(共38张PPT)
第二节 太阳对地球的影响
学习目标
课标要求 素养目标
运用资料,说明太阳对地球的影响。 1.人地协调观:通过分析太阳活动对地球的影响,学会用辩证的态度看待问题。
2.综合思维:能通过展示的图片,理解太阳活动增强时会产生磁暴,影响短波通信的原因。
3.区域认知:结合某区域实例,总结太阳辐射对所在区域环境以及对生产、生活的影响。
4.地理实践力:通过生活实践以及课前在室外的观测,培养学生获取地理信息的能力和分析、判断、推理等逻辑思维能力。
自主学习
导学探究
随堂练习
课堂小结
自主学习
一、太阳辐射与地球
结合教材第18～19页相关知识,完成以下内容。
1.太阳辐射:是太阳以 的形式向宇宙空间放射的能量。太阳辐射根据不同波长可分为紫外光、可见光和红外光,具体如图表所示。
电磁波
波长
及分区 太阳辐射波长范围为0.15～4微米。A为 区,波长较短;
B为 区;C为 区,波长较长
能量分布 太阳辐射能量主要集中在波长较短的 波段,约占总能量的50%
太阳常数 表示太阳辐射能量的物理量,太阳常数为8.24焦/(厘米2·分)
紫外
可见光
红外
可见光
2.太阳辐射对地球的影响
(1)太阳辐射经植物的生物化学作用,可以转化成有机物中的 能。煤炭、石油等化石燃料,是地质时期生物固定以后积累下来的 。
(2)太阳辐射是地球大气运动、 的主要能源。太阳辐射本身以及大气运动、水循环等,也为人类源源不断地提供 。
[思考1] 你知道“万物生长靠太阳”的原因吗
答案:太阳辐射为地球提供光和热。植物生长需要适宜的温度,需要太阳光进行光合作用。
生物化学
太阳能
水循环
能源
二、太阳活动与地球
结合教材第19～21页相关知识,完成以下内容。
1.太阳活动
(1)概念:指太阳释放能量的 性所导致的一些明显现象。
(2)类型及分布。
不稳定
类型 太阳黑子 、日珥 太阳风
分布 C . B . A .
耀斑
光球层
色球层
日冕层
(3)重要标志:太阳黑子和 。
2.太阳黑子
(1)概念:太阳光球层的表面有些黑斑点。这些黑斑点实际上并不黑,而是黑子温度比光球层平均温度(约6 000K)低,所以显得暗淡一些。
(2)活动特点:以 年为周期。分为太阳活动 年(黑子数目最多的年份)和太阳活动 年(黑子数目最少的年份)。
3.耀斑
(1)概念:在色球层的某些区域,会出现 内突然增亮的现象,叫作耀斑,又叫作太阳色球爆发。
(2)活动周期: 年。
耀斑
11
峰
谷
短时间
11
(4)影响:引起地球大气电离层中强烈的电磁扰动——磁暴,影响 通信,干扰电子设备,甚至威胁运行在太空中的宇航器的安全。
4.太阳风
(1)实质:日冕层温度增高,使 向外运动,脱离太阳的引力飞向宇宙空间。
(2)活动规律: 年,太阳风的强度相应增大,特别是在耀斑爆发时,太阳风格外强烈。
(3)影响:太阳风到达地球时,受 的作用,偏向极地上空,轰击高层大气,使大气电离,产生发光现象,即为 。
短波
高能带电粒子
太阳活动峰
地球磁场
极光
(3)实质:色球层中激烈的能量爆发,以太阳射电爆发和 喷发等方式放出辐射能。
高能粒子
[思考2] 信鸽主要靠地球磁场辨别方向。再过几天一次大规模的信鸽比赛就要举行了。家住北京的刘老汉这几天正在组织信鸽训练,没想到的是一向听话的信鸽再也没有飞回来。经人指点,刘老汉才知道丢失信鸽和太阳活动有关,你能解释其中的原因吗
答案:信鸽主要靠地球磁场辨别方向,太阳活动会扰动地球磁场,产生磁暴,使信鸽不能正确辨别方向。
(1)太阳是整个太阳系光和热的主要来源。( )
判断题
预习自评
√
(2)太阳辐射分布的纬度差异,造成了地球上许多自然现象的纬度地带差异。( )
(3)地球大气能够阻挡太阳风,使地球免受太阳风的危害。( )
(4)太阳活动的影响程度还受社会发展阶段的影响。( )
(5)极光在中纬度地区的夜间也能看到。( )
√
×
√
×
情境诱思
导学探究
探究一 太阳辐射对地球的影响
材料一 “蜀犬吠日”出自唐代文学家柳宗元《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。”意思是说屈原的赋里说:“城镇中的狗成群地乱叫,叫的是他们感到奇怪的东西。”我过去听说庸、蜀的南边,经常下雨,很少出太阳,太阳一出来,就会引起狗叫。
材料二 素有“日光城”之称的拉萨是西藏自治区的首府,藏语意为“圣地”。拉萨位于雅鲁藏布江支流拉萨河北岸,平均海拔3 650米。这里属高原干旱气候区,特点是气温偏低,降水较少,空气稀薄,全年日照时间在3 000小时以上。
[思考]
(1)(区域认知)结合材料说出“庸、蜀之南,恒雨少日”的原因。
答案:庸、蜀之南主要位于四川盆地,该地空气潮湿,天空多云;四周群山环绕,中间平原的水汽不易散开。
(2)(综合思维)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
答案:四川盆地受西南季风和盆地地形的影响,降水量大,阴雨天较多,故年太阳辐射总量较低。
(3)(地理实践力)我们到拉萨旅游,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:拉萨所在地区海拔高,大气稀薄,降水少、晴天多,太阳能资源丰富。
要点归纳
1.太阳辐射对地理环境及生产、生活的影响
有利
影响 对地理环境的影响 太阳辐射是地球大气能量的根本来源,维持着地表温度
太阳辐射是地球水循环、大气运动和生命活动的主要动力
自然界的岩石风化等与太阳辐射有关
从生物界来看,动植物的生长发育离不开太阳提供的光、热
对生产和生活的影响 生产和生活中所使用的能量主要是由石油、煤炭等化石燃料提供的,这些化石燃料都是地质时期生物固定以后积累下来的太阳能
太阳辐射能也是人类生产、生活的直接能量来源,如人们可直接利用太阳能热水器、太阳灶、太阳能光伏电站来获取能量
不利影响 过多的紫外线会危害地球生物
2.影响太阳辐射的因素
地表获得太阳辐射量的多少直接取决于太阳辐射强度和日照时间,具体的影响因素如下表所示。
纬度 纬度低,太阳辐射强;纬度高,太阳辐射弱
天气 天气晴朗,阴天少,日照时间长,太阳辐射强;反之太阳辐射弱
地势 地势高,空气稀薄,大气对太阳辐射的削弱作用小,日照强度大,太阳辐射强;反之太阳辐射弱
大气透明度 大气透明度好,尘埃杂质少,太阳辐射强;反之太阳辐射弱
巧记影响太阳辐射的因素
名师点拨
我国年太阳辐射总量的空间分布
知识拓展
(1)总体特征:我国年太阳辐射总量的分布,从总体上看,是从东部沿海向西部内陆逐渐增强。高值中心在青藏高原,低值中心在四川盆地。具体分布如图所示。
(2)特例分析:青藏高原成为太阳辐射高值中心的原因为纬度较低,太阳高度大;海拔高,空气稀薄,大气对太阳辐射削弱作用弱;晴天多,日照时间长;大气中尘埃含量少,透明度高,到达地面的太阳辐射多。
四川盆地成为低值中心的原因为盆地地形,水汽不易散发,空气中含水汽多,阴天、雾天较多,大气对太阳辐射削弱作用强,到达地面的太阳辐射少。
素养提升
下图所示是一款新型太阳能衣服,衣服上有太阳能电池板,可以给很多设备(包括手机、平板电脑和全球卫星导航系统终端)充电。据此回答(1)～(2)题。
(1)(区域认知)我国下列地区中,太阳能衣服使用效率最高的是( )
A.四川盆地 B.长江中下游平原
C.东北平原 D.青藏高原
思路点拨:第(1)题,太阳能衣服使用效率与使用地区的太阳能丰富程度有关。青藏高原地区海拔高,空气稀薄,晴天多,太阳辐射最强,所以太阳能衣服使用效率最高,D正确;而四川盆地、长江中下游平原、东北平原,因海拔低,空气稠密,且夏季多云雨天气,四川盆地还多雾,太阳辐射较弱,排除A、B、C。故选D。
答案:(1)D
下图所示是一款新型太阳能衣服,衣服上有太阳能电池板,可以给很多设备(包括手机、平板电脑和全球卫星导航系统终端)充电。据此回答(1)～(2)题。
(2)(综合思维)关于太阳辐射的叙述正确的是( )
A.太阳辐射能量来源于内部的核裂变反应
B.煤、石油的形成与太阳辐射无关
C.太阳辐射是产生磁暴现象的原动力
D.太阳辐射是大气运动以及水循环的主要动力
思路点拨:第(2)题,太阳辐射的能量来源于太阳内部的核聚变反应,A错误。煤炭和石油属于地质时期生物体固定的太阳能,形成与太阳辐射有关,B错误。对地球磁场影响明显的是太阳活动,而不是太阳辐射,C错误。太阳辐射能是维持地表温度,促进地球上的水、大气、生物活动和变化的主要动力,其中水循环中的蒸发和水汽输送的能量来自太阳辐射,D正确。
