第1课时 地球在宇宙中的位置
学 习 目 标 知 识 导 引
1.了解天体的主要类型及特点。 2．学会通过不同级别天体系统的关系图，理解地球在宇宙中的位置。 3．运用资料说明地球是太阳系中一颗既普通又特殊的行星，理解地球上存在生命的条件。
第一步·新课学前预习——学习新知 挑战自我
学习新知
一、宇宙
1．概念：________和________的统一，是万事万物的总称。
2．天体——宇宙的物质性
(1)概念：宇宙由不同形态的________组成，我们把这些物质统称为________。
(2)类型：按照体积、质量、温度、成分、形态等物理和化学性质将宇宙中的天体划分为星云、________、________、卫星、彗星、流星体和星际物质等。其中________和________是宇宙中的基本天体，是构成宇宙的主要物质形态。
3．天体系统——宇宙的运动性
(1)形成：________的邻近的天体相互________，形成了以质量________的天体为中心，其他天体围绕这个中心________的天体“集团”。
(2)层次(如图)
助学助记
地理学上强调的宇宙是“有限的宇宙”。它在时间上有始有终，空间上是有边际的。哲学上认为的宇宙是没有起点、终点和边界范围的。
[易错辨析]
只有两颗及以上的天体相互吸引、绕转才能组成天体系统，谁的质量大且被其他天体绕转，谁就是其中心天体。
二、太阳系
1．组成：由太阳、________及其卫星、众多的小行星、彗星、流星体和行星际物质等。
(1)哈雷彗星绕日公转方向与八大行星绕日公转方向相反(自东向西)。
(2)八大行星中只有金星自转方向为自东向西，因此在金星上看太阳是西升东落。
三、地球
1．普通性：就________和________而言，地球在太阳系中并不突出。
2．特殊性
(1)表现：地球是宇宙中目前已知的唯一有________特别是存在着高级智慧生物的天体。
(2)存在生命的条件
①自身条件：地球与太阳的距离适中，使地球表面保持着适宜的________，并有液态水；地球的体积和质量适中，引力适当，形成了适宜生物生存的________。
②安全的宇宙环境：太阳系中的行星几乎都在________上沿着各自的椭圆形公转轨道和相同的________围绕太阳运行，互不干扰。
原始地球的大气成分主要是二氧化碳、一氧化碳、甲烷和氨，缺少氧气，不适合生物的生存。经过漫长的演化过程，地球大气转化为以氮和氧为主适合生物呼吸的大气。
第二步·互动释疑解惑——启迪思维 探究重点
探究点一 天体和天体系统
核心归纳
1.天体
(1)天体可分为自然天体和人造天体。
①自然天体：恒星、星云、行星、卫星、流星体、彗星及星际空间的气体和尘埃等。(最基本的天体是恒星和星云。)
②人造天体：航天飞机、人造卫星、飞船、太空垃圾等。
(2)最基本的天体是恒星和星云。
各类天体特点如下表所示：
天体 组成(或成员) 特点 形状
星云 气体和尘埃主要成分是氢 云雾状 模糊
恒星 炽热气体 自身发光 闪烁
行星 如八大行星 质量小、自身不发光 移动
流星体 尘粒、固体小块 质量小、数量多 流星现象
卫星 如月球 绕行星公转、不发光 圆缺变化
彗星 冰物质 绕太阳运行，质量小、云雾状 拖着长尾
星际物质 气体和尘埃 极其稀薄、密度小 不能用肉眼观察
状元随笔 天体的判断方法
一看其是否位于地球大气层之外。例如，宇宙飞船在太空中运行时是天体，返回到地面就不是天体了。
二看其能否克服地球的引力，在太空中按自己的轨道运行。
三看其是不是某一天体的一部分，天体的一部分不能称为天体。例如，月球表面的岩石块是月球的一部分，不是天体。
2．天体系统
(1)天体系统
天体系统 组成 其他
总星系 银河系与河外星系 目前所知的最高一级天体系统，是天文学家所说的可见宇宙
河外星系 银河系之外与银河系相类似的天体系统 到20世纪末，人类观察到的河外星系超过1 250个
银河系 太阳和千千万万颗恒星组成的庞大恒星集团 太阳系与银河系中心的距离大约为2.7万光年
太阳系 太阳、行星及其卫星、矮行星、小行星、彗星、流星体和行星际物质，太阳的质量约占整个太阳系质量的99.86% 地球是距离太阳较近的一颗行星。日地平均距离为1.5亿千米
地月系 地球和月球 地球是地月系的中心天体，月球是地球唯一的天然卫星，也是距离地球最近的自然天体。地月平均距离为38.4万千米
(2)天体在宇宙中的分布是不均匀的，万有引力和天体的永恒运动维系着它们之间的关系，组成了多层次的天体系统。
状元随笔 判断某些天体之间是否构成天体系统有两个基本条件：一是它们之间是否存在相互吸引的关系；二是它们之间是否相互绕转。同类天体之间因质量接近，特点相似，不可能存在相互绕转的关系，不能构成天体系统。
应用体验
2022年10月，中国空间站(距地面约420千米)实验舱Ⅱ——梦天实验舱在海南文昌航天发射场成功发射。梦天实验舱发射入轨后，中国空间站三个舱将形成“T”字基本构型，完成空间站在轨建造。据此完成1～2题。
1．在轨运行中的中国空间站所属的天体类型是( )
A．恒星 B．行星
C．小行星 D．卫星
2．与中国空间站所处的最低一级天体系统级别相同的是( )
A．土卫系 B．太阳系
C．银河系 D．总星系
如图示意月全食发生时太阳、地球、月球的相对位置。据此完成3～4题。
3．下列对图中天体的叙述，正确的是( )
A．月球自身可以发光
B．地球属于卫星
C．太阳属于恒星
D．月球属于彗星
4．下列天体系统与月全食所涉及的天体系统无关的是( )
A．地月系 B．河外星系
C．银河系 D．太阳系
探究点二 太阳系和地球
核心归纳
1.地球的普通性
所谓普通性是指地球就其外观和所处的位置而言，是一颗普通的行星。其运动和结构特征与其他行星相比，并没有特殊的地方。
(1)运动特征
八大行星绕日公转的运动特征表现为：共面性、同向性和近圆性。
运动特征 含义
共面性 八大行星绕日公转的轨道面几乎在同一平面上
同向性 公转方向都与地球的公转方向相同(自西向东)
近圆性 八大行星的公转轨道同圆相当接近
(2)结构特征
项目 分类 包括的行星 距日远近 表面温度 质量 体积 密度 有无光环
类地行星 水星、金星、地球、火星 近 高 小 小 大 无
巨行星 木星、土星 中 中 大 大 小 有
远日行星 天王星、海王星 远 低 中 中 中 有
2.地球的特殊性——存在生命
地球上之所以会存在生命，除与地球所处的安全的宇宙环境有关外，还与地球自身的条件有密切的关系。如下表所示：
存在生命物质的条件 存在生命条件的原因 影响
外部条件 安全的宇宙环境 太阳系中，大、小行星各行其道，互不干扰 太阳系八大行星都可能存在生命
稳定的太阳光照 自生命诞生以来，太阳光照条件没有明显的变化
自身条件 表面温度适宜 日地距离适中 只有地球有生命存在
大气层的存在 地球的体积和质量适中
表面温度的日变化、季节变化较小 地球的自转和公转周期适中，地球大气的保温效应
充足的水分 地球内部结晶水汽化及日地距离适中
状元随笔 分析一个天体是否适合生命存在和发展，应借助地球上适宜生命存在和发展的温度、大气、液态水三方面的条件来考虑，因为这些都是生物生存的必要条件，只有满足了这些条件，才可能有生命的存在和发展。
应用体验
读火星、木星、天王星数据比较表(以地球数据为1)，完成1～3题。
质量 体积 公转周期 自转周期
火星 0.11 0.15 1.9 1
木星 317.94 1 316.00 11.8 0.4
天王星 14.63 65.20 84.0 0.7
1.地球、火星、木星、天王星四行星中密度最大的是( )
A．地球 B．火星
C．木星 D．天王星
2．火星与地球最相近的是( )
A．质量 B．体积
C．自转周期 D．公转周期
3．下列地球上生物出现和进化的条件，表中三行星同样具备的是( )
A．近地面平均气温约为15 ℃
B．以氮、氧为主的大气
C．原始海洋的形成
D．比较稳定和安全的宇宙环境
迄今为止，科学家已经在宇宙中发现无数个宜居星球，这些星球都与地球十分相似，很可能就是我们的第二家园。其中开普勒 186f行星是与地球相似的“兄弟”，它距离地球约490光年，比地球略重，由岩石构成，科学家推测其地表有可能存在液态水。据此完成4～5题。
4．宜居星球必备的条件不包括( )
A．距中心天体远近适中
B．自转方向需自西向东
C．所处宇宙环境安全
D．中心天体的光热稳定
5．推断开普勒 186f行星可能存在液态水的依据主要是( )
A．质量和体积适中
B．该星球由岩石构成
C．与其所环绕的恒星距离适中
D．有厚厚的大气层保护
第三步·课堂达标检测——即时训练 巩固落实
欧洲航天局普朗克探测器计算的宇宙年龄为138.2亿年。结合所学知识，完成1～2题。
1．目前，人类探测到可见宇宙的半径约为( )
A．8万光年 B．1.5亿千米
C．100亿光年 D．140亿光年
2．天文学中的距离单位是( )
A．年 B．光年
C．千米 D．公里
截至2022年5月17日，天问一号环绕器已经在轨运行780多天，火星车累计行驶1 921米，我国火星探测已经获取了1 480 GB的数据。据此完成3～5题。
3．图中，代表火星的是( )
A．1 B．2
C．3 D．4
4．火星所在的天体系统，级别最低的是( )
A．地月系 B．太阳系
C．银河系 D．河外星系
5．火星与地球环境有相似之处，但没有生命存在的原因主要是( )
①大气稀薄 ②温度过高 ③缺乏安全的宇宙环境 ④无永久液态水
A．①③ B．③④
C．②③ D．①④
6．读“太阳系的模式图”，完成下列要求。
(1)图中A是__________星，B是__________星，C是________星，小行星带位于________星与________星轨道之间。
(2)按照太阳系八大行星的结构特征，A属于__________行星，B属于__________行星，C属于__________行星，与B星结构相似的行星是________。
(3)在图中沿扁长轨道运行的彗星，若公转周期为76年，其名称是________，请在图中绘出其公转方向。
(4)在图中绘出八大行星的公转方向。
(5)地球处于一种比较安全的宇宙环境，理由是什么？
[教材探究活动点拨·参考答案]
P4·探索
1．“先驱者10号”大约飞行了50年，按每秒钟14千米的飞行速度计算，大约飞行了2×1010千米。太阳至海王星的距离约为4.5×109千米，因此“先驱者10号”很可能已经飞出太阳系。
2．宇宙中有模糊的星云，闪烁的恒星，拖着长尾的彗星等。宇宙包括银河系，银河系包括太阳系，地球是太阳系中八颗行星之一。
P7·读表
参考本书第4页探究点二。
P8·思考
金星离太阳近，接受的太阳辐射比地球多，表面温度比地球高。火星轨道在地球轨道以外，离太阳远，接受的太阳辐射比地球少，表面温度比地球低。若地球处在金星或火星的位置，其表面温度就会过高或过低，地球将变得不再适合生物生存。
第1课时 地球在宇宙中的位置
第一步 新课学前预习
一、
1．时间 空间
2．(1)物质 天体 (2)恒星 行星 星云 恒星
3．(1)运动 吸引 大 旋转 (2)银河系 太阳系 地月系
二、
1．八颗行星
2．金星 火星 木星 海王星
三、
1．体积 质量
2．(1)生物 (2)温度 大气 同一个平面 方向
第二步 互动释疑解惑
探究点一
[应用体验]
1～2.解析：第1题，地球属于行星，围绕行星运转的是卫星，中国空间站受地球引力影响围绕地球运转，所属天体类型为卫星，D正确，A、B、C错误。故选D。第2题，中国空间站绕地球运动，与土卫系同属于一个级别，都是行星系，由行星和围绕其运行的卫星组成，A正确，B、C、D错误。故选A。
答案：1.D 2.A
3～4.解析：第3题，太阳属于恒星；地球绕恒星公转，属于行星；月球绕行星公转，属于卫星。第4题，月全食所涉及的天体有月球、地球、太阳，它们所在的天体系统由小到大依次为地月系、太阳系、银河系，月全食未涉及河外星系。
答案：3.C 4.B
探究点二
[应用体验]
1～3.解析：第1题，密度等于质量与体积之比，由表中数据可知，四行星中密度最大的是地球。第2题，由表中数据可知，火星与地球最相近的是自转周期。第3题，三行星都位于太阳系，所以都有比较稳定和安全的宇宙环境。
答案：1.A 2.C 3.D
4～5.解析：第4题，宜居星球必备的条件主要是距中心天体远近适中，有适宜的温度，所处宇宙环境安全，中心天体的光热稳定，与其自转方向没有关系，故选B项。第5题，开普勒－186f行星与其环绕的恒星距离适中，其表面有适宜的温度，才可能存在液态水，故C项正确。
答案：4.B 5.C
第三步 课堂达标检测
1～2.解析：第1题，天文学家把人类已经观测到的有限宇宙叫作“可见宇宙”，它的半径约为140亿光年。第2题，光年是天文学中的距离单位，是光在“真空”中一年传播的距离。
答案：1.D 2.B
3～5.解析：第3题，太阳系八颗行星由内向外的顺序依次是，水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星，其中火星排在第四轨道，故图中轨道3代表的是火星，故本题选C。第4题，火星不在地月系这一天体系统，A错误；火星位于太阳系，太阳系隶属银河系，银河系隶属河外星系，其中级别最低的是太阳系，故本题选B。第5题，火星质量、体积较小，大气较稀薄，①正确；火星距离太阳较地球更远，温度更低，②错误；火星与地球都处于太阳系，宇宙环境相同，③错误；火星距离太阳较远，温度较低，无永久液态水，④正确。综上所述，本题选择①④构成的D选项。
答案：3.C 4.B 5.D
6．解析：本题主要考查八颗行星在太阳系中的位置及其运动特征和结构特征、哈雷彗星绕日运动的周期和方向。第(1)题，八颗行星距太阳由近及远是：水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星，小行星带位于火星轨道与木星轨道之间。第(2)题，根据结构特点不同，八颗行星可分为类地行星、巨行星、远日行星。第(3)题，哈雷彗星沿扁长的椭圆轨道绕太阳做顺时针方向(自东向西)运动，周期是76年。第(4)题，八颗行星绕太阳公转具有同向性特点，从北极上空看，都按逆时针方向(自西向东)运动。第(5)题，绕太阳运行的行星具有共面性和同向性的特点。
