資源簡介

第一章整合與評價
微專題：太陽輻射的影響因素與空間分布
1.影響太陽輻射的因素
(1)緯度:在不考慮其他因素的情況下,緯度低,太陽輻射強度大,太陽輻射豐富。
(2)天氣:天氣晴朗,日照時間長,太陽輻射強。
(3)地勢:地勢高,空氣稀薄,到達地面的太陽輻射多。
(4)大氣透明度:大氣透明度好,塵埃雜質(zhì)少,到達地面的太陽輻射多。
(5)晝長:一般情況下,夏季晝長,日照時間長,太陽輻射強度大,太陽輻射豐富。
2.我國太陽輻射能的時空分布
(1)就時間而言,我國大部分地區(qū)位于北半球的中緯度,夏季太陽高度大,光照時間長,各個地區(qū)的太陽輻射能夏半年多于冬半年。
(2)就空間而言,我國太陽輻射能分布大體上由東南向西北遞增。大體上的界線,從大興安嶺向西南經(jīng)北京西側(cè)、蘭州、昆明再折向北到西藏南部,這條線以西、以北的廣大地區(qū),太陽輻射能比較豐富。
(3)分布特例
①青藏高原成為我國太陽輻射的高值中心,主要是因為青藏高原海拔高,空氣稀薄,大氣能見度高;空氣中塵埃含量較少,晴天較多,日照時間較長,大氣對太陽輻射的削弱作用小,到達地面的太陽輻射能量多。
②四川盆地成為我國太陽輻射的低值中心,其原因為盆地地形,水汽不易散發(fā),空氣中水汽含量多;陰天、霧天較多,對太陽輻射削弱作用強,從而造成日照時間短,日照強度弱,太陽能資源匱乏。
方法技能
太陽輻射等值線圖的判讀
(1)看極值
根據(jù)圖中等值線的數(shù)值變化規(guī)律,讀出圖中最大值、最小值,并求出差值。如圖中①點為最大值,在6 000~6 500之間;②點為最小值,在3 000~3 500之間,其差值在2 500~3 500之間。
(2)看趨勢
根據(jù)等值線數(shù)值大小的分布趨勢,分析其數(shù)值變化規(guī)律,如增大方向、等值線延伸方向。如圖中等值線數(shù)值大致是自東向西逐漸增大,西部等值線大致南北延伸。
(3)析成因
a.明確影響太陽輻射的因素有緯度、地勢高低和天氣狀況等。
b.結(jié)合具體地區(qū)分析影響太陽輻射的因素。如圖中②地太陽輻射弱的主要原因與多陰雨天氣有關(guān);①地太陽輻射最強的原因與海拔高,多晴朗天氣有關(guān);西部地區(qū)等值線南北延伸與地勢有關(guān)。
典例鞏固　讀我國拉薩多年平均太陽輻射與日照時數(shù)年內(nèi)變化圖,回答(1)~(3)題。
(1)下列說法正確的是(　　)。
A.太陽輻射與日照時數(shù)呈正相關(guān)
B.太陽輻射與日照時數(shù)呈負相關(guān)
C.拉薩日照時數(shù)春季最高
D.拉薩5~7月太陽輻射最豐富
(2)拉薩8月與1月太陽輻射相差較大的主導(dǎo)因素是(　　)。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　
A.太陽高度 B.日照時數(shù)
C.天氣狀況 D.植被覆蓋
(3)日照百分率為一個時間段內(nèi)某地日照時數(shù)(日照時數(shù)指太陽在某地實際照射的時間)與理論上最大的日照時數(shù)的比值(%)。拉薩9月份的日照百分率最大為(　　)。
A.55% B.60% C.65% D.70%
【答案】　(1)D　(2)A　(3)C
【解析】　第(1)題,讀圖可知,太陽輻射和日照時數(shù)沒有相關(guān)關(guān)系;拉薩日照時數(shù)在5~7月即春末夏初最大;5~7月太陽輻射最豐富。第(2)題,考查影響太陽輻射強弱的因素。1月,拉薩處于冬季,太陽高度小,太陽輻射經(jīng)過大氣層的路徑長,被大氣削弱得多,到達地面的太陽輻射少;8月,拉薩處于夏季,太陽高度大,太陽輻射經(jīng)過大氣層的路徑短,被大氣削弱得少,到達地面的太陽輻射多,因此拉薩8月與1月太陽輻射相差較大的主導(dǎo)因素是太陽高度。第(3)題,讀圖可知,拉薩9月實際日照時數(shù)是235小時,拉薩9月晝長約為12小時,所以拉薩9月理論上最大的日照時數(shù)是360小時,由題干“日照百分率為一個時間段內(nèi)某地日照時數(shù)(日照時數(shù)指太陽在某地實際照射的時間)與理論上最大的日照時數(shù)的比值(%)”可知,拉薩的日照百分率是235÷360×100%≈65%。
思維構(gòu)建
2第三節(jié)　地球的圈層結(jié)構(gòu)
【學(xué)習(xí)目標】
1.結(jié)合圖文材料,分析地震波的特點及其應(yīng)用。(綜合思維)
2.通過野外觀察,掌握地球外部圈層的范圍并說明其特點。(地理實踐力)
3.結(jié)合實際生活,認識保護人類生存圈層的重要性。(人地協(xié)調(diào)觀)
【自主預(yù)習(xí)】
一、地震和地震波
1.地震
(1)定義:地殼快速釋放①　　　　過程中造成的地面震動,是一種危害和影響巨大的自然災(zāi)害。
(2)地震要素
震源(C):地球內(nèi)部巖石發(fā)生斷裂引起②　　　　的地方。
