自然科技講稿

1、自然科技講稿地球地球地殼運動地殼運動資源資源環(huán)境環(huán)境海洋技術(shù)海洋技術(shù) 1 行星地球行星地球 2 地球的物理特征地球的物理特征 3 地球的構(gòu)造地球的構(gòu)造 4 地球的年齡地球的年齡 5 地球的起源地球的起源 1 海陸的起源海陸的起源 2 海底擴張海底擴張 3 板塊構(gòu)造板塊構(gòu)造 1 資源概述資源概述 2 大氣資源大氣資源 3 土地資源土地資源 4 礦產(chǎn)資源礦產(chǎn)資源 5 水資源水資源 6 能源資源能源資源 7 海洋資源海洋資源 8 生物資源生物資源 1 自然環(huán)境自然環(huán)境 2 自然災(zāi)害自然災(zāi)害 3 環(huán)境問題環(huán)境問題 1 海洋海洋資源開發(fā)技術(shù)資源開發(fā)技術(shù) 2 海洋海洋資源開發(fā)技術(shù)資源開發(fā)技術(shù) 3 海洋海洋

2、資源開發(fā)技術(shù)資源開發(fā)技術(shù) 4 海洋海洋資源開發(fā)技術(shù)資源開發(fā)技術(shù) 5 海洋海洋資源開發(fā)技術(shù)資源開發(fā)技術(shù) 6 海洋海洋資源開發(fā)技術(shù)資源開發(fā)技術(shù) 1 行星地球行星地球 2 地球的物理特征地球的物理特征 3 地球的構(gòu)造地球的構(gòu)造 4 地球的年齡地球的年齡 5 地球的起源地球的起源 1 地球的形狀（球體、扁球體、不規(guī)則的地球的形狀（球體、扁球體、不規(guī)則的扁球體；誰提出了何觀點，如何證明，按人扁球體；誰提出了何觀點，如何證明，按人物、觀點、時間脈絡(luò)來記憶）物、觀點、時間脈絡(luò)來記憶） 畢達(dá)哥拉斯、亞里士多德、埃拉托斯特尼、畢達(dá)哥拉斯、亞里士多德、埃拉托斯特尼、一行、麥哲倫、牛頓一行、麥哲倫、牛頓 特別提醒特

3、別提醒:地球的周長、公轉(zhuǎn)。地球的周長、公轉(zhuǎn)。 2 地球的運動地球的運動地球公轉(zhuǎn)：關(guān)于天文單位地球公轉(zhuǎn)：關(guān)于天文單位(AU)地球自轉(zhuǎn)：地軸（假想軸），自西向東，地球自轉(zhuǎn)：地軸（假想軸），自西向東，自轉(zhuǎn)一周時間（自轉(zhuǎn)一周時間（23小時小時56分分4.09秒）秒）年（地球繞太陽公轉(zhuǎn)一周的時間年（地球繞太陽公轉(zhuǎn)一周的時間,月月(月球繞地球公轉(zhuǎn)一周的時間月球繞地球公轉(zhuǎn)一周的時間)，日日(地球自轉(zhuǎn)一周的時間地球自轉(zhuǎn)一周的時間)的來歷。的來歷。 1 地球的質(zhì)量地球的質(zhì)量(卡文迪許通過萬有引力第一卡文迪許通過萬有引力第一個測出地球質(zhì)量是萬億億噸個測出地球質(zhì)量是萬億億噸) 2 地球的密度地球的密度（平均密度（平

4、均密度: 質(zhì)量體積質(zhì)量體積.52克克/立方厘米立方厘米) 另外另外:地球的密度不是均一的地球的密度不是均一的,從外向內(nèi)加大從外向內(nèi)加大 向內(nèi)向內(nèi):密度加大密度加大,壓力加大壓力加大,分層結(jié)構(gòu)分層結(jié)構(gòu)(地殼地殼+地地幔幔+地外核地外核+地內(nèi)核地內(nèi)核) 布倫布倫 1970年提出的觀點年提出的觀點 重力重力:伽利略第一個測定了重力加速伽利略第一個測定了重力加速 g=9.8 (故事故事: 兩個鐵球同時著地兩個鐵球同時著地) 重力重力重力場及變化規(guī)律重力場及變化規(guī)律 重力隨緯度重力隨緯度+而而+,隨高度隨高度+而而-,(故事故事:從北極從北極買東西買東西,回國后重量如何變化回國后重量如何變化?) 地球內(nèi)