答案：(1)水 木 天王 火 木
(2)类地 巨 远日 土星
(3)哈雷彗星 绘图略(顺时针方向)。
(4)绘图略(逆时针方向，自西向东。)
(5)大、小行星绕日公转的方向一致，而且绕日公转的轨道面几乎在同一平面上，大、小行星各行其道，互不干扰。(共51张PPT)
第1课时 地球在宇宙中的位置
学 习 目 标 知 识 导 引
1.了解天体的主要类型及特点。 2．学会通过不同级别天体系统的关系图，理解地球在宇宙中的位置。 3．运用资料说明地球是太阳系中一颗既普通又特殊的行星，理解地球上存在生命的条件。
新课学前预习
互动释疑解惑
课堂达标检测
新课学前预习
学习新知
一、宇宙
1．概念：________和________的统一，是万事万物的总称。
2．天体——宇宙的物质性
(1)概念：宇宙由不同形态的________组成，我们把这些物质统称为________。
(2)类型：按照体积、质量、温度、成分、形态等物理和化学性质将宇宙中的天体划分为星云、________、________、卫星、彗星、流星体和星际物质等。其中________和________是宇宙中的基本天体，是构成宇宙的主要物质形态。
时间
空间
物质
天体
恒星
行星
星云
恒星
3．天体系统——宇宙的运动性
(1)形成：________的邻近的天体相互________，形成了以质量________的天体为中心，其他天体围绕这个中心________的天体“集团”。
运动
吸引
大
旋转
银河系
太阳系
地月系
助学助记
地理学上强调的宇宙是“有限的宇宙”。它在时间上有始有终，空间上是有边际的。哲学上认为的宇宙是没有起点、终点和边界范围的。
[易错辨析]
只有两颗及以上的天体相互吸引、绕转才能组成天体系统，谁的质量大且被其他天体绕转，谁就是其中心天体。
二、太阳系
1．组成：由太阳、________及其卫星、众多的小行星、彗星、流星体和行星际物质等。
八颗行星
金星
火星
木星
海王星
(1)哈雷彗星绕日公转方向与八大行星绕日公转方向相反(自东向西)。
(2)八大行星中只有金星自转方向为自东向西，因此在金星上看太阳是西升东落。
三、地球
1．普通性：就________和________而言，地球在太阳系中并不突出。
2．特殊性
(1)表现：地球是宇宙中目前已知的唯一有________特别是存在着高级智慧生物的天体。
(2)存在生命的条件
①自身条件：地球与太阳的距离适中，使地球表面保持着适宜的________，并有液态水；地球的体积和质量适中，引力适当，形成了适宜生物生存的________。
②安全的宇宙环境：太阳系中的行星几乎都在__________上沿着各自的椭圆形公转轨道和相同的________围绕太阳运行，互不干扰。
体积
质量
生物
温度
大气
同一个平面
方向
原始地球的大气成分主要是二氧化碳、一氧化碳、甲烷和氨，缺少氧气，不适合生物的生存。经过漫长的演化过程，地球大气转化为以氮和氧为主适合生物呼吸的大气。
互动释疑解惑
探究点一 天体和天体系统
核心归纳
1.天体
(1)天体可分为自然天体和人造天体。
①自然天体：恒星、星云、行星、卫星、流星体、彗星及星际空间的气体和尘埃等。(最基本的天体是恒星和星云。)
②人造天体：航天飞机、人造卫星、飞船、太空垃圾等。
(2)最基本的天体是恒星和星云。
各类天体特点如下表所示：
天体 组成(或成员) 特点 形状
星云 气体和尘埃主要成分是氢 云雾状 模糊
恒星 炽热气体 自身发光 闪烁
行星 如八大行星 质量小、自身不发光 移动
流星体 尘粒、固体小块 质量小、数量多 流星现象
卫星 如月球 绕行星公转、不发光 圆缺变化
彗星 冰物质 绕太阳运行，质量小、云雾状 拖着长尾
星际物质 气体和尘埃 极其稀薄、密度小 不能用肉眼观察
状元随笔 天体的判断方法
一看其是否位于地球大气层之外。例如，宇宙飞船在太空中运行时是天体，返回到地面就不是天体了。
二看其能否克服地球的引力，在太空中按自己的轨道运行。
三看其是不是某一天体的一部分，天体的一部分不能称为天体。例如，月球表面的岩石块是月球的一部分，不是天体。
2．天体系统
(1)天体系统
天体系统 组成 其他
总星系 银河系与河外星系 目前所知的最高一级天体系统，是天文学家所说的可见宇宙
河外星系 银河系之外与银河系相类似的天体系统 到20世纪末，人类观察到的河外星系超过1 250个
银河系 太阳和千千万万颗恒星组成的庞大恒星集团 太阳系与银河系中心的距离大约为2.7万光年
太阳系 太阳、行星及其卫星、矮行星、小行星、彗星、流星体和行星际物质，太阳的质量约占整个太阳系质量的99.86% 地球是距离太阳较近的一颗行星。日地平均距离为1.5亿千米
地月系 地球和月球 地球是地月系的中心天体，月球是地球唯一的天然卫星，也是距离地球最近的自然天体。地月平均距离为38.4万千米
(2)天体在宇宙中的分布是不均匀的，万有引力和天体的永恒运动维系着它们之间的关系，组成了多层次的天体系统。
状元随笔
判断某些天体之间是否构成天体系统有两个基本条件：一是它们之间是否存在相互吸引的关系；二是它们之间是否相互绕转。同类天体之间因质量接近，特点相似，不可能存在相互绕转的关系，不能构成天体系统。
应用体验
2022年10月，中国空间站(距地面约420千米)实验舱Ⅱ——梦天实验舱在海南文昌航天发射场成功发射。梦天实验舱发射入轨后，中国空间站三个舱将形成“T”字基本构型，完成空间站在轨建造。据此完成1～2题。
1．在轨运行中的中国空间站所属的天体类型是( )
A．恒星 B．行星
C．小行星 D．卫星
答案：D
解析：第1题，地球属于行星，围绕行星运转的是卫星，中国空间站受地球引力影响围绕地球运转，所属天体类型为卫星，D正确，A、B、C错误。故选D。
2．与中国空间站所处的最低一级天体系统级别相同的是( )
A．土卫系 B．太阳系
C．银河系 D．总星系
答案：A
解析：第2题，中国空间站绕地球运动，与土卫系同属于一个级别，都是行星系，由行星和围绕其运行的卫星组成，A正确，B、C、D错误。故选A。
如图示意月全食发生时太阳、地球、月球的相对位置。据此完成3～4题。
3．下列对图中天体的叙述，正确的是( )
A．月球自身可以发光
B．地球属于卫星
C．太阳属于恒星
D．月球属于彗星
答案：C
解析：第3题，太阳属于恒星；地球绕恒星公转，属于行星；月球绕行星公转，属于卫星。
4．下列天体系统与月全食所涉及的天体系统无关的是( )
A．地月系 B．河外星系
C．银河系 D．太阳系
答案：B
解析：第4题，月全食所涉及的天体有月球、地球、太阳，它们所在的天体系统由小到大依次为地月系、太阳系、银河系，月全食未涉及河外星系。
探究点二 太阳系和地球
核心归纳
1.地球的普通性
所谓普通性是指地球就其外观和所处的位置而言，是一颗普通的行星。其运动和结构特征与其他行星相比，并没有特殊的地方。
(1)运动特征
八大行星绕日公转的运动特征表现为：共面性、同向性和近圆性。
运动特征 含义
共面性 八大行星绕日公转的轨道面几乎在同一平面上
同向性 公转方向都与地球的公转方向相同(自西向东)
近圆性 八大行星的公转轨道同圆相当接近
(2)结构特征
项目 分类 包括的行星 距日 远近 表面 温度 质量 体积 密度 有无
光环
类地行星 水星、金星、地球、火星 近 高 小 小 大 无
巨行星 木星、土星 中 中 大 大 小 有
远日行星 天王星、海王星 远 低 中 中 中 有
2.地球的特殊性——存在生命
地球上之所以会存在生命，除与地球所处的安全的宇宙环境有关外，还与地球自身的条件有密切的关系。如下表所示：
存在生命物质的条件 存在生命条件的原因 影响
外部条件 安全的宇宙环境 太阳系中，大、小行星各行其道，互不干扰 太阳系八大行星都可能存在生命
稳定的太阳光照 自生命诞生以来，太阳光照条件没有明显的变化 自身条件 表面温度适宜 日地距离适中 只有地球有生命存在
大气层的存在 地球的体积和质量适中 表面温度的日变化、季节变化较小 地球的自转和公转周期适中，地球大气的保温效应 充足的水分 地球内部结晶水汽化及日地距离适中
状元随笔
分析一个天体是否适合生命存在和发展，应借助地球上适宜生命存在和发展的温度、大气、液态水三方面的条件来考虑，因为这些都是生物生存的必要条件，只有满足了这些条件，才可能有生命的存在和发展。
应用体验
读火星、木星、天王星数据比较表(以地球数据为1)，完成1～3题。
质量 体积 公转周期 自转周期
火星 0.11 0.15 1.9 1
木星 317.94 1 316.00 11.8 0.4
天王星 14.63 65.20 84.0 0.7
1.地球、火星、木星、天王星四行星中密度最大的是( )
A．地球 B．火星
C．木星 D．天王星
答案：A
解析：第1题，密度等于质量与体积之比，由表中数据可知，四行星中密度最大的是地球。
2．火星与地球最相近的是( )
A．质量 B．体积
C．自转周期 D．公转周期
答案：C
解析：第2题，由表中数据可知，火星与地球最相近的是自转周期。
3．下列地球上生物出现和进化的条件，表中三行星同样具备的是( )
A．近地面平均气温约为15 ℃
B．以氮、氧为主的大气
C．原始海洋的形成
D．比较稳定和安全的宇宙环境
答案：D
解析：第3题，三行星都位于太阳系，所以都有比较稳定和安全的宇宙环境。
迄今为止，科学家已经在宇宙中发现无数个宜居星球，这些星球都与地球十分相似，很可能就是我们的第二家园。其中开普勒 186f行星是与地球相似的“兄弟”，它距离地球约490光年，比地球略重，由岩石构成，科学家推测其地表有可能存在液态水。据此完成4～5题。
4．宜居星球必备的条件不包括( )
A．距中心天体远近适中
B．自转方向需自西向东
C．所处宇宙环境安全
D．中心天体的光热稳定
答案：B
解析：第4题，宜居星球必备的条件主要是距中心天体远近适中，有适宜的温度，所处宇宙环境安全，中心天体的光热稳定，与其自转方向没有关系，故选B项。
5．推断开普勒 186f行星可能存在液态水的依据主要是( )
A．质量和体积适中
B．该星球由岩石构成
C．与其所环绕的恒星距离适中
D．有厚厚的大气层保护
答案：C
解析：第5题，开普勒－186f行星与其环绕的恒星距离适中，其表面有适宜的温度，才可能存在液态水，故C项正确。
课堂达标检测
欧洲航天局普朗克探测器计算的宇宙年龄为138.2亿年。结合所学知识，完成1～2题。
1．目前，人类探测到可见宇宙的半径约为( )
A．8万光年 B．1.5亿千米
C．100亿光年 D．140亿光年
答案：D
解析：第1题，天文学家把人类已经观测到的有限宇宙叫作“可见宇宙”，它的半径约为140亿光年。
2．天文学中的距离单位是( )
A．年 B．光年
C．千米 D．公里
答案：B
解析：第2题，光年是天文学中的距离单位，是光在“真空”中一年传播的距离。
截至2022年5月17日，天问一号环绕器已经在轨运行780多天，火星车累计行驶1 921米，我国火星探测已经获取了1 480 GB的数据。据此完成3～5题。
3．图中，代表火星的是( )
A．1 B．2
C．3 D．4
答案：C
解析：第3题，太阳系八颗行星由内向外的顺序依次是，水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星，其中火星排在第四轨道，故图中轨道3代表的是火星，故本题选C。
4．火星所在的天体系统，级别最低的是( )
A．地月系 B．太阳系
C．银河系 D．河外星系
答案：B
解析：第4题，火星不在地月系这一天体系统，A错误；火星位于太阳系，太阳系隶属银河系，银河系隶属河外星系，其中级别最低的是太阳系，故本题选B。
5．火星与地球环境有相似之处，但没有生命存在的原因主要是( )
①大气稀薄 ②温度过高 ③缺乏安全的宇宙环境 ④无永久液态水
A．①③ B．③④
C．②③ D．①④
答案：D
解析：第5题，火星质量、体积较小，大气较稀薄，①正确；火星距离太阳较地球更远，温度更低，②错误；火星与地球都处于太阳系，宇宙环境相同，③错误；火星距离太阳较远，温度较低，无永久液态水，④正确。综上所述，本题选择①④构成的D选项。
6．读“太阳系的模式图”，完成下列要求。
(1)图中A是______星，B是______星，C是______星，小行星带位于______星与______星轨道之间。
(2)按照太阳系八大行星的结构特征，A属于_______行星，B属于_______行星，C属于_______行星，与B星结构相似的行星是_______。
(3)在图中沿扁长轨道运行的彗星，若公转周期为76年，其名称是________，请在图中绘出其公转方向。
水
木
天王
火
木
类地
巨
远日
土星
哈雷彗星
绘图略(顺时针方向)。
解析：本题主要考查八颗行星在太阳系中的位置及其运动特征和结构特征、哈雷彗星绕日运动的周期和方向。第(1)题，八颗行星距太阳由近及远是：水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星，小行星带位于火星轨道与木星轨道之间。第(2)题，根据结构特点不同，八颗行星可分为类地行星、巨行星、远日行星。第(3)题，哈雷彗星沿扁长的椭圆轨道绕太阳做顺时针方向(自东向西)运动，周期是76年。
(4)在图中绘出八大行星的公转方向。
(5)地球处于一种比较安全的宇宙环境，理由是什么？
答案：(4)绘图略(逆时针方向，自西向东。)
(5)大、小行星绕日公转的方向一致，而且绕日公转的轨道面几乎在同一平面上，大、小行星各行其道，互不干扰。
解析：第(4)题，八颗行星绕太阳公转具有同向性特点，从北极上空看，都按逆时针方向(自西向东)运动。第(5)题，绕太阳运行的行星具有共面性和同向性的特点。
[教材探究活动点拨·参考答案]
P4·探索
1．“先驱者10号”大约飞行了50年，按每秒钟14千米的飞行速度计算，大约飞行了2×1010千米。太阳至海王星的距离约为4.5×109千米，因此“先驱者10号”很可能已经飞出太阳系。