震中(B):震源在地面上的垂直投影,即地面正對著③　　　　的那一點。
震源深度(BC):從震中到震源的④　　　　距離。
震中距(AB):從觀測者到⑤　　　　的直線距離。
等震線(D所在的虛線):將⑥　　　　相同的點連成封閉的曲線。
震級和烈度:一次地震只有一個震級,卻有多個烈度,它們之間的區(qū)別和聯(lián)系,如下表所示:
震級 烈度
定義 表示地震釋放能量多少的等級 地面受到的影響和破壞程度
單位 級 度
影響 因素 與地震釋放的能量多少有關(guān) 震級越大,烈度越大;震源越淺,烈度越大;震中距越小,烈度⑦　　　　;另外還受到地質(zhì)構(gòu)造和地面建筑質(zhì)量、發(fā)生時間等的影響
分類 依據(jù) 根據(jù)釋放能量的大小,一次地震只有⑧　　　　震級 根據(jù)人們的感覺、室內(nèi)設(shè)施的反應(yīng)、建筑及地面的破壞程度,一次地震可以有多個烈度
　　2.地震波:地震的能量以波動的方式向外傳播,形成地震波。
地震波 傳播介質(zhì) 傳播速度
縱波(P波) 在固體、⑨　　　　、氣體中均能傳播 速度⑩　　　
橫波(S波) 只在固體中傳播 速度　　　
　　3.地震波的作用
獲得地球內(nèi)部物質(zhì)和結(jié)構(gòu)狀況的主要依據(jù)。
二、地球的內(nèi)部圈層
1.劃分依據(jù):地震波的傳播　　　　。
2.地殼(A)
(1)范圍:地面以下、a　　　　以上的固體外殼。
(2)厚度:平均厚度約17 km,大陸部分平均厚度為39~41 km,大洋部分平均厚度為5~10 km。
3.地幔(B)
(1)范圍:介于地殼和地核之間,即莫霍面與b　　　　之間。
(2)巖石圈:地殼和上地幔頂部(軟流層以上)的合稱,平均厚度100~110 km。
(3)軟流層:一般認為可能是　　　　的主要發(fā)源地之一。
4.地核(C)
(1)范圍:地球的核心部分,即古登堡面所包圍的球體。
(2)分層
三、地球的外部圈層
1.大氣圈
(1)組成:包裹地球的氣體層。
(2)密度:隨著高度的增加,大氣的密度迅速　　　。
(3)意義:地球生命生存的基礎(chǔ)條件之一。
2.水圈
(1)組成:液態(tài)水、　　　　和氣態(tài)水。
(2)分類:海洋水、大氣水、陸地水和生物水。
(3)意義:與人類社會關(guān)系密切,尤其是陸地水。
3.生物圈
(1)定義:地球上所有生物及其　　　　　　的總稱。
(2)范圍:大氣圈的底部、　　　　的全部和巖石圈的上部。
(3)核心:地面以上100 m到水面以下　　　　m范圍內(nèi)。
(4)意義:與地殼(或巖石圈)、大氣圈和水圈共同組成了地球的生態(tài)系統(tǒng)。生物是這個系統(tǒng)中的主體和　　　　的因素。
【答案】　①能量　②震動　③震源　④垂直　⑤震中　⑥烈度　⑦越大　⑧一個　⑨液體　⑩快　慢　速度　莫霍面　古登堡面　巖漿　減小　固態(tài)水　生存環(huán)境　水圈　200　最活躍
【合作探究】
情境導(dǎo)入　2022年1月15日,太平洋島國湯加發(fā)生了一次猛烈的海底火山爆發(fā),具體地點位于距首都以北65 km處的洪阿哈阿帕伊島,噴出的巨量氣體和煙塵從海里直沖云霄,形成了猶如核爆一般的蘑菇云,其引發(fā)的海嘯抵達了整個太平洋沿岸地區(qū)。 據(jù)估計,這是繼1991年菲律賓皮納圖博火山之后,近30年來規(guī)模最大的一次火山爆發(fā)。
此次火山爆發(fā)涉及的地球圈層有哪些
主題1：地球的內(nèi)部圈層
主題探究
情境1　科學(xué)家用地震波的方法“透視”地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)。地震波分為橫波和縱波,縱波傳播速度快于橫波,縱波可以在固、液、氣三種介質(zhì)中傳播,而橫波只能在固體中傳播。科學(xué)家根據(jù)地震波在地球內(nèi)部傳播速度的變化發(fā)現(xiàn)兩個不連續(xù)面,并以此為界,將地球內(nèi)部分為三層結(jié)構(gòu)。下圖示意地球內(nèi)部圈層結(jié)構(gòu)。
任務(wù)1　說出地球內(nèi)部的兩個不連續(xù)面名稱。
【答案】　莫霍面和古登堡面。
任務(wù)2　簡述科學(xué)家用地震波方法發(fā)現(xiàn)兩個不連續(xù)面的依據(jù)。
【答案】　地震波通過莫霍面?zhèn)鞑ニ俣让黠@加快;古登堡面在地表以下約2 900 km處,橫波突然消失,縱波速度減慢。
任務(wù)3　說出圖中a、b、c代表的地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)名稱。
【答案】　a為地殼,b為地幔,c為地核。
情境2　中國地震臺網(wǎng)測定,2021年10月14日5時6分在重慶沙坪壩區(qū)發(fā)生3.2級地震,震源深度10 km,震中位于(29.68° N,106.30° E)。圖Ⅰ為中國地震局發(fā)布的此次震中示意圖,圖Ⅱ為地球內(nèi)部圈層結(jié)構(gòu)局部圖(密度單位:g/cm3)。
