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111第一章 宇宙中的地球1.2 太阳对地球的影响【设计思想】以高中地理新课标的精神为指导，全面准确把握教学内容的核心思想，采用新颖、恰当、易于调动学生自主学习积极性的教学模式，引导学生全面深刻地掌握教学内容，培养学生主动探究地理问题的能力。【学情分析】学生学习本教材的基础、能力、心理。（1）学生已有的认知水平和能力状况。（2）学生存在的学习问题。（3）学生的学习需要和学习行为。【教材分析】本课结构明确，主要讲述两部分内容：一是太阳辐射与地球。主要包括太阳辐射的概念、太阳辐射的能量来源、太阳辐射的范围、太阳辐射对地理环境形成和变化的影响以及对人们生产和生活的影响。二是太阳活动与地球。着重介绍太阳活动的主要类型以及太阳活动对地球的影响。课程标准：阐述太阳活动对地球的影响。【三维目标】1、知识与能力：识记：太阳辐射的能量来源及其对地球环境和人们生产、生活的影响；太阳活动的类型及对地球电离层、磁场和气候的影响。理解：理解太阳辐射的基本规律，太阳活动的特征。运用：太阳辐射对地球的影响；太阳活动对地球的影响。2、过程与方法：（1）通过各种类型的地理图象和多媒体动画，采用比较和综合分析的思维方式，引导学生从时空的角度归纳太阳辐射的纬度变化规律、时间变化规律和全球太阳辐射时空分布的特点。提高学生观察、分析问题的能力。（2）通过从具体生活、生产实例的讨论入手，分析太阳辐射、太阳活动对人类的影响，培养学生理论联系实际的能力。（3）通过组织学生模拟太阳黑子、耀斑等活动，提高学生的实际操作能力。3、情感态度价值观：（1）通过认识日、地、月三者之间的关系，尤其是太阳对地球的影响，培养学生辩证的思维观和科学的态度。（2）激发学生探究关于太阳辐射、太阳活动的兴趣，培养分析地理问题的能力。（3）通过观察图片、影象资料，培养学生的审美能力，陶冶学生的审美情操。【教学重点、难点】重点：太阳辐射对地球的影响；太阳活动对地球的影响。难点：太阳辐射影响地球大气运动和水循环；太阳活动对地球电离层和磁场的影响。【教学策略与手段】1、问题探究式学习策略： 问题探究式学习是指针对某一具体问题展开研究式学习的一种方法，一般这样的问题带有一定的新颖性、不确定性、现实性和情趣性。探究式学习以问题为中心，以问题解决为目标，注重学生的独立活动，着眼于学生思维能力的培养。其基本特点是：以学生发展为本；关注每一个学生；关注学生的全面发展；关注合作和创造；关注知识的建构。问题探究式学习有利于培养学生的实践能力和创新精神。采用自主学习、探究学习、合作学习的方式，课堂中充分突出学生的主体地位，以小组讨论、分组发言、扮演角色的方式解决问题、进行教学。2、教学手段：多媒体辅助教学3、课前准备： (1)学生课前查阅太阳辐射和太阳活动的相关资料，交流讨论，引起共鸣，激发学习兴趣。(2)教师指导学生准备相关材料，收集学生课前搜索资料遇到的问题，通过设置问题解决。(3)教师制作多媒体课件，认真准备教学设计。【教学过程】流程教 师 活 动学 生 活 动操作问题探究效果导入通过播放关于太阳概况、太阳活动的有关影象资料。在太阳表面和内部会有哪些活动现象？促进地球上万物生长、环境演变的动力主要是什么？使学生初步了解太阳的概况和太阳活动。学生带着兴趣进入新课。讲授新课讲授新课一、太阳辐射与地球指导学生从课文中找出太阳辐射的有关信息。播放多媒体课件“太阳内部的核聚变反应”。问题：绿色植物的生长、大气运动和洋流的能量主要来自哪里？水和大气的运动如何促进全球热量平衡？学生带着问题阅读课文后小组讨论，然后由A、B小组分别派代表陈述。