5、部壓力地球內(nèi)部壓力:決定于地層厚度、平均密度決定于地層厚度、平均密度和平均重力和平均重力.地表到地心壓力地表到地心壓力+. 海底玄武巖的的密度比陸地花崗巖大海底玄武巖的的密度比陸地花崗巖大. 1 磁場和地磁場磁場和地磁場: 2 吉爾伯特關(guān)于地球南北磁極的解釋吉爾伯特關(guān)于地球南北磁極的解釋. 3 地磁三要素地磁三要素:磁傾角、磁偏角、磁場強度磁傾角、磁偏角、磁場強度 4 羅盤的作用和原理羅盤的作用和原理 5 地磁性的作用地磁性的作用: 羅盤、探礦、羅盤、探礦、 預(yù)報災(zāi)害預(yù)報災(zāi)害 6 磁暴現(xiàn)象磁暴現(xiàn)象 地?zé)岬責(zé)? 地球內(nèi)部的巨大能量地球內(nèi)部的巨大能量 地?zé)崽荻鹊責(zé)崽荻? 平均值為平均值為3攝氏度攝

6、氏度/100米米( 向下增向下增加加) 地表熱量主要來自太陽輻射熱地表熱量主要來自太陽輻射熱,隨緯度高低、隨緯度高低、海陸分布、季節(jié)變化、晝夜更替、植被覆海陸分布、季節(jié)變化、晝夜更替、植被覆蓋而變化蓋而變化 地球內(nèi)部熱量主要來源于放射性元素衰變地球內(nèi)部熱量主要來源于放射性元素衰變,同時也和構(gòu)造運動的機械能、化學(xué)能、重同時也和構(gòu)造運動的機械能、化學(xué)能、重力能和地球旋轉(zhuǎn)能等有關(guān)力能和地球旋轉(zhuǎn)能等有關(guān). 大氣圈的主要組成氣體大氣圈的主要組成氣體 大氣圈的結(jié)構(gòu)大氣圈的結(jié)構(gòu):對流層、平流層、中間層、熱層、外層對流層、平流層、中間層、熱層、外層 水圈水圈:所有的物理水和化學(xué)水所有的物理水和化學(xué)水,總水量總

7、水量 水循環(huán)水循環(huán),地表水和地下水地表水和地下水 生物圈生物圈:生命活動領(lǐng)域及居住的環(huán)境整體生命活動領(lǐng)域及居住的環(huán)境整體 主要由生命物質(zhì)、生命生成性物質(zhì)、惰性物質(zhì)主要由生命物質(zhì)、生命生成性物質(zhì)、惰性物質(zhì) 生物圈存在的基本條件生物圈存在的基本條件 地殼地殼(莫霍面莫霍面) 地殼分為陸殼和洋殼地殼分為陸殼和洋殼,土壤土壤, 地幔地幔:中間固體層中間固體層,火山噴發(fā)火山噴發(fā), 地核地核:外地核和內(nèi)地核外地核和內(nèi)地核,地核的主要成分是鐵地核的主要成分是鐵. 地球的年齡地球的年齡:計算方法和原理計算方法和原理,46億年億年 放射性物質(zhì)的半衰期放射性物質(zhì)的半衰期 距今距今40億年前后億年前后,地殼已經(jīng)形成

8、地殼已經(jīng)形成 地質(zhì)年代地質(zhì)年代: 劃分依據(jù)劃分依據(jù):巖石巖石,地殼運動地殼運動,古生物化石古生物化石,同位素同位素 化石層序律化石層序律 年代實際劃分年代實際劃分:(可找到地質(zhì)年代及生物演化可找到地質(zhì)年代及生物演化簡表簡表,什么年代演化成了什么生物什么年代演化成了什么生物) 地球的起源地球的起源:盤古開天地和圣經(jīng)創(chuàng)世說盤古開天地和圣經(jīng)創(chuàng)世說 關(guān)于漸變和災(zāi)變的兩個學(xué)說關(guān)于漸變和災(zāi)變的兩個學(xué)說 多數(shù)人認(rèn)為地球早期是個熔融體多數(shù)人認(rèn)為地球早期是個熔融體,經(jīng)過幾十經(jīng)過幾十億年的地質(zhì)深化億年的地質(zhì)深化,至今保持著它的熱量至今保持著它的熱量. 地球圈層的形成地球圈層的形成:因密度高低而分層聚集因密度高低而