任務(wù)1　重慶與上海相比,哪個城市的地殼更厚一些
【答案】　重慶。在陸地上,地殼的厚度與地勢高度有關(guān),一般地勢越高,地殼越厚。重慶位于我國地勢第二級階梯,地勢較高,地殼更厚;而上海位于我國地勢第三級階梯,地勢較低,地殼更薄。
　　任務(wù)2　此次地震震源位于地球內(nèi)部的哪一圈層 請說明判斷依據(jù)。
【答案】　地殼。陸地地殼的深度為39~41 km,最深約70 km;此次地震震源深度為10 km,故可以判斷此次地震的震源位于地殼。
任務(wù)3　讀圖Ⅱ,地殼厚度的分布有什么規(guī)律 地殼可分為哪兩層 它們的分布有什么不同
【答案】　陸地地殼厚,海洋地殼薄。硅鎂層和硅鋁層。硅鋁層分布不連續(xù),在大洋底部罕見,即使有也非常薄;硅鎂層分布連續(xù),大陸和大洋地殼中均有分布。
任務(wù)4　人類可以通過地震波來了解地球內(nèi)部結(jié)構(gòu),除此之外地震波還可以應(yīng)用在哪些方面
【答案】　除了可以研究地球內(nèi)部的結(jié)構(gòu)外,還可以研究礦產(chǎn)資源的分布、油氣資源的分布及與大型工程建設(shè)相關(guān)的近地表地層的復(fù)雜結(jié)構(gòu)。
知識小結(jié)
1.地球的內(nèi)部圈層
地球內(nèi)部圈層劃分為地殼、地幔和地核。
2.地殼的物質(zhì)組成和結(jié)構(gòu)特征
根據(jù)地殼化學(xué)組成的差異和地震波傳播速度的不同,將地殼分為上下兩層(如下圖),這兩層的物質(zhì)組成和結(jié)構(gòu)特征有著明顯的區(qū)別(如下表)。
分層 名稱 主要成分 密度 分布
上層 硅鋁層 由硅、鋁成分較多的花崗巖類組成 小 不連續(xù)分布;在大洋底部罕見,即使有也非常薄
下層 硅鎂層 由鎂、鐵、鈣類玄武巖組成,成分增多 大 連續(xù)分布;大陸和大洋地殼中都有分布
對點訓(xùn)練
　　2022年6月1日17時,四川雅安市蘆山縣發(fā)生6.1級地震,震源深度17 km。地震發(fā)生后成都等多地震感強烈,遠至重慶也有震感。據(jù)此回答1~2題。
1.此次地震的震源最有可能位于(　　)。
A.莫霍面以上 B.莫霍面與軟流層之間
C.軟流層和古登堡面之間 D.軟流層內(nèi)
2.科學(xué)統(tǒng)計表明,從地震發(fā)生到房屋坍塌通常在12秒之間,這也被稱作“黃金自救12秒”。根據(jù)所學(xué)知識推斷“黃金12秒”確定的依據(jù)是(　　)。
A.建筑的抗震系數(shù)
B.橫波和縱波的傳播介質(zhì)差異
C.橫波和縱波的傳播速度差異
D.人體對緊急事件的生理反應(yīng)能力
【答案】　1.A　2.C
【解析】　第1題,該次地震發(fā)生在陸地且震源深度17 km,大陸地殼平均厚度為39~41 km,所以該次地震發(fā)生在地殼,莫霍面以上為地殼;軟流層位于地幔,莫霍面和軟流層之間屬于地幔;古登堡面為地幔和地核的分界面,軟流層和古登堡面之間屬于地幔。第2題,地震波包括橫波和縱波。縱波傳播速度較快,橫波傳播速度較慢,所以縱波先到達地表,人們先感到上下顛簸,此時建筑物還不會立刻倒塌;橫波后到達地表,此時人們會感到左右搖晃,橫波會對建筑物造成嚴重破壞。所以“黃金12秒”是利用了橫波和縱波傳播速度的差異來爭取逃生時間。
主題2：地球的外部圈層
主題探究
情境1　下圖為四個圈層構(gòu)成示意簡圖。
任務(wù)1　判斷甲、乙、丙、丁圈層的名稱。
【答案】　甲為生物圈,乙為大氣圈,丙為水圈,丁為巖石圈。
任務(wù)2　說出甲圈層的特點。
【答案】　是地球特有的圈層,是非常活躍的圈層。
任務(wù)3　由其他三個圈層相互作用而成,但又對其他三個圈層產(chǎn)生不可忽視影響的是哪個圈層
【答案】　生物圈。
情境2　上海市崇明東灘濕地自然保護區(qū)于1999年正式加入東亞—澳大利亞涉禽遷徙保護網(wǎng)絡(luò)。2002年1月,濕地國際秘書處正式接納崇明東灘為國際重要濕地。國際重要濕地是指國際性遷移水禽的棲息地。圖Ⅰ為東灘位置示意圖,圖Ⅱ為濕地與外部圈層示意圖。
任務(wù)1　以濕地為例,概述大氣圈、水圈、生物圈、巖石圈之間的相互作用。
【答案】　東灘濕地本身是巖石圈的表層部分,由松散的長江泥沙沉積物組成。東灘濕地上的植被是生物圈的組成部分,東灘濕地上的水生生物為鳥類提供了食物;東灘濕地及其上空為鳥類提供了棲息、活動空間。東灘濕地位于長江入海口,也是大氣圈和水圈中的水循環(huán)地表徑流的產(chǎn)物。故巖石圈為東灘濕地的形成提供了物質(zhì)來源;水圈和大氣圈也為東灘濕地輸送了營養(yǎng)物質(zhì)和能量,生物圈為濕地提供了其特有的動植物種類。東灘濕地是大氣圈、巖石圈、水圈和生物圈相互作用的產(chǎn)物(結(jié)果)。
任務(wù)2　生物圈是指地球上所有的生物嗎 為什么
