(共53张PPT)
第一章 宇宙中的地球
第四节 地球的演化
自主预习·新知导学
合作探究·释疑解惑
课 堂 小 结
随 堂 训 练
课标定位
1.地球演化是指地球从诞生之后,地球系统由简单到复杂,包括地形的变迁、生命现象和活动的发展等历史过程
2.地球演化过程指界(代)的更替过程,包括距今的年份、地球的基本面貌、地壳运动的情况等
素养阐释
1.依据地层和化石,能够确定地层所形成的年代和推测地层形成时的地理环境特点
2.依据地质年代表,分析不同地质阶段的地球面貌、地壳运动、古生物情况
3.结合实际考古资料,分析地层形成时的地理环境特征
4.结合地质史上生物的几次大灭亡,树立人地和谐相处的观念
自主预习·新知导学
一、地层和化石
1.地层:地壳上部呈带状展布的层状岩石或堆积物。
2.化石
(1)类型:古生物的遗体,如贝壳、骨骼等;古生物活动的遗迹,如足印、粪便等。
(2)意义
①确定其所在地层的时代和顺序,例如:三叶虫存在于古生代地层,含恐龙化石的为中生代地层。
②追溯地层沉积时的环境特征,红色岩层指示氧化环境;黑色页岩并含黄铁矿指示还原环境;珊瑚化石指示浅海环境;破碎贝壳指示滨海环境。
【思考感悟】 是不是所有生物的遗体,或者每种生物所有的组成和器官都能成为化石
提示:不是。化石的形成和保存需要一定的条件。
化石是生活在遥远的过去的生物遗体或遗迹变成的石头。在漫长的地质年代里,地球上曾经生活过无数的生物,这些生物死亡后的遗体或是生活时遗留下来的痕迹,许多都被当时的泥沙掩埋起来。在随后的岁月中,这些生物遗体中的有机质分解殆尽,坚硬的部分如外壳、骨骼、枝叶等,与周围的沉积物一起经过石化变成了石头,但是它们原来的形态、结构(甚至一些细微的内部构造)依然保留着;同样,那些生物生活时留下的痕迹也可以这样保留下来。
我们把这些石化了的生物遗体、遗迹称为化石。从化石中可以看到古代动物、植物的样子,从而可以推断出古代动物、植物的生活情况和生活环境,可以推断出埋藏化石的地层形成的年代和经历的变化,可以看到生物从古至今的变化等。
二、地球的演化史
1.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。常用地质年代单位有三级,由大到小依次是宙、代、纪。
2.前寒武纪
(1)时间范围:古生代寒武纪以前,大约经历了40亿年的时间。
(2)阶段划分:按早晚顺序划分为冥古宙、太古宙、元古宙。
(3)地理环境特征。
①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。
②太古宙:地球上海洋广阔,无宽广的大陆;岩浆活动剧烈,火山喷发频繁,是形成铁矿的重要时代;早期无生命现象,中期出现最原始生物。
③元古宙:地壳运动剧烈;海水中生命活动明显增强;生物进化从单细胞到多细胞,从原核生物到真核生物,地球进入一个生命大发展阶段。
3.显生宙
(1)时间范围:寒武纪以来的时期。
(2)阶段划分:按早晚顺序划分为古生代、中生代和新生代。
(3)地理环境特征。
①古生代:地壳发生剧烈变动,中后期陆地面积大大增加;早期海生无脊椎动物繁盛,中期出现脊椎动物,后期两栖类动物出现;中后期陆地出现大片植物,特别是蕨类植物繁生;后期是重要的造煤时期;末期,发生了地球历史上最大的灭绝事件。
②中生代:陆地面积空前扩大;爬行动物盛行,恐龙繁生;裸子植物迅速发展;也是一个重要的造煤时期;末期,恐龙从地球上突然销声匿迹。
③新生代:发生规模巨大的造山运动,形成现代地貌格局及海陆分布;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。
【思考感悟】 古生代末期,几乎95%的物种从地球上消失,你是怎样理解的
提示: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。
恐龙大灭绝,是地球历史上的第四次以及最后一次大规模物种灭绝事件,也是最著名的一次灭绝事件,约发生于6 600万年前,并导致当时地球上的大部分动物与植物消失,包含所有的非鸟类恐龙。除此以外,沧龙科、蛇颈龙目、翼龙目以及多种植物与无脊椎动物,也都在这次事件中灭绝。哺乳动物与恐龙的直系后代鸟类则存活下来,并辐射演化,成为新生代的优势动物。
关于恐龙灭绝的原因,人们仍在不断的研究之中。长期以来,最权威的观点认为,恐龙的灭绝和6 500万年前的一颗大陨星有关。据研究,当时曾有一颗直径7~10千米的小行星坠落在地球表面,引起一场大爆炸,把大量的尘埃抛入大气层,形成遮天蔽日的尘雾,导致植物的光合作用暂时停止,恐龙因此而灭绝。
合作探究·释疑解惑
探究一 地层和化石
问题引领
材料 早三叠世南漳—远安动物群是全球最早的海生爬行动物群落之一,是揭示早三叠世生物海洋生物复苏和海生爬行动物起源与演化的关键窗口。下图是在该动物群的研究中发现的卡洛董氏扇桨龙化石照片及素描图。
结合材料探究:
(1)分析卡洛董氏扇桨龙生活时期的地理环境特征。
(2)思考卡洛董氏扇桨龙反映出当时的生物进化特征。
提示:(1)处于海陆相交处。
(2)动物从海洋向陆地发展,两栖动物向爬行动物进化。
归纳提升
一、依据地层和化石推测地质年代及地理环境
1.依据地层“三确定”
(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,就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)确定地理环境特征。
沉积地层由沉积物组成,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。
2.依据地层化石“两确定”
(1)确定地层形成的地质年代。
由于地质时期经历过几次大的生物灭绝事件,因此某些生物只生存于某个特定的地质时期,如古生代的三叶虫、中生代的恐龙;还有某些生物是在进化到某个地质时期才出现的,而且生物的进化是由低级到高级、由简单到复杂的,由此可以确定含有某种生物化石的地层形成的地质年代。
(2)确定地层形成时的地理环境。
不同的生物生存的地理环境不同,因此保存有某种生物化石的地层沉积环境,就是该种生物的生存环境。如煤炭反映了茂密的森林环境特征,存在鱼化石的地层反映水生环境特征等。
典型例题
读地质剖面略图,完成下列问题。
(1)图中属于古生代地层的是( )
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
(2)根据图中化石分析,动物在这一时期经历的演化过程是
( )
A.海生无脊椎动物 爬行动物 脊椎动物
