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第一章 宇宙中的地球
太阳对地球的影响
课程标准
运用资料，说明太阳对地球的影响。
【课标呈现】
1．结合图文材料，阐述太阳辐射对地球的影响。
2．根据资料，分析影响太阳辐射的因素。
3．运用示意图和有关资料，描述太阳大气层的结构和主要的太阳活动现象。
4．掌握太阳活动对地球的影响。
【课标解读】
目录页
太阳辐射与地球
太阳活动与地球
01
02
01
太阳辐射与地球
表面温度
6000 K①
主要成分
氢和氦
太阳辐射
以电磁波形式向宇宙放射能量
生命周期
以目前聚变的速率来看
太阳正处于稳定的壮年期
恒星状态
巨大、炽热的气体星球
能量来源
来自太阳内部的核聚变
①K为热力学温度单位，它与摄氏温度的换算公式为: t=T- To,其中To=273.15K，t为摄氏温度，单位为℃
1
什么是太阳辐射？
太阳源源不断地以电磁波的形式向四周放射能量。
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。
阅读下图，了解太阳辐射中各种波长的光所占的比例。
太阳辐射能量随波长的分布
紫外光
可见光
红外光
太阳辐射波长范围在0.15-4微米，可见光区波长范围为0.4-0.76微米，占太阳辐射总辐射量的50%，紫外区和红外区所占比例较少。
太阳辐射的能量来源
4H
He
高温、高压
来源于太阳内部的核聚变反应
2
活动1
阅读下列材料，完成相关任务。
纬度
0°
10°
20°
23.5°
30°
40°
50°
60°
66.5°
70°
80°
90°
年总辐射量/（×109焦/米2）
13.17
12.99
12.45
12.18
11.58
10.41
9.01
7.49
6.58
6.26
5.64
5.48
纬度
0°
10°
20°
23.5°
30°
40°
50°
60°
66.5°
70°
80°
90°
13.17
12.99
12.45
12.18
11.58
10.41
9.01
7.49
6.58
6.26
5.64
5.48
大气上界水平面太阳辐射的分布
1.根据表格数据，绘制大气上界太阳辐射随纬度分布的统计图，据此归纳地球大气上界太阳辐射的分布规律。
90°S
90°N
0°
年总辐射量/（×109焦/米2）
5
10
15
全球年太阳辐射空间分布图
1.分布规律：总体由低纬向高纬递减
影响太阳辐射分布的因素：纬度、地形、气象和其他因素
3
太阳辐射对地球的影响
直接提供光和热，维持生物的生长。
太阳辐射为地球提供光和热，维持着地表温度。
形成煤炭、石油等多种能源，供人类生产生活。
太阳辐射能与化石燃料
太阳辐射经植物的生物化学作用，可以转化成有机物中的生物化学能
煤炭、石油等化石燃料，是地质时期生物固定以后积累下来的太阳能。
化石燃料
维持地表温度，促进地球上水、大气运动和生物活动，塑造地理环境。
太阳辐射是地球大气运动、水循环的主要能源
太阳辐射本身以及大气运动、水循环等，也为人类源源不断地提供能源
太阳活动与地球
02
太阳活动
定义：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。
太阳大气层：是人类能观测到的太阳的部分，从里到外分为光球、色球和日冕三个圈层。
太阳大气的圈层结构
光球
色球
日冕
太阳大气最底层
可见光最强
肉眼可观测
光球层之外
可见光不及光球的千分之一
日全食或特殊望远镜可见
可延伸到几个太阳半径
亮度仅为光球的百万分之一
日全食或日冕仪可观测
耀斑
黑子
日珥
日冕
抛射
物质
黑子
⑴太阳黑子：太阳光球表面出现的暗黑的斑点。
⑵11年为一个周期。
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
耀斑
⑶耀斑：太阳色球有时会出现一块突然增大、增亮的斑块。
耀斑活动的周期大约也是11年。
耀斑随黑子的变化同步起落，体现了太阳活动的整体性。
太阳
耀斑
耀斑的温度比太阳表面温度高几十倍
是色球层中激烈的能量爆发，以太阳射电爆发和高能粒子喷发等方式放出辐射能
色球层上发生的一种剧烈太阳活动现象，喷射的气体呈弧状，像太阳的耳朵一样，由此得名。日全食时，可用肉眼观测，日珥爆发时会喷射大量带电粒子。