学生能找出相关信息：太阳辐射的概念，太阳辐射能量的来源。明白：日常生活、生产所用的能源哪些是来自太阳的能量。指导学生观看“太阳外部大气层结构图”。问题：太阳的大气层可以分为哪几层？太阳辐射对地球有哪些影响？学生从厚度、温度、亮度、现象、本质等方面来观察、比较、分析、归纳太阳大气层的结构、各层的特点及太阳辐射对地球的影响。展示图片“太阳系模式图”。问题：在银河系二千多亿颗恒星中为什么唯有太阳这颗恒星才那么重要？学生理解了太阳辐射是地球上能量的最主要源泉。探究太阳辐射能的利用与农业的关系。观看大棚农业和一般农田的影象资料。讨论它们在生产条件、生产特点上的差异。讨论学校附近或城市近郊发展大棚农业的可行性。通过计算，了解太阳辐射能的利用效率与农业生产效率的关系。二、太阳活动与地球指导学生观看“太阳外部大气层结构图”，观看阅读材料“太阳黑子”。问题：太阳活动有哪些主要类型，分别发生在哪几层，各有什么特征？学生通过读图和数据资料回答。归纳太阳活动的主要类型、特征及对地球的影响。引导学生结合实例进行分析。问题：宇航员为什么穿着由不同材料制成的多层宇航服？学生阅读教材、材料后小组讨论，然后由C小组派代表陈述。得出：星际空间中，每当耀斑爆发就会释放出很强的无线电波、大量的紫外线、X射线射线，以及高能带电粒子，再加上宇航员主要是为了防止辐射。收集有关太阳活动对地球影响的资料（或教师提供有关资料）。 问题：太阳活动对地球环境和人类生产、生活和身体健康有哪些有利和不利的影响？学生阅读教材，分析材料。得出：太阳活动对气候的影响，干扰电离层，产生磁暴等。小结教师小结教师小结：概述本课在本章中的地位与作用:承前启后。自由发言。学生能够大胆发言，并能根据本课所学的知识进行分析，并能运用所学原理解决各种问题。学生小结：假设没有“后羿射日”，太阳系中有10颗太阳，地球会是什么样子？假设后羿将10颗太阳全部射下，那地球又会变成什么样了？课堂练习及课后建议展示课堂练习(选择题)。(分层练习：其中5小题为基础题，3小题为中等题，2小题为能力题)。思考并作答。课后查找网上资料。【板书设计】：一、 太阳辐射与地球 1、太阳辐射 大气运动2、太阳辐射对地球的影响 水循环 生产、生活二、太阳活动与地球 黑子 1、太阳活动 耀斑 太阳风 2、太阳活动对地球的影响 黑子地球气候变化等 耀斑、太阳风磁暴、短时通讯干扰等备课资料太阳能资源 我们通常所说的太阳能资源，不仅包括直接投射到地球表面上的太阳辐射能，而且包括所有矿物燃料能、水能、风能、海洋能、潮汐能等间接的太阳能资源，还应包括通过绿色植物的光合作用所固定下来的能量，即生物质能。严格地说，除了地热能和原子核能以外，地球上的所有其他能源全部来自太阳能。这也称为“广义太阳能”，以便与仅指太阳辐射能的“狭义太阳能”相区别。 与常规能源相比较，太阳能资源的优点很多，概括起来为以下四个方面：能量巨大，时间长久，分布普遍，清洁安全。 面对全球范围内的能源危机和环境压力,人们渴望用可再生能源来代替资源有限、污染环境的常规能源。研究和实践表明,太阳能是资源最丰富的可再生能源,它分布广泛,可再生,不污染环境,是国际公认的理想替代能源。在长期能源战略中,太阳能光伏发电将成为人类社会未来能源的基石,世界能源舞台的主角。它在太阳能热发电、风力发电、海洋发电、生物质能发电等许多可再生能源中具有更重要的地位。现在世界上许多国家都加大了对太阳能光伏发电技术的研究,并制定了相关的政策鼓励太阳能产业的发展。巩固练习夯基达标1.关于太阳的正确叙述是( )巨大炽热的气体球 主要成分是氢和氧 距离地球最近的天体 地球形成发展关系最密切的天体A. B. C. D.