B.爬行动物 海生无脊椎动物 脊椎动物
C.爬行动物 脊椎动物 海生无脊椎动物
D.海生无脊椎动物 脊椎动物 爬行动物
答案:(1)C (2)D
解析:解该类题应从以下两点入手:①看地层的分布状态;②结合图例读出地层所含化石。具体分析思路如下:
探究二 地球的演化史
问题引领
材料 地球是生命的摇篮,生物产生于遥远的古代,产生过程复杂,需要多种组合条件。首先要有
丰富的可演化成生物用的多种有机物;
要有供生物循环用的水分;要有生物
生活必需的矿物质;要有维持生命呼
吸活动用的氧气;还要有生物生活适应
的温度。生物是自然界长期演化形成的、
多种有机物间有序组合反应的结果。
结合材料探究:
据图说出动、植物界生物演化的顺序,反映了什么规律。
提示:动物:无脊椎动物→脊椎动物;脊椎动物中,鱼类→两栖类→爬行类→鸟类→哺乳类。
植物:藻类→苔藓类→蕨类→裸子植物→被子植物。
规律:简单→复杂;低等→高等;水生→陆生。
归纳提升
分析地球的演化历程
1.地质年代的划分
地质年代的划分单位从大到小为宙、代、纪等。
(1)前寒武纪:5.41亿年前,地球从没有生命到原始生命。包括如下三个阶段。
阶段 特征 地球演化
冥古宙 没有生命出现 ①地球从毫无生机的星球变为多种原始生命的家园;②是重要的成矿期,如铁、金、镍、铬等
太古宙 最原始的生物出现,如蓝细菌 元古宙 出现藻类、海绵等低等的多细胞生物 (2)显生宙:充满生机的地球。
显生宙是开始出现大量较高等生物的阶段,分为古生代、中生代和新生代。
2.地貌和生物的演化特征
(1)地貌的演化。
古生代——地壳发生剧烈变动,陆地面积大增,欧亚大陆和北美大陆的雏形基本形成,我国东北、华北抬升成陆地
↓
中生代——陆地面积空前扩大,环太平洋地带形成高大山系
↓
新生代——发生规模巨大的造山运动,形成现代地貌格局和海陆分布
(2)生物演化。
技巧点拨 生物的进化、灭绝与环境的关系
(1)生物进化对环境变迁及环境变迁后对生物灭绝的影响,可以用下面的结构图表示。
小技巧:运用序列法记忆灭绝的生物种类
(2)在掌握生物进化与环境演变时,重点抓住以下几条线索。
①时间变化:前寒武纪→古生代→中生代→新生代。
②动物演化:动物孕育、萌芽和发展的初期阶段→无脊椎动物时代→鱼形动物时代→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:藻菌时代→蕨类植物时代→裸子植物时代→被子植物时代。
典型例题
下图中①②③④⑤依次代表地球演化史的五个时期。读图,完成下列问题。
(1)下列关于这五个时期的叙述,正确的是( )
A.①地质年代地球上存在海洋
B.地层中含有三叶虫化石的是②
C.地层中含有恐龙化石的是③
D.④地质年代被称为被子植物时代
(2)恐龙化石存在的地层所处的地质年代是( )
A.② B.③ C.④ D.⑤
答案:(1)A (2)C
解析:第(1)题,①为太古宙,地球上存在海洋。第(2)题,恐龙化石出现在中生代的地层。
课 堂 小 结
随 堂 训 练
1.如果把地质年代比作一本书,下列四个时期中,占有页数最多的是( )
A.太古宙 B.元古宙
C.古生代 D.中生代
答案:B
解析:地球演化史中,元古宙持续时间最长。
2.下列有关地球演化的表述中,正确的是( )
A.古生代时,环太平洋沿海地区形成高大山系
B.中生代是重要的造煤时期
C.植物界经历了由海生藻类植物→陆上孢子植物→被子植物→裸子植物的演化
D.动物界经历了由爬行动物→鱼类→两栖动物→哺乳动物的演化
答案:B
解析:地质历史上有两个重要的造煤时期:一个是古生代后期,另一个是中生代;新生代的第三纪,形成了现代地球的基本面貌;植物界的演化是海生藻类植物→陆上孢子植物→裸子植物→被子植物;动物界经历了由鱼类→两栖动物→爬行动物→哺乳动物的演化。
地球有悠久的历史,还有着漫长的未来。生物的出现和进化只是其中的一小段,而人类的历史更是短暂的一瞬。据此完成3~5题。
3.原始鱼类出现在( )
A.元古宙 B.古生代中期
C.古生代后期 D.中生代中期
4.含三叶虫化石的地层是( )
A.古生代地层 B.元古宙地层
C.中生代地层 D.新生代地层
5.和恐龙同时代灭绝的生物物种是( )
A.原始鱼类
B.古老的两栖类
C.海洋中50%以上的无脊椎动物
D.蕨类植物
答案:3.B 4.A 5.C
解析:第3题,古生代早期是海生无脊椎动物空前繁盛的时期;中期时,出现了脊椎动物——鱼类;到了后期,鱼类逐渐演化为两栖类。第4题,不同时代的地层中,含有不同的生物化石。三叶虫是古生代的海生无脊椎动物,在古生代末期灭绝,故只有古生代地层中含有三叶虫化石。第5题,古生代末期和中生代末期是地质历史上两次最重要的全球性生物大规模灭绝时期,其中,在中生代末期,恐龙和海洋中50%以上的无脊椎动物种类灭绝了。
6.动物的演化经历了一个漫长的时期,下图是不同时期出现的动物,结合图示完成下列问题。
(1)按照图片动物出现的早晚排序: 。
(2)图中A、B、D时期海陆变迁的状况分别是什么
(3)在地质历史时期重要的成煤期是 和 时期。
(4)图中A、C、D三个时期繁盛的植物分别是 、 和 。
答案:(1)B、C、A、D
(2)A时期为中生代,该时期陆地面积空前扩大,环太平洋地带地壳运动剧烈,形成高大山系。B时期为古生代,该时期地壳发生剧烈变动,陆地面积大大增加,欧亚大陆和北美大陆的雏形基本形成,我国东北、华北抬升成陆地。D时期为新生代,该时期发生了一次规模巨大的造山运动,形成现代地貌格局及海陆分布。
(3)古生代后期 中生代
(4)裸子植物 蕨类植物 被子植物
解析:第(1)题,恐龙是中生代时出现,三叶虫是古生代早期时出现,青蛙是古生代后期时出现,猩猩是新生代时出现。第(2)题,中生代陆地面积空前扩大,环太平洋地带地壳运动剧烈,形成高大山系。古生代地壳发生剧烈变动,陆地面积大大增加,欧亚大陆和北美大陆的雏形基本形成,我国东北、华北抬升成陆地。新生代发生了一次规模巨大的造山运动,形成现代地貌格局及海陆分布。第(3)题,古生代后期和中生代是重要的成煤期。第(4)题,中生代裸子植物繁盛,古生代后期蕨类植物繁盛,新生代被子植物繁盛。(共58张PPT)
第一章 宇宙中的地球
第三节 地球的圈层结构
自主预习·新知导学
合作探究·释疑解惑
课 堂 小 结
随 堂 训 练
课标定位
1.地球的圈层结构包括地球内部圈层和外部圈层
2.从宏观上了解地球的结构,并进一步了解自然环境的组成
3.了解各圈层的主要特点及与人类活动的关系
素养阐释
1.通过相应图表或绘制简单示意图,了解地球的内部圈层结构,以及各圈层的主要特点,培养地理实践力
