2018-地理人教版全國(guó)通用必修一講義第1章行星地球第三四節(jié)

第三節(jié)地球的運(yùn)動(dòng)(為新課標(biāo)選修Ⅰ－1內(nèi)容)第四節(jié)地球的圈層結(jié)構(gòu)情景激趣課標(biāo)內(nèi)容要求核心素養(yǎng)對(duì)接知識(shí)體系導(dǎo)引《地心游記》講述了這樣一個(gè)故事：李登布洛克教授在一本古老的書(shū)籍里偶然得到了一張羊皮紙，發(fā)現(xiàn)前人曾到地心旅行，決心也做同樣的旅行。他和侄子從漢堡出發(fā)，到冰島請(qǐng)一位向?qū)?，由冰島的一個(gè)火山口下降，經(jīng)過(guò)三個(gè)月的旅行，歷盡艱險(xiǎn)，最后回到了地面。李登布洛克教授在這次“地心旅行”中，會(huì)發(fā)現(xiàn)地球內(nèi)部有哪些圈層呢？運(yùn)用示意圖，說(shuō)明地球的圈層結(jié)構(gòu)。運(yùn)用示意圖，說(shuō)出地球的內(nèi)部圈層和外部圈層的結(jié)構(gòu)，概括各圈層的主要特點(diǎn)→地理實(shí)踐力＋綜合思維地球的內(nèi)部圈層|知識(shí)清單|閱讀教材P24～P25“地球的內(nèi)部圈層”，填寫(xiě)下列知識(shí)。1.圈層劃分依據(jù)地震波在不同物質(zhì)中的傳播速度不同。2.主要圈層(1)圖中劃分地球內(nèi)部圈層的分界面M是莫霍面，N是古登堡面。(2)A層為地殼，由巖石組成、厚度不一、大陸部分較厚，大洋部分較薄。(3)B層為地幔，分為上地幔和下地幔兩部分，其中上地幔上部的軟流層被認(rèn)為是巖漿的發(fā)源地。地殼和上地幔頂部(軟流層以上的上地幔)，合稱(chēng)巖石圈。(4)C層為地核，由鐵和鎳組成。分為外地核和內(nèi)地核，其中外地核可能呈熔融狀態(tài)。微思考當(dāng)某處發(fā)生地震時(shí)，附近有明顯震感的城市中，街道上的行人與湖中船上的人的感覺(jué)是否一樣，為什么？提示不一樣。處于街道上的行人首先感到地面上下顛簸，然后左右晃動(dòng)，因?yàn)殛懙厣峡v波、橫波都能通過(guò)，且縱波傳播速度比橫波快；處于湖中船上的人只能感到上下顛簸，因?yàn)樗挥锌v波能通過(guò)。|案例分析|材料假如你乘坐一輛既能耐高溫高壓，又能穿透堅(jiān)硬巖石的微型汽車(chē)，正進(jìn)行一次穿越地心的科學(xué)探險(xiǎn)活動(dòng)。下圖是地球內(nèi)部圈層示意圖。假如汽車(chē)上的車(chē)載儀表和各種感應(yīng)器記錄下了沿途的見(jiàn)聞。結(jié)合材料探究：(1)地殼的組成物質(zhì)主要是什么？(2)軟流層是在上地幔上部還是上地幔底部，為什么有人認(rèn)為它是巖漿的主要發(fā)源地？(3)外核的物質(zhì)狀態(tài)是什么？為什么？答案(1)地殼的組成物質(zhì)主要是巖石。(2)軟流層位于上地幔上部。由于該處放射性元素衰變積累的熱量可能使巖石處于熔融狀態(tài)，因此有人認(rèn)為它是巖漿的發(fā)源地之一。(3)外核的物質(zhì)狀態(tài)可能為液態(tài)，因?yàn)榇巳訖M波不能通過(guò)。|方法規(guī)律|1.地球內(nèi)部圈層的劃分及特征圈層名稱(chēng)分界面深度/km物質(zhì)形態(tài)特征地殼莫霍平均172900固態(tài)由巖石組成的堅(jiān)硬外殼，厚度不均，大洋部分薄，大陸部分厚地幔上地幔界面古登堡固態(tài)上部存在一個(gè)軟流層，溫度、壓力、密度均增大下地幔地核外核界面液態(tài)或熔融狀態(tài)橫波不能通過(guò)內(nèi)核固態(tài)溫度很高，密度、壓力都很大2.