解析：太阳的主要成分为氢和氦，距离地球最近的天体是月球。答案：C2.太阳巨大的能量来源于( )A.中心高温、高压下的核聚变反应B.太阳内部的核裂变反应C.光球层释放出的电磁波D.色球层耀斑的爆发解析：太阳能量来源于太阳内部的核聚变反应。太阳内部在高温、高压的环境下，4个氢原子核经过一连串的核聚变反应，变为1个氦原子核。在这个核聚变过程中，原子核质量出现亏损，其亏损的质量转化成了能量。答案：A3.下列说法与太阳辐射有关的是( )A.地球内部温度不断升高B.冰岛有“无烟之国”的美称C.夏季午后的暴雨D.水向低处流解析：本题主要考查太阳为地球提供能源的具体表现形式，A、B两项均为地球内能的表现，D项是重力能作用的结果。夏季午后暴雨属于对流雨，高温是对流强烈的原因，此项与太阳辐射有关。答案：C4.下列有关太阳辐射的叙述，正确的是( )A.太阳辐射每年向地球输送的能量，约相当于4亿吨煤的能量B.太阳辐射的巨大能量来源于地球内部的核聚变反应C.太阳辐射对地理环境的形成和变化具有极其重要的作用D.煤和石油的能量来源于地球内部解析：太阳辐射每分钟向地球输送的能量大约相当于4亿吨烟煤产生的热量。太阳能来源于太阳内部的核聚变反应，太阳辐射对地球环境的形成和变化具有极其重要的作用，太阳辐射能是维持地表温度、促进地球上的水循环、大气运动和生物活动和变化的主要动力。煤、石油的能量不是来源于地球内部，而是来源于太阳辐射能。答案：C5.太阳辐射的主要作用是( )促进地球上水、大气、生物活动和变化的主要动力产生“磁暴”现象的原动力 人类生产、生活的主要能量来源 太阳内部核反应的能量来源A. B. C. D.解析：太阳辐射的主要作用是：对地理环境形成和变化产生影响，促进地球上水、大气、生物活动和变化的主要动力；人类生产、生活的主要能量来源。答案：D6.太阳辐射的纬度变化导致了地面上( )A.不同纬度获得热量的差异B.不同经度获得热量的差异C.不同海拔高度获得热量的差异D.不同海陆位置获得热量的差异解析：太阳辐射为地球提供了光和热，但是存在着较大的纬度差异，而这种纬度差异会导致高低纬度之间接受到太阳辐射能量的多少不同，是引起全球性的大气运动的一个根本原因。答案：A7.如果建立四座同等规模的太阳能发电站，其地点分别是：青藏高原，北疆，东北平原，成都平原，则年总发电量由多到少依次是( )A. B.C. D.解析：我国太阳辐射能最多的地方为青藏高原，其次为西北内陆地区，太阳辐射能最少的地区为四川盆地。答案：A8.关于太阳大气层的叙述，正确的是( )A.色球层厚度最厚B.可见光来源于太阳大气层的最外层C.我们平时用肉眼观察到的太阳表面是光球层D.黑子出现在色球层，耀斑出现在光球层上解析：本题考查太阳大气层的结构及太阳活动。太阳大气层从里向外依次是光球、色球、日冕，温度、厚度由小变大，亮度、密度由大变小。在光球层上有太阳黑子，色球层上有耀斑，日冕层上有太阳风。光球层用肉眼可见，色球层在日全食时或利用特殊的望远镜可见，日冕层在日全食时或利用特制的日冕仪可见。答案：C 9.太阳活动的主要标志是( )A.日珥现象 B.极光现象C.太阳风现象 D.黑子和耀斑现象解析：太阳活动的主要标志是出现在光球层上的黑子和出现在色球层上的耀斑。答案：D10.公元前28年，曾有记载：“三月乙未，日出黄，有黑气大如钱，居日中央。”这种现象发生在太阳大气层中的( )A.光球 B.色球 C.日冕 D.大气层外解析：通过这段古书记载，首先判断这种天文现象是太阳黑子，而黑子发生在太阳大气层中的光球层。答案：A11.太阳活动对地球的影响有( )A.扰乱地球上空的电离层，使地面无线电短波通信受到影响，甚至出现中断B.