2.了解地球外部圈层的结构及与人类活动的关系,培养人地协调观
3.通过对地球圈层结构的学习,能够初步理解构成自然环境的四大圈层的相互关系,培养综合思维
自主预习·新知导学
一、地震与地震波
1.地震
(1)概念:地震是地壳快速释放能量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)震级和烈度:地震的大小用震级表示,地震释放的能量越大,震级越高。地震对地表和建筑物等破坏强弱的程度用烈度表示。
【思考感悟】 地震的震级和烈度一样吗
提示:不一样。衡量地震的大小有两把尺子:震级和烈度。震级是指地震释放能量的大小,用阿拉伯数字表示;烈度是指地震在不同地点造成破坏的程度,分为12级,用罗马数字表示(Ⅰ~Ⅻ)。一次地震只有一个震级,但可有多个烈度,一般来讲,离震中越近的地方破坏越大,烈度也越高。如果把地震比作炸弹,震级相当于炸药量,它是一定的。而烈度就好比炸弹爆炸后对地面的破坏程度,不同地区是不一样的。
2.地震波
(1)概念:地震的能量以波动的方式向外传播,形成地震波。
(2)分类
地震逃生的黄金12秒
也许很多人并没有听说过“地震逃生的黄金12秒”,但其实就是字面的意思,即地震发生后我们有12秒的逃离时间。因为如果超过了这个时间,房屋可能会倒塌,如果能在这12秒内逃离建筑物,危险就会降低。那这到底是怎么来的呢
地震的能量是通过地震波传播的,地震波有两种类型,横波和纵波。它们到达地表后表现的形式不同。如果纵波到达地表,地面就会上下颠簸。如果横波到达地表,地面就会水平晃动。横波传播速度慢,纵波传播速度快。而横波与纵波由于速度差引起的传播时间的间隔正好相差12秒。这就意味着,地震发生时,房屋先会随着地面上下颠簸,这时还不太容易导致倒塌,12秒之后,横波到达地面,房屋开始前后左右摇晃,危险就大了。这就是横波为什么比纵波破坏大的原因。
不过我们要知道,实际情况却不一定是这样。比如,房屋的结构和质量差异,所处的地形区的不同,都有可能导致房屋在12秒结束之前就倒塌。而且盲目逃生,有可能发生踩踏等其他意外事故。所以,对于发生地震时如何逃生,我们还是应该理性科学地对待。
如果在室内,应选择空间小的地方避震,比如厨房和卫生间等。也可以躲在三角形空间,这样的结构支撑作用强,比如内墙根、墙角、坚固的家具旁。还要注意远离外墙和阳台、门窗,容易引发坠楼危险。不要使用电梯。在感知晃动的瞬间或者大的晃动停息后,应立即关闭电源、火源,如遇失火,应立即灭火。
如果在室外,应避开山脚、陡崖等地势陡峭的地方,以防泥石流和滑坡。如果不巧就在山区旅游,要尽快逃离山谷,向山谷两侧跑。在海边游玩时,应迅速逃离海边,以防地震引发海啸。驾车行驶时,应避开立交桥、电线杆等,并尽量选择空旷处立即停车,以卧姿躲在车旁。
总之,地震发生时,我们一定要保持冷静,这样才能正确地应对灾难。
二、地球的内部圈层
1.划分依据:地震波的传播速度。
2.地壳(A)
(1)范围:地面以下、
a莫霍面以上的固体外壳。
(2)厚度: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。
根据地壳化学组成的差异和地震波传播速度的不同,将地壳分为上下两层(如下图),这两层的物质组成和结构有着明显的区别(如下表)。
分层 名称 主要成分 密度 分布
上层 硅铝层 由硅、铝成分较多的花岗岩类组成 小 不连续分布;在大洋底部非常罕见,即使有也非常薄
下层 硅镁层 由镁、铁、钙、玄武岩类组成,成分较多 大 连续分布;大陆和大洋地壳中都有分布
【思考感悟】 地壳厚度的变化有什么规律
提示: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。
3.地幔(B)
(1)范围:地球内部介于地壳和地核之间的圈层,在莫霍面以下到b古登堡面以上。
(2)岩石圈:地壳和上地幔顶部(软流层以上)的合称。
4.地核(C)
(1)范围:地球的核心部分,即古登堡面所包围的球体。
(2)分层:外核(C1)的物质在高压和高温下呈液态或熔融状态,内核(C2)一般认为呈固态。
【思考感悟】 有人用“半熟的鸡蛋”形象地比喻地球的内部圈层结构,你认为合理吗
提示:合理。用“半熟的鸡蛋”来比喻地球的内部圈层,则蛋壳为地壳;蛋白为地幔,由于半熟,所以有些蛋白浆代表软流层中的岩浆;蛋黄为地核。
三、地球的外部圈层
1.大气圈
概念:包裹地球的气体层。
密度:随着高度增加,大气的密度迅速减小。
意义:地球生命生存的基础条件之一。
2.水圈
组成:液态水、固态水和气态水。
分类:按照存在的位置和状态,可分为海洋水、陆地水、
大气水和生物水。
意义:与人类社会关系密切,尤其是陆地水。
3.生物圈
生物圈是地球上所有生物及其生存环境的总称。在地理环境中,生物圈并不单独占有任何空间,而是分别渗透于水圈的全部、大气圈的底部和岩石圈的上部。
【思考感悟】 (1)连接地球内部和外部圈层的是哪个圈层
(2)生物圈不同于其他圈层的特点有哪些
提示:(1)岩石圈。
(2)不单独占有空间,渗透于其他圈层之中;地球上非常活跃的特殊圈层(生物是该系统中的主体和最活跃的因素)。
合作探究·释疑解惑
探究一 地球的内部圈层
问题引领
材料 地球的中心点位于我们
脚下6 000千米深处,相比之下,人
类迄今钻探的最深记录12.3千米
(俄罗斯的科拉钻井)显得微不足
道。到目前为止,关于地球内部
的知识,主要来自对地震波的研究。
下图为地震波的传播速度与地球内部圈层的划分。
结合材料探究:
(1)地震波分为哪几类 其传播速度有何特点
提示:地震波分为纵波和横波,在不同介质中传播速度不同。其中,纵波的传播速度较快,可通过固体、液体和气体传播;横波的传播速度较慢,只能通过固体传播。
(2)划分地球内部圈层的两个界面的深度分别约是多少千米 在界面附近,地震波的波速有何变化
提示:如下表。
(3)地球内部可分为哪几个圈层 它们分别是哪种物质形态
提示:地球内部可以分为地壳、地幔和地核三个圈层。地幔也可再细分为上地幔和下地幔,地核又分成外核和内核。地壳、地幔、内核为固体,外核因为横波不能通过,所以可能呈液态或熔融状态。
(4)地壳和岩石圈有何区别
提示:地壳是岩石圈的一部分,是组成地球内部圈层最外面的一个圈层。岩石圈则包括上地幔的顶部(软流层以上的地幔)和地壳的全部。
归纳提升
一、地球内部圈层的划分及特征
二、地壳和岩石圈(具体差别如下所示)
典型例题
读图,完成下列问题。
(1)地球圈层的名称: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为 。