地殼與巖石圈的區(qū)別與聯(lián)系地殼位于莫霍界面以上，是地球表面一層薄薄的、由巖石組成的堅(jiān)硬的外殼。巖石圈不同于地殼，巖石圈包括地殼和上地幔頂部(軟流層以上)，二者關(guān)系如下圖所示：地球的外部圈層|知識(shí)清單|閱讀教材P25～P28“地球的外部圈層”，填寫(xiě)下列知識(shí)。1.大氣圈(1)低層大氣的組成及作用。組成含量作用干潔空氣氮二者占干潔空氣體積的99%任何有機(jī)體健康生長(zhǎng)必不可少的元素氧一切生物生命活動(dòng)必需的物質(zhì)二氧化碳很少植物進(jìn)行光合作用的重要原料；對(duì)地面具有保溫作用臭氧很少吸收太陽(yáng)紫外線，保護(hù)地球生物水汽很少影響天氣變化的重要因素固體雜質(zhì)(2)大氣的垂直分層。①填出大氣層的名稱(chēng)：A對(duì)流層，B平流層，C、D為高層大氣。②各個(gè)大氣層的特點(diǎn)和作用：A層eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(特點(diǎn)\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(氣溫隨高度的增加而降低,空氣的對(duì)流運(yùn)動(dòng)十分顯著,天氣變化最大)),作用：與人類(lèi)關(guān)系密切))B層eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(特點(diǎn)\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(氣溫隨高度增加呈明顯遞增趨勢(shì),空氣大多作平流運(yùn)動(dòng))),作用：臭氧層保護(hù)生物；利于航空飛行))C層eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(特點(diǎn)\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(密度非常小,存在電離層)),作用：電離層能夠反射無(wú)線電波))2.水圈(1)組成eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(海洋：是水圈的主體，面積約占全球面積的71%；,地球上的水97%以上是海洋咸水,陸地水：包括湖泊、河流、冰川、地下水、沼澤水等，其中,冰川占淡水的2/3，其主要儲(chǔ)存在南、北兩極和高山地區(qū)))(2)作用：水幾乎伴隨一切自然地理過(guò)程，促進(jìn)地理環(huán)境的發(fā)展和演化。3.生物圈(1)組成：由地球所有生物及其生存環(huán)境所構(gòu)成的圈層。它非常活躍，是極其特殊和重要的地理圈層。(2)特征：生物圈分別存在于整個(gè)水圈、大氣圈下層和地殼上層，是自然地理環(huán)境系統(tǒng)中最活躍的圈層。|案例分析|一架飛機(jī)在萬(wàn)米高空從北京飛往北極，沿途高度始終保持一致。結(jié)合材料探究：(1)在北京上空，飛機(jī)飛行在大氣層的哪一層？該層的氣溫分布有何特點(diǎn)？原因是什么？(2)飛機(jī)到達(dá)北極上空時(shí)，飛機(jī)飛行在大氣層的哪一層？該層的氣溫分布有何特點(diǎn)？原因是什么？(3)為什么飛機(jī)在北京上空和北極上空所在的大氣層不同？答案(1)對(duì)流層。