答案:(2)D
探究二 太阳活动及其对地球的影响
情境诱思
《科技日报》北京电:北京时间2017年9月6日,太阳爆发了两次耀斑,到达峰值时间分别在17时10分和20时02分,级别分别为X2.2和X9.3,后者是有史以来最耀眼的耀斑。美国国家航空航天局(NASA)捕捉到了这两次耀斑的图像。据美国国家海洋和大气管理局太空天气预测中心(SWPC)官网报道,耀斑导致了高频无线电通信经历了一次“大范围失灵,失去联络长达一小时”。而就在此前一天,太阳黑子发射了一个M级耀斑,导致冠状物质弹射,方向正好对准地球,它产生壮观的极光的同时,也损坏卫星通信和电力系统。
[思考]
(1)(综合思维)材料中的耀斑形成于哪个太阳大气层 是如何形成的
答案:色球层。太阳大气高度集中的能量释放。
(2)(综合思维)太阳活动会对地球产生哪些影响
答案:影响短波通信;使地球磁场产生磁暴现象;两极地区出现极光现象;影响天气、气候等。
(3)(地理实践力)假如你在北京,能否看到极光这一自然奇观 地球上哪些地区能看到极光现象 为什么
答案:不能。极地和高纬度地区才能看到极光现象。太阳抛出的带电粒子流到达地球时,受地球磁场的作用,偏向极地上空,在那里轰击高层大气,使大气电离,产生绚丽多彩的极光。
要点归纳
1.太阳外部结构、特征及主要太阳活动
2.太阳活动及其对地球的影响
活动类型 活动特征 对地球的影响
太阳
黑子 ①温度比周围低而呈现为黑斑点;
②太阳活动的重要标志;
③周期约为11年 ①影响地球气候变化,太阳活动峰年,激烈天气现象出现的概率增加;
②影响地球上的短波通信;
③扰乱地球磁场,引起电磁扰动,产生磁暴现象;
④在两极地区的夜空出现极光现象
耀斑 ①忽然出现的大而亮的斑块;
②时间短;
③释放巨大能量;
④太阳活动的重要标志;
⑤周期约为11年
日珥 ①是一种剧烈的太阳活动现象;
②爆发时喷射大量带电粒子
太阳
风 日冕层温度超过100万摄氏度,形成带电粒子流
素养提升
2017年9月6日,太阳出现了一次强耀斑爆发,当时太阳风特别强烈。据研究,当太阳、地球与月球三者相互位置关系合适时,太阳风可将地球氧气“吹到”月球上,使月球附近带电荷的氧离子明显增多。据此回答(1)～(2)题。
(1)(区域认知)当月球附近带电荷的氧离子明显增多时,月球所处的位置最有可能是( )
A.① B.② C.③ D.④
思路点拨:第(1)题,读材料可知,太阳风吹向远离太阳的方向,可将地球氧气“吹到”月球上,这说明地球位于太阳和月球之间。读图,③位置符合。
答案:(1)C
2017年9月6日,太阳出现了一次强耀斑爆发,当时太阳风特别强烈。据研究,当太阳、地球与月球三者相互位置关系合适时,太阳风可将地球氧气“吹到”月球上,使月球附近带电荷的氧离子明显增多。据此回答(1)～(2)题。
(2)(综合思维)耀斑出现( )
A.较少的年份,短波通信常中断
B.较少的年份,农业生产倾向增产
C.较多的年份,磁暴现象出现多
D.较多的年份,地球上的降水较少
思路点拨:第(2)题,耀斑是太阳活动最激烈的显示,耀斑出现较多的年份,会影响地球电离层,影响短波通信,也会影响地球磁场,磁暴现象出现多。太阳活动与天气、气候异常存在一定相关性,但不同地区影响不一样。
答案:(2)C
课堂小结
随堂练习
一、选择题
近年来,国家不断加大青藏地区太阳能应用的投资。据此回答1～2题。
1.太阳能的开发利用,说明( )
A.地质时期生物能固定并积累太阳能
B.太阳辐射为人们的生产生活提供能源
C.太阳辐射为地球生物提供光热资源
D.太阳辐射是地球上水运动的主要动力
解析:1.B 第1题,太阳能的开发利用,说明太阳辐射可以为人们的生产生活提供重要的能源,B正确。“地质时期生物能固定并积累太阳能”
“太阳辐射为地球生物提供光热资源”,以及“太阳辐射是地球上水运动的主要动力”,并不能通过对太阳能资源的开发来说明,A、C、D错误。故选B项。
近年来,国家不断加大青藏地区太阳能应用的投资。据此回答1～2题。
2.西藏地区太阳能丰富的主要原因是( )
A.晴天多,气温较高
B.空气稀薄,对太阳辐射削弱小
C.海拔高,日地距离近
D.纬度较低,太阳辐射强度大
解析:2.B 第2题,西藏地区的海拔比较高,其气温是比较低的,A错误。西藏地区的海拔比较高,大气比较稀薄,大气对该区域的太阳辐射的削弱作用比较弱,到达地面的太阳辐射量比较大,因此可知西藏地区太阳能丰富的主要原因是“空气稀薄,对太阳辐射削弱小”,B正确。西藏地区太阳能丰富的主要原因并不是因为该区域的海拔高,日地距离近,C错误。“纬度较低,太阳辐射强度大”是西藏地区太阳能资源丰富的原因之一,但不是主要原因,D错误。故选B项。
解析:3.D 第3题,太阳活动是指太阳释放的能量的不稳定性所导致的一些明显现象,造成地球高纬度地区上空出现绚丽多彩的极光的太阳活动是太阳风。
下图为太空拍摄到的极光景观图。为进一步加强极光观测研究,中国在冰岛建立极光联合观测台。据此回答3～4题。
3.造成地球高纬度地区上空出现绚丽多彩的极光的太阳活动是( )
A.黑子 B.耀斑 C.日珥 D.太阳风
解析:4.B 第4题,中国在冰岛建立极光联合观测台,主要原因是位于极光带附近,利于监测,所以B正确。
下图为太空拍摄到的极光景观图。为进一步加强极光观测研究,中国在冰岛建立极光联合观测台。据此回答3～4题。
4.观测台选址冰岛的原因是( )
A.地基稳定,地质灾害少
B.位于极光带附近,利于监测
C.降水少,大气能见度好
D.离城市近,基础设施完善
5.据观测,太阳在2018年经常出现表面几乎没有黑子的状态,进入太阳活动谷年,下列现象最可能的是( )
A.太阳风的强度增大
B.耀斑爆发格外剧烈
C.天气变化相对平稳
D.全球农业倾向增产
解析:C 太阳黑子是太阳活动的重要标志,进入太阳活动谷年,太阳活动减弱,太阳风的强度减弱,耀斑爆发较少,天气变化相对平稳,全球农业倾向减产,选C。
二、非选择题
6.读太阳大气结构图,回答下列问题。
(1)A是 层,该层出现的太阳活动是 。这些区域由于 而暗黑。
解析:根据图示分析,A为光球层、B为色球层、C为日冕层。第(1)题,太阳黑子发生在光球层,太阳黑子区域温度比周围低,因此看起来暗一些。
答案:(1)光球 太阳黑子 温度比周围低
解析:第(2)题,B是色球层,耀斑活动发生在此层。
答案:(2)色球 耀斑
6.读太阳大气结构图,回答下列问题。
(2)B是 层,该层有时会出现突然增亮的部分,叫作 。
解析:第(3)题,太阳活动对地球电离层、地球磁场和地球大气状况均有影响,发生磁暴、极光现象并扰动电离层,影响短波通信。
答案:(3)黑子 耀斑 短波通信 磁暴
6.读太阳大气结构图,回答下列问题。
(3)世界许多地区降水量的年际变化,与太阳 的变化周期有一定的相关性; 爆发时发射的电磁波进入地球电离层,会影响 ;太阳带电粒子流能使地球磁场受到扰动,产生 现象。
解析:第(4)题,北美洲北部在北极圈以内,太阳活动爆发时居民可欣赏到极光现象。
答案:(4)极光
6.读太阳大气结构图,回答下列问题。
(4)北美洲北部居民常看到壮观的 现象。 (共39张PPT)
第三节 地球的圈层结构
学习目标
课标要求 素养目标
1.运用示意图,说明地球的圈层结构。
2.运用资料,说明地震的成因,了解避震、防震的措施。 1.人地协调观:通过认识地球的圈层结构,培养学生树立热爱地球和保护地球的观念。
2.综合思维:在了解地球圈层结构的基础上认识自然环境的组成,即在空间范围上把自然环境放在地球圈层结构中认识。
3.地理实践力:充分运用感性认知的手段,如利用教具、学具,或者绘制示意图,进而构建起地球圈层结构的认知框架。
4.区域认知:人类通过长期活动创造了人文环境,而自然环境和人文环境共同组成地理环境,加深对人类生活的地球表层的认识。
自主学习
导学探究
随堂练习
课堂小结
自主学习
一、地震和地震波
结合教材第23～24页相关知识,完成以下内容。
1.地震
(1)概念:地壳快速释放 过程中造成的地面震动,是一种危害和影响巨大的自然灾害。
(2)地震构造。
①图中C为 、B为震中、BC为 、AB为 。
②地震的大小用 表示,一次地震只有一个震级。
③D位于 上,等震线是指将烈度相同的点连成封闭的曲线。
④地震对地表和建筑物等破坏强弱的程度,用 表示,一次地震,可以有多个烈度。
能量
震源深度
震中距
震级