2．宇宙中有模糊的星云，闪烁的恒星，拖着长尾的彗星等。宇宙包括银河系，银河系包括太阳系，地球是太阳系中八颗行星之一。
P7·读表
参考本书第4页探究点二。
P8·思考
金星离太阳近，接受的太阳辐射比地球多，表面温度比地球高。火星轨道在地球轨道以外，离太阳远，接受的太阳辐射比地球少，表面温度比地球低。若地球处在金星或火星的位置，其表面温度就会过高或过低，地球将变得不再适合生物生存。
第2课时 太阳对地球的影响
学 习 目 标 知 识 导 引
1.了解太阳辐射的基本概况、能量来源及其对地球的影响。 2．了解太阳的大气结构，掌握太阳活动的主要类型及其对地球的影响。 3．运用生活实例及相关材料，学会分析太阳活动及太阳辐射对人类生产生活的影响。
第一步·新课学前预习——学习新知 挑战自我
学习新知
一、太阳辐射对地球的影响
2．太阳辐射
(1)概念：太阳源源不断地以________的形式向宇宙空间放射能量。
(2)波长分布
①图中A是________区，C是________区。
②图中B是________区，是太阳辐射能的主体，约占辐射总量的50%。
(3)对地球的影响
①提供________。
②________、________资源是地质时期储存的太阳能。
③维持着地表温度，为地球上的水循环、大气运动、生物和人类活动提供________。
助学助记
1.太阳能量的来源：太阳的能量来源于太阳内部的热核反应(核聚变反应)。太阳内部在高温、高压的环境下，氢原子核经过一连串的核聚变反应，变为一个氦原子核。
2．电磁波：自然界的任何物体，都以电磁波的形式时刻不停地向外传递能量。它们的波长不同，特性和作用也有很多不同。电磁波在真空中的传播速度为30万千米/秒。
二、太阳活动对地球的影响
1．太阳活动的概况
(1)主要类型和产生位置
(2)强弱的标志：________的大小和多少。
(3)周期：约为________年。
2．太阳活动对地球的影响
(1)对地球气候的影响：凡是太阳黑子活动的峰年和谷年，地球上出现异常气候的概率就明显地________；而在其他年份，地球上的气候状况相对比较正常。
(2)对地球电离层的影响：耀斑爆发时会发射强烈的电磁波，这些电磁波以光速传播到地球，会强烈地干扰地球高空的电离层，导致________通信、卫星通信、短波广播、航天航空等信号质量下降甚至中断。
(3)对地球磁场的影响
①干扰地球磁场，产生________现象；
②“轰击”地球高层大气，在两极地区产生________现象。
1．太阳活动的类型很多，其中主要的是太阳黑子和耀斑。
2．太阳黑子并非黑色，只是温度比光球表面其他地方低，所以才显得暗一些。
3．太阳活动对无线电短波通信和地球磁场的影响，一般白天较强，夜晚较弱。
4．极光现象主要出现在两极地区的夜晚。
第二步·互动释疑解惑——启迪思维 探究重点
探究点一 太阳辐射对地球的影响
核心归纳
1.太阳辐射的波长范围的形象记忆法
2．对地理环境形成和变化的影响：太阳直接为地表提供光能和热能，维持地表温度，为生物繁衍生长、大气和水体运动等提供能量。如图所示：
3．太阳辐射对人们生产和生活的影响
(1)人们可直接利用太阳能，如植物的生长需要光和热，晾晒衣服需要阳光。世界各国正在探索和研究对太阳能的利用，尤其是大规模的太阳能发电。目前利用较多的是太阳灶、太阳能干燥器、小型太阳能发电站等。
(2)可利用地质历史时期固定积累下来的太阳能，即由太阳能转化形成的煤、石油等化石燃料，它们被称为“储存起来的太阳能”。
状元随笔 人类对太阳能的利用
人类对太阳能的利用有着悠久的历史。我国早在两千多年前的战国时期就知道利用铜制四面镜聚焦太阳光来点火，利用太阳能来干燥农副产品。发展到现代，太阳能的利用已日益广泛，它包括太阳能的光热利用、太阳能的光电利用和太阳能的光化学利用等。
现代太阳能利用的方式有太阳能照相机、太阳能电视机、太阳能空调器、太阳能冰箱、太阳能电话、太阳能电池、太阳能热水器等。
4．影响太阳辐射的因素
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
年太 阳辐 射总量 纬度低，正午太阳高度角大，获得太阳辐射多 地势高，大气稀薄，透明度高，固体杂质、水汽少 晴天多，到达地面的太阳辐射多
状元随笔 影响太阳辐射量的因素
(1)太阳辐射量的大小与纬度呈负相关。
(2)太阳辐射量的大小与海拔(地势)呈正相关。
(3)太阳辐射量的大小与云量呈负相关。
(4)太阳辐射量的大小也与坡向相关。阳坡太阳辐射强于阴坡；背风坡太阳辐射强于迎风坡。
(5)太阳辐射量的大小与穿过的大气路程相关。路程短，太阳辐射强；路程长，太阳辐射弱。
5．中国太阳年辐射量空间分布及成因图示
状元随笔 (1)太阳辐射强的地方，热量不一定丰富。例如，我国的青藏高原海拔高，空气稀薄，光照充足，但是热量不足，成为我国夏季气温最低的地区。
(2)阴天也有太阳辐射。太阳辐射的能量来源于太阳内部的核聚变反应，和天气状况没有关系，只不过阴天的时候空气中的水汽含量较大，对太阳辐射的削弱较多，到达地面的太阳辐射量较少。
(3)并不是所有的能源都来源于太阳辐射。人类生产和生活所需的绝大部分能源都来源于太阳辐射，但地热能来源于地球内部，潮汐能来源于日月的引力，所以并不是所有的能源都来源于太阳辐射。
应用体验
我国在酒泉卫星发射中心成功发射天宫二号空间实验室，天宫二号进入预定轨道后主要通过太阳能帆板将太阳辐射能转化为电能，以供其日常工作。据此完成1～2题。
1．太阳辐射能主要集中的波段是( )
A．紫外线 B．可见光
C．红外线 D．β射线
2．下列关于太阳辐射对地球影响的说法，错误的是( )
A．煤炭等化石燃料是地质时期储存的太阳能
B．太阳辐射为人类的生产生活提供能源
C．太阳辐射是大气运动以及水循环的主要动力
D．太阳释放的太阳辐射绝大部分到达了地球
“光伏扶贫”主要是在住房屋顶和农业大棚上铺设太阳能电池板获取电能，农民可以自用，也可将多余的电量卖给国家电网。据此完成3～4题。
3．仅考虑资源条件，最适合“光伏扶贫”模式的是( )
A．湖北 B．重庆
C．广西 D．西藏
4．下列能源与太阳辐射无关的是( )
A．风能 B．水能
C．生物能 D．地热能
探究点二 太阳活动对地球的影响
核心归纳
1.太阳活动的主要形式及其特征
形式 太阳外部圈层 现象 本质
黑子 光球层 黑斑点 高速旋转的气体旋涡
耀斑 色球层 亮斑块 地球上的射电爆发 和高能粒子喷发
日珥 红色火焰
太阳风 日冕层 飞向宇宙间的带电粒子流
图示太阳大气分层及太阳活动形式如下：
状元随笔 太阳活动具有整体性，黑子、耀斑、太阳风等往往具有同步性，所以地球上的许多现象往往是它们共同作用的结果。如图所示：
2．太阳活动对地球的影响
项目 影响 防御
扰乱地球电离层 太阳活动增强时，发出的电磁辐射和高能带电粒子流，强烈干扰地球高空的电离层，影响无线电短波通信，甚至会使之产生短时间的中断现象 世界各国都十分重视对太阳活动的观测和预报，试图把太阳活动可能造成的不利影响降到最低程度
干扰地球磁场 当太阳活动增强时，来自太阳的高能带电粒子流会干扰地球磁场，产生使磁针剧烈颤动而不能正确指示方向的“磁暴”现象
产生极光 太阳风到达地球时，受地球磁场的作用，高能带电粒子流高速冲进两极地区的高层大气，并与那里的稀薄大气相互碰撞，从而出现美丽的极光
影响地球的气候 亚寒带树木年轮的疏密变化与黑子约11年的活动周期相对应；黑子活动峰年，气候反常的概率增大；黑子活动的谷年，气候状况相对平稳
状元随笔 歌诀法记忆太阳活动及其影响
太阳不稳定，时常有活动；
光球有黑子，色球耀斑强；
活动激烈时，地球受影响；
先是气候变，还能扰磁场；
干扰电离层，短波受影响；
太阳风一吹，极区现极光。
应用体验
1.读“太阳大气结构示意图”，回答下列问题。
(1)太阳大气层A为________层，B为________层，C为________层，其中________层(填字母)最亮，________层(填字母)和________层(填字母)在日全食时可以看到，其中B层常见的太阳活动为________。
(2)试分析太阳活动中太阳黑子和耀斑的区别。
读太阳黑子相对数与温带乔木平均年轮宽度相关性曲线图，完成2～3题。
2．图中平均年轮宽度与太阳黑子相对数之间的关系是( )
A．呈负相关 B．呈正相关
C．呈反比 D．没有相关性
3．此图所反映的问题是( )
A．太阳活动能影响地球气候
B．太阳活动发射的电磁波能扰动地球的电离层
C．太阳活动时，抛出的带电粒子流扰动地球磁场，产生“磁暴”现象
D．太阳风使两极地区出现极光，从而影响中高纬度地区乔木的生长
第三步·课堂达标检测——即时训练 巩固落实
当地时间2022年10月18日上午，这场世界级赛事电力供应来源之一，由中国电建总承包的卡塔尔阿尔卡萨800兆瓦光伏项目顺利举行了投产庆祝仪式。该项目不仅为即将开幕的卡塔尔世界杯提供绿色清洁能源，更为卡塔尔能源转型和经济多元化揭开了可持续发展的大幕。据此完成1～2题。
1．关于太阳能，下列说法正确的是( )
A．该地太阳能资源稳定，不受天气影响
B．人类不能直接从自然界获取太阳能，往往需要转化
C．光伏电站对太阳活动有显著影响
D．太阳能属于清洁能源，较廉价，可再生
2．太阳辐射对地球的影响是( )
A．人类生产、生活的唯一能量来源
B．为生物生长、水体运动等提供动力
C．扰动电离层，影响无线短波通信
D．促使地球各地降水增多，洪灾多发
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。据此完成3～5题。
3．材料中的M级耀斑发生在( )
A．光球层 B．色球层
C．日冕层 D．日珥层
4．判定此次太阳活动为中等水平的依据是( )
A．太阳黑子的亮度
B．太阳耀斑的多少和大小
C．太阳耀斑的亮度
D．太阳黑子的多少和大小
5．太阳活动强烈时，将导致( )
A．大气污染加剧
B．短波通信受到干扰
C．全球海平面上升
D．臭氧层空洞面积扩大
6．读太阳结构示意图(甲)和2018～2030年太阳黑子数预测图(乙)，完成下列问题。
(1)太阳黑子出现在太阳大气的________(填甲图中序号)层，在太阳大气三个层次中，该层的亮度最________(大或小)。
(2)据乙图可推知，人们最近经历的一次太阳活动高峰年是________年，2016年太阳黑子数较2015年________。
(3)2022～2029年，地球上罗盘指针不能正确指示方向的概率将呈________趋势，试说明其原因。
[教材探究活动点拨·参考答案]
P9·读图
从总体上来看，由赤道到两极太阳辐射总量递减。一般情况下，太阳光热资源丰富的地区，植被生长旺盛，生物生产量大，所以从赤道到两极出现常绿林，落叶林到针叶林的变化。
P12·思考
不同的空间天气对人类活动造成的影响不同。好的空间天气利于火箭发射、卫星运行等，人类活动不受影响；差的空间天气，扰动的规模和强度不大，不会造成严重影响；恶劣的空间天气对人类造成广泛的、多方面的影响，如卫星失效、通信中断、导航失灵、电网瘫痪等。
空间天气与日常天气的异同：
相同点 都是指一定的空间环境状态
不同点 ①空间天气指太阳到距离地球表面30千米以上这个广袤空间的环境状态。 ②日常天气主要体现地球上的环境状态，例如地球上某地的温度、风力等，主要与人们的生产生活密切相关
P13·作业题
1．略。答题思路：描述与太阳活动有关的地理现象，要从太阳黑子、耀斑、太阳风等方面展开，最好结合相关的图文资料。
2．利：光热发电是一种清洁的能源获取方式，在光热发电产业链中基本不会出现光伏电池板生产过程中的高耗能、高污染等问题；采用成熟的储热技术后，太阳能光热电站可以实现全天24小时稳定持续向外输电，连续性好；光热发电的产业经济带动力强，其产业链涉及玻璃、钢铁、化工、机械等多个国民经济的重点产业，增加就业，对经济贡献度较高。
弊：初期投入高，目前技术还不够成熟，气候及地域限制严格。
3．(1) 12年、10年、10年、13年。11年。
(2)从图中可以看出，太阳黑子相对数多或少的那几年，基本会有旱涝灾害，这些也是全部旱涝灾害的主要部分。而太阳黑子具有明显的活动周期，所以大部分的旱涝发生与太阳活动相关，且具有明显的周期性。
第2课时 太阳对地球的影响
第一步 新课学前预习
一、
1．气体球 氢 氦 核聚变 光球层 色球层 日冕层
2．(1)电磁波 (2)紫外 红外 可见光 (3)光和热 煤炭 石油 动力
二、
1．(1)光球层 耀斑 (2)太阳黑子 (3)11
2．(1)增加 (2)短波 (3)磁暴 极光
第二步 互动释疑解惑
探究点一
[应用体验]
1～2.解析：第1题，太阳辐射能主要集中在波长较短的可见光波段，约占总能量的50%。第2题，太阳辐射是自然地理环境形成和变化的动力，为人类生产生活提供能量。到达地球的太阳辐射，约占太阳辐射总量的二十二亿分之一。
答案：1.B 2.D
3～4.解析：第3题，湖北、重庆、广西位于我国季风区，阴雨天气多、云层厚，对太阳辐射削弱作用强，到达地面的太阳辐射较弱，不适合发展光伏产业，A、B、C错误。西藏位于青藏高原，晴天多云量少，大气对太阳辐射削弱作用弱，到达地面的太阳辐射强，故适合光伏扶贫，D正确。故选D。第4题，地球表面因获得的太阳辐射不同而冷热不均，从而形成气压差异，水平方向上大气由高气压流向低气压形成风，所以风能与太阳辐射有关，A错误；水循环带来水能，水循环蒸发环节能量来自太阳辐射，水汽输送的风能量来自太阳辐射，水能与太阳辐射有关，B错误；生物通过光合作用将太阳能转化为生物能，生物能与太阳辐射有关，C错误；地热能是地球内部岩浆活动产生的能量，与太阳辐射无关，D正确。故选D。
答案：3.D 4.D
探究点二
[应用体验]
1．解析：第(1)题，从图中可以看出：A为光球层，B为色球层，C为日冕层。其中光球层最亮；色球层、日冕层只有在日全食或利用特殊的望远镜和日冕仪才可观测到。第(2)题，黑子和耀斑的区别主要在于其成因上不同。
答案：(1)光球 色球 日冕 A B C 耀斑