對(duì)流層的氣溫隨高度增加而降低，原因是地面是近地面大氣的直接熱源。(2)平流層。平流層的氣溫隨高度升高迅速上升，是因?yàn)椋涸搶拥臍鉁鼗静皇艿孛嬗绊?，熱量不是?lái)自地面，而是主要來(lái)自臭氧對(duì)太陽(yáng)紫外線的吸收。(3)對(duì)流層的厚度隨緯度增高而變薄。低緯地區(qū)氣溫高，空氣對(duì)流旺盛，所以厚度大；高緯地區(qū)氣溫低，對(duì)流較弱，所以厚度薄。|方法規(guī)律|大氣垂直分層分層高度范圍主要特點(diǎn)特點(diǎn)成因與人類(lèi)的關(guān)系對(duì)流層低緯：17～18千米中緯：10～12千米高緯：8～9千米氣溫隨高度的增加而遞減(每升高100米，氣溫平均下降0.6℃)地面是對(duì)流層大氣的主要的直接熱源人類(lèi)生活在對(duì)流層底部，對(duì)流層與人類(lèi)關(guān)系最密切空氣對(duì)流運(yùn)動(dòng)顯著該層上部冷、下部熱天氣現(xiàn)象復(fù)雜多變幾乎全部的水汽、雜質(zhì)都集中在該層，對(duì)流運(yùn)動(dòng)顯著，易成云致雨平流層從對(duì)流層頂至50～55千米氣溫隨高度增加呈明顯遞增趨勢(shì)該層中的臭氧吸收太陽(yáng)紫外線人類(lèi)生存環(huán)境的天然屏障；利于航空飛行以平流運(yùn)動(dòng)為主該層大氣上熱下冷，大氣平穩(wěn)天氣晴朗水汽、雜質(zhì)含量極少，大氣平穩(wěn)高層大氣從平流層頂?shù)?000千米大氣密度非常小距地面遠(yuǎn)，受到引力小電離層能反射無(wú)線電短波方法技巧(1)對(duì)流層(2)平流層|綜合思維|1.地理學(xué)家認(rèn)為，人類(lèi)生活的地球表層是巖石圈、大氣圈、生物圈、水圈等共同作用的層面。它具有三個(gè)特點(diǎn)：第一，它與宇宙空間和地球內(nèi)部始終保持著物質(zhì)和能量聯(lián)系；第二，它是一個(gè)不均一的層面，存在明顯的地域分異；第三，它在不斷地變化著。想想要深入認(rèn)識(shí)人類(lèi)生活的地球表層，需要了解哪些方面的知識(shí)？把你需要了解的知識(shí)列出來(lái)，和同學(xué)交流、討論。我需要了解的知識(shí)：(1)大氣運(yùn)動(dòng)的能量是從哪里來(lái)的？(2)(3)(4)(5)提示水(海水、水循環(huán))的能量是從哪里來(lái)的？火山、地震的能量是從哪里來(lái)的？地形是如何改變的？風(fēng)是怎樣形成的？氣候是如何分類(lèi)的？如何預(yù)報(bào)天氣？巖石圈、大氣圈、生物圈、水圈之間有什么關(guān)系？地球是如何演化的？|地理實(shí)踐力|2.從紐約飛往倫敦的一航班，正飛行在萬(wàn)米高空，前方突然烏云翻滾，為躲避空難飛行員最好采取什么方法？為什么？提示從飛機(jī)的飛行高度和所遇到的現(xiàn)象可知，該飛機(jī)飛行在對(duì)流層頂部，為了躲避空難，應(yīng)該迅速提升飛行高度進(jìn)入到平流層中，因?yàn)槠搅鲗哟髿庖运竭\(yùn)動(dòng)為主，大氣平穩(wěn)，天氣晴朗，利于航空飛行。|區(qū)域認(rèn)知|3.暑假期間，小明同學(xué)到黃果樹(shù)瀑布旅游，拍攝了如下景觀圖，讀圖，回答(1)～(3)題。(1)該景觀圖體現(xiàn)出的地球圈層的個(gè)數(shù)是()A.2個(gè) B.3個(gè)C.4個(gè) D.5個(gè)(2)構(gòu)成該景觀的主體要素屬于的圈層是()A.生物圈 B.水圈C.