等震线
烈度
震源
类型 传播速度 传播介质 共同特点
纵波
(P波) 较 . 在 、液体和 中均能传播 ①在不同介质中的传播速度 ;
②经过不同介质的界面时,会发生 和
现象
横波
(S波) 较 . 只能在固体中传播
2.地震波
(1)含义:地震的能量以 的方式向外传播,形成地震波。
(2)类型和特点。
(3)应用:通过对 的精确测量,“透视”了地球内部的结构。
波动
固体
气体
快
不同
慢
反射
折射
地震波
二、地球的内部圈层
结合教材第25～27页相关知识,完成以下内容。
1.划分依据:地震波的 。
[思考1]为什么能用地震波来探测地球内部结构
答案:地球内部物质性质不均一,不同深度上物质的性状、组成不同。纵波和横波的传播速度,会随着通过物质的性质不同而变化。
传播速度
2.地壳(A)
(1)范围:地面以下、a 以上的固体外壳。
(2)厚度:平均厚度为 千米。大陆地壳较厚,平均厚度为 千米,高原地区(如青藏高原)地壳最厚处可达70千米;大洋地壳较薄,平均厚度为5～10千米。
(3)组成物质:由90多种化学元素组成,它们多以 的形态存在。
矿物在地壳中分布最广。
莫霍面
17
39～41
化合物
硅酸盐类
硅铝
3.地幔(B)
(1)范围:在莫霍面与b 之间,深度从地壳底界到 千米。
(2)组成物质:具有 特征,主要由含铁、镁的硅酸盐类矿物组成,由上而下,铁、镁的含量逐渐 。
(3)分层:分为上地幔和下地幔。上地幔上部存在一个 ,一般认为这里可能是 的主要发源地。
(4)岩石圈:地壳和上地幔顶部( 以上)的合称。
4.地核(C)
(1)范围:地球的核心部分,即 所包围的球体。
(2)组成物质:可能是极高温度和高压状态下的 和 。
古登堡面
2 900
固态
增加
软流层
岩浆
软流层
古登堡面
铁
镍
固态
三、地球的外部圈层
结合教材第27～28页相关知识,完成以下内容。
1.组成:地球的外部圈层包括 、水圈和生物圈。
2.大气圈:包裹地球的气体层。近地面的大气密度大。随着高度的增加,大气的密度迅速 。
3.水圈:由液态水、固态水和气态水组成。 与人类社会的关系最为密切。
大气圈
减小
陆地水
4.生物圈:地球上所有生物及其 的总称。生物圈并不单独占有任何空间,而是分别渗透于大气圈的底部、 的全部和岩石圈的上部。
5.关系:大气圈、水圈、生物圈与岩石圈 、相互渗透,共同构成人类赖以生存和发展的自然环境。
[思考2]结合图示,找出图中主要事物,按照圈层划分思考其所属的圈层。
答案:云属于大气圈,树木属于生物圈,瀑布属于水圈,岩石属于岩石圈。
生存环境
水圈
相互联系
(1)纵波传播速度较快,只能通过固体传播。( )
判断题
预习自评
×
(2)从地幔到地壳,地震波的传播速度越来越慢。( )
(3)地壳厚度不均匀,一般海拔高的地区地壳较薄,海拔低的地区地壳较厚。( )
(4)地球的外部圈层中,不断转化和循环运动最明显的是大气圈。( )
(5)生物圈就是地球上所有生物组成的一个有生命的圈层。( )
√
×
×
×
情境诱思
导学探究
探究一 地球的内部圈层及其划分依据
情境一 据中国地震台网正式测定:2021年6月16日16时48分在青海海西州茫崖市(38.14°N,93.81°E)发生5.8级地震,震源深度10千米。
情境二 地震波是指地震发生时,从岩层断裂处发出的在地球介质中传播的波,地震波分为纵波和横波。纵波简称P波,是震动方向与波的传播方向一致的波,纵波传播速度快,到达地面时人感觉颠动,物体上下跳动。横波简称S波,是震动方向与波的传播方向垂直的波。横波传播速度比纵波慢,到达地面时人感觉摇晃,物体会来回摆动。所以,地震来临时,人的感觉是“先颠后晃”。横波威力大,是造成建筑物破坏的主要因素。
[思考]
(1)(区域认知)此次地震的震源位于地球的哪个圈层
答案:地壳。
(2)(综合思维)地震发生时,你若处在大街上,你有怎样的震感 你若正在湖中划船,你的感觉又是怎样的 为什么
答案:处在大街上首先感到地面上下颠簸,然后水平晃动,因为固体地面上纵波、横波都能通过,且纵波传播速度比横波快。处于湖中船上只能感到上下颠簸,因为纵波能在液体中传播,横波只能在固体中传播。
要点归纳
1.地震波的特点和分类
地震波 纵波(P波) 横波(S波)
概念 波的振动方向与传播方向一致 波的振动方向与传播方向垂直
传播
状况 速
度 快;固体中最快,气体中最慢 慢
介
质 可以通过固体、液体和气体传播 只能通过
固体传播
共性 传播速度都随着所通过物质的性质而变化
地物表现 上下颠簸 左右摇晃
2.地球内部圈层的划分依据及各层的特点
(1)划分依据:地震波的传播速度,图中虚线M为横波(S),实线N为纵波(P)。
(2)两个不连续界面。
不连续界面 莫霍面(a) 古登堡面(b)
深度 平均约17 km 在地下约
2 900 km处
地震波速
度变化 纵波和横波的传播速度都明显增加 纵波的传播速度突然下降,横波完全消失
圈层划分 地壳和地幔分界面;两者物理状态有差异;都是固体 地幔与地核分界面;外核为液态或熔融状态
(3)分层及特点。
分层 名称 特点 界面
A层 地
壳 硅铝层 固体外壳,平均厚度为17千米,大陆地壳平均厚度为39～41千米,大洋地壳平均厚度为5～10千米。地壳厚度变化规律:地球大范围固体表面的海拔越高,地壳越厚;海拔越低,地壳越薄
莫霍面(a)
古登堡面(b)
硅镁层
B层 地
幔 上地幔 地幔物质具有固态特征,主要由含铁、镁的硅酸盐类矿物组成,由上而下铁、镁的含量逐渐增加;上部存在软流层(F),一般认为可能是岩浆的主要发源地
下地幔
C+
D层 地
核 外核 地核可分为外核(液态或熔融状态)和内核(固态)。组成物质可能是极高温度和高压状态下的铁和镍
内核
地壳与岩石圈的区别与联系
地壳位于莫霍面以上,是地球表面一层薄薄的、由岩石组成的坚硬外壳。岩石圈不同于地壳,岩石圈包括地壳和上地幔顶部(软流层以上),二者关系如下图所示:
名师点拨
素养提升
下图为地震波在地球内部传播速度和地球内部结构(①～④为地球内部圈层)示意图。读图,回答(1)～(2)题。
(1)(区域认知)①～④表示的地球内部圈层,对应正确的是( )
A.①-地壳 B.②-岩石圈
C.③-地幔 D.④-软流层
思路点拨:第(1)题,从图中信息可以看出,①圈层较薄,地震波通过该圈层的界面时,波速突然增加,属于地壳;②圈层大约为2 900千米深度,至此横波突然消失,纵波速度也突然减小,是地幔;③④是地核中的外核和内核。故选A。
答案:(1)A
思路点拨:第(2)题,读图可知,①处横波传播速度不是最大;②处横波、纵波传播速度增大,说明传播介质发生了变化,因此②内部物质组成并不均匀。纵波在③处突然变小,横波则消失,根据横波只能在固体中传播,说明③处物质是液态或熔融状态。科学家推测,组成地核的物质,可能是极高温度和高压状态下的铁和镍。故该题选C。
答案:(2)C
下图为地震波在地球内部传播速度和地球内部结构(①～④为地球内部圈层)示意图。读图,回答(1)～(2)题。
(2)(综合思维)下列对地球内部各圈层特点的描述,正确的是( )
A.①-横波传播速度最大 B.②-内部物质组成均匀
C.③-呈液态或熔融状态 D.④-由硅酸盐矿物组成
探究二 地球的外部圈层结构及特点
情境诱思
2017年2月28日,“蛟龙”号载人潜水器在西北印度洋完成中国大洋38航次首次下潜。这是“蛟龙”号2017年开展的“第一潜”,也是我国首次对西北印度洋开展深潜调查,下潜深度3 500 m。“蛟龙”号克服重重环境和技术困难进行深海探索,除了为海洋资源开发探路,还承担着许多像海洋生命、地质演化等科学研究使命。
[思考]
(1)(区域认知)“蛟龙”号下潜的位置处于地球的哪个圈层 该圈层是否都分布在海平面以下
答案:水圈。该圈层是地表和近地表各种形态水体的总称,主体是海洋,还包括陆地上的河流、湖泊、沼泽、冰川、地下水等。因此,该圈层不是都分布在海平面以下。
(2)(综合思维)地球外部圈层的分布有什么特点
答案:各圈层基本上是上下平行分布的;在地球表面附近,各个圈层是相互渗透甚至是相互重叠的。
要点归纳
1.地球圈层结构图示
2.地球外部圈层特点比较
外部圈层 概念 组成 其他
大
气
圈 包裹地球的气体层 气体和悬浮物质,主要成分是氮气和氧气 大气圈使得地球上的温度变化和缓,风、云、雨、雪等天气现象与人类息息相关
水