(3)地震波在经过F时速度发生了什么变化
(4)A和B厚度有什么不同
答案:(1)地壳 岩石圈 软流层 地幔
(2)莫霍面
(3)地震波(纵波和横波)的传播速度明显加快。
(4)地壳的厚度不均,A是大陆地壳,B是大洋地壳,大洋地壳比大陆地壳薄。
解析:本题考查地球内部结构的有关知识及读图能力。由图可知,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。地壳的厚度不均,大陆地壳较厚,大洋地壳较薄。F是地壳和地幔的分界线即莫霍面,地震波在经过此不连续界面时,纵波和横波的速度明显加快。C+D+E是地幔的一部分,其中,C是上地幔顶部,它是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是软流层,可能是岩浆的主要发源地。
探究二 地球的外部圈层
问题引领
材料 地球的外部圈层可分为大气圈、水圈、生物圈,各个圈层既围绕地表可各自形成一个封闭的体系,同时又相互关联、相互影响、相互渗透、相互作用,
并共同促进地球外部环境的演化。
右图为黄果树瀑布景观图。
结合材料探究:
(1)黄果树瀑布景观涉及地球的哪几个圈层 构成该景观的主体要素属于地球哪个圈层
提示:黄果树瀑布景观涉及地球的大气圈、水圈、生物圈和岩石圈。主体要素属于水圈。
(2)该景观的形成体现了各圈层之间具有怎样的关系
提示:相互联系、相互制约。
归纳提升
一、地球的外部圈层
二、地球的圈层结构
典型例题
读图,完成下列问题。
(1)写出图中字母所代表的圈层名称。
A ,B ,
C ,D 。
(2)B圈层的主体是 ,C圈层中最活跃的因素是 。
(3)A、B、C、D四大圈层中,处于不断循环更新的是 。 是包裹地球的气体层,是地球生命生存的基础条件之一。(填字母)
答案:(1)岩石圈 水圈 生物圈 大气圈
(2)海洋 生物
(3)B D
解析:第(1)题,图中A、B、C、D依次是岩石圈、水圈、生物圈和大气圈。第(2)题,水圈的主体是海洋,生物圈中最活跃的因素是生物。第(3)题,处于不断循环更新的圈层是水圈,大气圈是包裹地球的气体层。
地理实践
探究课题:认识地球的圈层结构。
探究内容
(1)理解下列观点,选择一个写一篇小论文。
人类生活的地球表面是岩石圈、大气圈、生物圈、水圈等共同作用的界面,它具有三个特点:①它是一个开放的系统,与系统外的宇宙空间和地球内部始终保持着物质和能量联系;②它是一个不均一的层面,存在明显的地域差异;③它在不断地变化着。
(2)你认为要真正认识人类生活的地球表层,需要了解哪些方面的知识 把它们列出来,交给老师。
(3)用厚纸板剪成扇状,在上面画出地球内部圈层,注明厚度、界面、名称。
探究过程:上网或到图书馆查阅资料,小组探究并提交作业。
探究结果:小论文,剪纸制作。学生进一步掌握了地球的圈层结构。
课 堂 小 结
随 堂 训 练
2021年9月5日,我国四川阿坝州九寨沟县发生3.2级地震,震源深度26千米。据此完成1~2题。
1.此次四川阿坝州九寨沟县地震的震源位于( )
A.地壳 B.上地幔
C.下地幔 D.地核
2.地震发生以后,建筑物并不会马上倒塌,一般都要间隔约12秒,这就是地震救援领域所说的“黄金12秒”,在这12秒中人们可以决定是躲是逃。根据所学知识推断“黄金12秒”确定的依据是( )
A.横波和纵波传播速度的差异
B.人体对紧急事件的生理反应能力
C.横波和纵波传播介质的差异
D.建筑物的抗震系数
答案:1.A 2.A
解析:第1题,大陆地壳厚度较大,平均为39~41千米。高山、高原地区地壳最厚处可达70千米。根据震源深度为26千米,推测此次四川阿坝州九寨沟县地震的震源位于地壳,故A项正确。第2题,主要考查地震波传播速度的特点。地震波中横波表现为左右摇晃,纵波表现为上下跳动,一般认为横波的水平晃动力是造成建筑物破坏及人员大量伤亡的主要原因,由于横波和纵波的传播速度差异,故地震发生以后,建筑物并不会马上倒塌,一般都要间隔约12秒,A项正确。
2020年1月12日,菲律宾北部的塔阿尔火山开始剧烈活动并喷出大量火山灰,可能对国际航班和低空飞行构成威胁。据此完成3~4题。
3.火山喷出的岩浆来自( )
A.地表 B.地壳上部 C.地壳下部 D.地幔
4.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
答案:3.D 4.A
解析:第3题,岩浆来源于上地幔的软流层。第4题,题干已经说明是火山灰在地球圈层中迁移的顺序,而不是从火山灰的来源开始,很显然火山灰飘浮在大气圈中,慢慢会沉降下来,进入水圈、生物圈,最终沉积到岩石圈。
读图, 完成5~6题。
5.图中甲、乙、丙、丁所代表的地球圈层依次是( )
A.大气圈、岩石圈、水圈、生物圈
B.大气圈、水圈、岩石圈、生物圈
C.生物圈、水圈、岩石圈、大气圈
D.生物圈、岩石圈、大气圈、水圈
6.乙圈层的主要特点是( )
A.连续而不规则 B.主要由岩石组成
C.无固定空间位置 D.主要由气体组成
答案:5.B 6.A
解析:第5题,据图中丁指向甲通过蒸腾作用,说明丁为生物圈,甲是大气圈,故排除C、D两项;乙指向丙通过下渗作用,说明乙为水圈,丙为岩石圈,故B项正确。第6题,据上题分析可知,乙圈层为水圈,水圈是一个连续但分布不规则的圈层,故A项正确;水圈由分布于海洋、陆地、大气中的液态水、固态水、气态水共同构成,故B、C、D三项错误。
7.阅读材料,完成下列问题。
材料一 岩石圈部分构造图。
材料二 中国首制超深水钻井船“大连开拓者”号已完工。该船由大连中远船务建造,并取得DNV船级社的入级证书,已具备钻井作业条件。“大连开拓者”号可以在水深3 050米海域进行钻井作业,钻井深度12 000米。
(1)图中形成人类赖以生存和发展的自然环境的地球外部圈层有哪些
(2)①②两层构成地壳,地壳和地幔划分的重要依据是 ,大陆地壳和大洋地壳相比, 地壳较厚。
(3)写出“大连开拓者”号深水钻井船钻探到最深时的图示数码、圈层名称、构成物质及其状态。
答案:(1)大气圈、生物圈、水圈。
(2)地震波在不同介质中传播速度的差异 大陆
(3)③;地幔;岩石;固态。
解析:第(1)题,地球外部圈层包括大气圈、生物圈、水圈。第(2)题,比较图中大洋地壳和大陆地壳的厚度差异,大洋地壳部分厚度较大陆部分薄。第(3)题,③是莫霍面以下的地幔,该部分为固态。(共52张PPT)
第一章 宇宙中的地球
第二节 太阳对地球的影响
自主预习·新知导学
合作探究·释疑解惑
课 堂 小 结
