宇宙環境中的地球- 太陽活動對地球的影響 【課標要求】運用資料，描述地球所處的宇宙環境，說明太陽對地球的影響【教學目標】1了解太陽能量來源及其對地球的影響。 2太陽活動的主要類型及其對地球的影響。【課堂設計及教學過程】【趣味導學】據中新社紐約2012年1月25日電 (記者 李洋) 近十年來最大的太陽風暴最近襲擊地球，美國各大相關科研機構正在密切監控。美國國家海洋和大氣管理局25日稱，根據對24日以來的太陽風暴強度測算，這次的太陽風暴已經成為2003年10月以來最大的一次。目前，太陽活動依然較強。這次太陽風暴預計25日逐步平息。這里所說的太陽活動究竟是什么？它對地球會產生怎樣的影響呢？請同學認真閱讀教材，完成下列問題。預習梳理1太陽輻射是太陽以 形式向宇宙空間放射能量的過程，太陽輻射是植物生長、 和 運動的主要能源，太陽為人類生產和生活提供能源。2.太陽活動是指太陽釋放能量 所導致的一些異常現象。主要類型：有 和 兩種類型，分別出現在太陽大氣層的 層和 層。出現的周期平均約為 年。3.太陽活動能擾動電離層，影響 通信；影響地球磁場，產生 現象。答案：1.電磁波 水循環 大氣運動 2.不穩定 黑子 耀斑 光球層 色球層 11 3.無線電短波 磁暴 【課堂探究生成】一、 太陽輻射與地球 1.太陽輻射的概念探究討論有人說：“萬物生長靠太陽”，那么什么是太陽輻射?太陽輻射就是太陽光嗎？教師點撥太陽輻射是指太陽億電磁波的形式向外釋放能量的一個過程，這里的電磁波包括紫外線、可見光、紅外線以及各種射線。我們平常所說的太陽光是指太陽輻射的可見光部分，因此，太陽輻射和太陽光不是一回事。2.太陽輻射對地球影響探究討論太陽輻射給地球帶來了什么？教師點撥到達地球的太陽輻射能量只有很小的一部分，僅占太陽輻射總能量的22億分之一，但它的作用卻是相當大的。具體表現在：對地理環境的形成和變化具有非常重要的作用。太陽直接為地表提供光能和熱能，維持地表溫度，是促進地球上大氣、水體運動和生物活動的主要動力。太陽輻射為我們的生產和生活提供能量。如植物的生長需要光和熱；煤、石油、天然氣等化石燃料是地質歷史時期生物固定以后積累下來的太陽能；人們直接利用太陽能發電，為生產和生活服務。太陽能作為一種新能源，因其取之不盡、穩定、廉價又無污染的特性，已越來越引起世界各國的重視拓展提升太陽輻射的巨大能量是如何產生的？太陽輻射對地球和人類有什么影響？太陽輻射的能量來源于太陽內部的核聚變反應，即在高溫高壓的環境下，由個氫原子核聚變為1個氦原子核的核聚變過程中轉化成的。在此過程中，原子核質量出現了虧損，并轉化成了能量。因此，太陽每秒鐘損耗的質量大約為400萬噸，然而按照這種消耗速度，太陽在50億年的漫長時間中，只消耗了0.03的質量。到達地球的太陽輻射能量只有很小的一部分，僅占太陽輻射總能量的22億分之一，但它的作用卻是相當大的。二、太陽活動與地球探究討論閱讀教材，自學課本后思考：1.太陽大氣層的結構是如何劃分的？我們平常看到的太陽是太陽的表面嗎？教師點撥我們所觀測到的太陽，是太陽的大氣層。它從里向外分為光球層、色球層和日冕層。這三層由里向外溫度越來越低，厚度越來越小，亮度越來越暗，日冕層的亮度只有光球層的百萬分之一，而且色球層和日冕層本身就是由稀薄氣體組成，我們肉眼可見的太陽光亮表面為光球層，因此，我們平常看到的太陽并不是太陽最外面的日冕層。2.太陽活動有哪些類型？