圈 是地表和近地表的各种形态水体的总称 由液态水、固态水和气态水组成,主体是海洋,还包括陆地上的河流、湖泊、沼泽、冰川、地下水等 连续但不规则的圈层,且处于不间断的循环运动之中
生
物
圈 地球上所有生物及其生存环境的总称 大气圈的底部、水圈的全部和岩石圈的上部 生物圈与大气圈、水圈和岩石圈相互联系、相互渗透,是最活跃的圈层
认识生物圈的特殊性
知识拓展
生
物
圈
的
特
殊
性 组成
成分 生物圈由所有生物和它们的生存环境组成,是唯一有生命存在的有机圈层,也是最活跃的圈层
空间分
布范围 生物圈渗透于大气圈的底部、水圈的全部和岩石圈的上部,不单独占有任何空间
形成
过程 生物圈孕育于大气圈、水圈、岩石圈之中,离开了它们,生物圈将不复存在。生物圈与大气圈、水圈和岩石圈相互联系、相互渗透,共同构成人类赖以生存和发展的自然环境
素养提升
下图为北大西洋极圈附近的冰岛发生大规模火山喷发的景观,火山灰蔓延使欧洲航空业遭受重大损失。读图,回答(1)～(2)题。
(1)(区域认知)受冰岛的火山喷发活动影响较小的地球圈层是( )
A.大气圈 B.生物圈
C.水圈 D.地核
思路点拨:第(1)题,岩浆来源于地幔,地核位于地幔以下,不受火山影响。
答案:(1)D
思路点拨:第(2)题,火山活动喷发的火山灰首先进入地球的大气圈,然后它们会作为凝结核随着降水进入水圈,溶于水中被植物吸收,从而进入生物圈,最后经沉积、固结成岩等外力作用进入岩石圈。
答案:(2)A
下图为北大西洋极圈附近的冰岛发生大规模火山喷发的景观,火山灰蔓延使欧洲航空业遭受重大损失。读图,回答(1)～(2)题。
(2)(综合思维)这些蔓延的火山灰物质在地球圈层中迁移的顺序是( )
A.大气圈—水圈、生物圈—岩石圈
B.岩石圈—大气圈—水圈、生物圈
C.水圈、生物圈—大气圈—岩石圈
D.水圈、生物圈—岩石圈—大气圈
课堂小结
随堂练习
一、选择题
2020年2月3日0时5分在四川成都市青白江区(30.74°N,104.46°E)发生5.1级地震,震源深度21千米。据此,回答1～2题。
1.下列关于地震的说法,正确的是( )
A.一次地震,只有一个烈度
B.一次地震,可以有多个震级
C.地震波是震源释放的能量波
D.观测点到震源的垂直距离为震源深度
解析:1.C 第1题,一次地震只有一个震级,但距震中距离不同烈度也不同;从地表到震源的垂直距离,称为震源深度。故C正确,A、B、D错误。
2020年2月3日0时5分在四川成都市青白江区(30.74°N,104.46°E)发生5.1级地震,震源深度21千米。据此,回答1～2题。
2.该次地震震源所处位置位于( )
A.地壳 B.地幔 C.地核 D.软流层
解析:2.A 第2题,本次地震的震源深度21千米,位于大陆地壳,故A正确,
B、C、D错误。
读图,回答3～4题。
3.划分地球内部圈层的主要依据是( )
A.岩浆活动的强弱程度
B.组成物质的温度变化
C.内部岩石的坚硬程度
D.地震波传播速度的变化
解析:3.D 第3题,根据地震波传播速度的变化可将地球内部划分为三大圈层。
读图,回答3～4题。
4.地壳厚度的变化规律是( )
A.地壳厚度均匀 B.海拔越高,地壳越薄
C.洋壳较厚,陆壳较薄 D.陆壳较厚,洋壳较薄
解析:4.D 第4题,地壳厚度不均匀,陆壳较厚,洋壳较薄,陆地上海拔越高的地方,地壳越厚。
解析:5.D 第5题,从图中可以看出,C位于最底层,是岩石圈,位于岩石圈与大气圈中间的是水圈,生物圈是分布最广、覆盖面最广的圈层,跨了大气圈、水圈和岩石圈,故A、B、C代表的圈层分别是生物圈、水圈、岩石圈,D项正确。
读地球四个圈层构成示意图,回答5～6题。
5.图中所示A、B、C代表的圈层分别为( )
A.水圈、生物圈、岩石圈
B.生物圈、岩石圈、水圈
C.岩石圈、水圈、生物圈
D.生物圈、水圈、岩石圈
读地球四个圈层构成示意图,回答5～6题。
6.下列对A圈层的说法,正确的一组是( )
①是有机圈层 ②是厚度最小的圈层 ③是质量最大的圈层 ④是仅由生物组成的圈层 ⑤它渗透于大气圈的底部、水圈的全部、岩石圈的上部
A.①⑤ B.③④ C.④⑤ D.①②
解析:6.A 第6题,生物圈是地球上所有生物及其生存环境的总称;生物圈是地表有机体包括微生物及其自下而上的环境;生物圈是地球特有的圈层,厚度并不是最小的;质量最大的圈层是岩石圈;生物圈不仅仅由生物组成,还包括其生存环境,它渗透于大气圈的底部、水圈的全部、岩石圈的上部。故①⑤正确。
二、非选择题
7.读地震波波速与地球内部构造图,回答下列问题。
(1)图中地震波E是 ,F是 。
解析:第(1)题,横波速度慢,只能在固态中传播。图中E波速度慢,在
2 900 km处突然消失,可判断E波为横波。纵波速度快,可以在固、液、气三态中传播,F波为纵波。
答案:(1)横波 纵波
解析:第(2)题,横波和纵波在地下平均33 km处波速都明显加快,对应图中分界面A是莫霍面;地下2 900 km处横波消失,纵波减速,B是古登堡面。
答案:(2)莫霍面 古登堡面
7.读地震波波速与地球内部构造图,回答下列问题。
(2)图中分界面A是 ,B是 。
解析:第(3)题,图中圈层C是地幔,在莫霍面和古登堡面之间;D是外核,H是内核,在古登堡面以下。
答案:(3)地幔 外核 内核
7.读地震波波速与地球内部构造图,回答下列问题。
(3)图中圈层C是 ,D是 ,H是 。
解析:第(4)题,E波是横波,只通过固体物质传播;在地下2 900千米的地方可能是由液态或熔融状态物质构成。
答案:(4)E波是横波,只能通过固体物质传播;在地下2 900千米的地方可能是由液态或熔融状态物质构成,横波不能通过,故在此消失。
7.读地震波波速与地球内部构造图,回答下列问题。
(4)简述E波在地下2 900千米的地方突然消失的原因。(共47张PPT)
第四节 地球的演化
学习目标
课标要求 素养目标
运用地质年代表等资料,简要描述地球的演化过程。 1.区域认知:了解地球早期演化各个阶段的特点,对地球的整个地质历史都有一个清晰的认识。
2.人地协调观:了解各个地质年代的特点,并认识到每个地质年代所形成的矿产、植被和生物演化等对现今人类的影响,培养学生的人地协调观。
3.综合思维:利用所学,探究地球的形成过程。
4.地理实践力:依据地层和化石能够确定地层所形成的年代和推测古地理环境特点。
自主学习
导学探究
随堂练习
课堂小结
自主学习
一、地层和化石
结合教材第29～31页相关知识,完成以下内容。
1.地球的历史:约为 年。
2.地层
(1)含义: 上部呈带状展布的层状岩石或堆积物。
(2)特点:保存有不同时代的生物遗体或遗迹,遗留下 的物质凭证。
(3)作用:是记录地球历史的“ ”。
3.化石
(1)含义:多数是古生物的 ,如贝壳、骨骼等;少数是古生物活动的 ,如足印、粪便等。
46亿
地壳
环境变化
书页
遗体
遗迹
(2)特点:不同时代的地层一般含有不同的化石,而相同时代的地层往往保存着相同或近似的化石。
(3)作用:确定地层的时代和 。
4.研究意义:根据地层 的性质和化石特征,可以追溯地层沉积时的 。
[思考1]古生物都能保存下来成为化石吗 说说理由。
答案:不是的。理由:①生物本身具有硬壳、骨骼等不易毁坏的硬体部分才容易形成化石。②生物死亡后必须尽快地被沉积物所掩埋,这样才能避免腐烂或被其他动物所吞食。③埋藏下来的生物遗体必须经石化才能形成化石。
顺序
组成物质
环境特征
二、地球的演化史
结合教材第31～36页相关知识,完成以下内容。
1.地球历史的划分
(1)根据:地层顺序、 阶段、地壳运动和岩石年龄等。
(2)划分:将地球历史划分为 、太古宙、元古宙和 。划分单位由大到小依次是宙→代→纪。
(3)地质年代:地壳中不同地质时代地层的具体形成时间和 。
2.前寒武纪
(1)时间:指古生代 以前的时期,大约经历了 年,包含冥古宙、太古宙、元古宙。
生物演化
冥古宙
显生宙
顺序
寒武纪
40亿
(2)演化特点。
①海陆演化:在太古宙, 剧烈,火山喷发频繁;在元古宙,地壳运动剧烈,晚期出现若干大片 。
②生物演化:从单细胞到 细胞,从原核生物到 生物,标志着地球进入了一个生命大发展的阶段。
3.显生宙: 以来的时期,包括古生代、中生代和新生代。
(1)古生代。
①海陆演化:地壳剧烈变动, 大陆和北美大陆的雏形基本形成,我国东北、 抬升成陆地。
岩浆活动
陆地
真核
寒武纪
欧亚
华北
多
②生物演化。
无脊椎
早期 中期 后期 末期
动
物 海生
.
