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1、2019-2020年高中地理太阳对地球的影响教案2湘教版必修1思考过程1太阳辐射与地球 1.太阳辐射:太阳是一个巨大炽热的气体球,它源源不断地以电磁波的形式向宇宙空间放射能量,这称为太阳辐射。 说明:太阳辐射中约有二十亿分之一到达地球,是地球上最主要的能量来源。太阳每分钟向地球输送的能量,大约相当于燃烧4亿吨烟煤产生的热量。 2.太阳辐射波长范围 0.15~4微米之间,分为可见光、红外线和紫外线三部分。太阳表面温度高达6000K,它的辐射能主要集中在波长较短的可见光部分,可见光区差不多占太阳总能量的一半。为此,人们把太阳辐射称为短波
2、辐射,如下图:太阳辐射能随波长的分布图①紫外区部分,包括X射线,γ射线,这部分占太阳辐射总能量的7%;②可见光区部分,占总能量的50%;③红外区部分。占总能量的43%。3.太阳常数太阳辐射和太阳常数图 在日地平均距离条件下,在地球大气上界,垂直于太阳光线的1平方厘米面积上,1分钟内接受到的太阳辐射能量,称为太阳常数,它是用来表达太阳辐射能量的一个物理量。太阳常数值为8.24焦/平方厘米·分 说明:太阳辐射的能量来源 (1)来源:核聚变反应 (2)条件:高温高压。炽热的太阳,它中心温度高达1500万度,压力极大,有2.5X1016帕。
3、 (3)内容:四个氢原子核聚变为一个氦原子核。在这一过程中,太阳要损耗一些质量而释放出大量的能量。 (4)太阳的寿命:根据爱因斯坦的质能方程E=mc2,太阳在通过核聚变发光发热的同时,要损失一定的质量,大约为每秒400万吨。按照这样的消耗速度,太阳在50亿年的漫长时间内,只消耗了0.03%的质量。据统计,太阳的寿命(即稳定时期)可达100亿年,目前它正处于稳定而旺盛的中年时期。 4.太阳辐射对地球的影响 (1)地理环境形成和变化的重要因素 太阳辐射能是维持地表温度,促进地球上大气运动、水循环、生物活动和变化的动力。 说明:绿色植
4、物光合作用的简单化学反应式是6CO2+6H2OC6H12O6+6O2↑,其实质是把太阳能转化为化学能,把无机物转化为有机物。 (2)人类生产生活的重要来源 ①人们直接利用太阳能。如:太阳能发电、太阳能热水器、太阳灶做饭等。 ②人们利用太阳能转化的能源。如:煤、石油等矿物燃料。 说明:煤和石油等都是地质历史时期由生物遗体形成的,而生物的生长固定了大量的太阳辐射能。思考过程2太阳活动与地球 1.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。 2.太阳的结构 从太阳的构造说,根据理论推算和实际观测,我们可以得到太阳的构造
5、,从太阳中心到边缘可分为核反应区、辐射区、对流区和太阳大气。我们能直接观测到的是大气层,它从里到外可分为光球层、色球层和日冕层。太阳剖面示意图 3.太阳活动的主要类型太阳活动类型活动特征活动层次黑子①温度比周围低而显现暗黑②太阳活动强弱标志③周期约为11年光球层耀斑①突然增大增亮的斑状②时间短③释放巨大能量④太阳活动最激烈的显示色球层太阳风①温度高,超过百万度②引力小③耀斑爆发时,太阳风特别强烈日冕层 说明:(1)黑子不黑。太阳被人们比喻为白璧无瑕的美玉,圆圆的美玉上装点着黑色的斑点,这就是黑子。其实黑子并不黑,它甚至很明亮。那么,黑子
6、是如何形成的呢?一般认为,黑子的温度比光球层其他部分低,1000~1500K左右,因而在明亮光球的衬托下,显得阴暗一些而已。 (2)太阳黑子数目的变化,大体上以11年为周期。 (3)耀斑和黑子的关系 耀斑和黑子关系特别密切,95%的耀斑都出现在与光球黑子区域相对应的位置。耀斑的出现与11年的太阳平均活动周期及活动强弱有很大关系。我们把黑子最多的年份叫做太阳活动极大年,那时耀斑也随黑子群的增多而增多。 (4)在太阳活动高峰年,太阳风的强度相应增大,特别在耀斑爆发时,太阳风格外强烈。 4.太阳活动对地球的影响 (1)对地球电离层的影
7、响。在离地面80~500千米的高度范围的大气中,有若干层大气分子全部或部分处于电离状态,称为电离层。无线电短波是靠电离层的反射向远距离传播的。当太阳活动剧烈,特别是耀斑爆发时,发射的电磁波会引起电离层的扰动,此时靠电离层传播的无线电短波会出现衰减或中断,影响短波通讯。 如下图:无线电波的传播图 无线电波的传播图距地面604800千米高度范围的大气,因受太阳紫外线和宇宙射线的作用,大气中的氧和氮的分子被分解为离子,大气处于电离状态,所以叫做电离层。电离层能反射无线电波,我们能听到很远地方电台的广播,就是电离层的作用。 (2)对地球磁场的
8、影响。地球和近地空间存在着磁场,当太阳活动增加时,地球磁场受到扰动,会产生“磁暴”现象。“磁暴”会对地质勘探、轮船航行等造成一定影响。 (3)对地球气候的影响 ①据统计,有些
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