其出現的位置分布是什么？太陽活動強弱的標志是什么？太陽活動最激烈的顯示又是什么？教師點撥歸納見下表類型位置概念特點和意義黑子光球層光球層上常出現的暗黑斑點有的年份多，有的年份少，其活動周期大約為11年耀斑色球層色球層上有時出現的局部區域突然增亮的現象一次耀斑的爆發釋放出的能量巨大，常出現在黑子多的年份，因此與黑子具有同樣的變化周期日珥色球層色球層某些區域向外噴出的紅色火焰由非常稀薄透明的物質構成的,發出微弱的紅光太陽風日冕層日冕層因溫度高、受太陽引力小，向宇宙空間拋出的帶電粒子流大部分被地磁場阻隔不會對地球造成太大影響易錯點提醒 黑子的多少和大小是太陽活動強弱的主要標志，耀斑爆發是太陽活動最激烈的顯示。最主要的太陽活動是黑子和耀斑。3.太陽活動對地球將產生怎樣的影響？試舉例說明。太陽活動對地球氣候的影響展示資料太陽活動與地球上氣候變化之間的因果關系，雖然目前尚未查明，但二者有一定的相關性，特別是世界許多地區降水量的年際變化，與黑子的11年活動周期有一定的相關性。如圖所示。有的地區(如12測站)，黑子增多的年份，降水量也增多，這是一種正相關；有的地區(如22測站)，黑子增多的年份，降水量減少，黑子減少的年份，降水量增多，這是一種負相關；還有的測站如(36測站)，1910年以前，黑子增多的年份，降水量減少，黑子減少的年份，降水量增多，表現為負相關。1910-1960年間，黑子增多的年份，降水量也增多，表現為正相關。這說明降水量的年際變化與太陽黑子相對數的年變化有相關性，不同地區、甚至同一地區的不同時期相關性并不完全一致。觀察比較黑子和降水量由增多到下一次增多的時間間隔，可以發現兩者的變化周期大體上為11年，基本相同。易錯點提醒注意在描述時應是太陽黑子相對數與降水量變化之間具有相關性，如正相關或負相關，而不能使用呈正比例或呈負比例進行描述。電離層與無線電短波通訊太陽活動對地球電離層的影響使電離層的某些層次變厚，而靠其他層次反射的短波在穿過變厚的層次時因被強烈吸收而衰減甚至中斷，致使地面的無線電短波通訊受到影響甚至中斷。帶電粒子流與“磁暴”“磁暴”是當太陽活動增強時，太陽大氣拋出的帶電粒子流，能使地球磁場受到擾動，產生“磁暴”現象，使磁針劇烈顫動，不能正確指示方向。帶電粒子流與極光因地球兩極的地磁場最強，來自太陽活動的帶電粒子流，最易被兩極地磁場捕獲，帶電粒子流與兩極的空氣分子碰撞，產生的發光現象就是極光，因此，極光現象在兩極地區的極夜期間最常見。太陽輻射太陽活動概念影響形式影響對通訊極光對氣候地磁場出現區域【課時小結】波 動【鞏固練習】一、單項選擇題。1關于太陽輻射的說法不正確的是（ ）a就是一種電磁波 b就是太陽光 c能量主要集中在可見光 d屬于短波輻射史籍曾記載：“三月乙未，日出黃，有黑氣大如錢，居日中央”。據此回答23題。2這種現象的名稱及其出現在太陽大氣層的層次分別是（ ）a.黑子 光球層 b.黑子 色球層 c.耀斑 日冕層 d.耀斑 光球層3地球是一個開放的系統，太陽活動對地球的影響可能是（ ）a.全球各地出現極光現象 b.地球上火山、地震頻發c.影響短波通信，干擾電子設備 d.地球的熱帶范圍增大4促進地球上大氣、水、生物活動和變化的主要動力是（ ） a重力能 b太陽輻射能 c日、月引力能 d地球內部熱能5下列能源在成因上與太陽輻射能無關的是（ ）a煤、石油等化石燃料 b風能、水能 c水能、生物能 d地熱能、潮汐能據國外媒體報道，科學家近日預測2017年5月20日將出現壯觀的日環食，這次日環食發生時人們將看到了“帶食而落”的景象，這將是進入21世紀最壯觀的天文奇觀之一。