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学****目标
、能量来源及其对地球的影响。
,掌握太阳活动的主要类型及其对地球的影响。
,学会分析太阳活动及太阳辐射对人类生产生活的影响。
知识导引
第一步·新课学前预****学****新知 挑战自我
新知预****br/>一、太阳辐射与地球
。太阳辐射波长范围在________微米之间,分为________、红外光和________三部分。太阳辐射能量主要集中在________波段,约占总能量的50%。
,/(厘米2·分)。
(1)经植物的________作用,可以转化成有机物中的生物化学能,如________和石油就是地质时期储存的太阳能。
(2)是地球大气运动、水循环的主要能源。
(3)太阳辐射本身以及________、水循环等,也为人类活动提供能源。
助学助记
:自然界的任何物体,都以电磁波的形式时刻不停地向外传递能量。它们的波长不同,特性和作用也有很多不同。电磁波在真空中的传播速度为30万千米/秒。
:太阳的能量来源于太阳内部的热核反应(核聚变反应)。太阳内部在高温、高压的环境下,四个氢原子核经过一连串的核聚变反应,聚变为一个氦原子核。
二、太阳活动与地球
:自内向外依次为________层、________层和日冕层。
:指太阳释放能量的不稳定性所导致的发生在太阳外部不同圈层的明显现象。
(1)太阳黑子出现于________层,耀斑和日珥出现于____________,____________出现于日冕层。
(2)太阳黑子数目的变化,大体上以________年为周期。黑子数目最多的年份,称为太阳活动峰年,黑子数目最少的年份,称为太阳活动谷年。在太阳活动峰年,地球上激烈天气现象出现的概率明显________;在太阳活动谷年,地球上天气变化相对________。
(1)太阳活动(当太阳黑子和耀斑增多时,发出的强烈射电)引起大气________中强烈的电磁扰动——磁暴,影响________通信,干扰电子设备,甚至威胁运行在太空中的宇航器的安全。
(2)太阳风到达地球时,在高纬度地区上空经常出现绚丽多彩的________。
(3)地球气候变化与太阳活动有明显的相关性。
、色球和日冕只是太阳外部的大气层,太阳并非只由这三层组成。
,其中主要的是黑子和耀斑。
,只是温度比光球表面其他地方低,所以才显得暗一些。
,一般白天较强,夜晚较弱。
。
第二步·互动释疑解惑——启迪思维 探究重点
探究点一 太阳辐射对地球的影响
核心归纳
:太阳直接为地表提供光能和热能,维持地表温度,为生物繁衍生长、大气和水体运动等提供能量。如图所示:
(1)人们可直接利用太阳能,如植物的生长需要光和热,晾晒衣服需要阳光。世界各国正在探索和研究对太阳能的利用,尤其是大规模的太阳能发电。目前利用较多的是太阳灶、太阳能干燥器、小型太阳能发电站等。
(2)可利用地质历史时期固定积累下来的太阳能,即由太阳能转化形成的煤、石油等化石燃料,它们被称为“储存起来的太阳能”。
状元随笔 人类对太阳能的利用
人类对太阳能的利用有着悠久的历史。我国早在两千多年前的战国时期就知道利用铜制四面镜聚焦太阳光来点火,利用太阳能来干燥农副产品。发展到现代,太阳能的利用已日益广泛,它包括太阳能的光热利用、太阳能的光电利用和太阳能的光化学利用等。
现代太阳能利用的方式有太阳能照相机、太阳能电视机、太阳能空调器、太阳能冰箱、太阳能电话、太阳能电池、太阳能热水器等。
影响因素
纬度
地势
天气
日照
时数
极圈以内地区有极昼极夜现象,极圈以外地区夏季日照时数多于冬季
一般地势高的高原日照时数多于地势低的盆地
