2019-2020年高中地理 第二節(jié) 太陽對地球的影響 知識精講 新人教版必修1.doc

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2019-2020年高中地理 第二節(jié) 太陽對地球的影響 知識精講 新人教版必修1 知識梳理 1.太陽輻射為地球提供能量 （1）太陽的主要成分是氫和氦，其表面溫度約為6 000 K。 （2）太陽源源不斷地以電磁波的形式向四周放射能量，這被稱為太陽輻射。 （3）太陽直接為地球提供了光熱資源，地球上生物的生長發(fā)育離不開太陽。 太陽輻射能是維持地表溫度，促進地球上大氣運動、水循環(huán)、生物活動和變化的動力。 太陽輻射是人類生產(chǎn)、生活的重要能量來源。 2.太陽活動影響地球 （1）太陽外部大氣層從外到里分為日冕、色球和光球三層。 （2）太陽大氣經(jīng)常發(fā)生大規(guī)模的運動，稱為太陽活動。其中最主要的類型是黑子和耀斑，它們的活動周期都是11年。 （3）太陽活動影響地球氣候。如世界許多地區(qū)降水量的年際變化，與黑子的11年周期有一定的相關性。 太陽活動影響地球電離層。耀斑爆發(fā)時，在電離層傳播的短波無線電信號會被部分或全部吸收，從而導致通訊衰減或中斷。 太陽活動影響地球磁場。當太陽活動增強時，太陽大氣拋出的帶電粒子流，能使地球磁場受到擾動，產(chǎn)生“磁暴”現(xiàn)象。 另外，太陽活動還與氣象、地震都有一定的相關性。 疑難突破 1.太陽是地球上能量的最主要的源泉 剖析：太陽是距離地球最近的一顆恒星，平均距離是1.5億千米（天文學上稱之為一個天文單位），太陽光到達地球大約需要8分鐘。太陽是一個巨大熾熱的氣體球，表面溫度很高，源源不斷地以電磁波的形式向四周放射能量，其中有二十二億分之一到達地球，對地球產(chǎn)生巨大的影響 （1）對地理環(huán)境形成和變化的影響 太陽直接為地表提供光能和熱能，維持地表溫度，為生物繁衍生長、大氣和水體運動等提供能量。 （2）太陽輻射對人們生產(chǎn)和生活的影一是人們可直接利用太陽能，如植物的生長需要光和熱，晾曬衣服需要陽光。世界各國正在探索和研究對太陽能的利用，尤其是大規(guī)模的太陽能發(fā)電。目前利用較多的如太陽灶、太陽能干燥器、小型太陽能發(fā)電站等。 二是可利用地質歷史時期固定積累下來的太陽能，即由太陽能轉化形成的煤、石油等化石燃料，它們被稱為“儲存起來的太陽能”。 2.太陽活動對地球的影響 剖析：擾亂電離層，影響無線電短波通信。無線電短波是靠電離層的反射向遠距離傳播的。當太陽活動劇烈，特別是耀斑爆發(fā)時，發(fā)射的電磁波會引起電離層的擾動，此時靠電離層傳播的無線電短波會出現(xiàn)衰減或中斷，影響短波通訊。 干擾地球磁場，產(chǎn)生“磁暴”現(xiàn)象。地球和近地空間存在著磁場，當太陽活動增加時，地球磁場受到擾動，會產(chǎn)生“磁暴”現(xiàn)象。“磁暴”會對地質勘探、輪船航行、航天等造成一定影響。 在兩極地區(qū)出現(xiàn)極光現(xiàn)象。太陽活動產(chǎn)生的高能帶電粒子流到達地球，在地球磁場的作用下奔向兩極地區(qū)，與兩極地區(qū)高層大氣相碰撞產(chǎn)生各種顏色的光帶或光弧，這叫做極光。 問題探究 問題1 太陽風暴對人類生活帶來的影響是什么 探究：首先，太陽活動造成大量電離的質子和電子組成的高速粒子流被拋到宇宙空間，形成太陽風暴。這種高能帶電粒子直接損害在地球大氣層之外運行的衛(wèi)星、軌道空間站等，使其電子系統(tǒng)癱瘓或短期內不能正常工作。沒有大氣層的保護，高能帶電粒子甚至可能直接損害宇航員的身體。 其次，高能帶電粒子闖入大氣層后，會使地球電離層發(fā)生劇烈擾動。