巖石圈 D.地殼(3)在景觀圖中，代表自然地理系統(tǒng)中最活躍的圈層的要素是()A.瀑布 B.巖石C.樹(shù)木花草 D.大氣解析第(1)題，景觀圖中涉及的圈層有水圈、生物圈、巖石圈、大氣圈。第(2)題，該景觀的主體要素是瀑布，應(yīng)歸屬于水圈。第(3)題，生物圈是最活躍的圈層。答案(1)C(2)B(3)C下圖是“地震波傳播速度和地球內(nèi)部構(gòu)造圖”。讀圖完成1～3題。1.關(guān)于地震波的敘述，正確的是()A.④能通過(guò)固體、液體傳播，③只能通過(guò)液體傳播B.③和④傳到②時(shí)，波速突然下降C.④和③在①中波速明顯減小D.①②之間為固體，所以縱波和橫波都能通過(guò)2.①上下兩側(cè)名稱(chēng)分別為()A.地幔和地殼 B.巖石圈和地殼C.地幔和地核 D.地殼和地幔3.從地殼到地心()A.壓力越來(lái)越大 B.溫度越來(lái)越低C.密度越來(lái)越小 D.波速越來(lái)越快解析第1題，從圖中看出：③是橫波，能通過(guò)固體傳播，④是縱波，能通過(guò)固體、液體、氣體傳播等；橫波和縱波在①處速度加快，在②處縱波速度突然下降，橫波完全消失。第2題，①是莫霍界面，是地殼和地幔的分界面。第3題，從地殼到地心，壓力越來(lái)越大；波速先變大后變小，其中橫波傳遞不到古登堡界面之下；內(nèi)核的密度較大。答案1.D2.D3.A下圖為“大氣垂直分層示意圖”。讀圖回答4～6題。4.圖中正確表示大氣層氣溫垂直變化的曲線是()A.① B.②C.③ D.④5.對(duì)無(wú)線電短波通信具有重要意義的電離層位于()A.Ⅰ層頂部 B.Ⅱ?qū)拥撞緾.Ⅱ?qū)又胁?D.Ⅲ層6.我國(guó)發(fā)射的“神舟十號(hào)”飛船的運(yùn)行軌道所在的大氣層()A.氣溫在－50℃到20℃之間B.氣溫隨高度增加平穩(wěn)下降C.最低氣溫約為－80℃D.最高氣溫約為40℃解析第4題，根據(jù)大氣的密度、溫度和運(yùn)動(dòng)特征，自下而上可將大氣層分為對(duì)流層、平流層和高層大氣，從溫度變化趨勢(shì)看，①②正確，但①曲線在Ⅱ?qū)由习氩繗鉁刈兓霈F(xiàn)錯(cuò)誤，故只有②正確。第5題，高層大氣(Ⅲ層)中存在若干電離層。第6題，“神舟十號(hào)”飛船位于高層大氣中。答案4.B5.D6.C一、選擇題下圖為“地球圈層結(jié)構(gòu)示意圖”。讀圖，回答1～2題。1.下列有關(guān)地球圈層特點(diǎn)的敘述，正確的是()A.①圈層是大氣圈，主要成分是氮和氫B.②圈層即巖石圈C.③圈層由塑性物質(zhì)組成，為巖漿發(fā)源地D.④圈層的物質(zhì)狀態(tài)為固體2.下列有關(guān)圖中信息的敘述，正確的是()A.縱波、橫波通過(guò)莫霍界面、古登堡界面時(shí)，波速都增加B.在⑤圈層無(wú)法觀測(cè)到橫波C.①和②之間的圈層即水圈D.地球內(nèi)部、外部各圈層都是連續(xù)且規(guī)則的解析第1題，①圈層的主要成分是氮和氧；②為地殼，它是巖石圈的一部分；③為軟流層，由塑性物質(zhì)組成，是巖漿的主要發(fā)源地；④為外核，為液態(tài)物質(zhì)。第2題，⑤圈層是內(nèi)核，受外核為液態(tài)物質(zhì)的影響，橫波無(wú)法到達(dá)⑤圈層。答案1.C2.B讀圖，回答3～4題。3.探空氣球記錄的隨高度增加氣溫變化的規(guī)律可能是()A.一直遞減B.一直遞增C.遞增→遞減→遞增→遞減D.遞減→遞增→遞減→遞增4.探空氣球探測(cè)到水汽集中的層次是()A.對(duì)流層 B.