2018-地理人教版全國通用必修一講義第1章行星地球第三四節(jié)

第三節(jié)地球的運動(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)對接知識體系導(dǎo)引《地心游記》講述了這樣一個故事：李登布洛克教授在一本古老的書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)，到冰島請一位向?qū)В杀鶏u的一個火山口下降，經(jīng)過三個月的旅行，歷盡艱險，最后回到了地面。李登布洛克教授在這次“地心旅行”中，會發(fā)現(xiàn)地球內(nèi)部有哪些圈層呢？運用示意圖，說明地球的圈層結(jié)構(gòu)。運用示意圖，說出地球的內(nèi)部圈層和外部圈層的結(jié)構(gòu)，概括各圈層的主要特點→地理實踐力＋綜合思維地球的內(nèi)部圈層|知識清單|閱讀教材P24～P25“地球的內(nèi)部圈層”，填寫下列知識。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，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，因為陸地上縱波、橫波都能通過，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，因為水只有縱波能通過。|案例分析|材料假如你乘坐一輛既能耐高溫高壓，又能穿透堅硬巖石的微型汽車，正進(jìn)行一次穿越地心的科學(xué)探險活動。下圖是地球內(nèi)部圈層示意圖。假如汽車上的車載儀表和各種感應(yīng)器記錄下了沿途的見聞。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)，因為此圈層橫波不能通過。|方法規(guī)律|1.地球內(nèi)部圈層的劃分及特征圈層名稱分界面深度/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|知識清單|閱讀教材P25～P28“地球的外部圈層”，填寫下列知識。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)體健康生長必不可少的元素氧一切生物生命活動必需的物質(zhì)二氧化碳很少植物進(jìn)行光合作用的重要原料；對地面具有保溫作用臭氧很少吸收太陽紫外線，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：A對流層，B平流層，C、D為高層大氣。②各個大氣層的特點和作用：A層eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(特點\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(氣溫隨高度的增加而降低,空氣的對流運動十分顯著,天氣變化最大)),作用：與人類關(guān)系密切))B層eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(特點\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(氣溫隨高度增加呈明顯遞增趨勢,空氣大多作平流運動)),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\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?；钴S，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？原因是什么？(2)飛機(jī)到達(dá)北極上空時，飛機(jī)飛行在大氣層的哪一層？該層的氣溫分布有何特點？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)對流層。對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，是因為：該層的氣溫基本不受地面影響，熱量不是來自地面，而是主要來自臭氧對太陽紫外線的吸收。(3)對流層的厚度隨緯度增高而變薄。低緯地區(qū)氣溫高，空氣對流旺盛，所以厚度大；高緯地區(qū)氣溫低，對流較弱，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特點成因與人類的關(guān)系對流層低緯：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℃)地面是對流層大氣的主要的直接熱源人類生活在對流層底部，對流層與人類關(guān)系最密切空氣對流運動顯著該層上部冷、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，對流運動顯著，易成云致雨平流層從對流層頂至50～55千米氣溫隨高度增加呈明顯遞增趨勢該層中的臭氧吸收太陽紫外線人類生存環(huán)境的天然屏障；利于航空飛行以平流運動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線電短波方法技巧(1)對流層(2)平流層|綜合思維|1.地理學(xué)家認(rèn)為，人類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。它具有三個特點：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)識人類生活的地球表層，需要了解哪些方面的知識？把你需要了解的知識列出來，和同學(xué)交流、討論。我需要了解的知識：(1)大氣運動的能量是從哪里來的？(2)(3)(4)(5)提示水(海水、水循環(huán))的能量是從哪里來的？火山、地震的能量是從哪里來的？地形是如何改變的？風(fēng)是怎樣形成的？氣候是如何分類的？如何預(yù)報天氣？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？|地理實踐力|2.從紐約飛往倫敦的一航班，正飛行在萬米高空，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，因為平流層大氣以水平運動為主，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)出的地球圈層的個數(shù)是()A.2個 B.3個C.4個 D.5個(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能通過固體、液體傳播，③只能通過液體傳播B.③和④傳到②時，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2.①上下兩側(cè)名稱分別為()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.壓力越來越大 B.溫度越來越低C.密度越來越小 D.波速越來越快解析第1題，從圖中看出：③是橫波，能通過固體傳播，④是縱波，能通過固體、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.對無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.我國發(fā)射的“神舟十號”飛船的運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、溫度和運動特征，自下而上可將大氣層分為對流層、平流層和高層大氣，從溫度變化趨勢看，①②正確，但①曲線在Ⅱ?qū)由习氩繗鉁刈兓霈F(xiàn)錯誤，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”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、橫波通過莫霍界面、古登堡界面時，波速都增加B.在⑤圈層無法觀測到橫波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.探空氣球探測到水汽集中的層次是()A.對流層 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流層、平流層、高層大氣，氣溫變化符合D項。第4題，大氣總質(zhì)量的四分之三集中在對流層，對流層以上云雨絕跡，故幾乎所有的水汽和固體雜質(zhì)集中在對流層。答案3.D4.A當(dāng)?shù)貢r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。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。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，對地球的外部圈層產(chǎn)生了很大影響。有關(guān)地球外部圈層的說法，正確的是()A.大氣圈是由大氣組成的簡單的系統(tǒng)B.水圈是一個連續(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，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，形成人類賴以生存的自然環(huán)境，與巖石圈的關(guān)系也較密切。答案5.C6.B科學(xué)家通過對地震波的研究，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，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.人類排放的氟氯烴，會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.大氣對太陽輻射的削弱作用中，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，對太陽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流層中，所以對太陽輻射的反射作用也主要發(fā)生在對流層大氣中，對應(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是__________，推測氣流運動狀況是__________________________________________。(5)C層中有若干________________層，________強(qiáng)烈時，________信號會受影響。(6)A→B→C大氣密度變化趨勢是________。解析第(1)題，對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，對流層大氣的熱量主要直接來自地面。其天氣復(fù)雜多變的原因有兩點：一是該層集中了大氣中幾乎全部的水汽和固體雜質(zhì)；二是空氣的對流運動顯著，氣流上升時，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)此可以推測該層的空氣運動以對流運動為主。第(5)題，C層為高層大氣，該層有電離層，電離層能反射無線電波，太陽活動能對電離層產(chǎn)生擾動，導(dǎo)致無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，故大氣密度越來越小。答案(1)中該地對流層高度為12千米，而對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，空氣對流運動顯著(3)臭氧(4)隨海拔高度的升高，氣溫逐漸降低以對流運動為主(5)電離太陽活動無線電短波(6)逐漸減小13.讀下圖，回答問題。(1)地球內(nèi)部圈層的名稱：A和B是________，A和B＋C是________，D是______，C＋D＋E是______的