【答案】　不是。生物圈不僅包括地球上所有的生物,還包括它們賴以生存的環(huán)境。
知識小結(jié)
地球的外部圈層結(jié)構(gòu)及主要特點
地球的外部圈層包括大氣圈、水圈、生物圈等,這些圈層之間相互聯(lián)系、相互制約,形成人類賴以生存和發(fā)展的自然環(huán)境。
外部圈層 概念 組成 主要作用
大氣圈 由氣體和懸浮物組成的復(fù)雜系統(tǒng) 主要成分是氮和氧 使地球上溫度變化和緩;提供氧氣;天氣現(xiàn)象影響人類活動
水圈 由地球表層水體構(gòu)成的連續(xù)但不規(guī)則的圈層 地表水、地下水、大氣水、生物水等 水圈的水處于不間斷的循環(huán)運動之中,影響地理環(huán)境變化發(fā)展
生物圈 地球表層生物及其生存環(huán)境的總稱 生物及其生存環(huán)境 生物在獲取物質(zhì)和能量的同時,促進太陽能轉(zhuǎn)化,改變大氣圈和水圈組成,改造地表形態(tài),影響地理環(huán)境發(fā)展
對點訓(xùn)練
讀地球圈層構(gòu)成示意圖,回答1~2題。
1.圖中所示圈層①②③分別是(　　)。
A.水圈、生物圈、巖石圈
B.生物圈、水圈、巖石圈
C.巖石圈、水圈、生物圈
D.生物圈、巖石圈、水圈
2.下列關(guān)于圖中各圈層的敘述,正確的是(　　)。
A.巖石圈指軟流層及其以上部分
B.生物圈包含水圈和巖石圈的全部
C.大氣圈是自然環(huán)境的重要組成部分
D.水圈是陸地上各種形態(tài)的水體的總稱
【答案】　1.B　2.C
【解析】　第1題,生物圈涉及大氣圈、水圈和巖石圈,但多數(shù)生物集中分布在大氣圈的底部、水圈的全部和巖石圈的上部,且?guī)r石圈位于三大圈層的最底部,所以圈層①為生物圈,圈層②為水圈,圈層③為巖石圈。第2題,巖石圈是由上地幔頂部與地殼堅硬的巖石組成的,不包含軟流層;生物圈多數(shù)生物集中分布在大氣圈、水圈和巖石圈很薄的接觸帶中;大氣圈是地球的外部圈層,是自然環(huán)境的重要組成部分;水圈是地表和近地表各種形態(tài)的水體的總稱,其主體是海洋水,還包括陸地上的河流、湖泊、沼澤、冰川、地下水等。
【隨堂檢測】
思維構(gòu)建
即時訓(xùn)練
　　張家口張北大疙瘩村石柱群呈四棱、五棱、六棱、七棱狀,直徑在15~80 cm,排列緊密。這些石柱是地下熔融的高溫巖漿隨著火山爆發(fā)噴出地面,沿著地表流動,逐漸冷卻形成的熔巖。讀圖,回答1~3題。
1.形成石柱群的高溫巖漿主要發(fā)源地是(　　)。
A.① B.② C.③ D.④
2.若該地火山爆發(fā)時伴隨地震,則地震波的橫波不可能穿越的是(　　)。
A.莫霍面 B.古登堡面
C.軟流層 D.地幔
3.下列關(guān)于石柱群所在巖石圈的敘述,正確的是(　　)。
A.巖石圈是有巖石分布的地方
B.巖石圈是連續(xù)而規(guī)則的圈層
C.生物圈滲透于全部巖石圈
D.巖石圈包括地殼及地幔軟流層以上部分
【答案】　1.C　2.B　3.D
【解析】　第1題,讀圖可知,①位于地面以上海拔12 km至50~55 km,為平流層;②位于地面至地下33 km之間,為地殼;③位于地下80~400 km,與軟流層的深度吻合,為軟流層;④位于地下2 900 km以下,即古登堡面以下,為外核。軟流層是巖漿的發(fā)源地。第2題,橫波只能在固體中傳播,莫霍面以上為地殼,以下為上地幔,均為固態(tài),故橫波能穿越莫霍面;地震波通過古登堡面時,縱波傳播速度減小,橫波消失,即橫波不能穿越古登堡面;軟流層位于地幔,橫波能穿越;地幔位于莫霍面和古登堡面之間,橫波能通過。第3題,巖石圈包括地殼和上地幔的頂部,即從軟流層向上至地表的空間,不僅僅指有巖石分布的地方;只有水圈是連續(xù)而不規(guī)則的圈層;生物圈占有大氣圈的底部、水圈的全部和巖石圈的上部。
　　李白的《望廬山瀑布》:“日照香爐生紫煙,遙看瀑布掛前川。飛流直下三千尺,疑是銀河落九天。”為人熟知,名揚天下。讀廬山瀑布景觀圖,回答4~5題。
4.廬山瀑布景觀圖反映出的地球圈層個數(shù)是(　　)。
A.2個 B.3個 C.4個 D.5個
5.“飛流”所在圈層的主要特點是(　　)。
A.最活躍的外部圈層 B.由堅硬的巖石組成
C.主要成分是氮氣和氧氣 D.圈層連續(xù)而不規(guī)則
【答案】　4.C　5.D
【解析】　第4題,圖中大氣體現(xiàn)的是大氣圈,瀑布體現(xiàn)的是水圈,植被體現(xiàn)的是生物圈,巖石體現(xiàn)的是巖石圈,一共體現(xiàn)了4個地球圈層。第5題,“飛流”屬于水圈,水圈的特點是連續(xù)而不規(guī)則;生物圈是最活躍的外部圈層,巖石圈由堅硬的巖石組成,大氣圈主要成分是氮氣和氧氣。
2第二節(jié)　太陽對地球的影響
【學(xué)習(xí)目標】
1.結(jié)合圖文材料,了解太陽輻射的能量來源及影響到達地面太陽輻射量的因素,說明太陽輻射對地球的影響。(綜合思維)