使地面发生地震，发生“磁暴”现象C.使赤道上产生极光D.流星体进入地球的大气层解析：太阳活动对地球的影响主要有：（1）干扰电离层，影响无线电短波通信；（2）干扰地球磁场，产生磁暴现象；（3）在两极上空产生极光。答案：A12.美国科学家预言，2007年年底到2008年年初，将有一次太阳耀斑大爆发，下列有关其可能造成的影响的叙述正确的是( )A.爆发后两三天内，短波通信受到强烈干扰B.使到达地球的可见光增强，紫外线有所减少C.爆发几分钟后，极光变得格外绚丽多彩D.对人造卫星的运动没有影响解析：本题主要考查太阳活动对地球的影响。当太阳活动增加，耀斑、黑子增多时，发出强烈射电，干扰地球上空的电离层，使地面无线电短波通信受到影响，甚至会出现短暂的中断，对人造卫星的运行造成很大影响；耀斑爆发主要放射出了大量的紫外线、X射线、射线及高能带电粒子，而不是可见光；两极地区出现的极光，是带电粒子高速冲进大气层被磁场捕获，与大气相撞而成，但因速度远远小于光速，不可能在几分钟后到达地球。答案：A 2003年10月2731日，我国北方地区大多数的居民在日出后的一段时间内用肉眼可清晰地看到太阳黑子这一奇观。据此完成1314题。13.有关太阳活动的叙述，正确的是( )A.由于人们可用肉眼看到太阳黑子，则可证明该年一定是太阳活动的极大年B.黑子是太阳活动的最激烈显示C.这几天中，日本的“儿玉”卫星出现了信号中断的现象，是黑子发射的电磁波干扰电离层的结果D.太阳黑子的多少和大小可以作为太阳活动强弱的标志14.太阳黑子出现在( )A.太阳大气结构的最外层 B.太阳内部结构的最外层C.太阳外部结构的色球层 D.太阳外部结构的光球层解析：第13题，黑子发生时一般肉眼可见，但只有黑子最多的年份才是极大年；耀斑是太阳活动的最激烈显示；通常，黑子活动增强的年份是耀斑频繁爆发的年份，耀斑发生时，发射的电磁波会干扰电离层；黑子是太阳活动的主要标志之一。第14题，黑子出现在光球层。答案：13.D 14.D15.第二次世界大战期间的一个早晨，英军海岸防卫指挥部接到各雷达站的报告，说雷达受到了来自东方的奇怪的干扰，这种干扰的方向与太阳移动的方向一致，而且只出现在白天。下列说法正确的是( )A.德军使用的一种秘密武器 B.雷达本身的故障C.外界杂波的干扰 D.太阳活动的影响解析：雷达的工作原理是发射电磁波，然后根据物体对电磁波的反射来判断物体的大小和距离等。雷达受到干扰可能有多种原因，但是本次干扰的方向与太阳移动的方向一致，而且只出现在白天。所以可以判断雷达受到的干扰与太阳活动有关。答案：D16.当太阳风暴到达地球时，地球上具有可降低太阳活动对其影响的保护层是( )A.水圈 B.生物圈 C.岩石圈 D.地球磁场解析：太阳大气抛出的高能带电粒子会被地球磁场捕获，出现“磁暴”现象或产生极光。答案：D 2003年3月412日，北京、杭州等地受到“日凌”的袭击，广播电视、通讯信号受到不同程度的影响。据北京天文台介绍，每年的春分、秋分前后，太阳、地球和地球同步通信卫星将会呈一直线排列。这时，通信卫星处于太阳和地球之间，太阳较强的电磁波辐射就会进入接收系统，干扰通讯信号，产生所谓的“日凌”现象。据此完成1718题。17.下列有关“日凌”的叙述，正确的是( )A.“日凌”产生时，地球位于太阳和通信卫星之间B.“日凌”是太阳本身的一种异常活动C.“日凌”是太阳对卫星通信的干扰现象D.“日凌”是太阳黑子爆发的结果18.2003年3月发生“日凌”现象时，地球位于图中的( )A.处附近 B.处附近C.处附近 D.处附近解析：“日凌”是太阳耀斑爆发的结果。“日凌”产生时通信卫星位于太阳和地球之间，“日凌”是太阳大气的一种异常活动。