随 堂 训 练
课标定位
1.太阳对地球的影响主要包括太阳辐射对地球的影响和太阳活动对地球的影响两个方面
2.理解太阳辐射、太阳活动对地球表面的自然环境和人类活动的影响
素养阐释
1.通过分析太阳对地球的影响过程,培养学生的综合思维
2.通过自主分析大气上界水平面太阳辐射的差异及其原因,初步形成太阳辐射具有区域差异的特征的区域认知
3.通过辩证地看待太阳对地球的影响,初步形成合理运用自然条件、促进人地和谐发展的思想
自主预习·新知导学
一、太阳辐射与地球
1.太阳辐射
(1)概念:太阳以电磁波的形式向宇宙空间放射的能量。
(2)太阳辐射能量随波长的分布。
太阳辐射波长范围在0.15~4微米,分为紫外光、可见光和红外光三部分,太阳辐射能量主要集中在波长较短的可见光波段,约占总能量的50%。
2.对地球的主要影响
(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生物化学能。
(2)太阳辐射是地球大气运动、水循环的主要能源。
(3)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能源。
大气上界太阳辐射(天文辐射)与地球表面吸收太阳辐射的联系与区别。
如上图所示,①表示大气上界太阳辐射量,②表示地表吸收太阳辐射量。
联系:二者都是由低纬向高纬递减。
区别:大气上界太阳辐射量大于地表吸收的太阳辐射,大气上界太阳辐射量的主要影响因素是纬度,地表吸收太阳辐射量的影响因素有纬度、大气状况、地形等。
二、太阳活动与地球
1.太阳活动:太阳释放能量的不稳定性所导致的一些明显现象,如太阳黑子、耀斑、日珥、太阳风等。
2.太阳外部结构:从外到里分为日冕层、色球层和光球层。
3.太阳活动的重要标志
4.太阳活动对地球的影响
【思考感悟】 试举例说明太阳对地球的有利影响与不利影响。
提示:一般意义上,太阳辐射的影响是有利的(提供能源,是大气运动、水循环、生物活动的主要动力),太阳活动的影响是不利的(影响短波通信,干扰电子设备,甚至威胁运行在太空中的宇航器的安全)。进一步分析,太阳辐射也有不利的影响(过多紫外线辐射),太阳活动也会产生有利的影响(在多数太阳活动峰年,全球农业倾向于增产)。
合作探究·释疑解惑
探究一 太阳辐射与地球
问题引领
材料一 太阳能是一种清
洁的可再生能源,太阳能发电
成为目前备受关注的焦点之
一。我国太阳能发电正处于
蓬勃发展的阶段,了解太阳辐射分布状况对太阳能资源开发具有重要意义。下面为北半球大气上界太阳辐射的分布图和太阳能光伏电站示意图。
材料二 地质时期陆地上生长的茂密植被,是煤炭生成最主要的物质来源。堆积的原始植物遗体,由于地壳运动,被埋入地下,然后经一系列复杂的物理、化学变化,最终形成黑色可燃沉积岩,即煤炭。
(1)根据北半球大气上界太阳辐射的分布图,分析太阳辐射在北半球的分布规律。
(2)通过材料二分析煤炭的能量是否来自于太阳辐射。除此之外,还有哪些能源的能量来自于太阳辐射
(3)太阳辐射对地理环境的影响有哪些
提示:(1)年太阳辐射总量从低纬度向高纬度递减。
(2)是。太阳能、水能、风能、生物化学能、石油、天然气等。
(3)为人类提供能源;为大气、水体等的运动提供动力。
归纳提升
太阳辐射对地球的影响
1.我国年太阳辐射总量的空间分布
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。具体分布如下图所示。
2.影响太阳辐射能量在地球表面空间分布不均匀的因素
典型例题
读我国年太阳辐射总量分布局部图,完成下列问题。
(1)“过去做饭满屋烟,现在生火拧开关。”这是对目前成都平原地区沼气户生活的真实描写。沼气中蕴含的能量的根本来源是( )
A.太阳辐射
B.植物
C.沼气池
D.微生物
(2)兰州的纬度比广州高,但年太阳辐射总量比广州丰富,简要分析原因。
(3)假如你是一位太阳能热水器的营销者,在只考虑自然因素的情况下,你到下列哪组城市营销最合理 ( )
A.北京、海口、贵阳 B.上海、重庆、台北
C.昆明、兰州、郑州 D.福州、广州、成都
答案:(1)A
(2)与地处沿海的广州相比,兰州地处内陆,气候干燥,晴天较多。
(3)C
解析:本题以示意图的形式考查中国年太阳辐射总量的分布及其影响因素。第(1)题,沼气是利用农作物秸秆、杂草、树叶或动物粪便密封发酵制造出来的,而万物生长靠太阳。第(2)题,影响年太阳辐射总量的因素有地理位置、天气等。兰州地处内陆,晴天多,而广州地处东南沿海地区,降水多,故兰州的年太阳辐射总量高于广州。第(3)题,太阳能热水器的营销主要看城市年太阳辐射总量的多少,根据图中数据进行比较即可得出答案。
探究二 太阳活动与地球
问题引领
材料一 据科学家推断,太阳风暴可能会严重影响人类。突然迸发的巨大火舌掀起一场夹杂着电磁辐射、高能粒子流等剧烈变化的太阳风暴,瞬间,人们的手机信号消失,电台里的歌声被噪声替代,甚至连输电网络也出现局部瘫痪……这一幕科幻片里常见的情景,也许会在现实中上演。
材料二 1951—1998年太阳黑子数(实线)与北京地区汛期降水量(虚线)的关系图。
结合材料探究:
(1)材料一中涉及的太阳活动主要指哪些 它们的产生会给人类的生产和生活带来哪些影响
(2)材料二中反映出太阳黑子活动的周期大约为多少年 为什么有人说“太阳黑子并不黑”
(3)据材料二分析北京地区汛期降水量和太阳黑子的关系。2009年为太阳黑子极少年,举例说明太阳黑子减少对地球的影响。
提示:(1)耀斑和太阳风。扰乱电离层,影响短波通信,干扰电子设备,甚至威胁运行在太空中的宇航器的安全。
(2)11年。黑子的温度比光球层平均温度低,在明亮光球的衬托下,显得暗淡一些。
(3)太阳黑子数与北京地区汛期降水量大致呈负相关,即太阳黑子数目多的时候降水量偏少,太阳黑子数目少的时候降水量偏多。影响:太阳活动减弱时,太阳活动对地球的影响会减轻,如全球卫星导航系统变得更加精确,地球大气电离层更加稳定,全球变暖也将有所缓解。
归纳提升
太阳活动及其对地球的影响
观察太阳黑子的方法
观察太阳黑子并不困难,不一定要用望远镜,肉眼就能看到。我们的祖先用来观察太阳黑子的方法很多:有的是通过一块墨色水晶来看太阳;有的是用一块半透明的玉;还有一种方法,叫做“盆油观日”,就是在一只盆里装上油,让太阳光射到盆里,从油中的太阳影子上可以看见太阳黑子。
当然也可以不用任何别的东西,只用眼睛直接看太阳黑子,但不能在中午阳光强烈的时候看,可以在有薄雾的时候,或者有风沙而天色昏暗的时候看。早晨太阳刚升起时,黄昏日落西山时,都是肉眼观察太阳黑子的好时机。我国的一部古书《汉书·五行志》里有一段话说,公元前二十八年三月的一天早晨,太阳出来时,它的中央有一个黑斑,看上去像铜钱那么大。这是世界上最早的对太阳黑子的记载。