动物空前
繁盛,如
三叶虫、
珊瑚等 出现 .
动物——
鱼类 一部分鱼
类演化成
类 60%以上的海生无脊椎动物种类灭绝;原始鱼类和古老的两栖类也全部灭绝
植
物 出现低
等植物 植物繁生 植
物明显
衰退
脊椎
两栖
蕨类
蕨类
(2)中生代。
①海陆演化:陆地面积空前扩大。 地带地壳运动剧烈,形成高大山系。
环太平洋
爬行
裸子
③灭绝:末期,恐龙灭绝,海洋中50%以上的无脊椎动物种类也灭绝了。
(3)新生代。
①海陆演化:发生了一次规模巨大的造山运动,由此形成现代 及海陆分布。
地貌格局
[思考2]古生代末期,几乎95%的物种从地球上消失,你是怎样理解的
答案:古生代地球的大气环境不稳定,地壳运动剧烈,生物物种少,因此地球环境变化或宇宙环境的变化都会危及地球上生物的生存。
1.判断题
预习自评
√
(1)地层越老,地层中的化石越低级、越简单。( )
(2)研究地层和化石可以了解地球的生命历史和古地理环境。( )
(3)前寒武纪地球上无生命迹象。( )
(4)人类的出现是生物演化史上的重大飞跃。( )
(5)现在地球上地势起伏的基本面貌形成于新生代。( )
√
×
√
√
2.连线题
答案:
情境诱思
导学探究
探究一 地层和化石及其作用
南漳—远安动物群是全球最早的海生爬行动物群落之一,是揭示早三叠纪海洋生物复苏和海生爬行动物起源与演化的关键窗口。近年来,湖北鳄、鱼龙和始鳍龙等多种海生爬行动物化石相继在该地区发现。如图是卡洛董氏扇桨龙化石照片及素描图。
[思考]
(1)(区域认知)推测卡洛董氏扇桨龙生活时期的地理环境特征。
答案:处于海陆交界处。
(2)(地理实践力、综合思维)推测卡洛董氏扇桨龙反映的当时生物演化特征。
答案:动物从海洋向陆地发展,两栖动物向爬行动物进化。
要点归纳
1.地层和化石的含义、特点
项目 含义 特点 作用
地层 地壳上部呈带状展布的层状岩石或堆积物 保存有不同时代的生物遗体或遗迹,遗留下环境变化的物质凭证 记录地球历史的“书页”
化石 多数是古生物的遗体,如贝壳、骨骼等;少数是古生物活动的遗迹,如足印、粪便等 不同时代的地层一般含有不同的化石,而相同时代的地层往往保存着相同或近似的化石 确定地层的时代和顺序
古生物成为化石的形成条件
(1)古生物的遗体必须具有硬壳、骨骼等不易遭受氧化或腐烂的硬体部分。
(2)生物死后其尸体必须尽快地被沉积物所掩埋,以免氧化腐烂或遭受其他破坏。
(3)掩埋后的生物遗体必须经过长时间的石化作用(如矿物质的交代或充填作用,植物的炭化作用)才能形成化石。
名师点拨
2.生物演化与化石应用
(1)运用序列法记忆灭绝的生物种类。
(2)巧用化石判断地层。
理论
依据 生物总是从低级到高级、由简单到复杂不断进化的,而且演化的过程又是不可逆的,即每一个生物种属在地球上只能出现一次,灭绝之后就不再重复出现
一定种类的生物总是埋藏在一定时代的地层里,而不同时代的地层里往往含有不同种属的化石群
方法 掌握化石出现的顺序和生物演化的规律,确定地层的新老关系和相对应的地质年代
(3)借助化石推测古地理环境。
在一定的环境中,生活着一定的生物群,在生物体上会留下自然的烙印。这样,利用生物化石可以恢复生物的生活时代和古地理环境。例如:在温暖广阔的浅海环境中,可以形成由珊瑚礁组成的石灰岩;在湿热的森林茂密地区,可以形成有丰富植物化石的含煤地层等。
3.依据地层确定古地理环境
(1)确定地层形成时间。
正常状态下地层分布是有时间顺序的,即“老的地层在下,新的地层在上”,因此根据两个地层之间的上下位置关系,可以推测两个地层形成的早晚顺序。如图示A地层最老,D地层最新。
(2)确定地壳运动状况。
正常状态下的地层应是平行且连续分布。如果地层发生弯曲,说明该处地壳产生过水平运动;如果地壳同一岩层之间发生明显的位移,说明该处地壳产生过垂直运动;如果地层分布发生了缺失,说明该处地壳在缺失的某地层地质时期,地壳发生过剧烈的变化。
(3)确定古地理环境特征。
沉积地层是由沉积物组成,因此沉积地层中保持着原有地层组成物质。依据地层组成物质可以确定当时的地理环境特征,如石灰岩地层形成的环境是海洋环境等。
素养提升
下图示意MN两地地层剖面。据此回答(1)～(2)题。
(1)(区域认知)关于M、N两地地层的说法,正确的是( )
A.该地区岩石可能是经沉积作用形成的
B.越靠下的地层含有的生物化石越高级
C.地层由新到老依次为甲-乙-丙
D.该地区的地层未受干扰,沉积没有中断
思路点拨:第(1)题,该地区岩石含有化石,说明岩石是经过沉积作用形成的,故A正确。根据沉积岩的分布特点,越靠下的地层形成的年代越早,含有的生物化石越低级,故B错误。越靠下的地层形成的年代越早,岩层越
老,越靠上的地层形成的年代越晚,岩层越新,所以地层由新到老依次为丙-乙-甲,故C错误。M处最上面的岩层在N处没有,说明该地区的地层经历过变动,使得N处没有沉积,或者沉积之后又完全被侵蚀掉,故D错误。故选A。
答案:(1)A
(2)(地理实践力)甲地层中含有三叶虫化石,由此可推知当时的环境最可能是( )
A.温暖的浅海地区
B.干旱的沙漠地区
C.湿热的草原地区
D.冰雪广布的陆地
下图示意MN两地地层剖面。据此回答(1)～(2)题。
思路点拨:第(2)题,三叶虫是古生代海生无脊椎动物,生活在温暖的浅海地区,所以可推知当时的环境最可能是温暖的浅海地区,故选A。
答案:(2)A
探究二 地球的演化史
情境诱思
《侏罗纪公园》是一部科幻冒险电影,于1993年6月 11日在美国上映。影片主要讲述了哈蒙德博士召集大批科学家利用凝结在琥珀中的史前蚊子体内的恐龙血液提取出恐龙的遗传基因,将已绝迹6 500万年的史前庞然大物复生,使整个努布拉岛成为恐龙的乐园,即“侏罗纪公园”。但在哈蒙德带孙子孙女首次游览时,恐龙发威了。
[思考]
(1)(人地协调观)恐龙生活在地球历史上的哪个时代 该时期动物是如何演化的
答案:中生代。该时期生物的变化很大,爬行动物盛行,大大小小的恐龙繁
生;后来空中出现了始祖鸟,爬行动物的一支开始向鸟类发展;中生代末期,除盛极一时的恐龙突然从地球上销声匿迹外,海洋中50%以上的无脊椎动物种类也灭绝了。
(2)(区域认知)恐龙早已灭绝,我们人类是如何认识这种早期的爬行动物的
答案:通过对地层和化石的研究,使我们获知了恐龙的基本信息及其生活的古地理环境。
(3)(综合思维)在恐龙繁盛的时代,地球上主要以什么植物为主 其灭绝之后生物是如何演化的
答案:中生代裸子植物迅速发展,苏铁纲、银杏纲、松杉纲等植物是主要的代表植物。恐龙灭绝后,地球历史进入新生代,哺乳动物和被子植物大发展,出现了灵长类。第四纪出现了人类,这是生物演化史上的重大飞跃。
要点归纳
1.地球历史的划分
(1)依据:地层顺序、生物演化阶段、地壳运动和岩石年龄等。
(2)划分为冥古宙、太古宙、元古宙和显生宙,划分单位由大到小依次是
宙→代→纪。
(3)地质年代:地壳中不同地质时代地层的具体形成时间和顺序。
2.地球生物发展阶段
3.地球的演化过程
根据同位素年龄测定法可知,地球形成约有46亿年的历史了。从其形成到现在,地球的环境发生了巨大的变化。我们可以通过地层的研究认识其环境的演化过程。
(1)前寒武纪:5.41亿年前,地球从没有生命到出现原始生命。包括三个阶段,具体如表所示。
阶段 演化特点
冥古宙 初生地球阶段,地球经历了复杂而有序的发育与变化
太古宙 环境
变迁 ①深浅多变的广阔海洋,没有宽广的大陆;
②岩浆活动剧烈,火山喷发频繁;
③是形成铁矿的重要时代
生物
演化 ①早期:没有生命现象;
②中期:出现最原始的生物
元古宙 环境
变迁 地壳运动剧烈,晚期出现若干大片陆地
生命
发展 ①海水中的生命活动明显增强;
②除单细胞生物外,还出现了藻类、海绵等低等的多细胞生物;
③原核生物进化到真核生物
(2)显生宙。
①古生代。
地质环
境变迁 生物进化
早期 中期 中后期 末期
地壳剧烈