由于短波無線電通訊是依賴于電離層向遠方傳播的，因此電離層擾動可能引起短波通訊的擾動甚至短時間內的完全中斷。 最后，太陽劇烈活動時也會導致太陽電磁輻射突然增強，加上地球臭氧層遭受人類活動破壞，在太陽直射或晴朗無云的中午，極易灼傷暴露在陽光下的皮膚或引發(fā)其他病變。 問題2 結合你所在的地區(qū)思考：建立“大棚農(nóng)業(yè)”的目的主要是改善作物生長的什么條件？實現(xiàn)“大棚農(nóng)業(yè)”轉變的可行性及所面臨的主要問題是什么？“大棚農(nóng)業(yè)”對實現(xiàn)我國農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展有何重要意義？ 探究：從某種意義上來說，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各項措施都在于因地制宜地利用光熱資源，而光熱資源的豐富與否取決于太陽輻射的多少。同時要注意：一個地區(qū)光照充足不一定熱量豐富。如青藏高原光照充足，拉薩號稱“日光城”，但青藏高原同時也是我國夏季氣溫最低的地方。這樣的地區(qū)發(fā)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)就要通過各種措施改善溫度條件 農(nóng)業(yè)科技革命的一個重要目標，就是要努力提高農(nóng)作物對太陽輻射能的利用率。我國北方許多農(nóng)村和城郊地區(qū)大力發(fā)展“大棚農(nóng)業(yè)”，最終的結果也表明了這既能改善人們的生活質量，又能提高農(nóng)民的經(jīng)濟收入。 典題精講 例1日全食時，不能看到的太陽大氣層及其太陽活動是 …（ ） A.色球、耀斑 B.日冕、耀斑 C.光球、黑子 D.日冕、太陽 思路解析：地球攜其衛(wèi)星不停地繞日旋轉著，當日、地、月三星運轉到同一直線上且月球居日、地之間時，太陽射向地球的某個部分的光線會被月球遮擋，致使地球上相應地區(qū)的人無法看見太陽的光球層，即為日全食。黑子出現(xiàn)在光球層，耀斑出現(xiàn)在色球層，色球以外稱為日冕層。 答案：C 例2下列有關太陽輻射的敘述，正確的是（ ） A.太陽輻射每年向地球輸送的能量，約相當于4億噸煤的能量 B.太陽輻射的巨大能量來源于地球內部的核聚變反應 C.太陽輻射對地理環(huán)境的形成和變化具有極其重要的作用 D.煤和石油的能量是來源于地球內部的能量 思路解析：太陽輻射每分鐘向地球輸送的能量大約相當于4億噸煙煤產(chǎn)生的熱量。太陽能來源于太陽內部的核聚變反應；太陽輻射對地球環(huán)境的形成和變化具有極其重要的作用；太陽輻射能是維持地表溫度，促進地球上的水、大氣、生物活動和變化的主要動力。煤、石油的能量不是來源于地球內部，而是來源于太陽輻射能。 答案：C 例3讀資料和圖1-2，完成下列問題。 北京時間2003年10月29日14時13分，太陽風暴襲擊地球，太陽日冕拋射出的大量帶電粒子流擊中地球磁場，產(chǎn)生了強磁暴。當時，不少地方出現(xiàn)了絢麗多彩的極光，美國北部一些電網(wǎng)出現(xiàn)了電流急沖現(xiàn)象。 （1）讀圖1-2，這次到達地球的帶電粒子流來自于圖中的（ ） A.甲處 B.乙處 C.丙處 D.丁處 （2）除美國外，下列國家組合在一年中最有可能欣賞到極光的是（ ） A.英國、墨西哥 B.加拿大、挪威 C.意大利、西班牙 D.印度、巴基斯坦 （3）太陽風暴襲擊地球時，不僅會影響通信，威脅衛(wèi)星，而且會破壞臭氧層。臭氧層作為“地球的保護傘”，是因為臭氧能吸收太陽輻射中（ ） A.波長較短的可見光 B.波長較長的可見光 C.波長較短的紫外線 D.