(2)太阳黑子是光球层中高速旋转的气体涡旋，温度比光球层平均温度低；耀斑是太阳色球层中激烈的能量爆发，以射电爆发和高能粒子喷发等方式放出辐射能。
2～3.解析：第2题，读图可知，图中平均年轮宽度与太阳黑子相对数之间的关系变化具有相对同步性，所以它们呈正相关。第3题，此图所反映的问题是太阳活动能影响地球气候，因为降水与气温影响乔木生长。
答案：2.B 3.A
第三步 课堂达标检测
1～2.解析：第1题，太阳能不稳定，受天气影响大，阴雨天气，太阳能资源较少，A错误；太阳能提供光热资源，人类能直接获取，如利用太阳能锅灶进行加热，B错误；光伏电站对太阳活动没有影响，C错误；太阳能属于可再生资源，清洁无污染，较廉价，可再生，D正确。故选D。第2题，太阳辐射对地球的影响是人类生产、生活的主要能量来源，不是唯一能量来源，A错误；太阳辐射为生物生长、水体运动等提供动力，B正确；太阳活动会扰动电离层，影响无线短波通信，C错误；太阳活动与地球上的气候反常有一定的关系，地球上水旱灾害频发的年份通常也是太阳黑子活动增多的年份，太阳辐射不会导致全球降水增多，洪灾多发，D错误。故选B。
答案：1.D 2.B
3～5.解析：第3题，无论什么规模的太阳耀斑都发生在色球层，B正确，A、C、D错误。故选B。第4题，太阳黑子的大小和多少是太阳活动强弱的标志。判定此次太阳活动为中等水平的依据是太阳黑子的多少和大小，D正确，A、B、C错误。故选D。第5题，太阳活动强烈时，耀斑活动强烈，会导致极光现象产生，短波通信受到干扰，B正确；太阳活动与大气污染无关，A错误；全球海平面上升和全球变暖有关，和太阳活动无关，C错误；臭氧空洞扩大和氟氯烃的使用有关，D错误。故选B。
答案：3.B 4.D 5.B
6．解析：(1)太阳黑子出现在太阳大气层中的光球层，太阳大气层由内向外依次为光球层、色球层、日冕层。图中①为光球层，在太阳大气的三个层次中，光球层的亮度最大。(2)太阳活动的出现具有一定的周期性、规律性，太阳活动的平均周期约为11年，图中2022年出现太阳活动高峰年，向前推11年，为2011年；2015年到2016年太阳黑子数减少，2018年达到谷底。(3)读图可知，2022～2029年，太阳黑子数呈减少趋势，太阳活动减弱，太阳活动对地球磁场的影响减弱(具体来说，太阳活动抛出的高能带电粒子减少，对地球磁场的干扰减弱)，地球上罗盘指针不能正确指示方向的概率呈减少趋势。
答案：(1)① 大
(2)2022 少
(3)下降 原因：2022～2029年，太阳黑子数目呈减少趋势，太阳活动不断减弱，太阳大气抛出的高能带电粒子减少，对地球磁场的干扰减弱。(共49张PPT)
第2课时 太阳对地球的影响
学 习 目 标 知 识 导 引
1.了解太阳辐射的基本概况、能量来源及其对地球的影响。 2．了解太阳的大气结构，掌握太阳活动的主要类型及其对地球的影响。 3．运用生活实例及相关材料，学会分析太阳活动及太阳辐射对人类生产生活的影响。
新课学前预习
互动释疑解惑
课堂达标检测
新课学前预习
气体球
氢
氦
核聚变
光球层
色球层
日冕层
2．太阳辐射
(1)概念：太阳源源不断地以________的形式向宇宙空间放射能量。
(2)波长分布
①图中A是________区，C是________区。
②图中B是________区，是太阳辐射能的主体，约占辐射总量的50%。
电磁波
紫外
红外
可见光
(3)对地球的影响
①提供________。
②________、________资源是地质时期储存的太阳能。
③维持着地表温度，为地球上的水循环、大气运动、生物和人类活动提供________。
光和热
煤炭
石油
动力
助学助记
1.太阳能量的来源：太阳的能量来源于太阳内部的热核反应(核聚变反应)。太阳内部在高温、高压的环境下，氢原子核经过一连串的核聚变反应，变为一个氦原子核。
2．电磁波：自然界的任何物体，都以电磁波的形式时刻不停地向外传递能量。它们的波长不同，特性和作用也有很多不同。电磁波在真空中的传播速度为30万千米/秒。
光球层
耀斑
太阳黑子
11
2．太阳活动对地球的影响
(1)对地球气候的影响：凡是太阳黑子活动的峰年和谷年，地球上出现异常气候的概率就明显地________；而在其他年份，地球上的气候状况相对比较正常。
(2)对地球电离层的影响：耀斑爆发时会发射强烈的电磁波，这些电磁波以光速传播到地球，会强烈地干扰地球高空的电离层，导致________通信、卫星通信、短波广播、航天航空等信号质量下降甚至中断。
(3)对地球磁场的影响
①干扰地球磁场，产生________现象；
②“轰击”地球高层大气，在两极地区产生________现象。
增加
短波
磁暴
极光
1．太阳活动的类型很多，其中主要的是太阳黑子和耀斑。
2．太阳黑子并非黑色，只是温度比光球表面其他地方低，所以才显得暗一些。
3．太阳活动对无线电短波通信和地球磁场的影响，一般白天较强，夜晚较弱。
4．极光现象主要出现在两极地区的夜晚。
互动释疑解惑
探究点一 太阳辐射对地球的影响
核心归纳
1.太阳辐射的波长范围的形象记忆法
2．对地理环境形成和变化的影响：太阳直接为地表提供光能和热能，维持地表温度，为生物繁衍生长、大气和水体运动等提供能量。如图所示：
3．太阳辐射对人们生产和生活的影响
(1)人们可直接利用太阳能，如植物的生长需要光和热，晾晒衣服需要阳光。世界各国正在探索和研究对太阳能的利用，尤其是大规模的太阳能发电。目前利用较多的是太阳灶、太阳能干燥器、小型太阳能发电站等。
(2)可利用地质历史时期固定积累下来的太阳能，即由太阳能转化形成的煤、石油等化石燃料，它们被称为“储存起来的太阳能”。
状元随笔 人类对太阳能的利用
人类对太阳能的利用有着悠久的历史。我国早在两千多年前的战国时期就知道利用铜制四面镜聚焦太阳光来点火，利用太阳能来干燥农副产品。发展到现代，太阳能的利用已日益广泛，它包括太阳能的光热利用、太阳能的光电利用和太阳能的光化学利用等。
现代太阳能利用的方式有太阳能照相机、太阳能电视机、太阳能空调器、太阳能冰箱、太阳能电话、太阳能电池、太阳能热水器等。
4．影响太阳辐射的因素
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
年太 阳辐 射总量 纬度低，正午太阳高度角大，获得太阳辐射多 地势高，大气稀薄，透明度高，固体杂质、水汽少 晴天多，到达地面的太阳辐射多
状元随笔 影响太阳辐射量的因素
(1)太阳辐射量的大小与纬度呈负相关。
(2)太阳辐射量的大小与海拔(地势)呈正相关。
(3)太阳辐射量的大小与云量呈负相关。
(4)太阳辐射量的大小也与坡向相关。阳坡太阳辐射强于阴坡；背风坡太阳辐射强于迎风坡。
(5)太阳辐射量的大小与穿过的大气路程相关。路程短，太阳辐射强；路程长，太阳辐射弱。
5．中国太阳年辐射量空间分布及成因图示
状元随笔 (1)太阳辐射强的地方，热量不一定丰富。例如，我国的青藏高原海拔高，空气稀薄，光照充足，但是热量不足，成为我国夏季气温最低的地区。
(2)阴天也有太阳辐射。太阳辐射的能量来源于太阳内部的核聚变反应，和天气状况没有关系，只不过阴天的时候空气中的水汽含量较大，对太阳辐射的削弱较多，到达地面的太阳辐射量较少。
(3)并不是所有的能源都来源于太阳辐射。人类生产和生活所需的绝大部分能源都来源于太阳辐射，但地热能来源于地球内部，潮汐能来源于日月的引力，所以并不是所有的能源都来源于太阳辐射。
应用体验
我国在酒泉卫星发射中心成功发射天宫二号空间实验室，天宫二号进入预定轨道后主要通过太阳能帆板将太阳辐射能转化为电能，以供其日常工作。据此完成1～2题。
1．太阳辐射能主要集中的波段是( )
A．紫外线 B．可见光
C．红外线 D．β射线
答案：B
解析：第1题，太阳辐射能主要集中在波长较短的可见光波段，约占总能量的50%。
2．下列关于太阳辐射对地球影响的说法，错误的是( )
A．煤炭等化石燃料是地质时期储存的太阳能
B．太阳辐射为人类的生产生活提供能源
C．太阳辐射是大气运动以及水循环的主要动力
D．太阳释放的太阳辐射绝大部分到达了地球
答案：D
解析：第2题，太阳辐射是自然地理环境形成和变化的动力，为人类生产生活提供能量。到达地球的太阳辐射，约占太阳辐射总量的二十二亿分之一。
“光伏扶贫”主要是在住房屋顶和农业大棚上铺设太阳能电池板获取电能，农民可以自用，也可将多余的电量卖给国家电网。据此完成3～4题。
3．仅考虑资源条件，最适合“光伏扶贫”模式的是( )
A．湖北 B．重庆
C．广西 D．西藏
答案：D
解析：第3题，湖北、重庆、广西位于我国季风区，阴雨天气多、云层厚，对太阳辐射削弱作用强，到达地面的太阳辐射较弱，不适合发展光伏产业，A、B、C错误。西藏位于青藏高原，晴天多云量少，大气对太阳辐射削弱作用弱，到达地面的太阳辐射强，故适合光伏扶贫，D正确。故选D。
4．下列能源与太阳辐射无关的是( )
A．风能 B．水能
C．生物能 D．地热能
答案：D
解析：第4题，地球表面因获得的太阳辐射不同而冷热不均，从而形成气压差异，水平方向上大气由高气压流向低气压形成风，所以风能与太阳辐射有关，A错误；水循环带来水能，水循环蒸发环节能量来自太阳辐射，水汽输送的风能量来自太阳辐射，水能与太阳辐射有关，B错误；生物通过光合作用将太阳能转化为生物能，生物能与太阳辐射有关，C错误；地热能是地球内部岩浆活动产生的能量，与太阳辐射无关，D正确。故选D。
探究点二 太阳活动对地球的影响
核心归纳
1.太阳活动的主要形式及其特征
形式 太阳外部圈层 现象 本质
黑子 光球层 黑斑点 高速旋转的气体旋涡
耀斑 色球层 亮斑块 地球上的射电爆发
和高能粒子喷发
日珥 红色火焰 太阳风 日冕层 飞向宇宙间的带电粒子流 图示太阳大气分层及太阳活动形式如下：
状元随笔 太阳活动具有整体性，黑子、耀斑、太阳风等往往具有同步性，所以地球上的许多现象往往是它们共同作用的结果。如图所示：
2．太阳活动对地球的影响
项目 影响 防御
扰乱地球电离层 太阳活动增强时，发出的电磁辐射和高能带电粒子流，强烈干扰地球高空的电离层，影响无线电短波通信，甚至会使之产生短时间的中断现象 世界各国都十分重视对太阳活动的观测和预报，试图把太阳活动可能造成的不利影响降到最低程度
干扰地球磁场 当太阳活动增强时，来自太阳的高能带电粒子流会干扰地球磁场，产生使磁针剧烈颤动而不能正确指示方向的“磁暴”现象 产生极光 太阳风到达地球时，受地球磁场的作用，高能带电粒子流高速冲进两极地区的高层大气，并与那里的稀薄大气相互碰撞，从而出现美丽的极光 影响地球的气候 亚寒带树木年轮的疏密变化与黑子约11年的活动周期相对应；黑子活动峰年，气候反常的概率增大；黑子活动的谷年，气候状况相对平稳
状元随笔 歌诀法记忆太阳活动及其影响
太阳不稳定，时常有活动；
光球有黑子，色球耀斑强；
活动激烈时，地球受影响；
先是气候变，还能扰磁场；
干扰电离层，短波受影响；
太阳风一吹，极区现极光。
应用体验
1.读“太阳大气结构示意图”，回答下列问题。
(1)太阳大气层A为________层，B为________层，C为________层，其中________层(填字母)最亮，________层(填字母)和________层(填字母)在日全食时可以看到，其中B层常见的太阳活动为________。
光球
色球
日冕
A
B
C
耀斑
解析：第(1)题，从图中可以看出：A为光球层，B为色球层，C为日冕层。其中光球层最亮；色球层、日冕层只有在日全食或利用特殊的望远镜和日冕仪才可观测到。
(2)试分析太阳活动中太阳黑子和耀斑的区别。
答案：太阳黑子是光球层中高速旋转的气体涡旋，温度比光球层平均温度低；耀斑是太阳色球层中激烈的能量爆发，以射电爆发和高能粒子喷发等方式放出辐射能。
解析：第(2)题，黑子和耀斑的区别主要在于其成因上不同。
读太阳黑子相对数与温带乔木平均年轮宽度相关性曲线图，完成2～3题。
2．图中平均年轮宽度与太阳黑子相对数之间的关系是( )
A．呈负相关 B．呈正相关
C．呈反比 D．没有相关性
答案：B
解析：第2题，读图可知，图中平均年轮宽度与太阳黑子相对数之间的关系变化具有相对同步性，所以它们呈正相关。
3．此图所反映的问题是( )
A．太阳活动能影响地球气候
B．太阳活动发射的电磁波能扰动地球的电离层
C．太阳活动时，抛出的带电粒子流扰动地球磁场，产生“磁暴”现象
D．太阳风使两极地区出现极光，从而影响中高纬度地区乔木的生长
答案： A
解析：第3题，此图所反映的问题是太阳活动能影响地球气候，因为降水与气温影响乔木生长。
课堂达标检测
当地时间2022年10月18日上午，这场世界级赛事电力供应来源之一，由中国电建总承包的卡塔尔阿尔卡萨800兆瓦光伏项目顺利举行了投产庆祝仪式。该项目不仅为即将开幕的卡塔尔世界杯提供绿色清洁能源，更为卡塔尔能源转型和经济多元化揭开了可持续发展的大幕。据此完成1～2题。
1．关于太阳能，下列说法正确的是( )
A．该地太阳能资源稳定，不受天气影响
B．人类不能直接从自然界获取太阳能，往往需要转化
C．光伏电站对太阳活动有显著影响
D．太阳能属于清洁能源，较廉价，可再生
答案： D
解析：第1题，太阳能不稳定，受天气影响大，阴雨天气，太阳能资源较少，A错误；太阳能提供光热资源，人类能直接获取，如利用太阳能锅灶进行加热，B错误；光伏电站对太阳活动没有影响，C错误；太阳能属于可再生资源，清洁无污染，较廉价，可再生，D正确。故选D。
2．太阳辐射对地球的影响是( )
A．人类生产、生活的唯一能量来源
B．为生物生长、水体运动等提供动力
C．扰动电离层，影响无线短波通信
D．促使地球各地降水增多，洪灾多发
答案：B
解析：第2题，太阳辐射对地球的影响是人类生产、生活的主要能量来源，不是唯一能量来源，A错误；太阳辐射为生物生长、水体运动等提供动力，B正确；太阳活动会扰动电离层，影响无线短波通信，C错误；太阳活动与地球上的气候反常有一定的关系，地球上水旱灾害频发的年份通常也是太阳黑子活动增多的年份，太阳辐射不会导致全球降水增多，洪灾多发，D错误。故选B。
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。据此完成3～5题。