变动,反复上升和下沉,欧亚大陆和北美大陆雏形基本形成 海生无脊椎动
物空前繁盛 出现了
脊椎动
物——
鱼类 部分鱼类逐渐演化成两栖类;动物从海洋向陆地发展;后期是重要的造煤时期 60%以上的海生无脊椎动物种类灭绝,原始鱼类和古老的两栖类也全部灭绝,蕨类植物明显衰退
陆地上蕨类
植物繁生
②中生代和新生代。
地质年代 中生代 新生代
环境
变迁 造山
运动 环太平洋地带地壳运动剧烈,形成高大山系,也带来了丰富的金属矿产 发生了一次规模巨大的造山运动(称为喜马拉雅造山运动),形成现在世界上的许多高山
海陆
格局 陆地面积空前扩大 形成现代地貌格局及海陆分布;第四纪大冰期,气候变冷,陆地上冰川面积增大,海平面下降,大陆架变成了人和动物来往的通道
生物
演化 动物
演变 ①爬行动物盛行;②恐龙繁生;③出现了始祖鸟 ①哺乳动物和被子植物大发展;②出现了灵长类;③第四纪出现了人类
植物
演变 裸子植物迅速发展,苏铁纲、银杏纲、松杉纲等植物是主要的代表植物,是重要造煤时期
中生
代
末期 ①恐龙突然销声匿迹;②海洋中50%以上的无脊椎动物种类灭绝
素养提升
2019年7月,加拿大阿尔伯塔省的矿工在当地矿区发现了完整的海王龙化石
(见下图),这种海洋爬行动物生活在7 000万年前,它与恐龙属于同一时代,曾经是海洋里的一代“霸主”。读图,回答(1)～(2)题。
(1)(区域认知)海王龙生存的地质年代是( )
A.古生代 B.新生代
C.中生代 D.元古代
思路点拨:第(1)题,材料中海王龙生活在7 000万年前,属于中生代(距今2.52亿年～6 600万年),与恐龙属于同一时代,恐龙在中生代盛行,C正确。
答案:(1)C
(2)(综合思维)关于海王龙生存的地质年代,描述正确的是( )
A是形成铁矿的重要时代
B.称为“海生无脊椎动物时代”
C.是裸子植物繁盛的时代
D.发生了规模巨大的造山运动
2019年7月,加拿大阿尔伯塔省的矿工在当地矿区发现了完整的海王龙化石
(见下图),这种海洋爬行动物生活在7 000万年前,它与恐龙属于同一时代,曾经是海洋里的一代“霸主”。读图,回答(1)～(2)题。
思路点拨:第(2)题,海王龙生存的地质年代是中生代,中生代裸子植物盛行,C正确。地球的铁矿等金属矿成矿时期是前寒武纪,A错误;早古生代是海生无脊椎动物时代,B错误;新生代发生了规模巨大的造山运动,D
错误。
答案:(2)C
课堂小结
随堂练习
一、选择题
解析:1.B 第1题,在元古宙,从原核生物中演化出了真核生物。真核生物出现以后,生物的演化进程明显加快。
生物是在地球发展历史中产生的,但在地质历史时期也经历过一些不利于生物演化的环境变化阶段,导致大量生物物种的衰退和灭绝。据此回答1～2题。
1.从原核生物中演化出了真核生物的时代是( )
A.冥古宙 B.元古宙 C.太古宙 D.显生宙
解析:2.C 第2题,从古生代寒武纪开始,大量无脊椎动物出现在地球表层,由此揭开了生物系统演化进程的序幕。
生物是在地球发展历史中产生的,但在地质历史时期也经历过一些不利于生物演化的环境变化阶段,导致大量生物物种的衰退和灭绝。据此回答1～2题。
2.大量无脊椎动物出现在地球表层的时期是( )
A.元古宙 B.太古宙
C.古生代寒武纪 D.中生代侏罗纪
在陕西某矿区,工人们发现在矿灯照耀下,夹在页岩地层中的煤层乌黑发亮,仔细辨认,还能看出苏铁、银杏等裸子植物粗大的树干。据此回答3～4题。
解析:3.B 第3题,仔细阅读题干材料,由煤层中含有苏铁、银杏等裸子植物粗大的树干可以推断,该煤层形成的地质年代是中生代,此时期动物以爬行动物为主,恐龙最为繁盛,B项正确。
3.该煤层形成的地质年代和该地质年代最繁盛的动物可能是( )
A.古生代 三叶虫
B.中生代 恐龙
C.新生代第三纪 哺乳类
D.新生代第四纪 鱼类
4.该煤层形成时的古地理环境是( )
A.湿热的草原地区 B.温暖广阔的浅海
C.湿热的森林地区 D.干旱的陆地环境
解析:4.C 第4题,由题干材料可知,该煤层形成时苏铁、银杏等裸子植物极度兴盛,故排除A、B项;森林茂盛说明该时期该地区降水较多,气候湿润,即该煤层形成时的古地理环境应该是湿热的森林地区,C项正确,D项错误。
在陕西某矿区,工人们发现在矿灯照耀下,夹在页岩地层中的煤层乌黑发亮,仔细辨认,还能看出苏铁、银杏等裸子植物粗大的树干。据此回答3～4题。
读图,回答5～6题。
解析:5.B 第5题,图示植物属于蕨类植物。
5.图示中的植物是( )
A.珊瑚 B.蕨类植物
C.裸子植物 D.被子植物
读图,回答5～6题。
解析:6.C 第6题,图示时代为古生代,古生代地壳运动剧烈,欧亚大陆和北美大陆的雏形基本形成。
6.关于图示时代地壳运动的说法正确的是( )
A.非洲大陆抬升 B.我国东北、华南抬升
C.欧亚大陆和北美大陆抬升 D.喜马拉雅山脉形成
二、非选择题
解析:第(1)题,图示景观有中生代曾经称霸地球的恐龙,出现在距今2.52亿年～6 600万年的中生代,这一时期爬行动物盛行,裸子植物极度兴盛。
(1)图示景观为地质历史上距今 年至 年的 代,动物界正是 动物的时代,植物界为 植物的时代。
答案:(1)2.52亿 6 600万 中生 爬行 裸子
7.读图,回答下列问题。
解析:第(2)题,在中生代末期,盛极一时的恐龙从地球上销声匿迹,海洋中50%以上的无脊椎动物种类也灭绝了。
(2)图中大型动物是曾经称霸地球的 ,但后来从地球上销声匿迹,与此动物同时灭绝的还有海洋中50%以上的 动物种类。
答案:(2)恐龙 无脊椎
7.读图,回答下列问题。
解析:第(3)题,在世界上许多地方的中生代地层内,科学家发现铱元素的含量异常,高出相邻岩层平均值的30倍左右。铱元素在地球表面并不常见,而陨石中却经常存在铱含量较高的现象。而且还发现了陨石坑,这都成为支持小行星撞击地球假说的证据。
(3)图中动物已经灭绝,你认为该动物灭绝的原因是什么
答案:(3)恐龙灭绝于中生代末期,其灭绝原因有多种说法,如“小行星撞击地球说”,小行星撞击地球,造成气候恶化,恐龙食物缺乏,最终灭绝。
7.读图,回答下列问题。
解析:第(4)题,可从自然环境变迁和人类活动两大方面分析原因。
(4)现在物种灭绝的速度越来越快,导致物种灭绝的原因有哪些
答案:(4)环境的变迁在短时间内超过了物种进化的速度,人类不合理的开发利用,环境的污染和外来物种的侵入等。
7.读图,回答下列问题。(共39张PPT)
第一章 宇宙中的地球
第一节 地球的宇宙环境
学习目标
课标要求 素养目标
运用资料,描述地球所处的宇宙环境。 1.区域认知:能运用图表资料说明地球是太阳系中一颗既普通又特殊的行星。
2.综合思维:利用地理资料,探究宇宙中除地球外其他星球是否存在生命。
3.人地协调观:了解地球上生命存在的条件,理解宇宙是由物质组成的,并且运动的。
4.地理实践力:通过地理读图方法和步骤引导,识读天体系统示意图,理解天体系统的层次并能绘制天体系统简图,培养学生读图、分析地图的能力。
自主学习
导学探究
随堂练习
课堂小结
自主学习
一、人类对宇宙的认识
结合教材第9～10页相关知识,完成以下内容。
1.宇宙:所有时间、空间和物质的总和。
2.可观测宇宙:人类已经观测到的有限宇宙,叫作“可观测宇宙”或“已知宇宙”,其半径约137亿光年。
注:光年是天文学中的距离单位,即光在真空中一年所传播的距离。1光年约等于9.460 5×1012千米。
二、多层次的天体系统
结合教材第10～15页相关知识,完成以下内容。
1.天体和天体系统
(1)天体:宇宙中的恒星、星云、行星、卫星等各种物质,通称天体。宇宙中的天体都在运动着。
(2)天体系统:运动着的天体因 和 ,形成天体系统。常见天体系统分为四个级别,图示如下。
互相吸引
互相绕转
地月
银河
[思考1]
下面两幅图中,属于天体的是 ,判断依据是什么
答案:图1 环绕地球飞行的“神舟十一号”独立于大气层外,属于天体;流星雨是流星体进入大气层与大气摩擦产生的发光现象,不属于天体。