2.結(jié)合圖文材料,了解太陽大氣分層與太陽活動的類型,說明太陽活動對地球的影響。(區(qū)域認知)
【自主預(yù)習(xí)】
一、太陽輻射與地球
1.概念:太陽輻射是太陽以①　　　　　的形式向宇宙空間放射的能量。
2.太陽輻射能量隨波長的分布示意圖
②　　　　波長為小于0.4 μm波段,③　　　　　為0.4~0.76 μm波段,紅外區(qū)為大于0.76 μm波段。太陽輻射能主要集中在④　　　　波段。
3.太陽輻射對地球的影響
(1)植物將太陽能轉(zhuǎn)化為⑤　　　　　　　　,再經(jīng)過漫長地質(zhì)作用形成礦物能,如煤炭、石油等化石燃料。
(2)維持地球⑥　　　　　　、水循環(huán)的主要能源。
(3)太陽輻射及大氣運動、水循環(huán)為人類源源不斷地提供⑦　　　　。
二、太陽活動與地球
1.概念:太陽釋放能量的不穩(wěn)定性所導(dǎo)致的一些明顯現(xiàn)象。
2.太陽大氣分層與活動類型
(1)光球?qū)?⑧　　　　,活動周期大體上為⑨　　　年。
(2)色球?qū)?⑩　　　　、日珥。
(3)日冕層:　　　　。
3.對地球的影響
(1)引起大氣電離層中強烈的電磁擾動——　　　　。
(2)影響　　　　通信,干擾電子設(shè)備,甚至威脅運行在太空中的　　　　的安全。
(3)在地球　　　　地區(qū)上空出現(xiàn)極光。
【答案】　①電磁波　②紫外區(qū)　③可見光區(qū)　④可見光　⑤生物化學(xué)能　 ⑥大氣運動　⑦能源　⑧太陽黑子　⑨11　⑩耀斑　太陽風(fēng)　磁暴　短波　宇航器　高緯度
【合作探究】
屋頂光伏電站
情境導(dǎo)入　宜都屋頂光伏電站的使用壽命為25年,可減少排放二氧化碳3 995噸、二氧化硫120.2噸、氮氧化物60.11噸,具有十分可觀的減排效益。同時,與相同發(fā)電量的火電廠相比,宜都屋頂光伏電站25年間還可節(jié)省36 099噸標準煤。
光伏產(chǎn)業(yè)是全球能源科技和產(chǎn)業(yè)的重要發(fā)展方向,也是我國具有國際競爭優(yōu)勢的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。當前,湖北正大力發(fā)展可再生能源。據(jù)業(yè)內(nèi)預(yù)計,湖北省光伏產(chǎn)業(yè)將迎來一個快速發(fā)展期。
主題1：太陽輻射與地球
主題探究
情境1　太陽輻射指太陽以電磁波的形式向外傳遞能量,太陽向宇宙空間發(fā)射的電磁波和粒子流。太陽輻射所傳遞的能量,稱為太陽輻射能。地球所接收的太陽輻射能量雖然僅為太陽向宇宙空間放射的總輻射能量的二十二億分之一,但卻是地球大氣運動的主要能量源泉,也是地球光熱能的主要來源。
“萬物生長靠太陽”
任務(wù)1　你知道“萬物生長靠太陽”的原因嗎
【答案】　太陽輻射為地球提供光和熱,植物生長需要適宜的溫度環(huán)境和太陽光作為原料進行光合作用。
任務(wù)2　怎樣理解太陽輻射是大氣運動、 水循環(huán)的主要動力
【答案】　太陽直接為地表提供了光能和熱能,維持著地表溫度,為地球上的生物活動、 水循環(huán)和大氣運動等提供能量。
任務(wù)3　太陽能作為一種新能源,它的優(yōu)點是什么
【答案】　取之不盡, 廉價又無污染。
任務(wù)4　太陽能廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)、生活。請從生活用品和城市基礎(chǔ)設(shè)施方面各舉出一例。
【答案】　生活用品:太陽能熱水器。城市基礎(chǔ)設(shè)施:太陽能路燈。
情境2　太陽能是一種清潔的可再生能源,太陽能發(fā)電成為目前備受關(guān)注的焦點之一。我國太陽能發(fā)電正處于蓬勃發(fā)展的階段,了解太陽輻射分布狀況對太陽能資源開發(fā)具有重要意義。下圖為世界和我國年太陽輻射總量的空間分布圖。
我國年太陽輻射總量
任務(wù)1　根據(jù)世界年太陽輻射總量分布圖,分析太陽輻射在全球分布的規(guī)律。
【答案】　太陽輻射總量從低緯度向高緯度遞減;高山、高原地區(qū)一般太陽輻射豐富。
任務(wù)2　推測世界太陽能電站分布的特點,并分析其原因。
【答案】　主要分布在回歸線附近及人口稠密區(qū)。因為這些地區(qū)天氣晴朗,太陽能資源豐富;人口眾多,對能源的需求量大,而附近常規(guī)能源相對不足。
任務(wù)3　我國年太陽輻射最強的省份是西藏自治區(qū),而不是緯度較低的海南省,分析其原因。
【答案】　與海南省相比,西藏自治區(qū)地勢高,空氣稀薄,大氣對太陽輻射的削弱作用小,光照強度大;天氣晴朗,陰天少,日照時間長;污染輕,大氣透明度好,塵埃雜質(zhì)少,太陽輻射強。
任務(wù)4　我國年太陽輻射總量最低的地形區(qū)是四川盆地,而不是緯度較高的東北平原,分析其原因。
【答案】　與東北平原相比,四川盆地地形封閉,云層較厚,陰雨天氣多,日照時間短,光照強度弱,所以年太陽輻射總量最低。
素養(yǎng)培育