3．材料中的M级耀斑发生在( )
A．光球层 B．色球层
C．日冕层 D．日珥层
答案：B
解析：第3题，无论什么规模的太阳耀斑都发生在色球层，B正确，A、C、D错误。故选B。
4．判定此次太阳活动为中等水平的依据是( )
A．太阳黑子的亮度
B．太阳耀斑的多少和大小
C．太阳耀斑的亮度
D．太阳黑子的多少和大小
答案：D
解析：第4题，太阳黑子的大小和多少是太阳活动强弱的标志。判定此次太阳活动为中等水平的依据是太阳黑子的多少和大小，D正确，A、B、C错误。故选D。
5．太阳活动强烈时，将导致( )
A．大气污染加剧
B．短波通信受到干扰
C．全球海平面上升
D．臭氧层空洞面积扩大
答案：B
解析：第5题，太阳活动强烈时，耀斑活动强烈，会导致极光现象产生，短波通信受到干扰，B正确；太阳活动与大气污染无关，A错误；全球海平面上升和全球变暖有关，和太阳活动无关，C错误；臭氧空洞扩大和氟氯烃的使用有关，D错误。故选B。
6．读太阳结构示意图(甲)和2018～2030年太阳黑子数预测图(乙)，完成下列问题。
(1)太阳黑子出现在太阳大气的________(填甲图中序号)层，在太阳大气三个层次中，该层的亮度最________(大或小)。
(2)据乙图可推知，人们最近经历的一次太阳活动高峰年是________年，2016年太阳黑子数较2015年________。
(3)2022～2029年，地球上罗盘指针不能正确指示方向的概率将呈________趋势，试说明其原因。
①
大
2022
少
下降
原因：2022～2029年，太阳黑子数目呈减少趋势，太阳活动不断减弱，太阳大气抛出的高能带电粒子减少，对地球磁场的干扰减弱。
解析：(1)太阳黑子出现在太阳大气层中的光球层，太阳大气层由内向外依次为光球层、色球层、日冕层。图中①为光球层，在太阳大气的三个层次中，光球层的亮度最大。(2)太阳活动的出现具有一定的周期性、规律性，太阳活动的平均周期约为11年，图中2022年出现太阳活动高峰年，向前推11年，为2011年；2015年到2016年太阳黑子数减少，2018年达到谷底。(3)读图可知，2022～2029年，太阳黑子数呈减少趋势，太阳活动减弱，太阳活动对地球磁场的影响减弱(具体来说，太阳活动抛出的高能带电粒子减少，对地球磁场的干扰减弱)，地球上罗盘指针不能正确指示方向的概率呈减少趋势。
[教材探究活动点拨·参考答案]
P9·读图
从总体上来看，由赤道到两极太阳辐射总量递减。一般情况下，太阳光热资源丰富的地区，植被生长旺盛，生物生产量大，所以从赤道到两极出现常绿林，落叶林到针叶林的变化。
P12·思考
不同的空间天气对人类活动造成的影响不同。好的空间天气利于火箭发射、卫星运行等，人类活动不受影响；差的空间天气，扰动的规模和强度不大，不会造成严重影响；恶劣的空间天气对人类造成广泛的、多方面的影响，如卫星失效、通信中断、导航失灵、电网瘫痪等。
空间天气与日常天气的异同：
相同点 都是指一定的空间环境状态
不同点 ①空间天气指太阳到距离地球表面30千米以上这个广袤空间的环境状态。
②日常天气主要体现地球上的环境状态，例如地球上某地的温度、风力等，主要与人们的生产生活密切相关
P13·作业题
1．略。答题思路：描述与太阳活动有关的地理现象，要从太阳黑子、耀斑、太阳风等方面展开，最好结合相关的图文资料。
2．利：光热发电是一种清洁的能源获取方式，在光热发电产业链中基本不会出现光伏电池板生产过程中的高耗能、高污染等问题；采用成熟的储热技术后，太阳能光热电站可以实现全天24小时稳定持续向外输电，连续性好；光热发电的产业经济带动力强，其产业链涉及玻璃、钢铁、化工、机械等多个国民经济的重点产业，增加就业，对经济贡献度较高。
弊：初期投入高，目前技术还不够成熟，气候及地域限制严格。
3．(1) 12年、10年、10年、13年。11年。
(2)从图中可以看出，太阳黑子相对数多或少的那几年，基本会有旱涝灾害，这些也是全部旱涝灾害的主要部分。而太阳黑子具有明显的活动周期，所以大部分的旱涝发生与太阳活动相关，且具有明显的周期性。第二节 地球的圈层结构
学 习 目 标 知 识 导 引
1.结合地震波曲线图，认识地震波的传播特征及其在划分地球内部圈层方面的应用。 2．运用示意图，说明地球内部圈层的划分及圈层特点。 3．理解地球外部圈层的组成及意义。
第一步·新课学前预习——学习新知 挑战自我
学习新知
一、地球的内部圈层
1．划分依据
地震波在地下不同深度________的变化。图中A表示________，B表示________，确定两个界面(D为________，F为________)。
2．内部圈层：C为________，E为________，G为外地核，H为内地核。
3．圈层特点
(1)地壳：由________组成，厚度不均，大陆部分________，平均厚度为39～41 km；大洋部分________，平均厚度为5～10 km。
(2)地幔：分为上地幔和下地幔，在上地幔上部的________物质处于________状态，被认为是岩浆的________。
(3)地核：由________和________组成。
(4)岩石圈：由________和________(软流层以上的上地幔)组成。
二、地球的外部圈层
1．大气圈
(1)范围：环绕________的气体层，其下部的边界为地球海陆表面。
(2)密度：大气的密度随着高度增加而逐渐________。
(3)大气的上界：在2 000～3 000km的高空，地球大气的密度已经与星际空间的密度非常相近。
2．水圈
(1)范围：由地球表层水体构成的连续的不规则圈层。
(2)组成：________水(海洋、河流、湖泊等)、________水、大气水、生物水等。地球上的水中有________是海洋咸水，________是淡水。约________的淡水储存在南北极和高山地区的冰川中。
3．生物圈
(1)含义：是由地球上所有生物及其________构成的圈层。
(2)范围：不单独占有空间，而是存在于大气圈下层、整个水圈和________。地面以上100 m至水面以下200 m之间，是生物圈的______部分。
(3)特征：非常________，是一个特殊和重要的圈层。
助学助记
横波的波动方向与传播方向垂直，给人的感觉是左右摇晃；纵波的波动方向与传播方向一致，给人的感觉是上下颠簸。而且纵波的传播速度比横波快，所以当地震发生时人先是感觉到上下颠簸，然后是左右摇晃。当然人处在不同介质时，感觉有所不同。
地球内部圈层类似于鸡蛋壳(地壳)、鸡蛋清(地幔)、鸡蛋黄(地核)
地球内部圈层的划分界面
图示法识记地球外部圈层位置
第二步·互动释疑解惑——启迪思维 探究重点
探究点一 地球的内部圈层
核心归纳
1.地球内部圈层的划分依据——地震波
分类 特点
所经物质状态 传播速度 共同点
纵波(P波) 固体、液体、气体 较快 波速都随着所通过物质的性质而变化
横波(S波) 固体 较慢
2.地球内部圈层的分界面——不连续面
地球内部地震波波速发生突然变化的面叫作不连续面。地球内部有两个明显的不连续面：莫霍面和古登堡面。
界面 深度 波速变化 分界意义
莫霍面 地面下平均33千米处(大陆部分) P波和S波的速度都突然增加 地壳与地幔的分界面
古登堡面 地面下2 900千米处 P波速度突然下降，S波完全消失 地幔与地核的分界面
3.地球内部圈层——地壳、地幔和地核
方法技巧
(1)图解地球内部圈层的划分及特点
(2)比较地壳、岩石圈的区别
状元随笔 歌诀法记忆地球内部结构特征：
地球内部结构情，无法直接观察清，
借助地震波研究，地球内部分三层。
表面薄层称地壳，平均厚度一十七(千米)，
硬度相对比较大，主要物质岩石成。
莫霍下面中间层，人们称其为地幔，
平均厚度两千九，铁镁为主硅酸盐。
古登堡界面以下，地球中心是地核，
温压、密度都很大，镍铁物质来组成。
应用体验
冰岛是世界上地热资源最丰富的国家，85%的冰岛人口利用地热取暖。据此完成1～2题。
1．地热是来自地球内部的一种能量，一般认为它主要是地球内部熔岩热量向地表传递产生，这些熔岩主要分布在( )
A．地壳 B．上地幔
C．下地幔 D．地核
2．有关熔岩所在圈层与地壳间界面的说法，正确的是( )
A．该界面为古登堡面 B．只有纵波才能够穿过
C．该界面在海底更深 D．地震波传播速度加快
3．读地球内部的结构图，回答下列问题。
(1)地球内部圈层的名称：A和B是__________，A和B＋C是________，D是________，C＋D＋E是________的一部分。
(2)不连续界面F是________。
(3)地震波在经过F时速度发生什么变化？
探究点二 地球的外部圈层
核心归纳
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，主要成分是氮和氧 地球生命生存的基础条件之一
水圈 由地球表层水体构成的连续但不规则的圈层 海洋水、地表水、地下水、大气水、生物水等 水圈里的水处于不间断的循环运动之中
生物圈 广泛分布于地壳、大气圈和水圈中的生物世界 生物及其生存环境 生物圈与大气圈、水圈和岩石圈相互渗透、相互影响
特别提醒
生物圈对地球其他圈层的作用
对大气圈的影响 绿色植物能降低大气层中的二氧化碳浓度，调节气温
对水圈的影响 生物影响一些元素在水中的迁移和沉淀过程；生物体中的水通过被吸收和排出以及在生命系统内部的运动，参与着水圈的循环
对岩石圈的影响 生物风化作用和生物成矿作用
状元随笔 如何理解“水圈是一个连续但不规则的圈层”
①水圈由各种水体组成，并通过水的固、液、气三态的变化，使各种水体可以相互转化，构成一个连续的圈层；②由于水的三态变化，地球上的各种水体可以相互转化，通过水循环构成一个动态的圈层；③各种水体在数量上和空间分布上存在着很大差异，因而水圈又是一个不规则的圈层。
应用体验
读图，回答1～2题。
1．②圈层的主体是( )
A．河流 B．湖泊
C．冰川 D．海洋
2．①②③④四圈层中处于不断循环更新之中的是( )
A．④ B．②
C．① D．③
如图是地球圈层间的物质交换示意图，图中序号①②③④代表四大圈层，回答3～4题。
3．图中①②③④依次代表( )
A．大气圈、水圈、岩石圈、生物圈
B．岩石圈、大气圈、生物圈、水圈
C．水圈、岩石圈、生物圈、大气圈
D．水圈、生物圈、岩石圈、大气圈
4．“落红不是无情物，化作春泥更护花”，反映的圈层关系是( )
A．①② B．②③ C．①③ D．③④
第三步·课堂达标检测——即时训练 巩固落实
2022年1月15日下午5时10分，汤加首都努库阿洛法以北约40英里一个无人岛上火山大爆发，引发里氏7.4级地震。大约20分钟后，海啸淹没了汤加的房屋、建筑、围墙、道路和汽车，整个美国西海岸和夏威夷发出了警报。据此完成1～2题。
1．这次火山爆发时，附近的船只( )
A．先上下颠簸，后左右摇晃
B．先左右摇晃，后上下颠簸
C．左右摇晃
D．上下颠簸
2．关于此次火山喷发的物质( )
A．主要来源于地壳
B．主要来源于地幔
C．主要来源于岩石圈
D．主要来源于地核
读地球内部圈层结构的局部示意图，回答第3题。
3．下列说法正确的是 ( )
A．地壳在海洋中常常缺失
B．①层和②层属于地壳
C．②层是岩浆的发源地
D．岩石圈的范围是指①②层的全部和③层的大部分
读“黄山云海、雪景‘同框’景观图”，完成4～5题。
4．云海、雪景“同框”，美得令人心醉，引得游人流连忘返。其所属的主要圈层依次为( )
①大气圈 ②生物圈 ③水圈 ④岩石圈
A．①② B．①③ C．②④ D．③④
5．图中( )
A．岩石圈包括地壳和上地幔
B．大气圈仅由气体组成
C．生物圈是地球上所有生物的总称
D．水圈是连续不规则的圈层
6．读地震波的传播速度与地球内部圈层结构示意图，回答下列问题。
(1)图中S为________波，P为________波。
(2)图中各圈层A为________，B为________，C为________。
(3)P、S两种地震波大约在地下______________千米处速度明显加快，从而发现了D不连续面________。
(4)在2 900千米深处，S波________，P波波速________，从而发现了E不连续面________________。
(5)M层和N层的主要不同点是________________________________________________
________________________________________________________________________。
[教材探究活动点拨·参考答案]
P14·探索
1．通过摇晃盒子，根据盒子内物体与盒子之间碰撞的声音信息进行分析。
2．科学家主要是根据地震波在地下传播过程中的差异，对地球内部进行研究。
P16·思考
本思考旨在使同学们认识到同人类关系密切的淡水资源储量是有限的，要增强节约用水的意识，养成节约用水的习惯。答案只要言之有理即可。
P18·思考
1．“生物圈2号”涉及了大气圈、水圈、生物圈、岩石圈四个圈层。
2．“生物圈2号”失败的主要原因是氧气与二氧化碳的大气组成比例，无法自行达到平衡。在现有技术条件下，人类无法模拟出一个可供人类生存的生态系统。
P18·作业题
1．(1)根据地震波在不同物质中传播速度不同，可以对地球的内部构造进行划分。(其他方法：静态超高压技术等)
该题目如果根据教材内容，答案是“根据地震波在地下不同深度传播速度的变化”，但是划分地球内部构造的方法不止这一种，所以如果考虑到了其他的方法也是可以的。
(2)地壳和上地幔顶部(软流层以上)合称岩石圈。岩石圈包括地壳，地壳是岩石圈的一部分。
2．见下图：大气圈与水圈，基本是上下平行分布的，生物圈叠加在部分大气圈、水圈之上。
3．质量最小的一层是生物圈。特点：生物圈是非常活跃、特殊和重要的圈层，不单独占有空间。
第二节 地球的圈层结构
第一步 新课学前预习
一、
1．传播速度 横波(S) 纵波(P) 莫霍面 古登堡面
2．地壳 地幔
3．(1)岩石 较厚 较薄 (2)软流层 熔融 发源地 (3)铁 镍 (4)地壳 上地幔顶部