9、分層聚集,因因分異作用形成圈層構(gòu)造分異作用形成圈層構(gòu)造. 最早的最早的10億年稱為天文時期億年稱為天文時期,是原始大氣和是原始大氣和水圈的產(chǎn)生階段水圈的產(chǎn)生階段,后面后面30億年為地質(zhì)時期億年為地質(zhì)時期. 1 海陸的起源海陸的起源 2 海底擴張海底擴張 3 板塊構(gòu)造板塊構(gòu)造 地球上海陸分布地球上海陸分布:地球總表面積地球總表面積?大陸面積大陸面積?29%,海洋面海洋面積積?71%; 大陸最高點和最低點大陸最高點和最低點.海洋最低點海洋最低點?北半球大陸多北半球大陸多,南半球海洋多南半球海洋多海陸布局的規(guī)律海陸布局的規(guī)律:海陸固定論和大陸漂移說海陸固定論和大陸漂移說魏格納的大陸漂移說魏格納的大陸

10、漂移說:古地磁的證據(jù)和其它證古地磁的證據(jù)和其它證明明,使之成為大地構(gòu)造研究的新基礎(chǔ)使之成為大地構(gòu)造研究的新基礎(chǔ) 海底三大發(fā)現(xiàn)海底三大發(fā)現(xiàn):全球裂谷系及海底大斷裂全球裂谷系及海底大斷裂海海底地磁異常與磁條底地磁異常與磁條海底熱流異常海底熱流異常 地幔對流說地幔對流說:地球深處的固體地幔可以發(fā)生地球深處的固體地?？梢园l(fā)生對流對流(英國學(xué)者提出英國學(xué)者提出) 海底擴張說海底擴張說:地幔物質(zhì)導(dǎo)致巖漿上涌而形成地幔物質(zhì)導(dǎo)致巖漿上涌而形成新的洋殼新的洋殼.美國科學(xué)家迪茨著文稱大陸美國科學(xué)家迪茨著文稱大陸洋盆洋盆等地殼的演化稱為等地殼的演化稱為”海底擴張海底擴張”. 驗證海底擴張的三大證據(jù)驗證海底擴張的三大

11、證據(jù):轉(zhuǎn)換斷層轉(zhuǎn)換斷層洋底磁洋底磁異常異常深海鉆探深海鉆探 發(fā)現(xiàn)洋底斷裂帶發(fā)現(xiàn)洋底斷裂帶 威爾遜提出轉(zhuǎn)換斷層學(xué)說威爾遜提出轉(zhuǎn)換斷層學(xué)說 板塊構(gòu)造學(xué)說的起源及其發(fā)展板塊構(gòu)造學(xué)說的起源及其發(fā)展 板塊的劃分板塊的劃分:六大板塊或八大板塊六大板塊或八大板塊 小板塊小板塊 板塊構(gòu)造學(xué)說的作用板塊構(gòu)造學(xué)說的作用研究和預(yù)報火山噴發(fā)及地震研究和預(yù)報火山噴發(fā)及地震帶來豐富的金屬礦產(chǎn)資源帶來豐富的金屬礦產(chǎn)資源尋找石油和天然氣尋找石油和天然氣(李四光利用板塊構(gòu)造學(xué)說找到了大慶油田李四光利用板塊構(gòu)造學(xué)說找到了大慶油田) 1 資源概述資源概述 2 大氣資源大氣資源 3 土地資源土地資源 4 礦產(chǎn)資源礦產(chǎn)資源 5 水資源