典型例题
下图是太阳黑子活动和地磁场活动对应关系图,上方的曲线是历年太阳黑子活动情况,下方的曲线是地磁场变动情况。读图,完成下列问题。
(1)下列关于太阳黑子活动与地磁场变化的分析正确的是
( )
A.太阳黑子活动强弱与地磁场活动强弱呈正相关
B.太阳黑子活动强弱受地磁场活动状况影响
C.太阳黑子活动发生在太阳的色球层
D.地磁场活动异常可能会导致飞机、轮船的导航系统发生故障
(2)据图推测,下列年份太阳黑子活动可能增强的是( )
A.2009年
B.2016年
C.2022年
D.2027年
答案:(1)D (2)C
解析:第(1)题,由图可以看出,太阳黑子活动与地磁场活动存在相关性,但不是正相关。地磁场活动受太阳黑子活动影响,太阳活动增强时会抛射出大量高能带电粒子,被地磁场捕获的部分与地磁场相互作用而引起地磁场异常,甚至出现磁暴,使指南针不能正确指示方向而影响依靠指南针导航的航空、航海等部门的安全航行。太阳黑子活动发生在太阳的光球层。第(2)题,太阳活动周期约为11年,从图中可以看出,图示时段最后一次太阳活动增强的年份大约是2000年,故接下来两次太阳活动增强的年份应该是2011年、2022年。
课 堂 小 结
随 堂 训 练
1.下图为太阳辐射能量分布,其中A、B、C分别代表( )
A.红外区、紫外区、可见光区
B.紫外区、可见光区、红外区
C.红外区、可见光区、紫外区
D.可见光区、紫外区、红外区
答案:B
解析:根据所学知识可知,A、
B、C分别代表紫外区、可见
光区、红外区,B项正确。
2.下列地球上的能源不是由太阳能转化而成的是( )
A.沼气 B.核能
C.石油 D.煤炭
答案:B
解析:沼气是利用生物发酵产生的,是由太阳能转化而成;核能是地下放射性物质衰变产生热能,不是太阳能转化;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太阳能。
3.下列地理事物的形成,与太阳辐射密切相关的是( )
①大气环流 ②金属矿产资源 ③地震 ④洋流
A.①② B.③④
C.①④ D.②③
答案:C
解析: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,太阳能是一种新能源。金属矿产资源的形成与地质作用有关,地震是因为地壳运动而发生。
4.下列现象的产生,主要与太阳活动有关的是( )
①无线电短波通信出现短暂的中断 ②狮子座流星雨 ③指南针指向异常 ④两极地区美丽极光的产生 ⑤两极地区极昼、极夜现象的产生
A.①③④ B.②④⑤
C.③④⑤ D.①②③
答案:A
解析:太阳活动主要有太阳黑子、耀斑、日珥、太阳风等,耀斑可以影响到无线电短波通信,导致信号中断,①正确。太阳风可以引起磁暴现象,指南针指向异常,两极地区出现极光,③④正确。狮子座流星雨与太阳活动无关,②错误。极昼、极夜现象的产生是地球公转的结果,与太阳活动无关,⑤错误。
下图是太阳黑子与温带乔木年轮相关性曲线图。读图,完成5~6题。
5.图中年轮宽度与太阳黑子相对数之间的关系是( )
A.正相关 B.负相关
C.成反比 D.没有相关性
6.此图所反映的问题是( )
A.太阳活动影响地球降水量的变化,进而影响树木生长
B.太阳活动发射的电磁波扰动地球电离层,影响树木生长
C.太阳活动发生时,抛出的带电粒子流扰动地球磁场,进而影响树木生长
D.太阳活动发生时,太阳风会在两极地区产生极光,进而影响树木生长
答案:5.A 6.A
解析:第5题,据图可知,太阳黑子相对数多时,年轮宽度数值大;太阳黑子相对数少时,年轮宽度数值小。故选A项。第6题,年轮宽度代表植物的生长状况,年轮宽,说明植物生长快,光热水分充足,气候条件好;年轮宽度小,说明植物生长较缓慢,光热水资源配合欠佳,气候恶劣。太阳黑子的多少对年轮宽度的影响其实就是对气候产生的影响,所以A项正确。
7.读地球表面某纬度范围内的全年和冬、夏半年太阳辐射总量图,完成下列问题。
(1)全年获得太阳辐射量最多的地区是 ,随着纬度的增高,太阳辐射量逐渐 ,极小值出现在 。
(2)夏半年获得太阳辐射最多的地区在 的纬度带上,由此向 和 逐渐减少,最小值在 。
(3)冬半年获得太阳辐射最多的地区是 ,随着 的增高,太阳辐射量 ,到 为零。
(4)夏半年与冬半年的太阳辐射量差值,随着 的增高而 。
答案:(1)赤道 减少 极点
(2)20°~30° 极点 赤道 极点
(3)赤道 纬度 减少 极点
(4)纬度 增大
解析:第(1)题,根据坐标图判断,全年获得太阳辐射量最多的地区是赤道;根据曲线的变化趋势判断随着纬度的增高,太阳辐射量逐渐减少,极小值出现在极点。第(2)题,根据曲线找准横坐标对应的纬度范围,然后判断太阳辐射量向两侧减小,最小值出现在极点。第(3)题,冬半年获得太阳辐射量最多的是赤道,随纬度增高,太阳辐射量减少。第(4)题,夏半年的太阳辐射量高于冬半年,且最大差值出现在极点上,最小差值出现在赤道上。(共56张PPT)
第一章 宇宙中的地球
第一节 地球的宇宙环境
自主预习·新知导学
合作探究·释疑解惑
课 堂 小 结
随 堂 训 练
课标定位
1.从宏观角度,运用资料,描述地球所处的宇宙环境
2.从微观层面,理解地球是太阳系中一颗既普通又特殊的行星
素养阐释
1.根据图像资料,结合天文观测活动,描述各类天体的特点以及天体系统的层级结构
2.运用示意图等指出地球在不同层级天体系统中的位置,描述地球的宇宙环境,说明地球是一颗普通的行星
3.通过研究生命存在的条件和地球上存在生命物质的原因,培养学生的综合思维
4.通过了解宇宙的物质组成,树立辩证唯物主义思想和正确的宇宙观
自主预习·新知导学
一、人类对宇宙的认识
1.现代天文学认为,宇宙是所有时间、空间和物质的总和,是这个物质世界的整体。
2.天文学家把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。
人类对宇宙的认识
时代 人类对宇宙的认识
公元 2世纪 古希腊天文学家托勒密提出“地心说”
16世纪 波兰天文学家哥白尼提出“日心说”
18世纪 天文学家引进“星系”一词
20世纪60 年代以来 大型天文望远镜的使用以及空间探测技术的发展,使天文观测尺度扩展到上百亿光年的时空区域
二、多层次的天体系统
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。