多阴雨天气的地区,日照时数少;多晴朗天气的地区,日照时数多
年太阳辐
射总量
纬度低,正午太阳高度角大,获得太阳辐射多
地势高,大气稀薄,透明度高,固体杂质、水汽少
晴天多,到达地面的太阳辐射多
状元随笔 影响太阳辐射的因素
(1)太阳辐射量的大小与纬度呈负相关。
(2)太阳辐射量的大小与海拔(地势)呈正相关。
(3)太阳辐射量的大小与云量呈负相关。
(4)太阳辐射量的大小也与坡向相关。阳坡太阳辐射强于阴坡;背风坡太阳辐射强于迎风坡。
(5)太阳辐射量的大小与穿过的大气路程相关。路程短,太阳辐射强;路程长,太阳辐射弱。
状元随笔 (1)太阳辐射强的地方,热量不一定丰富。例如,我国的青藏高原海拔高,空气稀薄,光照充足,但是热量不足,成为我国夏季气温最低的地区。
(2)阴天也有太阳辐射。太阳辐射的能量来源于太阳内部的核聚变反应,和天气状况没有关系,只不过阴天的时候空气中的水汽含量较大,对太阳辐射的削弱较多,到达地面的太阳辐射量较少。
(3)并不是所有的能源都来源于太阳辐射。人类生产和生活所需的绝大部分能源都来源于太阳辐射,但地热能来源于地球内部,潮汐能来源于日月的引力,所以并不是所有的能源都来源于太阳辐射。
应用体验
我国在酒泉卫星发射中心成功发射天宫二号空间实验室,天宫二号进入预定轨道后主要通过太阳能帆板将太阳辐射能转化为电能,以供其日常工作。据此完成1~2题。
( )
,错误的是( )
[2022·山西芮城中学高一开学考试]太阳辐射对地球环境影响巨大,也为人类生产生活提供了源源不断的能源。下图为太阳辐射能量转换示意图。据此完成3~4题。
( )
A.①—人工发电B.②—化石能源
C.③—光合作用D.④—水能
( )
①维持地球表面温度 ②塑造地表形态的重要力量 ③核电站的主要能量来源 ④地球生物生存的能源来源
A.②③④B.①②④
C.①③④D.①②③
探究点二 太阳活动对地球的影响
核心归纳
形式
太阳外部圈层
现象
本质
黑子
光球层
黑斑点
高速旋转的气体旋涡
耀斑
色球层
亮斑块
地球上的射电爆发
和高能粒子喷发
日珥
红色火焰
太阳风
日冕层
飞向宇宙间的带电粒子流
图示太阳大气分层及太阳活动形式如下:
状元随笔 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。如图所示:
,如下表所示
项目
影响
防御
太阳活动的影响
扰乱地
太阳活动增强时,发出的电磁辐射和高能带电粒子流,强烈干扰地球高空的电离层,影响无线电短波通信,甚至会使之产生短时间的中断现象
世界各国都十分重视对太阳活动的观测和预报,试图把太阳活动可能造成的不利影响降到最低程度
球电离
层
干扰
地球
磁场
当太阳活动增强时,来自太阳的高能带电粒子流会干扰地球磁场,产生使磁针剧烈颤动而不能正确指示方向的“磁暴”现象
产生
极光
太阳风到达地球时,受地球磁场的作用,高能带电粒子流高速冲进两极地区的高层大气,并与那里的稀薄大气相互碰撞,从而出现美丽的极光
影响
地球的
气候
亚寒带树木年轮的疏密变化与黑子约11年的活动周期相对应;黑子活动峰年,气候反常的几率增大;黑子活动的谷年,气候状况相对平稳
状元随笔 歌诀法记忆太阳活动及其影响
太阳不稳定,时常有活动;
光球有黑子,色球耀斑强;
活动激烈时,地球受影响;
先是气候变,还能扰磁场;
干扰电离层,短波受影响;
太阳风一吹,极区现极光。
应用体验
[2022·重庆高一期末]美国国家航空航天局(NASA)报道,太阳在2017年9月6日晚连续爆发两次“闪焰”(太阳耀斑大爆炸),其爆炸等级打破了12年来的观测纪录,并伴随着高能带电粒子流抛射(CME)。专家表示CME抛射的带电粒子流会抵达地球并造成较大影响。据此完成1~2题。