平流層C.高層大氣 D.電離層解析第3題，考查地球大氣溫度隨高度的變化規(guī)律。從圖中看到該氣球所在高度100千米，處于高層大氣中，所以該探空氣球飛越了對(duì)流層、平流層、高層大氣，氣溫變化符合D項(xiàng)。第4題，大氣總質(zhì)量的四分之三集中在對(duì)流層，對(duì)流層以上云雨絕跡，故幾乎所有的水汽和固體雜質(zhì)集中在對(duì)流層。答案3.D4.A當(dāng)?shù)貢r(shí)間2015年4月22日，智利蒙特港，卡爾布科火山口噴發(fā)，噴出的濃厚的火山灰和煙塵幾公里外都能看見(jiàn)。據(jù)此回答5～6題。5.巖漿物質(zhì)沖破了巖石圈的束縛后才噴發(fā)出來(lái)。關(guān)于巖石圈的敘述，正確的是()A.巖石圈屬于地殼的一部分，是由巖石構(gòu)成的B.巖石圈屬于上地幔的一部分C.巖石圈與生物圈關(guān)系密切D.巖石圈的上部是軟流層6.火山灰滿天飛揚(yáng)，對(duì)地球的外部圈層產(chǎn)生了很大影響。有關(guān)地球外部圈層的說(shuō)法，正確的是()A.大氣圈是由大氣組成的簡(jiǎn)單的系統(tǒng)B.水圈是一個(gè)連續(xù)但不規(guī)則的圈層C.生物圈占據(jù)大氣圈的全部、水圈的底部D.地球的外部圈層之間關(guān)系密切，但與地球的內(nèi)部圈層沒(méi)有關(guān)系解析第5題，巖石圈是由巖石構(gòu)成的，它包括地殼和上地幔頂部(軟流層以上)。它與地球的外部圈層關(guān)系密切。第6題，大氣圈是由氣體和懸浮物組成的復(fù)雜系統(tǒng)；水圈是一個(gè)連續(xù)但不規(guī)則的圈層；生物圈是地球表層生物及其生存環(huán)境的總稱(chēng)，它包括大氣圈的底部、水圈的全部和巖石圈的上部。地球的外部圈層之間相互聯(lián)系、相互制約，形成人類(lèi)賴(lài)以生存的自然環(huán)境，與巖石圈的關(guān)系也較密切。答案5.C6.B科學(xué)家通過(guò)對(duì)地震波的研究，用以劃分地球內(nèi)部圈層和尋找地下礦藏。讀圖回答7～8題。7.若圖中a是d的一部分，a和b組成c，則圖中a、b、c可分別表示的概念是()A.外核、內(nèi)核、地核B.地殼、地幔、地核C.上地幔頂部、地殼、巖石圈D.上地幔、下地幔、地幔8.地質(zhì)學(xué)家常利用地震波來(lái)尋找海底油氣礦藏，下面四幅地震波示意圖中表示地下有石油儲(chǔ)存的是()A.① B.②C.④ D.③解析第7題，地殼和上地幔頂部合稱(chēng)為巖石圈，所以a為上地幔頂部，b為地殼，c為巖石圈。第8題，由于石油為液態(tài)物質(zhì)，所以橫波不能通過(guò)，縱波傳播速度變慢。讀地震波速度隨地殼深度變化圖可知，①符合題意。答案7.C8.A讀大氣垂直分層示意圖，完成9～10題。9.人造天體在升空的過(guò)程中，途經(jīng)大氣層的溫度變化為()A.減—增 B.增—減C.減—增—減—增 D.增—減—增—減10.人類(lèi)排放的氟氯烴，會(huì)破壞圖中哪層中的臭氧()A.①層 B.②層C.③層 D.③層以上大氣層11.大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的削弱作用中，反射作用最強(qiáng)，這種作用主要發(fā)生在()A.①層 B.②層C.③層 D.④層解析第9題，結(jié)合大氣層氣溫垂直變化規(guī)律可知，先減再增，再減再增，故選C。第10題，人類(lèi)排放的氟氯烴，能破壞臭氧層，而臭氧層主要位于平流層，圖中②層即為平流層。