常见的天体及其特征
天体 组成或举例 特点 观测特征
星云 气体和尘埃 质量大,云雾状 轮廓模糊
恒星 主要成 分是氢 质量大,发光 闪烁
行星 金星 质量小,不发光 相对星空背景有明显位移
卫星 月球 绕行星运行,不发光 圆缺多变
天体 组成或举例 特点 观测特征
流星体 尘粒、固 体小块 质量小,数量多 一闪即逝
彗星 冰物质 绕太阳公转,云雾状 拖着长尾
星际 物质 气体、尘埃 稀薄,密度小 用肉眼观察不到
(2)天体系统
①概念:运动着的天体因互相吸引和互相绕转,形成天体系统。天体系统有不同的级别。
②级别。
2.银河系与河外星系
(1)银河系:主要由恒星和星云等天体组成,所有的恒星都环绕共同的中心——银心旋转。
(2)河外星系:银河系外与银河系同级别的恒星系统。
(3)银河系和与现阶段所能观测到的河外星系一起构成可观测宇宙。
3.太阳系与地月系
(1)太阳系。
①中心天体:太阳。
②组成:太阳、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。
③八颗行星的位置:A水星,B金星,C地球,D火星,E木星,F土星,G天王星,H海王星。
④小行星:数量众多,运行轨道基本位于火星轨道和木星轨道之间。
【思考感悟】 太阳为什么会成为太阳系的中心天体
提示:太阳的质量巨大,其质量约占整个太阳系质量的99.86%。太阳系其他天体都在太阳的引力作用下,绕太阳公转。
地球是太阳系一颗普通的行星
地球与其他行星具有很多的相似性,具体表现如下:
都是本身不发光、不透明的近似球状的天体;运动具有同向性、共面性、近圆性等特征;在质量、体积、平均密度等结构特征方面与其他类地行星相似。
(2)地月系
三、特殊行星——地球
1.表现:是迄今为止我们所知道的宇宙中唯一存在智慧生命的天体。
2.地球存在生命的条件
(1)充足的水分。
(2)恰到好处的大气厚度和大气成分。
(3)适宜的太阳光照和温度范围。
从地球与太阳的距离及其体积、质量的大小等方面,分析地球具有适合生命存在的有利条件:日地距离适中,使温度适宜,水呈液态;地球大小适中,使地球能够吸引住大气。
【思考感悟】 地球具备生命存在除了具有充足的水分,恰到好处的大气厚度和大气成分,适宜的太阳光照和温度范围的基本条件外,还需要什么条件
提示:(1)稳定的光照:从地球形成到地球上有生命存在,太阳没有明显的变化,地球所处的光照条件一直比较稳定,生命从低级到高级的演化没有中断。
(2)安全的运行轨道:大小行星各行其道,互不干扰。
合作探究·释疑解惑
探究一 多层次的天体系统
问题引领
材料 北半球有三大著名流星雨,其中双子座流星雨流量稳定、极大持续时间长、亮流星多,非常适合我国天文爱好者观测。2021年双子座流星雨于12月13日夜间接近流星数量峰值,吸引了不少天文爱好者仰望观测。
结合材料探究:
(1)结合示意图,判断图中各事物是否都是天体,并说明理由。
(2)双子座是天体系统吗 为什么
(3)将下图所示天体系统从高级到低级进行排序。
提示:(1)流星体是天体,流星体运行在太空中,存在于大气层以外,因此是天体。陨星不是天体,陨星是流星体未燃烧尽而落入地球的部分,因不存在于大气层以外而不属于天体。流星现象不是天体,因为流星现象是流星体闯入大气层后,与大气摩擦燃烧而出现的发光现象,所以不是天体。
(2)不是。天体之间互相吸引和互相绕转形成天体系统,组成双子座的各个天体之间没有互相吸引和互相绕转的关系,所以不是天体系统。
(3)从高级到低级的天体系统依次是A可观测宇宙、B银河系、C太阳系、D地月系。
归纳提升
一、“三看”法巧判天体
1.看是不是宇宙中物质的存在形式,物质是天体,现象不是天体。例如,流星体是天体,流星现象不是天体。
2.看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,月球表面的岩石是月球的一部分,不是天体。
3.看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(人造)天体,返回到地面就不是天体。
二、“两要”判天体系统
1.要互相吸引:天体之间都存在万有引力。一般构成天体系统的天体相距不会太遥远。
2.要互相绕转:只吸引不绕转的天体不能构成天体系统。
典型例题
读地球所在的不同级别天体系统示意图,完成下列问题。
(1)写出图中字母代表的天体系统的名称:
A ,B ,C ,D 。
(2)用“∈”表示A、B、C、D代表的天体系统的包含关系: 。
(3)下列天体系统属于同一级别的是( )
A.地月系和银河系
B.银河系和河外星系
C.可观测宇宙和河外星系
D.太阳系和河外星系
答案:(1)可观测宇宙 银河系 太阳系 地月系
(2)D∈C∈B∈A
(3)B
解析:本题能够提取的图像信息:①A、B、C、D代表的天体系统的包含关系;②A代表的天体系统半径约137亿光年,表明A代表人类目前认识的宇宙范围,即可观测宇宙;③D代表的天体系统级别最小、最简单。按照所学知识逆向推理:A为可观测宇宙,是由银河系和河外星系构成,加上题干信息“地球所在的天体系统”判断B应当代表银河系,C则代表太阳系,D应当是地月系。
天体系统是一种运动系统,其形成条件是相邻天体互相吸引、互相绕转。离地球最近的球状天体是月球,地球和月球互相吸引和互相绕转,构成了地月系;地月系仅是太阳系的一小部分,太阳是宇宙中一颗普通的恒星,太阳这颗恒星与周围的天体因互相吸引和互相绕转,构成了太阳系;太阳系又与1 000多亿颗恒星等构成了银河系;人类目前观测到的宇宙中,类似银河系一样的天体系统有数百亿个,称为河外星系;银河系与河外星系共同构成了可观测宇宙。
探究二 特殊行星——地球
问题引领
材料一 在太阳系中,太阳是唯一会自身发光的天体,它的质量约为地球的33万倍,也是太阳系最主要的成员。如今的太阳正处于恒星演化的壮年期,其核心内用于核聚变的氢并没有被用尽,所以其稳定的光
照会持续若干亿年,地球上生
命演化至今太阳没有明显的
变化。下图为太阳系示意图。
材料二 太阳系八颗行星基本数据。
注 1.质量和体积都以地球为1。
2.卫星数据资料截至2018年。
结合材料探究:
(1)根据材料归纳太阳系八颗行星的运动特征。
(2)阅读材料一,分析地球存在生命的外部条件。
(3)地球上拥有生物生存所需的液态水、适宜的温度和比较厚的大气层。这些条件被科学家称之为“金锁链条件”。阅读材料二,从日地距离、自转周期、体积和质量等方面,分析地球具有这些有利条件的原因。
(4)除地球外,太阳系的其他行星中最有可能存在生命的是哪一个 简要阐述理由。
