比光球层平均温度低，因此显得黑一些，并非黑色。太阳活动高峰年是指黑子数目多的年份。]
4．(1)2014　AB　(2)太阳内部核聚变反应
(3)耀斑、日珥、太阳风等。
影响：①影响气候；②电离层扰乱，影响无线短波通信；③产生“磁暴”现象；④产生“极光”现象；⑤引发一系列自然灾害。
解析　第(1)题，由材料一多个峰值间隔的时间，可得太阳黑子的活动是有规律的，其周期约为11年。当黑子爆发时，其他太阳活动也会出现，太阳活动将会影响的部门是通信、航天等。第(2)题，太阳黑子活动的能源也和太阳辐射的能源一样，都来自太阳的核聚变反应。第(3)题，由于太阳活动具有整体性，它们往往会同步发生，所以耀斑、日珥也会出现。
方法技巧练
(1)拉萨　青藏高原地势高，空气稀薄；晴天多；纬度位置较低，太阳高度角较大；大气污染少，大气透明度高
(2)重庆　云、雨、雾天气较多，削弱了到达地面的太阳辐射
(3)高　东部是迎风坡，雨天多，对太阳辐射起到了削弱作用
解析　解答本题的关键是分析影响太阳辐射能量大小的因素，这需要综合考虑各地的自然环境差异。
综合提升
1．D　[极光是太阳活动的结果。地球内部温度的升高和地热均与太阳辐射无关。煤、石油等化石燃料是地质时期储存的太阳能。]
2．C　3.D　[第2题，我国太阳能丰富的地区主要是青藏高原和内蒙古高原，它们的共同特点有海拔高、云量少、晴天多。第3题，我国经济发达地区在东部沿海地区，优势能源主要是风能和海洋能源；太阳能最贫乏的地区是四川盆地，不是经济最发达的地区；太阳能和风能等之所以未能成为常规能源，是因为其分散、开发利用的技术难度大，目前仍处于试验阶段。]
4．B　[拉萨所在的青藏高原是我国太阳能最丰富的地区之一，年太阳辐射总量超过200 千卡/平方厘米，据此可排除选项C、D；对比选项A和B就会发现，A图中反映的信息是从西到东年太阳总辐射量逐渐递减，而实际情况是从拉萨到重庆途中要穿越横断山区，并非呈直线递减。]
5．D　6.A　7.A
8．B　[耀斑是太阳色球层中激烈的能量爆发，太阳的电磁辐射急剧增加，这些辐射到达地球，引起地球大气中的电离层强烈的电磁扰动，影响短波通信，干扰电子设备。]
9．B　[根据历史资料的分析，洪水发生是每隔10年左右有一次大的周期，每隔110年左右有更大的洪水周期，这与太阳黑子活动有关。]
10．(1)C
(2)平静的太阳对地球有好处。例如全球定位系统变得更加精确；地球大气电离层更加稳定；全球变暖也有所缓解。
(3)每天都可以观测。在清晨太阳初升或傍晚日落时分可以用肉眼直接观测；用望远镜观测时可在镜头前加深色的玻璃以降低太阳的亮度。
解析　(1)太阳辐射能是地球上风能、水能、生物能等的能量来源。(2)太阳黑子减少意味着太阳活动较为平静，各种太阳活动造成的影响大大减弱。(3)观测太阳黑子应选择在太阳辐射较弱的早晨或傍晚。
活动思考
首先，根据材料介绍，正确理解太阳常数：
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)。如下图所示：
其次，根据太阳常数计算每小时到达地球表面的太阳能量：
＝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
＝6.37×1021焦
＝1.8×1015度(P12)
活动实践
1．观看“大棚农业”的录像片，或上网查阅相关资料，有条件的可就近参观“大棚农业”景观。
2．参观学校附近的耕地，比较其与“大棚农业”条件的差异：一年中作物生长时间的差异、绿色作物覆盖率的差异、水热条件的差异、养分条件的差异、作物品种的差异等。可通过调查访问或实地观察得出结论，并列表比较其差异。
3．在一般耕地上，农作物对太阳辐射能的实际利用率为2%～4%。如果将学校附近同等面积的耕地，改造成对太阳辐射能利用率约6%的农业实验基地，农业生产效率大约会提高1.5～3倍。
4．讨论学校所在地区实施现代的“大棚农业”或“农业工厂”的可行性及所面临的主要问题。要从学校所在地区的自然条件，特别是气候条件，以及社会经济条件、技术条件等方面去探讨。(P13)