二、
1．(1)地球 (2)减小
2．(2)地表 地下 97% 3% 2/3
3．(1)生存环境 (2)岩石圈上层 核心 (3)活跃
第二步 互动释疑解惑
探究点一
[应用体验]
1～2.解析：第1题，据所学知识可知，地下的岩浆主要位于软流层，该层分布于上地幔上部，排除A、C、D，B符合题意。故选B。第2题，地壳与地幔间的界面为莫霍面，横波和纵波均能穿过该界面，且在经过该界面时，地震波的传播速度都明显加快，A、B错，D对；由于大陆地壳厚度大，因此该界面的地下深度在大陆部分较深，C错。故选D。
答案：1.B 2.D
3．解析：从图上看，A、B所在的圈层是地壳，因为从深度上看从几千米到几十千米应是地壳的范围。C＋D＋E是地幔的一部分，其中C是上地幔顶部，由岩石构成的岩石圈的一部分，A、B、C共同构成了岩石圈；D是上地幔上部的软流层，是岩浆的发源地。F是地壳和地幔的分界面即莫霍面，地震波在经过此不连续界面时，纵波和横波的速度都明显加快。
答案：(1)地壳 岩石圈 软流层 上地幔
(2)莫霍面
(3)地震波(纵波和横波)传播速度明显加快。
探究点二
[应用体验]
1～2.解析：本题利用地球外部圈层结构简图，考查地球外部圈层的各自特点。由图可知①为岩石圈，②为水圈，水圈的主体是海洋，海洋占地球表面积的71%。③为生物圈，④为大气圈。这四大圈层中，水圈通过水循环可以更新再生。
答案：1.D 2.B
3～4.解析：第3题，①可提供水给③，①为水圈。水圈供水给生物圈，故③为生物圈。大气圈给生物圈供氧，故④为大气圈。岩石圈为生物圈提供养分，故②为岩石圈。所以C项正确。第4题，反映物质循环，落花通过分解为岩石圈提供养分，故B项正确。
答案：3.C 4.B
第三步 课堂达标检测
1～2.解析：第1题，火山大爆发，引发里氏7.4级地震，船只在水上，横波不能通过液体，所以船只上的人不会受到横波影响左右摇晃，A、B、C与题意不符；船只在水上，纵波可以通过而横波不能通过，所以船只上的人只会感到上下颠簸，D正确。故选D。第2题，据所学知识可知，火山喷发的物质主要是岩浆、气体和烟雾等，一般来源于上地幔的软流层，排除A、C、D，B符合题意。故选B。
答案：1.D 2.B
3．解析：莫霍面到地表的部分为地壳，由图可知，海洋中地壳没有缺失；地壳位于莫霍面以上，为图中①层和②层；软流层可能是岩浆的主要发源地，软流层属于地幔；岩石圈的范围是指①②层的全部和③层的小部分。
答案：B
4～5.解析：第4题，云海主要由水汽凝结而成，属于大气圈，雪景中的雪为固态水，属于水圈，①③正确；生物圈是地球表层生物的总称，岩石圈由地壳和上地幔顶部的坚硬岩石组成，云海、雪景不属于生物圈与岩石圈，②④错误。B正确，A、C、D错误。故选B。第5题，岩石圈包括地壳和上地幔顶部坚硬的岩石，A错误；大气圈是由气体与悬浮物质组成的复杂系统，B错误；生物圈是地球表层生物的总称，C错误；水圈是地表和近地表的各种形态的水体总称，是连续不规则的圈层，D正确。故选D。
答案：4.B 5.D
6．解析：第(1)题，读图可知，S波传播速度较慢，P波传播速度较快，因此S波为横波，P波为纵波。第(2)题，根据对地震波在地球内部的传播情况的研究，人们将地球内部划分为地壳、地幔和地核三个圈层。第(3)(4)题，P、S两种地震波大约在地下33千米处速度明显加快，从而发现了D不连续面(莫霍面)；在2 900千米深处，S波消失，P波波速变慢，从而发现了E不连续面(古登堡面)。第(5)题，M层和N层都属于地核，但物质状态不同，M层物质为液体，N层物质为固体。
答案：(1)横 纵
(2)地壳 地幔 地核
(3)33 莫霍面
(4)消失 变慢 古登堡面
(5)M层物质为液体，N层物质为固体(共46张PPT)
第二节 地球的圈层结构
学 习 目 标 知 识 导 引
1.结合地震波曲线图，认识地震波的传播特征及其在划分地球内部圈层方面的应用。 2．运用示意图，说明地球内部圈层的划分及圈层特点。 3．理解地球外部圈层的组成及意义。
新课学前预习
互动释疑解惑
课堂达标检测
新课学前预习
学习新知
一、地球的内部圈层
1．划分依据
地震波在地下不同深度________的变化。图中A表示________，B表示________，确定两个界面(D为________，F为________)。
2．内部圈层：C为______，E为______，G为外地核，H为内地核。
3．圈层特点
(1)地壳：由________组成，厚度不均，大陆部分________，平均厚度为39～41 km；大洋部分________，平均厚度为5～10 km。
(2)地幔：分为上地幔和下地幔，在上地幔上部的________物质处于________状态，被认为是岩浆的________。
(3)地核：由________和________组成。
(4)岩石圈：由________和__________(软流层以上的上地幔)组成。
传播速度
横波(S)
纵波(P)
莫霍面
古登堡面
地壳
地幔
岩石
较厚
较薄
软流层
熔融
发源地
铁
镍
地壳
上地幔顶部
二、地球的外部圈层
1．大气圈
(1)范围：环绕________的气体层，其下部的边界为地球海陆表面。
(2)密度：大气的密度随着高度增加而逐渐________。
(3)大气的上界：在2 000～3 000km的高空，地球大气的密度已经与星际空间的密度非常相近。
2．水圈
(1)范围：由地球表层水体构成的连续的不规则圈层。
(2)组成：________水(海洋、河流、湖泊等)、________水、大气水、生物水等。地球上的水中有________是海洋咸水，________是淡水。约________的淡水储存在南北极和高山地区的冰川中。
地球
减小
地表
地下
97%
3%
2/3
3．生物圈
(1)含义：是由地球上所有生物及其________构成的圈层。
(2)范围：不单独占有空间，而是存在于大气圈下层、整个水圈和__________。地面以上100 m至水面以下200 m之间，是生物圈的______部分。
(3)特征：非常________，是一个特殊和重要的圈层。
生存环境
岩石圈上层
核心
活跃
助学助记
横波的波动方向与传播方向垂直，给人的感觉是左右摇晃；纵波的波动方向与传播方向一致，给人的感觉是上下颠簸。而且纵波的传播速度比横波快，所以当地震发生时人先是感觉到上下颠簸，然后是左右摇晃。当然人处在不同介质时，感觉有所不同。
地球内部圈层类似于鸡蛋壳(地壳)、鸡蛋清(地幔)、鸡蛋黄(地核)
地球内部圈层的划分界面
图示法识记地球外部圈层位置
互动释疑解惑
探究点一 地球的内部圈层
核心归纳
1.地球内部圈层的划分依据——地震波
分类 特点 所经物质状态 传播速度 共同点
纵波(P波) 固体、液体、气体 较快 波速都随着所通过物质的性质而变化
横波(S波) 固体 较慢 2.地球内部圈层的分界面——不连续面
地球内部地震波波速发生突然变化的面叫作不连续面。地球内部有两个明显的不连续面：莫霍面和古登堡面。
界面 深度 波速变化 分界意义
莫霍面 地面下平均33千米处(大陆部分) P波和S波的速度都突然增加 地壳与地幔的分界面
古登 堡面 地面下2 900千米处 P波速度突然下降，S波完全消失 地幔与地核的分界面
3.地球内部圈层——地壳、地幔和地核
方法技巧
(1)图解地球内部圈层的划分及特点
(2)比较地壳、岩石圈的区别
状元随笔 歌诀法记忆地球内部结构特征：
地球内部结构情，无法直接观察清，
借助地震波研究，地球内部分三层。
表面薄层称地壳，平均厚度一十七(千米)，
硬度相对比较大，主要物质岩石成。
莫霍下面中间层，人们称其为地幔，
平均厚度两千九，铁镁为主硅酸盐。
古登堡界面以下，地球中心是地核，
温压、密度都很大，镍铁物质来组成。
应用体验
冰岛是世界上地热资源最丰富的国家，85%的冰岛人口利用地热取暖。据此完成1～2题。
1．地热是来自地球内部的一种能量，一般认为它主要是地球内部熔岩热量向地表传递产生，这些熔岩主要分布在( )
A．地壳 B．上地幔
C．下地幔 D．地核
答案：B
解析：第1题，据所学知识可知，地下的岩浆主要位于软流层，该层分布于上地幔上部，排除A、C、D，B符合题意。故选B。
2．有关熔岩所在圈层与地壳间界面的说法，正确的是( )
A．该界面为古登堡面 B．只有纵波才能够穿过
C．该界面在海底更深 D．地震波传播速度加快
答案：D
解析：第2题，地壳与地幔间的界面为莫霍面，横波和纵波均能穿过该界面，且在经过该界面时，地震波的传播速度都明显加快，A、B错，D对；由于大陆地壳厚度大，因此该界面的地下深度在大陆部分较深，C错。故选D。
3．读地球内部的结构图，回答下列问题。
(1)地球内部圈层的名称：A和B是_______，A和B＋C是________，D是________，C＋D＋E是________的一部分。
(2)不连续界面F是________。
(3)地震波在经过F时速度发生什么变化？
地壳
岩石圈
软流层
上地幔
莫霍面
地震波(纵波和横波)传播速度明显加快。
解析：从图上看，A、B所在的圈层是地壳，因为从深度上看从几千米到几十千米应是地壳的范围。C＋D＋E是地幔的一部分，其中C是上地幔顶部，由岩石构成的岩石圈的一部分，A、B、C共同构成了岩石圈；D是上地幔上部的软流层，是岩浆的发源地。F是地壳和地幔的分界面即莫霍面，地震波在经过此不连续界面时，纵波和横波的速度都明显加快。
探究点二 地球的外部圈层
核心归纳
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，主要成分是氮和氧 地球生命生存的基础条件之一
水圈 由地球表层水体构成的连续但不规则的圈层 海洋水、地表水、地下水、大气水、生物水等 水圈里的水处于不间断的循环运动之中
生物圈 广泛分布于地壳、大气圈和水圈中的生物世界 生物及其生存环境 生物圈与大气圈、水圈和岩石圈相互渗透、相互影响
特别提醒
生物圈对地球其他圈层的作用
对大气圈的影响 绿色植物能降低大气层中的二氧化碳浓度，调节气温
对水圈的影响 生物影响一些元素在水中的迁移和沉淀过程；生物体中的水通过被吸收和排出以及在生命系统内部的运动，参与着水圈的循环
对岩石圈的影响 生物风化作用和生物成矿作用
状元随笔 如何理解“水圈是一个连续但不规则的圈层”
①水圈由各种水体组成，并通过水的固、液、气三态的变化，使各种水体可以相互转化，构成一个连续的圈层；②由于水的三态变化，地球上的各种水体可以相互转化，通过水循环构成一个动态的圈层；③各种水体在数量上和空间分布上存在着很大差异，因而水圈又是一个不规则的圈层。
应用体验
读图，回答1～2题。
1．②圈层的主体是( )
A．河流 B．湖泊
C．冰川 D．海洋
2．①②③④四圈层中处于不断循环更新之中的是( )
A．④ B．②
C．① D．③
答案：1.D 2.B
解析：本题利用地球外部圈层结构简图，考查地球外部圈层的各自特点。由图可知①为岩石圈，②为水圈，水圈的主体是海洋，海洋占地球表面积的71%。③为生物圈，④为大气圈。这四大圈层中，水圈通过水循环可以更新再生。
如图是地球圈层间的物质交换示意图，图中序号①②③④代表四大圈层，回答3～4题。
3．图中①②③④依次代表( )
A．大气圈、水圈、岩石圈、生物圈
B．岩石圈、大气圈、生物圈、水圈
C．水圈、岩石圈、生物圈、大气圈
D．水圈、生物圈、岩石圈、大气圈
答案：C
解析：第3题，①可提供水给③，①为水圈。水圈供水给生物圈，故③为生物圈。大气圈给生物圈供氧，故④为大气圈。岩石圈为生物圈提供养分，故②为岩石圈。所以C项正确。
4．“落红不是无情物，化作春泥更护花”，反映的圈层关系是( )
A．①② B．②③ C．①③ D．③④
答案：B
解析：第4题，反映物质循环，落花通过分解为岩石圈提供养分，故B项正确。
课堂达标检测
2022年1月15日下午5时10分，汤加首都努库阿洛法以北约40英里一个无人岛上火山大爆发，引发里氏7.4级地震。大约20分钟后，海啸淹没了汤加的房屋、建筑、围墙、道路和汽车，整个美国西海岸和夏威夷发出了警报。据此完成1～2题。
1．这次火山爆发时，附近的船只( )
A．先上下颠簸，后左右摇晃
B．先左右摇晃，后上下颠簸
C．左右摇晃
D．上下颠簸
答案：D
解析：第1题，火山大爆发，引发里氏7.4级地震，船只在水上，横波不能通过液体，所以船只上的人不会受到横波影响左右摇晃，A、B、C与题意不符；船只在水上，纵波可以通过而横波不能通过，所以船只上的人只会感到上下颠簸，D正确。故选D。
2．关于此次火山喷发的物质( )
A．主要来源于地壳
B．主要来源于地幔
C．主要来源于岩石圈
D．主要来源于地核
答案：B
解析：第2题，据所学知识可知，火山喷发的物质主要是岩浆、气体和烟雾等，一般来源于上地幔的软流层，排除A、C、D，B符合题意。故选B。
读地球内部圈层结构的局部示意图，回答第3题。
3．下列说法正确的是 ( )
A．地壳在海洋中常常缺失
B．①层和②层属于地壳
C．②层是岩浆的发源地
D．岩石圈的范围是指①②层的全部和③层的大部分
答案：B
解析：莫霍面到地表的部分为地壳，由图可知，海洋中地壳没有缺失；地壳位于莫霍面以上，为图中①层和②层；软流层可能是岩浆的主要发源地，软流层属于地幔；岩石圈的范围是指①②层的全部和③层的小部分。
读“黄山云海、雪景‘同框’景观图”，完成4～5题。
4．云海、雪景“同框”，美得令人心醉，引得游人流连忘返。其所属的主要圈层依次为( )
①大气圈 ②生物圈 ③水圈 ④岩石圈
A．①② B．①③ C．②④ D．③④
答案：B
解析：第4题，云海主要由水汽凝结而成，属于大气圈，雪景中的雪为固态水，属于水圈，①③正确；生物圈是地球表层生物的总称，岩石圈由地壳和上地幔顶部的坚硬岩石组成，云海、雪景不属于生物圈与岩石圈，②④错误。B正确，A、C、D错误。故选B。
5．图中( )
A．岩石圈包括地壳和上地幔
B．大气圈仅由气体组成
C．生物圈是地球上所有生物的总称
D．水圈是连续不规则的圈层
答案：D