太陽能開發(fā)——培育區(qū)域認知、人地協(xié)調(diào)觀
情境　位于阿聯(lián)酋阿布扎比的宰夫拉光伏電站項目由阿布扎比國家能源公司與馬斯達爾主導(dǎo),法國電力公司(EDF)與中國晶科科技為合作方參與項目建設(shè)。電站總裝機容量為2 GW,于2022年下半年全面投入使用。根據(jù)測算,該電站可滿足約16萬戶阿聯(lián)酋家庭的用電需求,每年減少碳排放超過360萬噸,阿布扎比的光伏裝機總?cè)萘恳矊㈦S之提升到3.2 GW。根據(jù)阿布扎比政府制訂的計劃,到2026年太陽能光伏發(fā)電能力將達到5.6 GW。
任務(wù)1　分析阿聯(lián)酋建設(shè)光伏發(fā)電站的有利自然條件。
【答案】　位于熱帶沙漠氣候區(qū),晴天多,太陽輻射強,光照時間長,太陽能資源豐富;可利用的荒地面積大。
任務(wù)2　為更好地發(fā)揮阿聯(lián)酋太陽能發(fā)電的優(yōu)勢,請從電力利用方面提出一些合理化建議。
【答案】　加強電力輸出設(shè)備的建設(shè),提高電力輸出能力;增強電力儲備設(shè)施建設(shè);并入國家電網(wǎng)。
知識小結(jié)
1.太陽輻射及其對地球的影響
定義 太陽源源不斷地以電磁波的形式向四周放射能量的現(xiàn)象
影響
2.影響太陽輻射的因素
因素 原因
緯度 緯度低,太陽高度大,太陽輻射強;反之,太陽輻射弱
天氣 天氣晴朗,陰天少,日照時間長,太陽輻射多;反之,太陽輻射少
地勢 地勢高,空氣稀薄,大氣對太陽輻射的削弱作用弱,光照強度大,太陽輻射強;反之,太陽輻射弱
大氣透明度 大氣透明度好,塵埃雜質(zhì)少,太陽輻射強;反之,太陽輻射弱
3.太陽輻射對人類生產(chǎn)和生活的影響
4.太陽輻射的分布及其影響因素
(1)太陽輻射的緯度分布及其影響
緯度分布 各緯度隨季節(jié)有所變化。但就全年總量看,太陽輻射由赤道向兩極遞減
對生物量的影響 生物量由赤道向兩極遞減。赤道光合作用強,生物量多,熱帶雨林的生物量是亞寒帶針葉林的 2.5倍
對自然景觀 的影響 熱帶雨林地區(qū)植被終年常綠,四季花開果熟,常年高溫多雨,地表水豐富;亞寒帶針葉林地區(qū)為針葉林,夏季涼爽短促,冬季漫長嚴寒,地表多有積雪
　　(2)我國太陽年總輻射量的空間分布及成因圖示
　　(3)太陽輻射影響因素的“五看”分析法
對點訓(xùn)練
　　讀圖,回答1~2題。
1.若甲、乙、丙代表太陽輻射能在自然界常見的三種類型,則(　　)。
A.甲包括水能
B.甲包括天然氣
C.乙包括沼氣
D.丙包括燃料乙醇
2.下列能源類型中,屬于太陽輻射能且最為清潔的是(　　)。
A.核能 B.地熱能
C.風(fēng)能 D.潮汐能
【答案】　1.D　2.C
【解析】　第1題,圖中甲是人類直接利用的太陽輻射能,而水能是間接利用的;天然氣為化石燃料,屬于化石儲藏,不是太陽輻射能的直接利用;沼氣是生物能,是間接利用的,屬于非化石燃料;燃料乙醇屬于生物能,是太陽輻射經(jīng)過多次自然轉(zhuǎn)換而來的。第2題,核能、地熱能是地球內(nèi)部能量的釋放,不屬于太陽輻射能;風(fēng)能的形成與地表接收的太陽輻射的差異有關(guān),且風(fēng)能最為清潔,利用過程中不會產(chǎn)生溫室氣體,不會造成大氣污染;潮汐能是因天體間的引力而形成的,與太陽輻射無關(guān)。
主題2：太陽活動與地球
主題探究
情境　材料一　美國國家科學(xué)院丹·貝克等科學(xué)家警告說,太陽風(fēng)暴可能會嚴重影響人類。太陽大氣突然迸發(fā)的巨大火舌掀起一場夾雜著電磁輻射、高能粒子流等劇烈變化的太陽風(fēng)暴,轉(zhuǎn)瞬間,人們的手機信號消失、電臺里的歌聲被噪聲替代,甚至連輸電網(wǎng)絡(luò)也出現(xiàn)局部癱瘓……這一幕幕科幻片里常見的情景,也許會在現(xiàn)實中上演。
材料二　1952~1996年太陽黑子數(shù)(實線)與北京地區(qū)汛期降水量(虛線)的關(guān)系圖。
材料三　從2019年11月14日到12月23日,太陽黑子幾乎都沒有出現(xiàn),專家表示這40天太陽表面一塵不染的日子是20多年來最長的。然而到了12月24日,美國宇航局軌道太陽動力學(xué)觀測站上的儀器捕捉到了來自新太陽黑子周期的兩個太陽黑子的圖像,一個在太陽的北半球,一個在南半球。這種沒有太陽黑子的長時間活動通常發(fā)生在所謂的“太陽活動極小期”,即兩個太陽活動周期之間太陽活動最低的時期。
任務(wù)1　材料一中涉及的太陽活動主要指哪些 它們的出現(xiàn)會給人類的生產(chǎn)和生活帶來哪些影響
【答案】　耀斑和太陽風(fēng)。擾亂電離層,影響無線電短波通信;影響電力輸送安全。
任務(wù)2　材料二中反映出太陽黑子活動的周期大約為多少年 為什么有人說“太陽黑子并不黑”
【答案】　11年。黑子的溫度比光球?qū)颖砻嫫渌胤降臏囟鹊?所以看上去顯得暗一些。