“日凌”现象产生时间为3月，地球位于公转轨道的春分点附近。答案：17.C 18.D19.日全食时，不能看到的太阳大气层及其太阳活动是( )A.色球、耀斑 B.日冕、耀斑C.光球、黑子 D.日冕、太阳解析：地球携其卫星不停地绕日旋转着，当日、地、月三星运转到同一直线上且月球居日、地之间时，太阳射向地球的某部分光线会被月球遮挡，致使地球上相应地区的人无法看见太阳的光球层，即为日全食。光球平时肉眼即可观测到，但日全食时被阻挡，黑子出现在光球层，耀斑出现在色球层，色球以外称为日冕层。答案：C20.读“地球表面各纬度的全年和冬、夏半年辐射总量图”，完成下列问题。（1）全年获得太阳辐射最多的是_，随着纬度的增高，辐射量便渐次_，极小值出现在_。（2）夏半年获得太阳辐射最多的是在_的纬度带上，由此向_和_逐渐减少，最小值在_。（3）冬半年获得太阳辐射最多的是_，随着_的增高，太阳辐射量也迅速_，到_为零。（4）夏半年与冬半年的辐射量差值，随着_的增高而_。解析：太阳辐射量与纬度的关系是：年太阳辐射总量随纬度的增高而递减。这是因为纬度越低，太阳高度越大，单位面积小，获得的太阳光热越多，反之则太阳高度小，获得太阳光热少。答案：（1）赤道 减少 极点（2）2025 极点 赤道 极点（3）赤道 纬度 递减 极点（4）纬度 增大21.依据太阳辐射能对地球的影响，把相应序号填入空格，完成下表。大气运动 光合作用 水循环 海水运动生物能 水能 波浪能 化石能源解析：本题主要利用框图，考查太阳辐射对地球的影响。人类生产和生活所需的能源绝大多数都直接或间接来源于太阳辐射。风能是大气运动产生的，而大气运动的主要能量源泉是太阳辐射能。化石能源是地质史上由生物遗体形成的，而生物生长需要吸收太阳辐射。水能归根结底也来自太阳辐射能。答案：22.读“太阳黑子活动周期图”，完成下列问题。（1）根据太阳黑子活动周期图判断，太阳黑子活动周期约_年。（2）北美洲受太阳黑子活动影响最明显的国家是_，这个国家的人们可看到壮观的_现象。（3）根据所学知识，你认为下列哪些部门应加强对太阳活动的研究和预报( )A.通信部门 B.航天部门 C.冶金工业部门 D.气候研究部门（4）黑子和耀斑活动增多时，发出的强烈会扰动地球上空的层，对电话等通信造成不同程度的干扰和破坏，另外还将扰动，产生“磁暴”现象。（5）下列关于太阳的说法，不正确的是( )A.太阳是太阳系的中心天体B.太阳的结构和太阳大气的结构不同C.太阳活动对地球产生了很多方面影响D.太阳活动会对有线电视信号产生干扰（6）研究表明，旱涝发生具有明显的周期性，并与太阳活动周期有明显的对应关系，研究二者关系的意义是_。解析：据图可推断黑子活动周期约为11年，太阳活动强烈时，高能带电粒子流冲入大气层，受地球两极磁场的吸引，愈接近两极地区受影响越大，且有极光现象；太阳活动会影响气候、通信和航天等。太阳活动对地球产生了多方面的影响，其中，对电离层产生影响时会对无线电短波通信造成干扰，但对有线电视无影响。研究太阳活动与旱涝灾害的关系，有利于天气预报，对防灾、减灾意义重大。答案：（1）11（2）加拿大 极光（3）ABD（4）电磁波 电离 移动 地球磁场（5）D （6）在弄清了太阳活动与大气、气候的关系后，人们可以通过对太阳活动的监测更为准确地预报天气，做好防灾减灾准备走进高考23.(2007山东潍坊模拟，3)下面甲、乙两图为“我国不同的两地太阳辐射图”，图中虚线曲线为到达地面的实际太阳辐射。据此完成下列问题。（1）甲、乙两地区分别可能是我国的( )A.海口市、呼和浩特市 B.拉萨市、重庆市C.北京市、银川市 D.漠河市、昆明市（2）造成乙地区实际太阳辐射比甲地区少的原因是( )A.