人教版 (2019)必修 第一册第二节 太阳对地球的影响学案

第二节　太阳对地球的影响

学案设计(二)

学习目标

1.了解太阳辐射的特点及其对地球环境和人类生产、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.根据收集的资料,描述太阳活动对人类生产、生活的影响。

5.运用辩证的思维看待太阳对地球的影响,形成科学、辩证的宇宙观、世界观。

自主预习

预习模块一:基础知识清单

说明:在教材中找到该知识点,理解概念或过程。

1.太阳的存在状态和物质组成。

2.太阳辐射的概念。

3.太阳辐射对地球的影响。

4.影响太阳辐射强弱的因素。

5.太阳大气层的结构和主要的太阳活动。

6.太阳活动对地球的影响。

　　预习模块二:重点知识梳理

地表获得太阳辐射量的多少直接取决于太阳辐射强度和日照时间,影响太阳辐射的因素如下:

(1)纬度:纬度低,太阳高度角　　　　,太阳辐射　　　　;纬度高,太阳高度角　　　　,太阳辐射　　　　。 

(2)天气:天气晴朗,阴天少,日照时间　　　　,太阳辐射　　　　。 

(3)地势:地势高,空气稀薄,　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(4)大气透明度:大气透明度好,太阳辐射　　　　　　　　　　　。 

预习模块三:拓展知识补充

空间天气的监测和预报

天气是人们日常生活中经常谈论的话题,而空间天气并不在这个范围内,它是指太阳活动对地球以及近地区域所造成的影响。针对空间天气的预报就是空间天气预报。空间天气预报是围绕太阳展开的。太阳活动产生的高能粒子在对外传播的过程中,会对地球的磁场、大气层等产生影响,使得地球上无线电传播受到干扰,还可能造成地表电网过热、航空运输中断、卫星导航失灵等。空间天气预报需要解决的是太阳活动将何时以及怎样影响地球。

空间天气对航天事业十分重要。有报告称,40%的航天器故障与空间天气有关。对宇航员来说,空间天气与生命息息相关。如果宇航员出舱时,正巧遇到宇宙中的高能粒子,很可能因短时间内辐射计量超标而危及生命。由此可见,空间天气对地球的影响很大,需要精准的预报。

课堂探究

案例探究一:太阳辐射的分布规律及影响因素

太阳能是一种清洁的可再生能源,太阳能发电目前备受世界关注。我国太阳能发电正处于蓬勃发展阶段,了解太阳辐射分布状况对太阳能资源的开发具有重要意义。下面为世界和我国年太阳辐射总量的空间分布图。

(1)根据世界年太阳辐射总量分布图分析,太阳辐射在全球的分布有什么规律?

(2)世界太阳能电站的分布有什么特点?你认为有哪些原因?

(3)我国年太阳辐射最强的省级行政区是西藏自治区,而不是纬度较低的海南省,原因是什么?

(4)我国年太阳辐射最弱的地形区是四川盆地,而不是纬度较高的东北平原,原因是什么?

案例探究二:

结合太阳黑子与年降水量的相关性图,思考下列问题。

(1)图示反映太阳黑子的活动周期大约是多长时间?

(2)12测站说明,太阳黑子与年降水量之间存在怎样的关系?

(3)22测站说明,太阳黑子与年降水量之间存在怎样的关系?

(4)简述36测站中太阳黑子与年降水量之间的关系。

　　【思维导图构建】

核心素养专练

太阳辐射在全球的分布是有规律的,影响太阳辐射总量的因素有很多。据此回答1~2题。

1.下列关于太阳辐射的说法,不正确的是(　　)

A.太阳辐射随纬度的增加而增加

B.我国西藏地区晴天多,太阳辐射能较丰富,拉萨有“日光城”之称

C.受地形因素的影响,四川盆地为我国太阳辐射的最低值区

D.影响太阳辐射总量的因素主要有纬度、太阳高度、海拔、天气状况等

2.假如你是太阳能热水器的销售者,下列城市中最不适合进行营销的是(　　)

A.北京 B.重庆

C.兰州 D.广州

3.下列能源与太阳能无关的是(　　)

A.藏南谷地的地热能 B.柴达木盆地的天然气

C.风能 D.雅鲁藏布江的水能

读太阳风示意图,回答4~5题。

4.下列关于图中太阳大气层的叙述,正确的是(　　)

A.①—色球层 B.②—光球层

C.③—日冕层 D.①—日冕层

5.下列现象中,该太阳风对地球可能造成的影响是(　　)

①大气层受到扰动,有些地区无线电短波通信短暂中断

②沿海地区台风大量生成

③地球两极地区的夜空出现极光

④全球气温迅速升高,极冰大量融化

A.①② B.①③ C.①④ D.②④

据媒体报道,2010年太阳活动进入活跃期(如图1),到2013年太阳活动达到高峰期,发生了强烈的太阳风暴;而到2016年,太阳表面的黑子开始逐渐变少(如图2)。据此回答6~7题。