2.银河系与河外星系
(1)银河系:由大量恒星和 组成。具有铁饼状的扁平外形,扁盘密集部分的直径约 光年。
(2)河外星系:与银河系 的恒星系统。
(3)可观测宇宙:包括 与现阶段所能观测到的 ,是目前人类所知道的最高一级天体系统。
3.太阳系与地月系
(1)太阳系:由 、行星、矮行星和卫星,以及小行星、彗星、流星体和行星际物质等太阳系小天体组成。太阳的质量约占整个太阳系质量的99.86%。
星云
10万
同级别
银河系
河外星系
太阳
(2)地月系:地球与其卫星 组成的天体系统。月球公转、自转的方向和周期完全一样,总是以一面对着地球。月球本身不发可见光,但能反射 。
(3)火星、 、土星、天王星、海王星与它们各自的卫星,分别组成类似于 的天体系统。
三、特殊的行星——地球
结合教材第15～16页相关知识,完成以下内容。
1.表现:地球是目前所知道的唯一存在 ——人类的星球。
2.地球存在生命的基本条件
(1)充足的 。
月球
太阳光
木星
地月系
高级智慧生命
水分
(2)适宜的太阳光照和 。
温度范围
(3)恰到好处的大气厚度和大气成分。
[思考2] 适宜高级智慧生命生存和繁衍的条件只有温度、大气、水吗
答案:不是。除此以外还要有安全的宇宙环境和稳定的太阳光照。
(1)在轨运行的“天宫二号”是天体。( )
判断题
预习自评
√
(2)离地球最近的恒星是比邻星。( )
(3)八大行星的运行轨道大体在同一平面上。( )
(4)可观测宇宙是目前人类所知道的最高一级天体系统。( )
(5)地球是宇宙中唯一有生命存在的天体。( )
×
√
√
×
情境诱思
导学探究
探究一 天体和天体系统
2019年4月20日22时41分,我国在西昌卫星发射中心成功发射第44颗北斗导航卫星。此次发射是2019年度北斗导航卫星首次发射,拉开2019年北斗高密度组网序幕。这颗卫星是北斗三号系统第20颗组网卫星,也是北斗三号系统首颗倾斜地球同步轨道卫星。
[思考]
(1)(区域认知)在发射架上等待发射的北斗卫星是天体吗 发射成功的北斗卫星是天体吗
答案:还未发射的北斗卫星仍属于地球的一部分,因此不是天体;而发射成功的北斗卫星已经进入太空、环绕地球运行,已经独立存在于宇宙中且在独立的轨道上运行,因此是天体。
(2)(综合思维)北斗卫星组网运行期间,其与地球能构成天体系统吗 为什么
答案:能。因为北斗卫星围绕地球运行,二者相互吸引、相互绕转,因此能构成天体系统。
要点归纳
1.天体的判断方法——“三看”
(1)一看空间位置。看它是不是位于地球大气层之外,独立存在于宇宙中。进入大气层或落到地面的物体不属于天体。例如,宇宙飞船在太空中运行时是天体,返回地面后就不是天体了。
(2)二看物质形态。看它是不是宇宙中的物质,一些自然现象不属于天体。
(3)三看运转轨道。看它是否在一定的轨道上独自运转。依附在其他天体上运行的物体不属于天体,如在火星上运行的火星探测车。
示例:判断流星体、流星现象与陨星是否属于天体。
2.常见天体的特点及观察到的现象
天体
类型 形状 组成
(或成员) 能否自
己发光 观察到
的现象
星云 云雾状 气体和尘埃,主要成分是氢 — 云雾状
恒星 球状或类球状 炽热气体 能 明亮
闪烁
行星 近似
球状 如太阳系的八大
行星 否 明亮不闪烁,有明显的位置移动
流星体 球状、
块状 尘粒、固体块 否(与地球大气摩擦形成光迹) 在天空中有一道明亮的光迹(流星现象)
卫星 — 如月球 否 圆缺变化
彗星 云雾状、
有彗尾 冰物质 否 拖着扫帚状长尾
3.太阳系的组成结构
(1)以地球的轨道为界,常把水星和金星称为地内行星,火星、木星、土星、天王星和海王星称为地外行星。
(2)木星和土星的体积与质量分别居第一、第二位,称为巨行星。
(3)天王星和海王星距离太阳较远,称为远日行星。
太阳系示意图的判断方法
知识拓展
(1)明确八大行星的组成和位置:按距太阳的距离由近及远分别为水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。
(2)明确小行星带的位置:小行星带位于火星轨道与木星轨道之间。
(3)总结八大行星的运动特征:同向性、共面性、近圆性。
(4)了解哈雷彗星的特殊性:轨道为扁长的椭圆,公转方向与八大行星相反,彗尾背向太阳,环绕太阳运行的周期约为76年。
素养提升
2019年1月,“嫦娥四号”月球探测器首次实现在月球背面着陆。读图,回答(1)～(2)题。
(1)(区域认知)“嫦娥四号”探测的目标天体属于( )
A.恒星 B.卫星
C.行星 D.彗星
思路点拨:第(1)题,“嫦娥四号”是月球探测器,其探测目标是月球,月球是地球的天然卫星。
答案:(1)B
2019年1月,“嫦娥四号”月球探测器首次实现在月球背面着陆。读图,回答(1)～(2)题。
(2)(综合思维)在月球绕地运行过程中,月球探测器( )
A.在①处经受太阳高温考验
B.在①处观测不到水星和金星
C.在②处能拍摄到地球照片
D.在②处可以观测到太阳
思路点拨:第(2)题,图示为地球北极上空俯视视角下的地月系轨道图,月球运行到①处(新月位置)时,月球探测器着陆的月球背面被太阳光照射,处于白天,月球无大气层,白天受太阳光照射温度高,故A选项正确;①处的月球背面面向地球轨道内侧,水星、金星为地内行星,加上月球无大气散射现象,故在白天也可观测到水星和金星,B选项错误;不管月球在轨道上任何位置,位于月球背面的月球探测器都无法拍摄到地球,因为月球背面永远背向地球,C选项错误;②处的月球背面面向地球公转轨道外侧,与太阳呈相反方向,故无法观察到太阳,D选项错误。
答案:(2)A
探究二 特殊的行星——地球
情境诱思
2015年美国国家航空航天局(NASA)的研究团队让我们对火星有了进一步的认识:7月,发现火星上有水合盐类,证实火星上有液态水的存在,而液态水是生命存在的关键。10月,发现火星之前可能存在一个持续了万年的湖泊。11月,发现被太阳风吹走的火星大气。
[思考]
(1)(综合思维)火星上可能存在生命吗 为什么
提示:可能。因为火星上有液态水,液态水是生命存在的关键证据之一。或不可能。因为火星上发现的是水合盐类,不是真正的液态水,同时,火星上没有适合生物呼吸的大气条件,气温也比较低。
(2)(地理实践力)假如存在地外文明,则该星球应具备怎样的外部条件
答案:安全的宇宙环境和稳定的光照。
要点归纳
地球的特殊性——存在生命
1.地球存在生命的外部条件
2.地球适宜的自身条件
自身条件主要是指适宜的温度条件、适合生物生存的大气条件和液态水的存在。
“四看”法分析高级智慧生命存在的条件
名师点拨
素养提升
科学家最近发现,距太阳4.2光年的比邻星周围有一颗潜在的宜居行星。宜居行星与比邻星相距约700万千米,比邻星比太阳暗1 000倍。据此回答(1)～(2)题。
(1)(区域认知)判断该行星宜居的主要依据是( )
A.具有与地表相近的温度
B.具有地月系一样的天体系统
C.与比邻星的距离接近日地距离
D.获得与地面上相似的可见光
思路点拨:第(1)题,此题考查的是行星适宜居住的条件,可以参照地球上有生命存在的条件进行分析。日地距离及昼夜交替的周期决定地球上有适宜的温度,而此题材料重在描述比邻星的亮度及宜居行星与比邻星的距离,它们的距离远近直接决定了宜居行星的温度,而温度是行星上是否适宜居住的重要条件,故选A。
答案:(1)A
科学家最近发现,距太阳4.2光年的比邻星周围有一颗潜在的宜居行星。宜居行星与比邻星相距约700万千米,比邻星比太阳暗1 000倍。据此回答(1)～(2)题。
(2)(综合思维)宜居行星还需要适于生物呼吸的大气,大气的存在主要取决于( )
A.光照条件稳定 B.行星与太阳的距离适中
C.行星的体积和质量适中 D.有原始海洋
思路点拨:第(2)题,行星上大气的存在和行星的体积、质量适中有关,其引力正好吸引住了适合生物生存的大气。