任務(wù)3　根據(jù)材料二,分析北京地區(qū)汛期降水量和太陽黑子的關(guān)系。
【答案】　太陽黑子數(shù)與北京地區(qū)汛期降水量大致呈負相關(guān),即太陽黑子數(shù)量多的時候,降水量偏少;太陽黑子數(shù)量少的時候,降水量偏多。
任務(wù)4　根據(jù)材料三,分析該年太陽黑子的減少對地球可能產(chǎn)生的影響。
【答案】　太陽活動減弱時,太陽活動對地球的影響會減輕,如全球定位系統(tǒng)會變得更加精確,地球大氣電離層會更加穩(wěn)定,全球變暖也會有所緩解。
素養(yǎng)培育
傳統(tǒng)文化中的地理常識——培育地理實踐力
情境　古書里記載:“……日出黃,有黑氣大如錢,居日中央。”此外,古時又有天文學(xué)家說“日中有立人之象”“日中有王字”“日黑居仄,大如彈丸”等。這些描述的都是同一種太陽活動(如下圖)所出現(xiàn)的時間、形狀、大小和位置。
任務(wù)1　指出上述歷史材料中所記錄的太陽活動類型。
【答案】　太陽黑子。
任務(wù)2　推測在古時該太陽活動增強可能對當?shù)禺a(chǎn)生的影響。
【答案】　旱澇災(zāi)害加劇;影響“司南”正確指示正南方位。
知識小結(jié)
太陽活動及其對地球的影響
活動類型 黑子 耀斑 太陽風(fēng)
位置 光球?qū)?色球?qū)?日冕層
形態(tài) 黑色斑點 大而亮的斑塊 帶電粒子脫離太陽飛向宇宙空間
活動特征 溫度比光球?qū)颖砻嫫渌麉^(qū)域低 色球?qū)犹柎髿飧叨燃械哪芰酷尫胚^程(色球爆發(fā))
對地球的 影響 ①黑子、耀斑增多→電磁波擾動地球大氣電離層→無線電短波通信受影響; ②太陽大氣拋出高能帶電粒子→擾亂地球磁場→產(chǎn)生“磁暴”現(xiàn)象; ③太陽大氣拋出高能帶電粒子→與極地高空大氣碰撞→產(chǎn)生“極光”; ④地震、水旱等自然災(zāi)害的發(fā)生與太陽活動有關(guān)
對點訓(xùn)練
　　2022年10月26日,美國國家航空航天局(NASA)公布了一張?zhí)栒掌?照片顯示太陽表面出現(xiàn)3個暗斑,這些暗斑被稱為日冕空洞,也稱為冕洞,是高速太陽風(fēng)(帶電粒子流)涌向太空的通道。對地球來說,這一天文現(xiàn)象會帶來某些危害。讀圖,回答1~2題。
1.下列關(guān)于出現(xiàn)冕洞的太陽大氣層的說法,正確的是(　　)。
A.位于太陽內(nèi)核 B.密度最大
C.平時肉眼可見 D.厚度最大
2.這一天文現(xiàn)象帶來的危害最可能是(　　)。
A.危及地球生物生命
B.無線電短波通信受到影響
C.引起全球降水增多
D.導(dǎo)致地球上的火山噴發(fā)
【答案】　1.D　2.B
【解析】　第1題,根據(jù)材料可知,冕洞應(yīng)分布在日冕層。日冕層并不位于太陽內(nèi)核;日冕層的密度較并不是最大的;日冕層肉眼并不可見;日冕層厚度最大。第2題,日冕空洞會帶來大量的帶電粒子流,在一定程度上會影響無線電短波通信,甚至造成通信中斷;太陽活動并不會危及地球生物的生命;太陽活動影響氣候,有可能導(dǎo)致降水變多,也有可能出現(xiàn)干旱;火山噴發(fā)與太陽活動無關(guān)。
【隨堂檢測】
思維構(gòu)建
即時訓(xùn)練
　　太陽能光熱電站通過數(shù)以十萬計的反光板聚焦太陽能,給高塔頂端的鍋爐加熱,產(chǎn)生蒸汽,驅(qū)動發(fā)電機發(fā)電。讀圖,回答1~2題。
1.我國下列地區(qū)中,最適宜建大型太陽能光熱電站的是(　　)。
A.青藏高原地區(qū) B.珠三角地區(qū)
C.長三角地區(qū) D.四川盆地
2.下列現(xiàn)象與太陽輻射對地球造成的影響相關(guān)的是(　　)。
①極光　②磁暴現(xiàn)象　③水的運動　④冰島地熱資源豐富
⑤植物生長　⑥干擾無線電短波通信
A.①②⑥ B.③⑤ C.③④⑤ D.①③⑤
【答案】　1.A　2.B
【解析】　第1題,讀圖可知,太陽能光熱電站占地面積大,所在地區(qū)太陽輻射強。青藏高原是太陽輻射豐富區(qū),且土地資源豐富;珠三角、長三角地區(qū)降水較多,屬于太陽輻射可利用區(qū),但土地資源短缺;四川盆地降水多,云霧天氣多,屬于太陽輻射貧乏區(qū)。第2題,太陽活動對地球的影響表現(xiàn)為在高緯度地區(qū)產(chǎn)生極光,影響地球磁場形成磁暴現(xiàn)象,干擾無線電短波通信,①②⑥錯誤;太陽輻射為地球上的大氣運動、水循環(huán)、生物活動提供能量來源,③⑤正確;冰島地熱資源豐富屬于地球內(nèi)能的釋放,④錯誤。
　　太陽能的利用受季節(jié)、天氣影響大。讀太陽黑子與溫帶喬木年輪相關(guān)性曲線圖,回答3~4題。
3.年輪寬度與太陽黑子相對數(shù)之間的關(guān)系是(　　)。
A.正相關(guān) B.負相關(guān) C.成反比 D.沒有相關(guān)性
4.此圖反映太陽活動(　　)。
A.可以影響地球氣候