下圖為食甚時我國北方人們看到的模擬情形。據此完成67題。6照片中明亮部分所示的太陽大氣層，具有的太陽活動是（ ）a黑子 b耀斑 c日珥 d太陽風7食甚時（ ）a太陽輻射減弱 b.太陽活動減弱c通訊信號減弱 d.地面輻射減弱（易錯題）仔細審題完成810題8.太陽活動的最激烈的顯示是（ ）黑子 耀斑 日珥 太陽風a b c d9.太陽活動常見形式有 （ ）黑子 耀斑 日珥 太陽風a b c d10.太陽活動的主要標志的是 （ ）黑子 耀斑 日珥 太陽風a b c d二、判斷題。11.地球上氣候變化與太陽活動有一定的相關性（ ）12.太陽活動越強，地球天氣現象波動越小（ ）13.我們日常見到的太陽是位于太陽大氣層最外面的光球層（ ）14.太陽活動是大氣運動、水循環的能量來源（ ）15.太陽輻射能量主要集中在可見光部分（ ）三、綜合題16.讀太陽黑子活動周期圖，完成下列問題。電腦“千年蟲”威脅雖已暫告一段落，但科學家未能松一口氣，因為太陽黑子活動周期將達到高峰期，屆時其對地球將產生一系列影響。（1）太陽黑子活動增多時，發出的_會擾亂地球上空的_層，對_電話及傳呼機等通信造成不同程度的干擾和破壞。（2）北美洲受太陽黑子影響最嚴重的國家是_；這個國家的人們將可看到壯觀的_的現象。（3）根據所學知識，你認為下列哪些部門應加強對太陽活動的研究和預報（ ）（多項選擇） a通信部門 b航天部門 c冶金工業部門 d氣候研究部門【變式拓展延伸】17.讀下圖，回答下列問題。太陽大氣圈大氣上界甲（1）太陽輻射的巨大能量主要來自太陽內部高溫高壓條件下的_反應，在此反應過程中，太陽_不斷減少而轉化成了能量。（2）圖中甲表示的數值約為_千米，但是這一距離有利于地球_過程的形成和發展。（3）由此圖可知，_是維持地表溫度，促進地球上水、大氣、生物活動和變化的主要動力，是人類日常生產和生活的_來源。【教學反思】【備課素材集錦】太陽活動威脅地球生命關于瑪雅歷法“預言”的“2012世界末日”，很多人認為和太陽活動有關。在他們看來，2012年是太陽活動的爆發期，屆時耀斑活動會大幅增強，大量高能粒子波加速并飛臨地球附近，造成短波通信中斷、衛星工作受到干擾、電網故障等事故。對此，專家指出，根據太陽11年活動周期的變化規律，2012年前后是太陽活動的峰年倒是不假，但它所帶來的影響遠沒有達到威脅地球的程度。對于地球來說，太陽活動主要影響的是電離層。在耀斑高能輻射的作用下，電離層的電離度會增加，影響短波無線電信號的傳播，所以在太陽活動峰年，短波中斷幾乎是家常便飯。然而，由于耀斑輻射能已經在電離層被大量吸收，因此太陽活動不會對地球上的生物和地球自身造成很大的傷害。上網搜索“太陽的結構”相關內容。 上網搜索“2012世界末日” 相關內容。【參考答案及解析】5d 【解析】地熱能的能量來源為地球內部放射性元素衰變產生的能量；潮汐能來源于月球和太陽對地球的引潮力。6a 7a 【解析】肉眼可見的是太陽光球部分，照片中明亮部分為光球層，騎太陽活動的標志為黑子。食甚時，由于月球遮蔽了絕大部分太陽輻射，因此太陽輻射相應減弱。8b 9.d 10.c 【解析】太陽活動形式與主要標志不同。二、判