第一章第1课时 宇宙和太阳
内容索引基础落实•必备知识全过关重难探究•能力素养全提升学以致用•随堂检测全达标
课标导引课程标准运用资料,描述地球所处的宇宙环境,说明太阳对地球的影响。目标导引1.结合生活实际说出常见的天体类型和天体系统。(地理实践力)2.说出太阳系的主要成员。(综合思维)3.了解太阳概况,掌握太阳辐射和太阳活动对地球的影响。(综合思维)
知识建构
基础落实•必备知识全过关
必备知识一、宇宙1.概念:宇宙是和空间的统一体,是运动、发展和变化着的世界。2.特征(1)物质性①天体概念:宇宙中多种多样的物质。②天体类型:类型多样,如星云、恒星、行星、卫星、彗星、流星体、星际物质等。其中和是最基本的天体。分为天然天体和人造天体时间物质恒星星云
【连一连】请把常见天体及其特点连起来。
(2)运动性①天体系统的形成:天体之间相互吸引、相互,构成不同级别的天体系统。②天体系统的级别:绕转
3.无限性:人类认识的宇宙范围在不断扩大,目前已扩大到光年【想一想】在太空运行的“天问一号”探测器是不是天体?为什么?着陆返回地球后呢?答案：天体是宇宙中多种多样的物质,要判断一个物体是不是天体,一看实质:它是不是宇宙中的物质,一些自然现象不属于天体;二看存在:它是不是独立存在于宇宙空间中,如果依附其他物体而存在,如地球上的白云、待发射的卫星都不是天体。在太空中运行的“天问一号”探测器是天体,着陆返回地球后不是天体。137亿
二、太阳太阳系示意(非真实比例)
1.太阳系(1)太阳是太阳系的中心天体,其质量占太阳系总质量的。(2)距离太阳由近及远的顺序依次是:a水星、b金星、c地球、d、e木星、f土星、g天王星、h海王星。远日行星99.86%火星
2.太阳辐射(1)能量来源:核心物质的反应。(2)影响①直接为地表提供光能和热能。②维持地表,为生物繁衍生长、大气和水体运动等提供能量。③提供能源,如煤炭和石油。间接利用太阳能④太阳能作为一种,具有丰富、廉价、清洁等特性。核聚变温度新能源
3.太阳活动(1)概念:太阳大气层时常发生变化,有时较为剧烈,这些变化统称为太阳活动。(2)分布(3)重要标志:太阳黑子和耀斑。(4)周期:平均约为11年。耀斑太阳黑子
(5)影响表现具体影响地球磁场产生“”现象,影响指南针指示方向的准确性,使信鸽迷路地球电离层影响天气、气候产生一定的影响磁暴无线电短波通信
要点笔记极光观看条件:①太阳活动强烈的时段;②高纬度地区;③极夜时期。【想一想】如何理解生产、生活中使用的煤、石油是固定的太阳能?答案：煤、石油是地质历史时期大量动植物遗体被埋地下,经过漫长的地质作用而形成的。换言之,它们是由动物、植物固定的太阳能。
自主检测1.判断正误并纠错(1)在太空运行的“天宫二号”是天体。()(2)可观测宇宙就是宇宙。()(3)太阳大气层从内向外依次为光球层、色球层、日冕层。()(4)耀斑是出现在光球层上的太阳活动。()(5)太阳辐射的能量来源是自身的核裂变反应。()√提示：可观测宇宙是人类已知的宇宙范围,而不是宇宙。√×××提示：耀斑出现在太阳的色球层上。提示：太阳辐射的能量来自太阳核聚变。
2.下图中的物体属于天体的是()D解析：从图中可以看出,A为飞机,B为发射架上的航天飞机,C为返回地面的飞船返回舱,三者都没有脱离地球,属于地球的一部分。D为在太空运行的空间站,属于人造天体。
重难探究•能力素养全提升
[情境探究]探究一太阳活动对地球的影响据中国科学院国家天文台2021年11月2日发布的消息:在过去24小时中,太阳活动为中等水平。日面上有3群黑子,该期间发生的最大耀斑是M1.5,地磁场微扰动。太阳耀斑通常可分成A、B、C、M、X五个级别,C级以下的耀斑均为小耀斑,M级耀斑为中等耀斑,X级耀斑则为大耀斑。另外,据美国国家航空航天局官网消息,第25个太阳活动周期于2019年12月正式开始。
结合材料探究:(1)太阳活动现象主要出现在太阳的内部还是外部?各有什么具体的表现?(2)第26个太阳活动周期开始出现的年份大约是什么时候?答案：主要出现在太阳外部的太阳大气层中。其中,太阳黑子主要出现在太阳大气的光球层,太阳耀斑和日珥主要出现在色球层,日冕物质抛射主要出现在日冕层。答案：因为太阳活动周期约为11年,所以第26个太阳活动周期开始出现的年份大约是2030年。