第11題，對(duì)太陽(yáng)輻射起反射作用的主要是大氣中的云層和顆粒較大的塵埃，而云層和塵埃主要集中在對(duì)流層中，所以對(duì)太陽(yáng)輻射的反射作用也主要發(fā)生在對(duì)流層大氣中，對(duì)應(yīng)圖中①層。答案9.C10.B11.A二、非選擇題12.讀圖，完成下列問(wèn)題。(1)該圖反映的是________緯度大氣的垂直分層，理由是_____________________________________________。(2)A層大氣熱量主要直接來(lái)自________，該層大氣天氣現(xiàn)象復(fù)雜多變的原因是：①_____________________________________________；②_______________________________________________。(3)補(bǔ)繪B層氣溫變化曲線，該層22～27千米高度處________含量達(dá)到最大值，成為人類(lèi)生存環(huán)境的天然屏障。(4)圖中C層下部氣溫隨高度變化的特點(diǎn)是__________，推測(cè)氣流運(yùn)動(dòng)狀況是__________________________________________。(5)C層中有若干________________層，________強(qiáng)烈時(shí)，________信號(hào)會(huì)受影響。(6)A→B→C大氣密度變化趨勢(shì)是________。解析第(1)題，對(duì)流層的厚度因緯度而異。低緯度為17～18千米，中緯度為10～12千米，高緯度為8～9千米。根據(jù)圖示可判定該圖反映的是中緯度大氣的垂直分層。第(2)題，對(duì)流層大氣的熱量主要直接來(lái)自地面。其天氣復(fù)雜多變的原因有兩點(diǎn)：一是該層集中了大氣中幾乎全部的水汽和固體雜質(zhì)；二是空氣的對(duì)流運(yùn)動(dòng)顯著，氣流上升時(shí)，氣溫下降，水汽易凝結(jié)，容易成云致雨。第(3)題，B層為平流層，因臭氧的存在，該層大量吸收紫外線，一方面使氣溫隨高度的增加而升高；另一方面使射向地面的紫外線大大減少，成為人類(lèi)生存環(huán)境的天然屏障。第(4)題，在50～85千米高度的范圍內(nèi)，氣溫的變化跟對(duì)流層的氣溫變化相似，都是隨高度的上升而下降。據(jù)此可以推測(cè)該層的空氣運(yùn)動(dòng)以對(duì)流運(yùn)動(dòng)為主。第(5)題，C層為高層大氣，該層有電離層，電離層能反射無(wú)線電波，太陽(yáng)活動(dòng)能對(duì)電離層產(chǎn)生擾動(dòng)，導(dǎo)致無(wú)線電短波部分或全部被吸收。第(6)題，由于大氣層越高，距地心越遠(yuǎn)，受地球的吸引力越小，故大氣密度越來(lái)越小。答案(1)中該地對(duì)流層高度為12千米，而對(duì)流層的高度在低緯為17～18千米，在高緯為8～9千米(2)地面該層集中了大氣中幾乎全部的水汽和固體雜質(zhì)該層上部冷下部熱，空氣對(duì)流運(yùn)動(dòng)顯著(3)臭氧(4)隨海拔高度的升高，氣溫逐漸降低以對(duì)流運(yùn)動(dòng)為主(5)電離太陽(yáng)活動(dòng)無(wú)線電短波(6)逐漸減小13.讀下圖，回答問(wèn)題。(1)地球內(nèi)部圈層的名稱(chēng)：A和B是________，A和B＋C是________，D是______，C＋D＋E是______的