“闪焰”的说法正确的是( )
A.“闪焰”活动的周期一定是11年
B.“闪焰”和太阳风发生在同一太阳大气层
C.“闪焰”(太阳耀斑大爆炸)是太阳活动的标志之一
D.“闪焰”发生在太阳大气层中的光球层
( )
①北京在夜晚会看见绚丽多彩的极光 ②亚欧大陆多地气候异常,出现降水高峰 ③卫星可能受到带电粒子流的轰击而损坏 ④大气层中的电离层受到扰动进而影响无线电短波通信
A.①②B.②③
C.③④D.①④
[2022·河北深州市中学高一期末]2021年共有两次日食,一次日环食,一次日全食。其中日环食可在中国地区观测到,日全食中国地区不可见。下图为日全食照片。读图,完成3~5题。
( )
( )
( )
第三步·课堂达标检测——即时训练 巩固落实
[2022·重庆九龙坡高一期末]城市道路两旁我们经常能看到下图所示的新型路灯。据此完成1~2题。
( )
( )
[2022·北京平谷高一期末]2021年10月25日新华社报:目前太阳活动正在逐渐活跃,随着太阳活动从极小期逐渐进入极大期,太阳的“脸蛋”上渐渐长出了“小黑痣”。据此完成3~5题。
3.“小黑痣”指的是( )
“小黑痣”数量增多时,下列叙述正确的是( )
,影响地面无线电通信
,产生“磁暴”现象
,不是来源于太阳辐射的是( )
,回答下列问题。
为了解太阳对地球的影响,小明同学进行自主学****探究活动,请帮助他完成探究任务。
活动一:资料研究,查询太阳活动对地球的影响。
在文献检索中该同学发现古人有对太阳的观测和记录。如《汉书·五行志》中记载公元前28年“日出黄,有黑气大如钱,居日中央”。
该同学检索了中国科学院国家天文台网,查看了太阳活动预报中心发布的太阳活动综述信息及历史数据(下表为2018年12月17日国家天文台发布的信息)。
日期
1月
1日
2月
1日
3月
1日
4月
1日
5月
1日
6月
1日
7月
1日
8月
1日
9月
1日
10月
1日
11月
1日
12月
1日
地磁活动
微扰
平静
平静
平静
平静
弱
平静
平静
平静
微扰
平静
平静
耀斑
无
无
无
无
无
无
无
无
无
无
无
无
(1)文献中记载的“黑气”是指________。
(2)古人选择在日出时观测“黑气”,原因是________________________。
(3)根据2018年12月17日国家天文台发布的信息可知,________能够影响地球磁场。2018年太阳活动较弱,可推测地球两极地区的“________”强度较小。
活动二:总结提升,描述太阳对地球的影响。
(4)帮助小明完成下面活动总结中的描述内容。
太阳是距离地球最近的________,直接为地球提供了光热资源。太阳辐射维持着地表温度,是地球上的水体运动、大气运动和生命活动的主要动力。太阳活动增强时,会扰动电离层对______________________产生影响。
[教材探究·活动点拨]
教材第17页 探究
:
时间分布:太阳黑子的活动具有周期性,一个周期约为11年。
空间分布:太阳黑子分布相对集中,集中在太阳南北纬30°内,且南北对称。
动态分布:在一个周期内,太阳黑子从南北纬35°开始,逐渐向太阳赤道位置集中。
。
教材第18页 活动
1.(1)
(2)有相关性。理由:大气上界水平面太阳辐射的分布没有考虑地面的大气状况,但即使考虑不同纬度地区上空大气状况的差异,其与地面的太阳辐射分布还是有很大的相关性。实际上,从低纬到高纬地表获得的年太阳辐射总量是逐渐减少的,人们从而划分出热带、温带和寒带,地球表面太阳辐射的分布与大气上界水平面太阳辐射的分布规律相似。