解析：第5题，岩石圈包括地壳和上地幔顶部坚硬的岩石，A错误；大气圈是由气体与悬浮物质组成的复杂系统，B错误；生物圈是地球表层生物的总称，C错误；水圈是地表和近地表的各种形态的水体总称，是连续不规则的圈层，D正确。故选D。
6．读地震波的传播速度与地球内部圈层结构示意图，回答下列问题。
(1)图中S为________波，P为________波。
(2)图中各圈层A为________，B为________，C为________。
(3)P、S两种地震波大约在地下______千米处速度明显加快，从而发现了D不连续面________。
(4)在2 900千米深处，S波________，P波波速________，从而发现了E不连续面__________。
(5)M层和N层的主要不同点是___________________________。
横
纵
地壳
地幔
地核
33
莫霍面
消失
变慢
古登堡面
M层物质为液体，N层物质为固体
解析：第(1)题，读图可知，S波传播速度较慢，P波传播速度较快，因此S波为横波，P波为纵波。第(2)题，根据对地震波在地球内部的传播情况的研究，人们将地球内部划分为地壳、地幔和地核三个圈层。第(3)(4)题，P、S两种地震波大约在地下33千米处速度明显加快，从而发现了D不连续面(莫霍面)；在2 900千米深处，S波消失，P波波速变慢，从而发现了E不连续面(古登堡面)。第(5)题，M层和N层都属于地核，但物质状态不同，M层物质为液体，N层物质为固体。
[教材探究活动点拨·参考答案]
P14·探索
1．通过摇晃盒子，根据盒子内物体与盒子之间碰撞的声音信息进行分析。
2．科学家主要是根据地震波在地下传播过程中的差异，对地球内部进行研究。
P16·思考
本思考旨在使同学们认识到同人类关系密切的淡水资源储量是有限的，要增强节约用水的意识，养成节约用水的习惯。答案只要言之有理即可。
P18·思考
1．“生物圈2号”涉及了大气圈、水圈、生物圈、岩石圈四个圈层。
2．“生物圈2号”失败的主要原因是氧气与二氧化碳的大气组成比例，无法自行达到平衡。在现有技术条件下，人类无法模拟出一个可供人类生存的生态系统。
P18·作业题
1．(1)根据地震波在不同物质中传播速度不同，可以对地球的内部构造进行划分。(其他方法：静态超高压技术等)
该题目如果根据教材内容，答案是“根据地震波在地下不同深度传播速度的变化”，但是划分地球内部构造的方法不止这一种，所以如果考虑到了其他的方法也是可以的。
(2)地壳和上地幔顶部(软流层以上)合称岩石圈。岩石圈包括地壳，地壳是岩石圈的一部分。
2．见下图：大气圈与水圈，基本是上下平行分布的，生物圈叠加在部分大气圈、水圈之上。
3．质量最小的一层是生物圈。特点：生物圈是非常活跃、特殊和重要的圈层，不单独占有空间。第三节 地球的演化过程
学 习 目 标 知 识 导 引
1.了解地层和化石的概念，掌握其规律。 2．了解地质年代表。 3．熟悉地球的演化历史，掌握不同地质年代的生物特征。
第一步·新课学前预习——学习新知 挑战自我
学习新知
一、原始大气、海洋和陆地
1．地球历史：自形成到现在，大约经历了________亿年的时间。
2．陆地形成：随着陨石撞击的不断减少，地球逐渐冷却。地球表层冷却形成了原始的________。
3．原始大气圈形成：地球内部的气体溢出形成了原始的大气圈。______时释放出大量水蒸气、二氧化碳、氮、氢等气体，形成厚厚的云层。
4．原始海洋形成：云层不断凝结致雨向地表倾泻，地球表面的温度逐步降低。降落到地表的________汇聚到低洼地带，原始海洋开始形成。
二、地质年代表
1．地层：地壳在发展过程中形成的，具有一定时代含义的________的岩石和堆积物。
2．化石：岩石形成过程中保存下来的石化的古代生物____________或__________。
3．地层单位：根据________和古生物遗体或遗迹，把地层划分为若干大小不同的单位。
4．地质时代单位：各个地层单位所代表的时间。
5．地质年代表：按时代早晚顺序把________进行编年。
三、地球的演化史
1．太古代(距今25亿年以前)
(1)海陆变迁：地表水体分布广泛，陆地面积________。
(2)矿产：地质历史上形成________的重要时期。
(3)生命演化：在太古代早期，地球上还没有生命现象。大约经过十几亿年，地球上才出现了原始的生命，主要是______。大约31亿年前，________类已开始繁殖。
2．元古代(距今25亿～5.41亿年)
(1)海陆变迁：末期，已经形成了许多稳定的________。
(2)矿产：地层中含有比较丰富的矿产，主要是________。
(3)生命演化：________日益繁盛，它们通过光合作用，不断吸收二氧化碳，释放________。
助学助记
地球的诞生
太阳系在大约50亿年前诞生后，大约经过了5亿年，地球开始形成。地球是由原始的太阳星云坍缩、凝聚而形成的。由于陨石的轰击、地球不断收缩等原因，温度逐渐升高，地球内部出现熔融现象。同时又在地球自转、重力作用下，发生了物质分异现象，外部密度较大的物质和元素向内部逐渐下沉，内部较轻的物质逐渐上升，最后地球就逐渐形成了现在的地壳、地幔和地核等结构。
地层和化石是记录地球历史的“书页”和“文字”
3．古生代(距今5.41亿～2.521 7亿年)
(1)海陆变迁：陆地面积进一步扩大。北方形成________古陆；南方有________古陆。
(2)生命演化
①早古生代：海洋中慢慢出现较高级的动物，三叶虫、珊瑚等无脊椎动物空前繁盛，被称为“________动物时代”。
②志留纪―→泥盆纪―→二叠纪：________时代―→两栖类。
③晚古生代：蕨类植物繁茂，形成广阔森林，这是当时主要的________植物。
4．中生代(距今2.521 7亿～0.66亿年)
(1)海陆变迁：________运动，形成了中国的地质构造轮廓和地貌基础。劳亚古陆逐渐连接，面积扩大，而冈瓦纳古陆发生解体并逐渐分离，出现________洋和________洋。
(2)矿产：地层含有多种矿产，其中价值较大的有煤、________、天然气、石膏、岩盐等非金属矿产和铁、钨、锡等金属矿产。
(3)生命演化
①植物：蕨类植物逐渐衰退，裸子植物迅速发展——“裸子植物时代”，代表植物主要有________、苏铁、银杏等。
②动物：________等爬行动物极度繁盛——“爬行动物时代”。
5．新生代(距今0.66亿年至现在)
(1)海陆变迁：________运动，形成了阿尔卑斯山脉、喜马拉雅山脉、安第斯山脉等，地球上的海陆分布与现在渐趋一致。
(2)矿产：地层中含有煤、油页岩、石油、石膏和岩盐等矿产。
(3)生命演化
①植物：以被子植物为主——“________时代”。
②动物：哺乳动物极为繁盛——“________时代”。
③人类诞生：人类的________和进化，是第四纪最重要的特征。
一般而言，各个地质时代所形成的沉积岩层，如同历史的“书页”一样，记录着岩层下老、上新顺序排列的地球发展历史。沉积岩中的化石保存着沉积岩形成的年代和当时的地理环境信息，就好像是写在岩层里的“文字”一样，记录着地球发展的历史。
被子植物、裸子植物、孢子植物有何不同？试举例说明。
植物按照有种子和没种子，分为种子植物和孢子植物。孢子植物没有种子，靠孢子繁殖，如藻类、苔藓类、蕨类。种子植物根据种子外有无果皮包被，分为被子植物(如桃树、杏树)和裸子植物(如松、杉、柏、银杏、铁树)。
第二步·互动释疑解惑——启迪思维 探究重点
探究点一 化石与地层
核心归纳
1.地层层序法确定沉积岩层的新老关系
地层层序法就是根据地层下老上新的规律来确定其相对新老关系的基本方法。沉积岩形成后，如未经剧烈的变动，则下面的岩层较老，而上面的岩层较新，即有下老上新的规律。如上图，A、B、C、D表示岩层，且岩层年龄A>B>C>D。
2．在掌握生物进化与环境演变简史中，重点抓住以下几条线索：
(1)时间变化：从太古代―→元古代―→古生代―→中生代―→新生代(可用首字“太元古中新”加以记忆)。
(2)动物演化：动物孕育、萌芽和发展的初期阶段―→海生无脊椎动物时代―→鱼类时代―→两栖动物时代―→爬行动物时代―→哺乳动物时代―→人类时代。
(3)植物变化：海生藻类时代―→陆上孢子植物时代―→裸子植物时代―→被子植物时代。
状元随笔 利用生物进化演变规律确定地层时代
不同时代的地层一般含有不同的化石，而相同时代的地层里往往含有相同或相似的化石。因此，可以根据古生物的演化规律，利用化石来确定地层的顺序和时代，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。
应用体验
读地质剖面示意图，完成1～2题。
1．图中属于古生代地层的是( )
A．①② B．①③
C．②④ D．③④
2．石炭—二叠纪是地质史上最重要的成煤时期，由此，可推知当时的环境特点为( )
A．干燥，冷热多变
B．全球气候分异明显
C．湿润，森林茂密
D．寒冷，冰雪广布
探究点二 地球的演化历程
核心归纳
1.地球环境的演化
代 距今年代 (亿年) 海陆 分布 地壳 运动 形成 矿产 生物发展阶段
动物界 植物界
新 生 代 第四纪 0．02 冰期，陆地 面积扩大 趋缓 人类 哺乳动物 爬行动物 两栖动物 鱼类 海生无脊 椎动物 动物孕 育萌芽 被子 植物 裸子 植物 孢子植 物(蕨 类植物) 海生 藻类
0.03 地球的面貌 基本形成 喜马拉雅 造山运动
中 生 代 0.7 我国大陆轮廓 基本形成 环太平洋 造山运动 金属 煤炭
古 生 代 2.5 许多地区反复 升降，中后期亚 欧、北美大陆雏 形基本形成 地壳剧 烈变动 煤炭
元 古 代 6.0 大部分为海洋 地壳运 动剧烈
太 古 代 25 小块陆地散布 海洋中 火山活 动频繁 铁矿 最原始低等生物
2．生物的灭绝
两次全球性生物大规模灭绝时期 时期 全部灭绝 部分灭绝
古生代 末期 脊椎动物中的 原始鱼类和古 老的两栖类 60%以上的海生无脊椎动物种类
中生代 末期 恐龙 海洋中50%以上的无脊椎动物种类
应用体验
读中生代时期气候变化图，完成1～2题。
1．图示时期气候特点是( )
A．暖湿 B．冷干
C．暖干 D．冷湿
2．图示时期大规模灭绝的生物是( )
A．原始鱼类 B．两栖类
C．三叶虫 D．恐龙
第三步·课堂达标检测——即时训练 巩固落实
读“生物出现以来地球大气中的CO2、O2含量变化示意图”，完成1～2题。
1．在地质历史时期，出现最早的是( )
A．蓝细菌
B．蕨类植物
C．裸子植物
D．被子植物
2．地球上生物出现后( )
A．O2的含量上升
B．CO2的含量不断上升
C．O2和CO2含量保持稳定
D．O2和CO2含量变化呈正相关
2022年8月10日，中国科学院新发现了一种帆翼龙类——坎波斯凌源翼龙化石，这一发现对古生态研究具有重要意义。下表为部分地质年代表。据此完成3～4题。
代 古生代 中生代 新生代
纪 寒武纪 奥陶纪 泥盆纪 石炭纪 二叠纪 三叠纪 侏罗纪 白垩纪 古近纪 新近纪 第四纪
3.坎波斯凌源翼龙繁盛的地质年代是( )
A．二叠纪 B．志留纪
C．古近纪 D．侏罗纪
4．坎波斯凌源翼龙繁盛时期，陆地上极度兴盛的植物是( )
A．藻类植物 B．蕨类植物
C．裸子植物 D．被子植物
能够进行光合作用的生物出现后，地球大气的含氧量发生明显变化。下图为地质时期地球大气层中氧气含量变化示意图。据此完成5～6题。
5．石炭纪地球大气含氧量迅速增加，原因最可能是( )
A．蕨类植物繁盛
B．被子植物繁盛
C．裸子植物繁盛
D．藻类生物繁盛
6．地球演化史中，中生代( )
A．基本形成现代地貌格局
B．末期原始鱼类全部灭绝
C．出现距今最近的大冰期
D．是地质史上重要造煤期
7．阅读图文资料，完成下列要求。
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。
该煤层形成于哪个地质年代？并推测该煤层形成时的古地理环境。
[教材探究活动点拨·参考答案]
P19·探索
最早的单细胞生物出现的时间大约距今32.6亿年，软体动物出现的时间大约距今5.75亿年，爬行类动物和昆虫出现的时间大约距今3.83亿年，恐龙出现的时间大约距今1.92亿年，人类(晚期智人)出现的时间大约距今5.3万年。
P24·思考
科学家根据地质时期地层形成的先后顺序和生物的进化特点来确定地质事件的顺序。
P26·思考
1．含猛犸象化石的地层是新生代的地层。
2．不一定。正常情况下，自然界中地层是按顺序排列的，老的在下，新的在上，呈水平状态分布。但是岩层形成之后会受到地壳运动的影响，出现翻转、褶皱等，可能出现上部岩层老、下部岩层新的状况。
P27·作业题
1．(按顺时针方向)太古代 太古代晚期 古生代初期 古生代中期 中生代
2．恐龙的灭绝给哺乳动物留下了生存空间，从而让更适应环境的哺乳动物快速发展。
3．(1)最早是A，最晚是G。
(2)B和W，C和X，F和Y，G和Z。理由：B、F、G分别和W、Y、Z含有的化石一致；C和X在地层中的先后顺序以及岩石属性一致。
(3)A岩层含有三叶虫化石，所以形成于古生代。D岩层含有恐龙足迹化石，所以形成于中生代。
第三节 地球的演化过程
第一步 新课学前预习
一、
1．46
2．地壳
3．火山喷发
4．雨水
二、
1．成层
2．遗体 遗迹
3．地层顺序
5．地质年代
三、
1．(1)不大 (2)铁矿 (3)原始细菌 蓝绿藻
2．(1)古陆地 (2)铁矿 (3)藻类 氧气
3．(1)劳亚 冈瓦纳 (2)海洋无脊椎 鱼类 造煤
4．(1)燕山 古大西 古印度 (2)石油 (3)松柏 恐龙
5．(1)喜马拉雅 (3)被子植物 哺乳动物 出现
第二步 互动释疑解惑
探究点一
[应用体验]
1～2.解析：仔细看图，明确图中化石的地质年代。如含三叶虫化石的为古生代早期地层，含鱼类化石的为古生代中期地层，含恐龙化石的为中生代地层，含裸子植物化石的为古生代晚期和中生代地层。第1题，图中①为中生代地层，图中②为古生代晚期和中生代地层，图中③④均为古生代地层。第2题，煤炭是地质史上的森林埋藏到地下，经过复杂的地质作用而形成的。
答案：1.D 2.C
探究点二
[应用体验]