答案:(2)C
课堂小结
随堂练习
一、选择题
1.以下天体与我们的视觉对应正确的是( )
A.星云——一闪即逝
B.行星——圆缺多变
C.彗星——拖着长尾
D.月亮——轮廓模糊
解析:C 一闪即逝的是流星现象,轮廓模糊的是星云,明显位移的是行星,圆缺多变的是月亮,拖着长尾的是彗星。
宇宙是一个有序的,有一定层次和结构的物质世界。据此回答2～3题。
2.下列属于天体的是( )
①与地球擦肩而过的哈雷彗星 ②中秋节时的月亮 ③在俄罗斯车里雅宾斯克州坠落的陨石 ④天空中飞行的飞机
A.①③ B.①②
C.②④ D.③④
解析:2.B 第2题,陨石和天空中飞行的飞机属于地球的附属物,不能称为天体;而彗星、流星体、月球、星云和恒星等都属于天然天体。
解析:3.C 第3题,A项中木星和海王星为并列关系;B项虽具有从属关系,但银河系包含太阳系;D项没有从属关系。
宇宙是一个有序的,有一定层次和结构的物质世界。据此回答2～3题。
3.下列概念中,具有从属关系,且从大到小依次排列的是( )
A.太阳系—木星—海王星
B.可观测宇宙—太阳系—银河系
C.太阳系—地月系—月球
D.太阳—地球—哈雷彗星
蓝巨星是非常巨大的蓝色星球,亮度是太阳的五百倍以上,但其寿命却比太阳短得多;其引力较强,有时会吞噬行星。宇宙中的蓝巨星很多,但一般认为,以其为中心绕转的天体存在生命的可能性极小。读图,回答4～5题。
4.蓝巨星属于( )
A.星云 B.恒星
C.行星 D.卫星
解析:4.B 第4题,根据材料“蓝巨星是非常巨大的蓝色星球,亮度是太阳的五百倍以上”可知,该天体温度较高,自身能够发光发亮,属于恒星,故正确答案为B,A、C、D错误。
蓝巨星是非常巨大的蓝色星球,亮度是太阳的五百倍以上,但其寿命却比太阳短得多;其引力较强,有时会吞噬行星。宇宙中的蓝巨星很多,但一般认为,以其为中心绕转的天体存在生命的可能性极小。读图,回答4～5题。
5.围绕蓝巨星运行的天体很难有生命存在的主要原因是( )
①光照条件差 ②宇宙环境不安全 ③体积太小 ④温度过高
A.①② B.②③
C.③④ D.②④
解析:5.D 第5题,“亮度是太阳的五百倍以上”,可见,光照条件很好,故①错误。“其引力较强,有时会吞噬行星”可见宇宙环境不安全,故②正确。“其引力较强”推测质量、体积应该比较大,故③错误。蓝巨星的温度过高,导致周围行星的温度过高,不适宜生命的存在,故④正确。综上,②④正确,故选D。
二、非选择题
6.读太阳系示意图,回答下列问题。
(1)图中C表示的天体集中分布的区域的名称是 ,D表示的天体名称是 。
解析:第(1)题,图示为太阳系示意图,A为太阳,C数目较多,可推测为小行星带,由里向外每一圈代表一个行星轨道,D处于第7轨道,因此为天王星。
答案:(1)小行星带 天王星
6.读太阳系示意图,回答下列问题。
(2)八颗行星绕日公转的共同特征是 性、 性、
性。
解析:第(2)题,八颗行星公转的共同特征为同向性、共面性、近圆性。
答案:(2)同向 共面 近圆
6.读太阳系示意图,回答下列问题。
(3)图中E字母所表示的行星,从结构特征来看属于 行星。
解析:第(3)题,E处于第4轨道,因此为火星,从结构特征看它与地球类似,属于类地行星。
答案:(3)类地
6.读太阳系示意图,回答下列问题。
(4)图中虚线是 的运行轨道,该天体上一次回归地球是在1986年,它的运行周期约是76年,则它下一次回归将在 年。
解析:第(4)题,根据图示信息,虚线为哈雷彗星的运行轨道,运行周期为76年,因此下一次回归为1986+76=2062年。
答案:(4)哈雷彗星 2062
6.读太阳系示意图,回答下列问题。
(5)地球上存在高级智慧生命与其所处的宇宙环境关系密切,此图所反映的有利的宇宙环境是 。
解析:第(5)题,图中反映地球宇宙环境比较安全,原因是大、小行星各行其道(近圆性),互不干扰(同向性、共面性),使地球处于一种比较安全的宇宙环境之中(轨道安全,互不干扰)。
答案:(5)大、小行星各行其道,互不干扰,使地球处于一种比较安全的宇宙环境之中(轨道安全,互不干扰)(共11张PPT)
章末整合
体系构建
真题体验
视野拓展
体系构建
真题体验
1.(2019·浙江4月选考,24～25)月球表面既无大气,又无液态水。我国“嫦娥四号”是人类首次成功着陆于月球背向地球一面的航天器。 图1为地月系示意图,图2为某时刻月球远离地球的一端看到的太阳系中的明亮天体。据此回答(1)～(2)题。
(1)图2时刻,月球可能位于轨道上的位置是( )
A.① B.② C.③ D.④
思路点拨:第(1)题,读图可知,图2中金星、木星及火星均出现在夜空,说明此时为月球的夜晚,且金星位于西方的月平线上,说明此时为傍晚时分。图中①处月球远离地球一端为白天,在太阳光照射下,火星及金星等行星不会有如此明亮,A错。此时金星位于西侧地平线上,说明此时为日落时刻,②位置远离地球的一侧此时随着月球公转将进入黑夜,为日落时刻,B对。③位置月球远离地球一端看不到金星在夜空中,C错。④为日出时刻,此时金星应位于东方天空,D错。故选B。
答案:(1)B
(2)“嫦娥四号”在月面上可观察到( )
A.地球遮住银河系的光芒
B.流星拖着亮线飞过头顶
C.太阳在月面上西升东落
D.水星、金星、太阳同在星空
1.(2019·浙江4月选考,24～25)月球表面既无大气,又无液态水。我国“嫦娥四号”是人类首次成功着陆于月球背向地球一面的航天器。 图1为地月系示意图,图2为某时刻月球远离地球的一端看到的太阳系中的明亮天体。据此回答(1)～(2)题。
思路点拨:第(2)题,恒星光线为平行光,地球不会遮住银河系的光芒,A错。流星是流星体与大气摩擦产生的发光现象,月球没有大气,不会有流星现象,B错。由于月球自转方向为自西向东,所以太阳也是东升西落,C错。“嫦娥四号”位于月背,有可能看到水星、金星和太阳同时出现在星空中,D对。故选D。
答案:(2)D
2.(2018·浙江4月选考,24～25)2018年2月8日,南天区出现流星雨。下图为当天从北极上空看到的太阳系部分行星位置示意图。读图,回答(1)～
(2)题。
思路点拨:第(1)题,流星是行星际空间的尘粒和固体块(流星体)闯入地球大气圈同大气摩擦燃烧产生的光迹。若它们在大气中未燃烧尽,落到地面后就称为“陨星”。故答案选C。
答案:(1)C
(1)流星发亮的原因是流星体( )
A.吸收地面长波辐射 B.捕获太阳带电粒子
C.摩擦地球稠密大气 D.反射太阳短波辐射
(2)当天晚上,地球上能够观察到火星、木星、土星位置关系正确的是( )
2.(2018·浙江4月选考,24～25)2018年2月8日,南天区出现流星雨。下图为当天从北极上空看到的太阳系部分行星位置示意图。读图,回答(1)～
(2)题。
思路点拨:第(2)题,根据八大行星绕日公转的特点可知,火星、木星、土星与地球绕日公转的方向相同,都为自西向东,由材料可知,该图是从北极上空看到的太阳系部分行星位置示意图,公转方向应该为逆时针,所以自西向东的排列顺序为木星、火星和土星,选项以及图示的方位,只有A位置最符合,故答案选A。
答案:(2)A
视野拓展
我国首次火星探测任务圆满成功
火星,这颗距离地球最近5 000多万千米、最远4亿千米的行星,一直吸引着无数人的目光。专家认为,研究火星可以给人类带来很多启示。火星是太阳系中与地球最为相似的行星,火星不仅有大气,也有适宜的温度,还有着和地球相似的自转周期。研究火星与地球的异同,互为参考,是极具价值的基础研究。
我国首次火星探测任务于2013年全面启动论证,2016年1月批准立项。2020年7月
23日天问一号探测器于海南文昌成功发射,历经地火转移、火星捕获、火星停泊、离轨首陆和科学探测等阶段,工程任务按计划顺利开展。截至2021年6月11日,环绕器在中继轨道运行状态良好,祝融号火星车在火星表面已工作28个火星日。