(3)材料中显示的太阳活动对地球的影响是什么?除此以外,太阳活动对地球的影响还有哪些?答案：太阳活动会影响地球的气候变化。除此以外,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。
[方法突破]太阳活动对地球的影响(1)太阳辐射对地球的影响
(2)太阳活动与地球类型所处位置概念特点对地球影响太阳黑子光球层太阳光球层上常出现的暗黑斑点太阳活动的重要标志;活动周期平均约为11年影响年降水量的变化耀斑色球层太阳色球层上有时出现局部区域突然增亮的现象耀斑爆发是太阳活动最激烈的显示影响无线电短波通信;扰乱地球磁场,使之产生“磁暴”现象,影响指南针指示方向的准确性
[应用体验]【例1】读太阳及其大气结构示意图,完成下列各题。
(1)关于太阳大气层,叙述正确的是()A.①层是色球层B.②层为光球层C.太阳黑子发生在①层D.耀斑多发生在③层解析：图中①层是光球层,②层为色球层,③层为日冕层,太阳黑子多发生在①光球层;耀斑多发生在②色球层。C
(2)太阳活动时,用一般收音机收听短波广播,声音常常忽大忽小,甚至中断,主要是因为()A.太阳大气抛出的带电粒子流扰乱了地球磁场B.太阳大气发射的电磁波扰乱了地球上空的电离层C.短波在大气中传播时,被空气分子吸收D.短波到达电离层后,被全部反射回到地面B解析：太阳大气抛出的带电粒子流扰乱了地球磁场,会产生“磁暴”现象;太阳大气发射的电磁波扰乱了地球上空的电离层,会干扰无线电短波通信。
思维导引太阳及其大气结构示意图→太阳大气分层→①②③含义→太阳活动→太阳活动对地球的影响→磁暴、短波辐射等。
[情境探究]探究二太阳辐射的影响因素材料一“蜀犬吠日”出自唐·柳宗元《答韦中立论师道书》:“屈子赋曰:‘邑犬群吠,吠所怪也。’仆往闻庸、蜀之南,恒雨少日,日出则犬吠。”意思是说,屈原曾经作赋说:“邑犬群吠兮,吠所怪也。”我过去听说庸和蜀地以南的地区,经常下雨,很少见到太阳,太阳一出来,狗便狂叫不止。
材料二素有“日光城”之称的拉萨是西藏自治区的省级行政中心,藏语意为“圣地”。拉萨位于雅鲁藏布江支流拉萨河中游北岸,海拔3657米。这里属于高原干旱气候区,特点是气温偏低,降水较少,空气稀薄,日照时间长达3000小时。
结合材料探究:(1)结合材料,请说出蜀地以南“恒雨少日”的原因。(2)四川盆地是我国年太阳辐射总量较低的区域,这一现象形成的主要原因是什么?(3)游客到拉萨旅游,会发现市区的路灯多为太阳能路灯,其主要的原因是什么?答案：四川盆地空气潮湿,天空多云;四周群山环绕,平原上空的水汽不易散失。答案：四川盆地受西南季风的影响,降水量大,阴雨天较多,故年太阳辐射总量较低。答案：拉萨所在地区晴天多、降水少,太阳能资源丰富。
[方法突破]1.影响太阳辐射的因素太阳高度(纬度)纬度低,太阳高度大,太阳辐射经过大气的路程短,被大气削弱得少,到达地面的太阳辐射多;反之,则少天气状况晴朗的天气,由于云层少且薄,大气对太阳辐射的削弱作用弱,到达地面的太阳辐射多;阴雨的天气,由于云层厚且多,大气对太阳辐射的削弱作用强,到达地面的太阳辐射少地势海拔高,空气稀薄,大气对太阳辐射的削弱作用弱,到达地面的太阳辐射多;反之,则少日照时间日照时间长,获得太阳辐射多;日照时间短,获得太阳辐射少。夏半年,相应的高纬度地区白昼时间长,获得的太阳辐射并不比低纬度少
2.我国年太阳辐射总量的空间分布(1)总体特征:从东南沿海向西北内陆逐渐增多。高值中心在青藏高原,低值中心在四川盆地。具体分布如下图所示。
(2)特例分析①青藏高原成为年太阳辐射高值中心的原因:纬度低,太阳高度大;海拔高,空气稀薄,大气对太阳辐射的削弱作用弱;晴天多,光照强;大气透明度高,到达地面的太阳辐射能量多。②四川盆地成为低值中心的原因:盆地地形,水汽不易散失,空气中含水汽多,阴天、雾天较多,对太阳辐射的削弱作用强。
[应用体验]【例2】太阳能光热电站(下图)通过数以十万计的反光板聚焦太阳能,给高塔顶端的锅炉加热,产生蒸汽,驱动发电机发电。据此完成下列各题。
(1)我国下列地区中,资源条件最适宜建太阳能光热电站的是()A.柴达木盆地B.黄土高原C.山东半岛D.东南丘陵解析：柴达木盆地位于青藏高原,地势高,空气稀薄,太阳辐射强,太阳能资源丰富,故从资源条件看最适宜建太阳能光热电站的是柴达木盆地。A