6.太阳风暴袭击地球时,可能造成的影响有(　　)

①全球都会出现极光现象

②地球上磁针不能正确指示方向

③北斗卫星导航系统将受到干扰

④北极附近会出现极昼现象

A.③④ B.①③ C.②③ D.①②

7.下列说法可信的是(　　)

A.太阳黑子减少的年份,耀斑爆发频率减小

B.太阳活动高峰年,应增加户外活动,增强皮肤的活力

C.太阳黑子减少的年份,神舟飞船的信号接收易受干扰

D.2019年将再一次出现太阳活动高峰年

下图中屋顶的黑色硅板就是太阳能屋顶。风和日丽的白天,屋顶将太阳能转化为电能,把富余的电能送入电网。我国有关专家指出:上海没有油田和煤矿,但有两亿平方米的屋顶,不能辜负了屋顶上这片免费的阳光。据此回答8~9题。

8.青藏高原是我国太阳能资源最丰富的地区,主要原因是(　　)

A.纬度低,太阳高度角大

B.海拔高,距太阳近

C.海拔高,大气对太阳辐射的削弱作用弱

D.深居内陆,晴朗天气多

9.大致与青藏高原同纬度的上海也积极推广“太阳能屋顶计划”,是因为(　　)

A.上海是我国太阳能资源最丰富的地区

B.上海常规能源(煤炭、石油等)短缺,能源需求量大

C.太阳能资源清洁、可再生,生产成本低

D.上海经济发达,能源蕴藏量大

10.读太阳黑子与年降水量的相关性图,回答下列问题。

(1)太阳黑子出现在太阳的　　　　　层,除此层外太阳大气层还有　　　　　、　　　　　。 

(2)太阳黑子的活动周期约为　　　　　年,太阳黑子数目多的年份称为　　　　　　　　　　　　　。 

(3)A、B、C三个测站中,太阳黑子相对数的年变化与年平均降水量的变化全部为正相关的是　　　　　,全部为负相关的是　　　　　,三测站降水量的年际变化周期约为　　　　　年。 

(4)除气候外,太阳活动对地球的主要影响还有哪些方面?

　　11.阅读材料,回答下列问题。

材料一　2012年7月12日,美国宇航局观测到的太阳黑子AR1520活跃区产生了1.4级耀斑爆发,新一轮的太阳风暴袭击了地球。与此同时,英格兰地区出现了绚丽的极光,向南延伸至牛津郡。

材料二　据2012年1月28日新华社报道,目前,新一轮太阳活动周处于快速上升期,太阳活动已经进入第24活动周峰年,大耀斑爆发将影响短波通信。

(1)太阳黑子AR1520主要出现于太阳大气层的　　　　　层,与此相伴而生的太阳活动现象主要是　　　　　,它在爆发时释放出大量的射线和　　　　　　　　　　。 

(2)英格兰地区出现的绚丽极光,主要是由　　　　　引起的。(　　) 

A.太阳活动释放的高能带电粒子冲击地球高纬地区的高空大气

B.太阳黑子释放的电磁波扰动地球大气中的电离层

C.太阳大气释放的高能带电粒子扰动地球磁场

D.地球高纬度大气强烈吸收太阳辐射

(3)结合材料一、二推测,第25太阳活动周峰年太阳黑子的活动达到最大值出现于(　　)

A.2020~2021年 B.2031~2032年

C.2022~2023年 D.2014~2015年

(4)结合材料和教材内容,说明太阳活动对地球产生的影响有哪些。

参考答案

　　课堂探究

案例探究一

(1)太阳能资源从低纬度向高纬度递减;高山、高原地形区一般太阳能丰富。

(2)主要分布在回归线附近的人口稠密区。因为这些地区天气晴朗,太阳能资源丰富;人口众多,能源需求大,而附近常规能源相对不足。

(3)与海南省相比,西藏自治区地势高,空气稀薄,大气对太阳辐射的削弱作用弱,日照强度大;天气晴朗,阴天少,日照时间长;污染轻,大气透明度好,尘埃、杂质少,太阳辐射强。

(4)与东北平原相比,四川盆地地形封闭,空气密度大,阴雨天气多,云雾多,日照时间短,日照强度弱,所以年太阳辐射总量最低。

案例探究二

(1)大约为11年。

(2)正相关,降水量随着太阳黑子的增加而增加,随太阳黑子的减少而减少。

(3)负相关,降水量随太阳黑子的减少而增加,随太阳黑子的增加而减少。

(4)有时正相关,有时负相关。

核心素养专练

1.A　2.B　3.A　4.C　5.B　6.C　7.A　8.C　9.B

10.(1)光球　色球层　日冕层

(2)11　太阳活动高峰年

(3)A　B　11

(4)影响无线电短波通信,产生磁暴现象,在两极地区产生极光等。

11.(1)光球　太阳耀斑　高能带电粒子流

(2)A

(3)C

(4)影响地球上的气候;影响人类的无线电短波通信;扰动地球磁场,产生磁暴现象;产生极光现象等。