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1.2 太阳对地球的影响 教案

发表时间:2024-01-21 17:19

 1.2 太阳对地球的影响 教案

【教学目标】

1.知识与技能:

阐述太阳对地球的影响。太阳对地球的影响,包括太阳辐射对地琳的影响和太阳活动对地球的景响。太阳辐射的概念、来源、波长等只作一般了解;太阳活动对地球影响是通过作用气候、地球电离层和兹场而发生的,主要包括磁暴、无线电短波通讯被干扰、极光和气候异常等。教材涉及太阳活动的概念、标志和周騏儒要明确,而太阳大气分层及对应太阳活动现象只作般了解。

2.过程与方法:

通过资料,归纳总结太阳辐射和太阳活动对地球的影响,进而培养学生获取地理信息进行分析、判断、推理等逻辑思维能力。本节多次采用了统计图表,应该引导学生掌握读此类图表的方法和程序,并学会对图像信息进行概括提取,其中要对18世纪以来太阳黑子数变化统计图(图1.13b)的曲线进行趋势化处理。

3.情感态度价值观:

通过太阳对地球的影响的分析,引导学生感受事物之间的几种相关关系,并树立求真求实的科学态度。

【教学重难点】

重点:

1.太阳辐射对地球的影响;

2.太阳大气层的结构和太阳活动的类型,并分析太阳活动对地球的影响。

难点:

影响太阳辐射的因素;

【新课导入】

我国西藏阿里地区的冈底斯藏医学院,海拔高,自然环境恶劣,地理位置偏远,过去学校的电力供应一直比较紧张,每天最多只能供电三小时,学生们早晚读书受到很大影响。2015年,学校建成太阳能光伏电站(图1.11),实现了24小时不间断供电。除了利用太阳能发电,你知道太阳对我们的生存环境,以及生产、生活还有哪些影响吗?

图1.11西藏冈底斯藏医学院的太阳能光伏电站

【新课讲解】

(一)太阳辐射对地球的影响

【自主学习】请大家阅读课本第8页第9页,回答下列问题:

1.太阳辐射的概念及波长范围?

2.太阳能量的来源?

3.太阳辐射对地球的影响?

1.太阳概况

(1)实质:炽热的气体球。

(2)主要成分:氢和氦。

(3)表面温度:约为6000_K。

2.太阳辐射

(1)概念:太阳源源不断地以电磁波的形式向宇宙空间放射能量的现象。

(2)能量来源:太阳内部的核聚变反应。

太阳辐射中,波长0.4-0.76微米的可见光占50%,为最多部分,它就是我们经常说的阳光。

(3)影响太阳辐射的因素

【读图分析】

图1.12 北半球大气上界太阳辐射的分布

(1)到达大气上界的太阳辐射能分布规律由低纬向高纬递减。

(2)全球年太阳辐射的最大值不是出现在赤道地区,而是出现在回归线附近的沙漠地区及青藏高原地区。


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

太阳辐

射强度

纬度低,正午太阳高度角大,获得的太阳辐射多

地势高,大气稀薄,透明度高,固体杂质、水汽少,到达地面的太阳辐射多

晴天多,到达地面的太阳辐射多


纬度、天气、地势、日照时间、大气污染程度

(4)我国太阳年辐射总量的分布

读图分析

①我国太阳能资源的时空分布差异较明显

②高值和低值中心都处在22°N~35°N之间,高值的中心在青藏高原,低值的中心在四川盆地。

③30°N~40°N地区,随纬度的增高,太阳辐射能也增加;而40°N以北地区,太阳辐射能由东向西逐渐增加。

【思考】高值低值的原因

青藏高原能成为太阳辐射的高值中心的原因

(1)海拔高,空气稀薄,空气中含有的尘埃的量较少,晴天较多,日照时间较长;

(2)大气对太阳辐射的削弱作用小,到达地面的太阳辐射能量多。

四川盆地为低值中心的原因:

(1)盆地形状,水汽不易散发,空气中含水汽的量多;

(2)阴天,雾天较多,从而造成日照的时间短,日照强度弱,太阳能资源贫乏。

3.对地球和人类的影响

(1)直接为地球提供光、热资源,维持地表温度,是地球上的水、大气运动和生命活动的主要动力。

(2)许多自然地理现象呈现纬度地带的差异。

【读图分析】

图1.12 北半球大气上界太阳辐射的分布

图1.13 热带雨林和亚寒带针叶林生物量的差异

1.到达大气上界太阳辐射的分布有什么规律?