1～2.解析：第1题，从图中可以看出，与现代相比，中生代的平均降水量少，平均温度高。故选C。第2题，恐龙在中生代末期大规模灭绝。
答案：1.C 2.D
第三步 课堂达标检测
1～2.解析：第1题，从图中可直接看出，蓝细菌出现在35亿年前。第2题，O2的含量上升，CO2的含量波动较大。
答案：1.A 2.A
3～4.解析：第3题，坎波斯凌源翼龙繁盛时期为恐龙繁盛时期，恐龙在中生代的侏罗纪和白垩纪达到了大繁盛，D正确；二叠纪、志留纪为古生代，古近纪为新生代，不符合题意，排除A、B、C。故选D。第4题，坎波斯凌源翼龙繁盛时期为中生代中期，此时爬行动物盛行，裸子植物迅速发展，C正确；藻类植物、蕨类植物繁盛是在古生代，被子植物繁盛时期在新生代，A、B、D不符合题意。故选C。
答案：3.D 4.C
5～6.解析：第5题，结合图示可知，石炭纪属于古生代晚期，结合所学可知，古生代晚期蕨类植物繁盛，A正确，B、C、D错误。故选A。第6题，结合所学可知，新生代基本形成了现代地貌格局，A错误；古生代末期原始鱼类全部灭绝，B错误；新生代出现距今最近的大冰期，C错误；结合所学可知，中生代是地质史上重要的造煤期，D正确。故选D。
答案：5.A 6.D
7．解析：该煤层发现的苏铁是现存于地球上最原始的裸子植物，距今约有两亿多年，在中生代侏罗纪达到鼎盛时期。类群非常丰富，是恐龙及其他动物的主要食物之一。苏铁喜光，稍耐半阴，喜温暖，不甚耐寒。可知当时的地理环境是湿热的森林。
答案：苏铁、银杏等裸子植物繁盛时期是在中生代，湿热的森林环境应是该煤层形成时的古地理环境。(共39张PPT)
第三节 地球的演化过程
学 习 目 标 知 识 导 引
1.了解地层和化石的概念，掌握其规律。 2．了解地质年代表。 3．熟悉地球的演化历史，掌握不同地质年代的生物特征。
新课学前预习
互动释疑解惑
课堂达标检测
新课学前预习
学习新知
一、原始大气、海洋和陆地
1．地球历史：自形成到现在，大约经历了________亿年的时间。
2．陆地形成：随着陨石撞击的不断减少，地球逐渐冷却。地球表层冷却形成了原始的________。
3．原始大气圈形成：地球内部的气体溢出形成了原始的大气圈。__________时释放出大量水蒸气、二氧化碳、氮、氢等气体，形成厚厚的云层。
4．原始海洋形成：云层不断凝结致雨向地表倾泻，地球表面的温度逐步降低。降落到地表的________汇聚到低洼地带，原始海洋开始形成。
46
地壳
火山喷发
雨水
二、地质年代表
1．地层：地壳在发展过程中形成的，具有一定时代含义的______的岩石和堆积物。
2．化石：岩石形成过程中保存下来的石化的古代生物_____或_____。
3．地层单位：根据________和古生物遗体或遗迹，把地层划分为若干大小不同的单位。
4．地质时代单位：各个地层单位所代表的时间。
5．地质年代表：按时代早晚顺序把________进行编年。
成层
遗体
遗迹
地层顺序
地质年代
三、地球的演化史
1．太古代(距今25亿年以前)
(1)海陆变迁：地表水体分布广泛，陆地面积________。
(2)矿产：地质历史上形成________的重要时期。
(3)生命演化：在太古代早期，地球上还没有生命现象。大约经过十几亿年，地球上才出现了原始的生命，主要是_________。大约31亿年前，________类已开始繁殖。
2．元古代(距今25亿～5.41亿年)
(1)海陆变迁：末期，已经形成了许多稳定的________。
(2)矿产：地层中含有比较丰富的矿产，主要是________。
(3)生命演化：________日益繁盛，它们通过光合作用，不断吸收二氧化碳，释放________。
不大
铁矿
原始细菌
蓝绿藻
古陆地
铁矿
藻类
氧气
助学助记
地球的诞生
太阳系在大约50亿年前诞生后，大约经过了5亿年，地球开始形成。地球是由原始的太阳星云坍缩、凝聚而形成的。由于陨石的轰击、地球不断收缩等原因，温度逐渐升高，地球内部出现熔融现象。同时又在地球自转、重力作用下，发生了物质分异现象，外部密度较大的物质和元素向内部逐渐下沉，内部较轻的物质逐渐上升，最后地球就逐渐形成了现在的地壳、地幔和地核等结构。
地层和化石是记录地球历史的“书页”和“文字”
3．古生代(距今5.41亿～2.521 7亿年)
(1)海陆变迁：陆地面积进一步扩大。北方形成________古陆；南方有________古陆。
(2)生命演化
①早古生代：海洋中慢慢出现较高级的动物，三叶虫、珊瑚等无脊椎动物空前繁盛，被称为“___________动物时代”。
②志留纪―→泥盆纪―→二叠纪：________时代―→两栖类。
③晚古生代：蕨类植物繁茂，形成广阔森林，这是当时主要的________植物。
劳亚
冈瓦纳
海洋无脊椎
鱼类
造煤
4．中生代(距今2.521 7亿～0.66亿年)
(1)海陆变迁：________运动，形成了中国的地质构造轮廓和地貌基础。劳亚古陆逐渐连接，面积扩大，而冈瓦纳古陆发生解体并逐渐分离，出现________洋和________洋。
(2)矿产：地层含有多种矿产，其中价值较大的有煤、________、天然气、石膏、岩盐等非金属矿产和铁、钨、锡等金属矿产。
(3)生命演化
①植物：蕨类植物逐渐衰退，裸子植物迅速发展——“裸子植物时代”，代表植物主要有________、苏铁、银杏等。
②动物：________等爬行动物极度繁盛——“爬行动物时代”。
燕山
古大西
古印度
石油
松柏
恐龙
5．新生代(距今0.66亿年至现在)
(1)海陆变迁：________运动，形成了阿尔卑斯山脉、喜马拉雅山脉、安第斯山脉等，地球上的海陆分布与现在渐趋一致。
(2)矿产：地层中含有煤、油页岩、石油、石膏和岩盐等矿产。
(3)生命演化
①植物：以被子植物为主——“________时代”。
②动物：哺乳动物极为繁盛——“________时代”。
③人类诞生：人类的________和进化，是第四纪最重要的特征。
喜马拉雅
被子植物
哺乳动物
出现
一般而言，各个地质时代所形成的沉积岩层，如同历史的“书页”一样，记录着岩层下老、上新顺序排列的地球发展历史。沉积岩中的化石保存着沉积岩形成的年代和当时的地理环境信息，就好像是写在岩层里的“文字”一样，记录着地球发展的历史。
被子植物、裸子植物、孢子植物有何不同？试举例说明。
植物按照有种子和没种子，分为种子植物和孢子植物。孢子植物没有种子，靠孢子繁殖，如藻类、苔藓类、蕨类。种子植物根据种子外有无果皮包被，分为被子植物(如桃树、杏树)和裸子植物(如松、杉、柏、银杏、铁树)。
互动释疑解惑
探究点一 化石与地层
核心归纳
1.地层层序法确定沉积岩层的新老关系
地层层序法就是根据地层下老上新的规律来确定其相对新老关系的基本方法。沉积岩形成后，如未经剧烈的变动，则下面的岩层较老，而上面的岩层较新，即有下老上新的规律。如上图，A、B、C、D表示岩层，且岩层年龄A>B>C>D。
2．在掌握生物进化与环境演变简史中，重点抓住以下几条线索：
(1)时间变化：从太古代―→元古代―→古生代―→中生代―→新生代(可用首字“太元古中新”加以记忆)。
(2)动物演化：动物孕育、萌芽和发展的初期阶段―→海生无脊椎动物时代―→鱼类时代―→两栖动物时代―→爬行动物时代―→哺乳动物时代―→人类时代。
(3)植物变化：海生藻类时代―→陆上孢子植物时代―→裸子植物时代―→被子植物时代。
状元随笔 利用生物进化演变规律确定地层时代
不同时代的地层一般含有不同的化石，而相同时代的地层里往往含有相同或相似的化石。因此，可以根据古生物的演化规律，利用化石来确定地层的顺序和时代，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。
应用体验
读地质剖面示意图，完成1～2题。
1．图中属于古生代地层的是( )
A．①② B．①③
C．②④ D．③④
答案：D
解析：仔细看图，明确图中化石的地质年代。如含三叶虫化石的为古生代早期地层，含鱼类化石的为古生代中期地层，含恐龙化石的为中生代地层，含裸子植物化石的为古生代晚期和中生代地层。第1题，图中①为中生代地层，图中②为古生代晚期和中生代地层，图中③④均为古生代地层。
2．石炭—二叠纪是地质史上最重要的成煤时期，由此，可推知当时的环境特点为( )
A．干燥，冷热多变
B．全球气候分异明显
C．湿润，森林茂密
D．寒冷，冰雪广布
答案：C
解析：第2题，煤炭是地质史上的森林埋藏到地下，经过复杂的地质作用而形成的。
探究点二 地球的演化历程
1.地球环境的演化
代 距今年代 (亿年) 海陆 分布 地壳 运动 形成 矿产 生物发展阶段 动物界 植物界
新生代 第四纪 0．02 冰期，陆地 面积扩大 趋缓 人类 哺乳动物 爬行动物 两栖动物 鱼类 海生无脊 椎动物 动物孕 育萌芽 被子
植物
裸子
植物
孢子植
物(蕨
类植物)
海生
藻类
0.03 地球的面貌 基本形成 喜马拉雅 造山运动 中生代 0.7 我国大陆轮廓 基本形成 环太平洋 造山运动 金属 煤炭 古生代 2.5 许多地区反复 升降，中后期亚 欧、北美大陆雏 形基本形成 地壳剧 烈变动 煤炭 元古代 6.0 大部分为海洋 地壳运动剧烈 太古代 25 小块陆地散布 海洋中 火山活动频繁 铁矿 最原始低等生物 2．生物的灭绝
两次全球性生物大规模灭绝时期 时期 全部灭绝 部分灭绝
古生代 末期 脊椎动物中的 原始鱼类和古 老的两栖类 60%以上的海生无脊椎动物种类
中生代 末期 恐龙 海洋中50%以上的无脊椎动物种类
应用体验
读中生代时期气候变化图，完成1～2题。
1．图示时期气候特点是( )
A．暖湿 B．冷干
C．暖干 D．冷湿
答案：C
解析：第1题，从图中可以看出，与现代相比，中生代的平均降水量少，平均温度高。故选C。
2．图示时期大规模灭绝的生物是( )
A．原始鱼类 B．两栖类
C．三叶虫 D．恐龙
答案：D
解析：第2题，恐龙在中生代末期大规模灭绝。
课堂达标检测
读“生物出现以来地球大气中的CO2、O2含量变化示意图”，完成1～2题。
1．在地质历史时期，出现最早的是( )
A．蓝细菌
B．蕨类植物
C．裸子植物
D．被子植物
答案：A
解析：第1题，从图中可直接看出，蓝细菌出现在35亿年前。
2．地球上生物出现后( )
A．O2的含量上升
B．CO2的含量不断上升
C．O2和CO2含量保持稳定
D．O2和CO2含量变化呈正相关
答案：A
解析：第2题，O2的含量上升，CO2的含量波动较大。
2022年8月10日，中国科学院新发现了一种帆翼龙类——坎波斯凌源翼龙化石，这一发现对古生态研究具有重要意义。下表为部分地质年代表。据此完成3～4题。
代 古生代 中生代 新生代 纪 寒武纪 奥陶纪 泥盆纪 石炭纪 二叠纪 三叠纪 侏罗纪 白垩纪 古近纪 新近纪 第四纪
3.坎波斯凌源翼龙繁盛的地质年代是( )
A．二叠纪 B．志留纪
C．古近纪 D．侏罗纪
答案：D
解析：第3题，坎波斯凌源翼龙繁盛时期为恐龙繁盛时期，恐龙在中生代的侏罗纪和白垩纪达到了大繁盛，D正确；二叠纪、志留纪为古生代，古近纪为新生代，不符合题意，排除A、B、C。故选D。
4．坎波斯凌源翼龙繁盛时期，陆地上极度兴盛的植物是( )
A．藻类植物 B．蕨类植物
C．裸子植物 D．被子植物
答案：C
解析：第4题，坎波斯凌源翼龙繁盛时期为中生代中期，此时爬行动物盛行，裸子植物迅速发展，C正确；藻类植物、蕨类植物繁盛是在古生代，被子植物繁盛时期在新生代，A、B、D不符合题意。故选C。
能够进行光合作用的生物出现后，地球大气的含氧量发生明显变化。下图为地质时期地球大气层中氧气含量变化示意图。据此完成5～6题。
5．石炭纪地球大气含氧量迅速增加，原因最可能是( )
A．蕨类植物繁盛
B．被子植物繁盛
C．裸子植物繁盛
D．藻类生物繁盛
答案：A
解析：第5题，结合图示可知，石炭纪属于古生代晚期，结合所学可知，古生代晚期蕨类植物繁盛，A正确，B、C、D错误。故选A。
6．地球演化史中，中生代( )
A．基本形成现代地貌格局
B．末期原始鱼类全部灭绝
C．出现距今最近的大冰期
D．是地质史上重要造煤期
答案：D
解析：第6题，结合所学可知，新生代基本形成了现代地貌格局，A错误；古生代末期原始鱼类全部灭绝，B错误；新生代出现距今最近的大冰期，C错误；结合所学可知，中生代是地质史上重要的造煤期，D正确。故选D。
7．阅读图文资料，完成下列要求。
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。
该煤层形成于哪个地质年代？并推测该煤层形成时的古地理环境。
答案：苏铁、银杏等裸子植物繁盛时期是在中生代，湿热的森林环境应是该煤层形成时的古地理环境。
解析：该煤层发现的苏铁是现存于地球上最原始的裸子植物，距今约有两亿多年，在中生代侏罗纪达到鼎盛时期。类群非常丰富，是恐龙及其他动物的主要食物之一。苏铁喜光，稍耐半阴，喜温暖，不甚耐寒。可知当时的地理环境是湿热的森林。
[教材探究活动点拨·参考答案]
P19·探索
最早的单细胞生物出现的时间大约距今32.6亿年，软体动物出现的时间大约距今5.75亿年，爬行类动物和昆虫出现的时间大约距今3.83亿年，恐龙出现的时间大约距今1.92亿年，人类(晚期智人)出现的时间大约距今5.3万年。
P24·思考
科学家根据地质时期地层形成的先后顺序和生物的进化特点来确定地质事件的顺序。
P26·思考
1．含猛犸象化石的地层是新生代的地层。
2．不一定。正常情况下，自然界中地层是按顺序排列的，老的在下，新的在上，呈水平状态分布。但是岩层形成之后会受到地壳运动的影响，出现翻转、褶皱等，可能出现上部岩层老、下部岩层新的状况。
P27·作业题
1．(按顺时针方向)太古代 太古代晚期 古生代初期 古生代中期 中生代
2．恐龙的灭绝给哺乳动物留下了生存空间，从而让更适应环境的哺乳动物快速发展。
3．(1)最早是A，最晚是G。
(2)B和W，C和X，F和Y，G和Z。理由：B、F、G分别和W、Y、Z含有的化石一致；C和X在地层中的先后顺序以及岩石属性一致。
(3)A岩层含有三叶虫化石，所以形成于古生代。D岩层含有恐龙足迹化石，所以形成于中生代。