12、水資源 6 能源資源能源資源 7 海洋資源海洋資源 8 生物資源生物資源 資源資源:一切可被人類開發(fā)和利用的物質(zhì)一切可被人類開發(fā)和利用的物質(zhì)能量能量和信息的總稱和信息的總稱,本講座中專指自然資源本講座中專指自然資源 我國自然資源總體特征我國自然資源總體特征: 人類對資源的認(rèn)識人類對資源的認(rèn)識:勞力經(jīng)濟階段勞力經(jīng)濟階段;自然資源自然資源階段階段;知識經(jīng)濟階段知識經(jīng)濟階段 天命論天命論/決定論決定論/或然論或然論/征服論征服論/協(xié)調(diào)論協(xié)調(diào)論 新的資源觀新的資源觀:系統(tǒng)觀系統(tǒng)觀/辯證觀辯證觀/層次觀層次觀/開放性開放性/動態(tài)平衡觀動態(tài)平衡觀/價值觀價值觀/法制觀法制觀/發(fā)展觀發(fā)展觀 大氣組成大氣組成

13、: 主要成分是主要成分是N和和O,穩(wěn)定組分和不穩(wěn)定組分和不穩(wěn)定組分穩(wěn)定組分 關(guān)于關(guān)于CO2 在自然界中的作用在自然界中的作用, 自然界中的碳平衡和溫室效應(yīng)自然界中的碳平衡和溫室效應(yīng) 大氣的結(jié)構(gòu)大氣的結(jié)構(gòu): 對流層對流層平流層平流層中間層中間層熱層熱層外外逸層逸層 20億年前的氧革命億年前的氧革命,光合作用光合作用 大氣資源大氣資源:生命不可少生命不可少,風(fēng)風(fēng),風(fēng)力風(fēng)力 土地是基本自然資源和根本的生產(chǎn)資料土地是基本自然資源和根本的生產(chǎn)資料 具有一定可再生能力具有一定可再生能力退化退化 土地資源的分類土地資源的分類:分類依據(jù)分類依據(jù):自然屬性自然屬性社會經(jīng)濟屬性社會經(jīng)濟屬性綜合性綜合性 我國土地資

14、源的特點我國土地資源的特點一多三少一多三少(總量多總量多類型多類型多,差異大差異大/山地面積大山地面積大人均耕地少人均耕地少高質(zhì)量耕地少高質(zhì)量耕地少,可開發(fā)后備資源可開發(fā)后備資源少少), 中國土地日中國土地日6-25 礦產(chǎn)資源的概念礦產(chǎn)資源的概念 分類分類:金屬礦產(chǎn)金屬礦產(chǎn),非金屬礦產(chǎn)非金屬礦產(chǎn),能源礦產(chǎn)能源礦產(chǎn) 特別特別:有限性有限性/分布不平衡分布不平衡/產(chǎn)出條件復(fù)雜產(chǎn)出條件復(fù)雜 開發(fā)利用和有限性的矛盾開發(fā)利用和有限性的矛盾 保護的定義保護的定義:合理開發(fā)保護合理開發(fā)保護/全程控制全程控制/環(huán)境環(huán)境 保護性開發(fā)保護性開發(fā) 水的重要性水的重要性:生命之水生命之水,中國水周中國水周3月月22日

15、日-28日日,世界水日世界水日:3月月22日日 水資源作用水資源作用:調(diào)節(jié)氣候調(diào)節(jié)氣候/塑造地表形態(tài)塑造地表形態(tài)/物質(zhì)運物質(zhì)運輸輸/生物組成部分生物組成部分/最基本物質(zhì)基礎(chǔ)最基本物質(zhì)基礎(chǔ) 珍惜水資源珍惜水資源,保護水環(huán)境保護水環(huán)境措施措施:提高水利用效率提高水利用效率,開辟第二水源開辟第二水源(中水中水)調(diào)節(jié)水源調(diào)節(jié)水源,可靠供水可靠供水(造水庫造水庫/調(diào)水調(diào)水/蓄水蓄水/淡化海淡化海水水/冰山冰山/治污水治污水/利用地下水利用地下水) 能源分類能源分類:1-2-3-4 能源狀況能源狀況: 世界上能源消費不斷增長世界上能源消費不斷增長,但增長模式不同但增長模式不同,發(fā)展中國家發(fā)展中國家增長快增