波長較長的紅外線 思路解析：第（1）題，甲為光球層，乙為色球層，丁為日冕層。第（2）題，此時北極地區(qū)出現(xiàn)極夜，高緯度地區(qū)的加拿大、挪威等可能欣賞到極光。 第（3）題，O3可吸收波長較短的紫外線，臭氧層有“地球生命保護傘”之稱。本題出錯的原因主要是沒有掌握太陽大氣的組成、極光出現(xiàn)的時間及觀賞地區(qū)。 答案：（1）D （2）B （3）C 知識導學 太陽是太陽系的中心天體，包括地球在內的其他天體都以太陽為中心圍繞太陽公轉。太陽不但給它們能量，而且太陽的變化——太陽活動也會對它們產(chǎn)生影響。 太陽活動對地球的自然環(huán)境和人類活動的影響是本節(jié)的重點和難點，學習的重點定位在說明現(xiàn)象上，不必深究其物理機制。從各種太陽活動發(fā)生的層次、變化情況和對地球的影響等方面明確它們之間的區(qū)別和聯(lián)系。 疑難導析 太陽因核聚變損耗的質量是它本身質量的0.03%，這也是保證地球有一個穩(wěn)定宇宙環(huán)境的重要原因。同時，大量的能量以電磁波的形式發(fā)射到宇宙空間，極小的一部分則成為地球上光和熱的主要來源。 綠色植物的生長、風和水的流動，以及地球上的光和熱的來源主要是太陽輻射。 注意太陽活動的各種形式、出現(xiàn)的圈層和對地理環(huán)境的可能影響。 由于太陽活動對地球的影響很大，世界各國都十分重視對太陽活動的觀測和預報，以便有關部門及早作好準備，把太陽活動可能造成的不利影響減小到最低程度。 問題導思 太陽活動對人類生活的影響可以從太陽活動對地球的影響角度來分析。 從本質上來說，太陽對地球的影響是因為太陽活動過程中會產(chǎn)生各種射線及高能帶電粒子，射線和帶電粒子到達地球影響我們人類的生產(chǎn)、生活，也影響人體健康。 先從自然條件方面考慮，“大棚農(nóng)業(yè)”比較適宜在我國哪些地區(qū)進行推廣的原因，即發(fā)展的可能性。然后，從社會經(jīng)濟條件方面討論這些地區(qū)發(fā)展“大棚農(nóng)業(yè)”的必要性，最后引申到整個農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方面分析因地制宜發(fā)展“大棚農(nóng)業(yè)”的好處和應注意的事項。 典題導考 綠色通道：除了掌握教材基礎知識外，我們還應該多了解一些科普知識，比如本題中的日全食，這對我們的學習十分有益。 典題變式：太陽活動標志及出現(xiàn)的太陽大氣層正確對應的是（ ） A.色球—黑子 B.光球—黑子 C.光球—耀斑 D.色球—太陽風m] 答案：B 黑色陷阱：A項中的“每年”以及B項中的“地球內部的核聚變反應”都會對我們形成干擾，如果不仔細讀題或是知識點把握不準，我們往往就難以選出正確的答案。 典題變式：下列有關太陽的敘述，正確的是（ ） A.太陽的主要成分是氫和氮 B.太陽活動就是太陽內部發(fā)生劇烈的核聚變反應 C.太陽輻射是一種電磁波 D.太陽是地球上能量的唯一來源 答案：C 綠色通道：主要考查太陽大氣的結構、太陽活動對地球影響的這類題，要求對一些科普知識要不斷的進行積累，積累得越多，此類題目的難度也就越低。 典題變式：讀圖1-3，完成下列問題。 （1）A、B、C三層中，亮度最大的是層。 圖1-3 太陽外部結構 （2）A層太陽活動的形成原因是什么？ （3）B層出現(xiàn)一特殊現(xiàn)象會擴大到C層，這一現(xiàn)象稱為__________________________。 答案：（1）A （2）太陽內部核反應過程中產(chǎn)生大量的熱能，使A層某一些區(qū)域突然增亮，某一些區(qū)域在明亮光球的襯托下，顯得陰暗一些。 （3）日珥、耀斑