提示:(1)①同向性:绕日公转方向都是自西向东。②近圆性:绕日公转的轨道近似圆形。③共面性:绕日公转的轨道面几乎在同一平面上。
(2)①太阳正处于壮年期,状态稳定,地球可以获得稳定的太阳光照。②大小行星各行其道、互不干扰,使地球具有安全的宇宙环境。
(3)①日地距离:日地距离适中,使地球表面有适宜的温度条件,有利于生命过程的产生和发展,也保证了液态水的存在,为生物生存创造了条件。
②自转周期:地球的自转周期适中,使地表白天温度不至于过高,夜晚温度不至于过低,有利于地球上生命的存在和发展。
③体积和质量:适中的体积和质量使其引力可以吸引大气聚集在地球周围,形成包围地球的原始大气层,并逐渐演化成适合生物呼吸的大气。
(4)火星。火星的质量、体积虽比地球小,但自转周期、公转周期与地球接近,与太阳的距离也比较适中,这些条件可能使火星有适宜的温度等,所以火星最有可能存在生命。
归纳提升
一、地球上存在生命物质的条件的探究途径分析
1.从现代地球上生物生存所必需的条件入手进行分析。
2.从外因、内因两方面综合分析,即从地球本身和其周围环境条件进行分析。
二、分析某行星是否有生命物质存在的方法
典型例题
“生命宜居带”是指恒星周围适合生命存在的最佳区域。读图,完成下列各题。
(1)在图示的“生命宜居带”中,可能出现生命的主要影响因素是( )
A.温度条件 B.恒星质量
C.行星体积 D.大气成分
(2)如果太阳质量是现在的两倍,则出现生命的行星应该是
( )
A.金星 B.地球
C.木星 D.水星
答案:(1)A (2)C
解析:第(1)题,地球存在生命需要有适宜的温度、适合生物呼吸的大气、液态水及稳定的光照和安全的宇宙环境。该图反映了恒星质量、轨道半径与“生命宜居带”的关系,这两个因素主要影响行星的温度,故“生命宜居带”内可能出现生命的主要影响因素是温度条件。第(2)题,由图中信息可知,恒星质量越大,出现生命的行星距离恒星越远。
课 堂 小 结
随 堂 训 练
1.下列属于天体的有( )
①与地球“擦肩而过”的哈雷彗星 ②中秋节时的月亮 ③分离前的火箭 ④天空中飞行的飞机
A.①③ B.①②
C.②④ D.③④
答案:B
解析:与地球“擦肩而过”的哈雷彗星属于天体,故①正确;月球是地球的卫星,属于天体,故②正确;分离前的火箭在地球大气层内,属于地球的一部分,不属于天体,故③错误;天空中飞行的飞机没有离开地球大气层,属于地球的一部分,不属于天体,故④错误。B项正确。
2.下列关于天体的观测特征,叙述正确的是( )
A.星云一闪即逝 B.行星圆缺多变
C.彗星拖着长尾 D.流星体轮廓模糊
答案:C
解析:星云是由气体和尘埃组成的云雾状天体,轮廓模糊,位置相对稳定,一闪即逝的是流星体,A、D两项错误。大多数行星离地球较远,我们看到的行星呈点状,不会出现圆缺多变,B项错误。彗星接近太阳时,外层物质会呈现为背向太阳的尾状,C项正确。
天文学家发现一颗绕昏暗恒星运转的天体,距地球仅40光年。它是一个热气腾腾的“水世界”,体积是地球的6倍。据推测,这个“水世界”同样拥有大气层,且75%的表面区域被水覆盖,但由于温度太高,它无法支持地球型生命的存在。据此完成3~4题。
3.下列关于“水世界”天体的类型及其所属天体系统的组合,正确的是( )
A.星际物质—可观测宇宙 B.恒星—河外星系
C.行星—银河系 D.卫星—太阳系
4.该天体没有生命物质的原因最可能是( )
A.距离恒星太近 B.距离太阳近
C.水域面积大 D.大气层太薄
答案:3.C 4.A
解析:第3题,根据材料描述,该天体围绕恒星运转,故其属于行星;又因其与地球距离仅40光年,而银河系半径为10万光年,可知其位于银河系内,故选C项。第4题,读材料可知,该天体由于温度太高无法存在生命,故原因可能是距离其所处恒星系统的恒星太近,导致辐射量过大而高温,A项正确。
5.读太阳系示意图,完成下列问题。
(1)八颗行星中,B表示 ,D表示 。按结构特征划分,它们都属于 行星。
(2)从运动特征来看,八颗行星绕日公转的方向具有同向性,即都是自 向 ,呈 时针方向运动。另外,还具有 性和
性。
(3)若地球在H行星的轨道上运行,则会发生的现象是( )
A.变为寒冷的“冰球”
B.变为炽热的“火球”
C.大气层将会消失
D.体积将会变小
答案:(1)金星 火星 类地
(2)西 东 逆 共面 近圆
(3)A
解析:读图,根据八颗行星距日远近关系判断字母所代表的行星。八颗行星按距日远近、质量和体积等特征分为类地行星、巨行星、远日行星,运动特征具有同向性、共面性、近圆性。地球上的能量绝大部分来自太阳辐射,如果地球在H行星轨道上运行,因距离太阳太远,地球会变成“冰球”。(共11张PPT)
第一章 宇宙中的地球
本章整合
知识网络系统构建
核心归纳思维升华
知识网络系统构建
组成
光球层
色球层
地壳
地幔
新生代
核心归纳思维升华
专题 地震波及其应用
地震波是由地震震源发出的在地球介质中传播的弹性波。地震发生时,震源区的介质发生急速的破裂和运动,这种扰动构成一个波源。由于地球介质的连续性,这种波动就
向地球内部及表层各处传播,形成了连续介质中的弹性波。
根据地震波在地球介质中传播的规律,来研究地球内部的结构、矿产资源的分布和油气资源的分布,还包括与大型工程建设相关的近地表地层的复杂结构。
1.判定莫霍面与古登堡面
2.在油田开发中的应用
人们通过研究地震波在地下岩石中的传播规律,来研究储层的岩性、物性及含气性,从而为油田开发提供决策支持。
3.工程探伤
在实际工程当中,由于地质条件复杂、施工环境恶劣、施工工艺不规范、工序不严格等诸多因素,可能导致混凝土构件存在振捣不实、存有孔洞、出现蜂窝状等问题,从而给隧道、桥梁以及其他土木项目中的结构体带来质量隐患。因此在土木工程中常用地震CT对工程进行探伤。
另外,随着技术的发展和人们对地震认识水平的提高,人们对地震波的利用也会越来越广泛。
典例 假如人类可以穿越地心,某人从家中钻入地下,始终保持直线前进并穿越地心。据此完成下列各题。
(1)在他穿越地心前,依次穿越的是( )
A.地壳—地幔—地核—莫霍面—古登堡面
B.地壳—古登堡面—地幔—莫霍面—地核
C.地幔—莫霍面—地核—古登堡面—地壳
D.地壳—莫霍面—地幔—古登堡面—地核
(2)如果利用地震波来寻找海底油气矿藏,下列四幅地震波示意图中表示海底储有石油的是( )
A.① B.②
C.③ D.④
思路导引 由地球的内部圈层结构可知,从地表到地心依次是地壳、莫霍面、地幔、古登堡面和地核。若海底储有石油,因横波不能穿过液体,故横波到达一定深度后会消失。
题目答案: (1)D (2)A