海拔高，大气层厚，大气对太阳辐射削弱作用强B.海拔低，大气层厚，大气对太阳辐射削弱作用强C.多阴雨天气，大气对太阳辐射削弱作用强D.多晴朗天气，大气对太阳辐射削弱作用强（3）太阳辐射能力最强部分主要集中的波长范围是( )A.0.210微米 B.0.40.76微米C.0.76微米 D.0.4微米解析：第（1）题，比较两图可知，甲图到达地面的太阳辐射较多，说明受大气的削弱作用小；而乙图到达地面的太阳辐射较少，说明受大气的削弱作用大。故它们可能分别是空气稀薄的拉萨市和多云雾雨的重庆市。第（2）题，乙地位于四川盆地，多阴雨天气，因此大气对太阳辐射的削弱作用较强，故到达地面的太阳辐射较少，这也是我国获得太阳辐射能最少的地方。第（3）题，太阳辐射能主要集中在可见光部分，约占太阳辐射总量的50%，而可见光的波长范围在0.40.76微米，所以答案为B项。答案：（1）B （2）C （3）B24.(2007河南郑州高三冲刺，23)读“太阳大气层结构示意图”，完成下列问题。由里向外：亮度越来越小 密度越来越小厚度越来越大 温度越来越高（1）太阳大气层A_层，B_层，C_层，其中_层最亮（填名称），层和层在日食时可以看到，其中B层常见的太阳活动为_（填符号）。D与E 往往相伴出现，说明太阳活动的_。（2）试分析太阳活动中的黑子和耀斑的区别。（3）太阳活动对地球的影响表现在哪些方面？解析：图中主要表示了太阳的外部结构，即太阳的大气层。从里向外依次是光球层、色球层和日冕层。三层中，光球是我们平时用肉眼看到的明亮发光的太阳圆盘，它最亮。太阳活动的主要标志是黑子和耀斑，它们往往相伴出现。黑子多时，耀斑亦增多。太阳活动对地球的影响主要表现在四个方面。答案：（1）光球 色球 日冕 光球 B C E 整体性（2）黑子发生在光球层上，因温度比四周低而暗；耀斑发生在色球层上，因温度比四周高而亮。（3）扰动电离层，使地球上无线电短波通信受影响；扰乱地球磁场，出现“磁暴”现象；在极地地区产生极光；地球上的许多自然灾害的发生与太阳活动有关。25.(2007河北廊坊高三模拟，22)阅读下面材料，完成下列问题。 根据我国“风云二号”卫星的实时监测，2001年3月28日17时40分至22时，太阳连续爆发6起中等强度的耀斑，其中19时40分左右和20时20分左右的太阳耀斑持续时间近1个小时。耀斑喷射的高能带电粒子流“太阳风暴”几个小时就可抵达近地空间。本次太阳活动峰年自1995年8月拉开“序幕”，1999年3月进入极盛期。从理论上说，目前太阳活动已逐渐走下坡路了。但它似乎并不服气，仍不时给地球一点“颜色看看”。本次太阳峰年有些特别，属于极盛期相对平静，下降期却“高潮迭起”。对照前两个太阳活动峰年专家认为这种现象还是正常的。（1）“太阳风暴”对地球的重大影响是( )A.给予地球特别多的能量 B.使地球的温度升高很多C.使地球的降水增加很多 D.使到达地球的紫外线辐射量增多（2）“耀斑”出现在太阳的( )A.核部 B.光球 C.色球 D.日冕（3）根据太阳活动的周期，本次太阳活动峰年要真正滑入“谷底”，即太阳活动极小年的时间大约是( )A.2007年前后 B.2004年前后C.2001年前后 D.2012年前后（4）文中“仍不时给地球一点颜色看看”主要是指什么？解析：本题意在考查太阳活动的周期，却又增加了对文字材料中时间的运用和计算，对培养阅读能力很有帮助。答案：（1）D（2）C（3）B（4）干扰无线电短波通信、威胁卫星、电力系统受损或停止工作等。111
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