日珥
日冕是太阳最外围大气。日全食时，黑暗的太阳外围是银白色的光芒，像帽子似地扣在太阳上，称为日冕。
日冕
日冕结构在几分钟至几小时内发生明显变化，向外抛射大量带电粒子。它使大范围日冕受到扰动，破坏了太阳风的流动，是规模最大、程度最剧烈的太阳活动现象。
日冕抛射物质
日冕层温度超过100万摄氏度，它的高温使高能带电粒子向外运动，当运动速度超过350千米/秒时，就能脱离太阳的引力飞向宇宙空间，形成带电粒子流，好像是从太阳吹出来的一股“风”，这一现象称为太阳风。
太阳风
“极光”现象
太阳风到达地球时，受地球磁场的作用，偏向极地上空，在那里轰击高层大气，使大气电离，产生发光现象。这就是在地球高纬度地区上空经常出现的绚丽多彩的“极光”现象。
活动2
根据下面的对话内容，围绕他们的话题，收集有关资料，并与同学交流自己的看法。
咦！好像太阳辐射对地球的影响都是有利的，太阳活动对地球的影响都是不利的。
我认为你的观点比较片面，太阳辐射也有不利的影响，太阳活动也会产生有利的影响。
名称
有利的
不利的
太阳辐射
1.供给地球表面能量，引发大气运动，调节地球生态；
2.太阳能的利用，如热水器，灯，汽车等。
1.强烈的紫外线会灼伤皮肤；
2.过多的红外线引发全球变暖；
太阳活动
1.美丽的极光；
2.外来航天器推动力；
1.干扰卫星信号；
2.破坏航天器；
当太阳黑子和耀斑增多时，其发射的电磁波进入地球大气层，会引起大气层扰动，使地球上无线电短波通信受到影响，甚至出现短暂的中断
干扰无线
太阳大气抛出的高能带电粒子会扰乱地球磁场，使地球磁场突然出现“磁暴”现象，导致罗盘指针剧烈颤动，不能正确指示方向
磁暴现象
典例一
太阳黑子的多少和大小是太阳活动强弱的标志。在一个太阳活动周期中，太阳黑子数量最大年被称为太阳活动峰年。图为2019～2030年的太阳活动周期中太阳黑子数的变化示意图。据此完成下面小题。
1．图中太阳活动峰年是（???）
A．2021年 B．2023年 C．2025年 D．2027年
2．剧烈的太阳活动对地球的影响可能有（???）
A．低纬普遍出现极光 B．地球磁场完全消失
C．卫星导航信号被扰乱 D．日地距离发生变化
下图中左图为“1900~2000年太阳黑子年平均数变化示意图”，右图为“太阳及其大气结构示意图”，读图回答下列问题。
1．太阳黑子出现在（ ）
A．①层 B．②层
C．③层 D．太阳内部
2．下列年份中在高纬度地区出现极光的可能性最大的是（ ）
A．1957年 B．1975年
C．1985年 D．1995年
太阳活动
黑子为光球层上的太阳活动
迁移训练一
美国国家科学院预言，在2020年的某一天，美国一城市，在五彩斑斓的极光光幕过后，电网会突然变得闪烁不定，灯光在瞬时明亮后将会停电，一分半钟之后，这个大停电现象将会遍及美国整个东部地区，甚至整个欧洲以及中国、日本等区域也会同样经历这样的灾难，而这场灾难仅仅源于太阳打了一个强烈的“喷嚏”。
3．材料中所描述的太阳打了一个强烈的“喷嚏”，极有可能是(　 　)
A．太阳爆炸 B．太阳辐射增强
C．太阳耀斑爆发 D．核裂变反应增强
4．该“喷嚏”的影响不包括(　 　)
A．信鸽迷失方向 B．长波通信中断
C．指南针失灵 D．南极出现极光
迁移训练二
典例二
读我国太阳年辐射总量分布图，完成下面小题。
1．与同纬度的长江中下游地区相比，青藏高原太阳能丰富的原因是（???）
①纬度低，太阳高度角大②天气晴朗干燥，大气透明度好，光照时间长
③地势高，离太阳近，太阳辐射强
④地势高，空气稀薄，大气对太阳辐射的削弱作用小
A．①③ B．①④ C．②③ D．②④
2．假如你是一位太阳能热水器的营销员，只考虑自然因素，应到下列哪组
城市营销最合理（???）
A．北京、海口、贵阳 B．上海、重庆、台北
C．昆明、兰州、郑州 D．杭州、广州、成都
3．有关太阳能资源的开发利用，说法正确的是（???）
A．中国青藏高原是世界上太阳能最丰富的地区
B．利用太阳能发电是西藏主要的能源利用方式
C．利用太阳能发电，连续性好，投资少，收益大
D．太阳能资源是“取之不尽，用之不竭”的清洁能源

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