(2)太阳能光热电站可能会()A.提高地表温度B.干扰飞机导航C.误伤途经飞鸟D.提高作物产量解析：据材料可知,太阳能光热电站由众多反光板构成,而众多反光板聚集太阳能加热锅炉产生蒸汽,有可能对途经此处的飞鸟造成伤害,故C正确。反光板可使到达地面的太阳辐射减少,降低地表温度,可能会降低作物产量,故A、D错误。飞机飞行高度一般远大于高塔高度,且飞机导航主要靠卫星,故该太阳能光热电站的建设不会干扰飞机导航,故B错误。C
考题点睛
素养培优1.(地理实践力)下图为某天文爱好者拍摄的日全食照片,有关照片中的信息说法正确的是()A.图中的光亮部分就是我们平时看到的太阳B.图中中间的阴影部分才是我们平时看到的太阳C.太阳黑子就发生在图中的光亮部分D.发生日全食时太阳辐射就会突然消失,只有太阳活动存在B
解析：我们平时看到的太阳其实是太阳的光球层,该层上会有太阳黑子;发生日全食时,肉眼看到的光亮部分应该是色球层和日冕层;图中中间的阴影部分才是我们平时看到的太阳。发生日全食只是月球挡住了太阳辐射,并不是说太阳辐射突然消失。
(综合思维)风光互补是一套发电应用系统,该系统是利用太阳能电池方阵、风力发电机将发出的电能存储到蓄电池组中,当用户需要用电时,逆变器将蓄电池组中储存的直流电转变为交流电,通过输电线路送到用户处。下图为风光互补发电系统示意图。据此完成2~4题。
2.驱动电池方阵工作的太阳辐射能()A.随纬度升高而递增B.随海拔升高而递减C.源自地球内部核聚变反应D.受天气状况影响大解析：纬度升高,太阳高度减小,到达地表的太阳辐射减少,A错误;随海拔升高,大气变稀薄,太阳辐射增强,B错误;其能量来自太阳内部的核聚变反应,C错误;到达地表的太阳辐射受天气状况影响大,D正确。故选D。D
3.该系统在我国使用效果最佳的地区为()A.新疆B.广东C.四川D.云南解析：新疆位于我国西北地区,降水稀少,晴天多,靠近冬季风的源地,多大风天气,太阳能和风能资源都很丰富,发展风光互补系统效果最佳。故选A。A
4.该系统采用风光互补的主要目的是()A.加大用电量B.保证供电稳定性C.降低设备成本D.减少输电损耗B解析：太阳能受昼夜变化、天气状况等因素影响,发电不稳定;风能受风力强弱变化的影响,发电也不稳定。因此利用风能、太阳能的互补性,可以获得比较稳定的电力输出,增加系统的稳定性和可靠性。故选B。
学以致用•随堂检测全达标
小行星探索项目“星际猎手”,是一个与美国航空航天局合作的公民科学项目,旨在帮助年轻人发现和熟悉宇宙。巴西某8岁女童参与该项目,截至2021年10月10日,该女童已经发现了18颗小行星。据此完成1~2题。1.在熟悉宇宙的过程中,下列属于天体的是()A.星云、陨石B.成功升空的航天飞机C.北极星、彗星D.待发射的人造卫星C解析：,星云、北极星、彗星位于外层空间,都是自然天体,C正确;陨石已经掉落在地球表面,位于地球大气层内,不是天体,A错误。成功升空的航天飞机,如果在地球大气层之内,就不是天体,B错误。待发射的人造卫星位于地球表面,不是天体,D错误。故选C。
2.“18颗小行星”所属的天体系统有()A.银河系、太阳系B.地月系、太阳系、河外星系C.太阳系、河外星系D.银河系、地月系、可观测宇宙A解析：“18颗小行星”位于火星轨道和木星轨道之间的小行星带,属于太阳系、银河系和可观测宇宙,不属于地月系、河外星系。故选A。
下图示意我国某区域冬、夏季日照时数空间分布。读图,完成3~4题。
3.导致该区域西部冬、夏季日照时数差异的主要因素是()A.太阳高度B.天气状况C.昼夜长短D.海拔4.根据图中信息判断,下列四地中最适合建太阳能发电站的是()A.①B.②C.③D.④C解析：该区域西部夏季日照时数长,冬季日照时数短,是因夏季白昼时间长,冬季白昼时间短;而太阳高度不影响日照时数,该区域的海拔冬、夏季是一样的,夏季天空中云量更多一些,故选C。A解析：因四地纬度相差不大,所以太阳高度也相差不大,所以影响太阳能发电站建设的因素主要是日照时数。对比图中四地,①地的日照时数最多,所以最适合建太阳能发电站。
本课结束
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