16、長快,消費結(jié)構(gòu)趨向優(yōu)質(zhì)化消費結(jié)構(gòu)趨向優(yōu)質(zhì)化,但地區(qū)差異較大但地區(qū)差異較大,比較豐比較豐富富,但能源貿(mào)易及運輸壓力較大但能源貿(mào)易及運輸壓力較大. 中國能源狀況中國能源狀況:人均相對不足人均相對不足,質(zhì)量較差質(zhì)量較差,分布不平衡分布不平衡,生生產(chǎn)與消費不平衡產(chǎn)與消費不平衡,能源分布與消費分布脫節(jié)能源分布與消費分布脫節(jié) 節(jié)能降耗節(jié)能降耗:粗放式增長已走到盡頭粗放式增長已走到盡頭.節(jié)能潛力巨大節(jié)能潛力巨大, 開發(fā)新能源開發(fā)新能源:太陽能太陽能/核能核能/風(fēng)能風(fēng)能/海洋能海洋能/生物質(zhì)能生物質(zhì)能/地?zé)崮艿責(zé)崮?氫能氫能 海洋是生命的搖籃海洋是生命的搖籃(從水生到陸生從水生到陸生) 資源寶庫資源寶庫:種類

17、繁多種類繁多,潛力巨大潛力巨大,開發(fā)難度大開發(fā)難度大 我國海洋資源態(tài)勢我國海洋資源態(tài)勢: 海岸線長海岸線長,海域遼闊海域遼闊 多產(chǎn)業(yè)組成的海洋經(jīng)濟體系多產(chǎn)業(yè)組成的海洋經(jīng)濟體系 我國存在一些問題我國存在一些問題(人均少人均少,優(yōu)勢不足優(yōu)勢不足,開發(fā)不開發(fā)不足足,海洋污染海洋污染,國際爭端復(fù)雜國際爭端復(fù)雜) 分為植物分為植物/動物和微生物資源動物和微生物資源 特點特點:系統(tǒng)性系統(tǒng)性/再生性再生性/地域性地域性/有限性有限性 主要生物資源主要生物資源: 森林資源森林資源+草地資源草地資源+農(nóng)作物資源農(nóng)作物資源+動物資源動物資源+微生物資源微生物資源 動物與人類關(guān)系密切動物與人類關(guān)系密切: 物質(zhì)資源物

18、質(zhì)資源/醫(yī)藥原料醫(yī)藥原料/衣著原料衣著原料/傳播花粉傳播花粉 1 自然環(huán)境自然環(huán)境 2 自然災(zāi)害自然災(zāi)害 3 環(huán)境問題環(huán)境問題 環(huán)境環(huán)境: 自然環(huán)境自然環(huán)境/經(jīng)濟環(huán)境經(jīng)濟環(huán)境/社會環(huán)境社會環(huán)境 自然環(huán)境自然環(huán)境(地理環(huán)境地理環(huán)境):巖石巖石土壤土壤水水大氣大氣生物生物 常見地貌環(huán)境常見地貌環(huán)境:大陸與島嶼大陸與島嶼,山脈與高原山脈與高原,森林與沙漠森林與沙漠,丘陵與丘陵與盆地盆地,平原平原,海洋海洋,河流與湖泊河流與湖泊我國主要的山脈我國主要的山脈,高原高原,盆地盆地,平原平原,河流河流,湖泊名湖泊名稱及位置稱及位置.特點特點: 危害性危害性/意外性意外性/并發(fā)性并發(fā)性/區(qū)域性區(qū)域性分類分類:氣象災(zāi)害氣象災(zāi)害,地質(zhì)災(zāi)害地質(zhì)災(zāi)害,海洋災(zāi)害海洋災(zāi)害,生物災(zāi)生物災(zāi)害害,宇宙災(zāi)害宇宙災(zāi)害典型的地質(zhì)災(zāi)害典型的地質(zhì)災(zāi)害:火山火山地震地震:四大火山帶和四大地震帶四大火山帶和四大地震帶臺風(fēng)臺風(fēng)龍卷風(fēng)龍卷風(fēng)水旱災(zāi)害水旱災(zāi)害生物災(zāi)害生物災(zāi)害1減災(zāi)防災(zāi)減災(zāi)防災(zāi):測測/防防/治治/救救 全球環(huán)境問題全球環(huán)境問題: 大氣污染大氣污染,水污染水污染,溫室效應(yīng)溫室效應(yīng)和全球變暖和全球變暖,臭氧層破壞臭氧層破壞,土地沙漠化土地沙漠化,物種滅物種滅絕絕,淡水短缺淡水短缺,水土流失水土流失,垃圾成災(zāi)垃圾成