2.热带雨林和亚寒带针叶林生物量有什么差异?

3.问题(1)和(2)的结论有没有相关性?

4.描述这两个地区的自然景观差异。

(3)为人类生产、生活活动提供能源,如煤、石油等。

煤、石油、天然气是地质历史时期积累下来的太阳辐射能。

水能和风能属于来自太阳辐射的能量

太阳辐射是地球大气运动(大气水平运动即风)、水循环的主要能源,因此把水能、风能属于来自太阳辐射的能量。

【思考】地热能、核能、潮汐能属于太阳能吗?

(一)太阳活动对地球的影响

1.太阳的大气层

太阳的大气层,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(图1.16)。

图1.16 太阳大气层结构

日冕是太阳大气的最外层,可以延伸到几个太阳半径,甚至更远。它的亮度仅为光球的百万分之一,只有在日全食时或用特制的日冕仪才能用肉眼看见。

光球是太阳大气的最底层。它发出的可见光最强,是用肉眼可以观测到的太阳表面。

色球位于光球之外。由于色球发出的可见光总量不及光球的千分之一,因此人们平常看不到它,只有在日全食时或者用特殊的望远镜才能看到。

2.太阳风

太阳大气不断释放高速带电粒子流,这种带电粒子流被称为太阳风(图1.17)。正常情况下,地球的磁场能够阻挡太阳风,使地球免受太阳风的危害。

图1.17 吹向地球的太阳风

3.太阳活动

太阳大气的变化称为太阳活动。

太阳活动现象较多,主要有太阳黑子、太阳耀斑、日珥、日冕物质抛射等(图1.18),它们之间常有密切的联系。太阳黑子的多少和大小,可以作为太阳活动强弱的标志。太阳耀斑、日珥、日冕物质抛射等是剧烈的太阳活动现象。

太阳黑子

太阳黑子是出现在光球层上的黑斑点。太阳黑子区城温度比周围低,因此颜色看上去深一一些,人们发现太阳黑子数量具有周期性变化,有的年份多,有的年份少(太阳黑子的变化周期约为11年)。

太阳耀斑

太阳耀斑是色球表面忽然出现的大而亮的斑块。-个大的太阳耀斑在短期可以发出相当于10亿颗氢弹爆炸所产生的能量。长期的观测发现,大多数太阳耀斑和太阳黑子活动相关。

日珥

日珥是在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,可用肉眼观测火的日珥。日珥爆发时会喷射大量带电粒子。

日冕

日冕物质抛射表现为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。

4、太阳活动对地球的影响

太阳活动对地球有显著的影响。当太阳活动增强时,太阳风变得强劲,会扰动地球的磁场和大气层,产生磁暴、极光等现象。当这种扰动足够强烈时,还会对卫星导航、空间通信、电网、航空航天等人类活动产生灾害性的影响(图1.19)。

图1.19太阳活动强烈时对地球的影响

(1)太阳黑子和耀斑增多时,发射的电磁波扰动地球上空的电离层,影响无线电短波通信。

(2)太阳大气抛出的高能带电离子会扰乱地球磁场,产生磁暴现象。

(3)太阳风形成的高能带电粒子流冲进两极地区的高空大气,产生极光现象。

(4)许多自然灾害的发生也与太阳活动有关,如地震、水旱灾害等。

【板书】

太阳辐射与地球

1.太阳的概况

2.太阳辐射的概念

3.太阳辐射的能量来源

4.太阳辐射对地球的影响

二、太阳活动与地球

1.太阳大气的结构

2.太阳活动的主要类型

3.太阳活动对地球的影响

【课后反思】

本节内容,关键在于培养学生空间思维能力和综合分析问题的能力,让学生学会通过多种途径、运用多种手段收集相关的地理信息。例太阳活动是如何影响气候、地球磁场、地面无线短波通讯以及产生极光的条件及范围。学生课前收集相关资料,教师在课堂归纳小结,效果可能会更好。