B.發(fā)射的電磁波會擾動地球大氣層
C.拋出的帶電粒子流擾動地球磁場,產(chǎn)生磁暴現(xiàn)象
D.會使信鴿迷失方向
【答案】　3.A　4.A
【解析】　第3題,讀圖可知,年輪寬度數(shù)值高時,太陽黑子相對數(shù)多,年輪寬度數(shù)值低時,太陽黑子相對數(shù)少,說明二者之間呈正相關(guān);太陽黑子數(shù)與年輪寬度呈正相關(guān),不成比例。第4題,考查太陽活動對地球的影響。樹木年輪寬度與其生長速率有關(guān),氣候越溫暖濕潤,樹木生長越快,年輪寬度越大,與太陽黑子呈正相關(guān)表明太陽活動周期與地球氣候變化周期呈現(xiàn)相關(guān)性,這說明太陽活動可以影響地球氣候;樹木生長與電離層擾動、磁暴現(xiàn)象、信鴿迷失方向無關(guān)。
2第四節(jié)　地球的演化
【學(xué)習(xí)目標】
1.掌握確定地層時間順序的方法和地質(zhì)年代的劃分。(區(qū)域認知)
2.能夠說出(寫出)地球在不同地質(zhì)年代的基本面貌、地殼運動情況及古生物特征。(地理實踐力)
【自主預(yù)習(xí)】
一、地層和化石
1.地層是地殼上部成帶狀展布的層狀巖石或堆積物。地層是記錄①　　　　的“書頁”。
2.化石
(1)概念
生物在地層中留下了②　　　　或遺跡。
(2)意義
根據(jù)地層中保存下來的化石,來確定地層的③　　　　和順序。
根據(jù)地層組成物質(zhì)的性質(zhì)和化石特征,可以追溯地層沉積時的④　　　　　　。
二、地球的演化史
科學(xué)家根據(jù)地層順序、生物演化階段、地殼運動和巖石年齡等,將地球歷史劃分為冥古宙、太古宙、元古宙和顯生宙。在宙之下,又分出代;在代之下,再分出紀。地殼中不同地質(zhì)時代地層的具體形成時間和順序,稱為⑤　　　　　　。
(一)前寒武紀
1.時間:指古生代寒武紀以前的時期,大約經(jīng)歷了40億年的時間,包含⑥　　　　、太古宙、元古宙。
2.演化特點
(1)海陸演化:巖漿活動劇烈,火山噴發(fā)頻繁,地殼運動⑦　　　　,出現(xiàn)若干大片陸地。
(2)生物演化
從單細胞到多細胞,從原核生物到⑧　　　　生物,標志著地殼進入了一個生命大發(fā)展的階段。
(二)顯生宙
1.古生代
(1)地殼變化:地殼變化劇烈,中后期陸地面積增加,⑨　　　　大陸和北美大陸雛形基本形成。
(2)生物進化
2.中生代
(1)地殼運動:陸地面積空前擴大。　　　　　　地帶地殼運動劇烈,形成高大山系。
(2)生物進化
動物:　　　　動物盛行,大大小小的恐龍繁生;后來空中出現(xiàn)了　　　　,爬行動物的一支開始向鳥類發(fā)展;中生代末期,除盛極一時的　　　　突然從地球上銷聲匿跡外,海洋中 50%以上的無脊椎動物種類也滅絕了。
植物:　　　　植物迅速發(fā)展,蘇鐵綱、銀杏綱、松杉綱等是主要的代表植物。
3.新生代
(1)地殼運動:新生代發(fā)生了一次規(guī)模巨大的　　　　——喜馬拉雅運動(西方稱“新阿爾卑斯運動”),現(xiàn)在世界上的許多高山都是在這次運動中形成的,由此形成現(xiàn)代地貌格局及海陸分布。
(2)生物進化:　　　　動物和　　　　植物大發(fā)展,出現(xiàn)了靈長類。第四紀出現(xiàn)了氣候寒冷的時期,進入地質(zhì)歷史上最新的一次大冰期,稱為第四紀大冰期。 第四紀出現(xiàn)了　　　　,這是生物演化史上的重大飛躍。
【答案】　①地球歷史　②遺體　③時代　④環(huán)境特征　⑤地質(zhì)年代　⑥冥古宙　⑦劇烈　⑧真核　⑨歐亞　⑩脊椎
環(huán)太平洋　爬行　始祖鳥　恐龍　裸子　造山運動　哺乳　被子　人類
【合作探究】
情境導(dǎo)入　2021年4月14日,記者從中國科學(xué)院南京地質(zhì)古生物研究所獲悉,中、英古生物學(xué)者在約1億年前的緬甸琥珀中發(fā)現(xiàn)兩枚由大量花粉組成的昆蟲糞便化石。在糞便化石附近,還有身上沾著花粉的昆蟲化石。該昆蟲化石是如何形成的 研究化石有何地理意義
主題1：化石和地質(zhì)年代
主題探究
情境1　石家莊某學(xué)校一位老師在暑假期間去邢臺大峽谷進行野外考察,下圖為她拍攝的邢臺大峽谷的圖片。
任務(wù)1　判斷圖中巖石的類型并描述其特征。
【答案】　沉積巖。特征:具有層理構(gòu)造,可能含有化石。
任務(wù)2　推斷圖中巖層形成的先后順序。
【答案】　在正常情況下,地層是按順序排列的,先沉積的在下,后沉積的在上。
情境2　材料一　夾藏于不同地層里的化石,不僅記錄了它本身的生存活動歷史,而且能顯示出地層的“年齡”,成為人類開啟地球這一座“迷宮”的鑰匙。它們是研究地質(zhì)學(xué)、生物學(xué)、氣象學(xué)等各種學(xué)科的依據(jù)和突破口。
材料二　某同學(xué)利用課余時間搜集了一組化石和巖石圖片(如下圖所示)。
任務(wù)1　確定該化石所處的地質(zhì)年代。
【答案】　古生代。
任務(wù)2　說明該地質(zhì)年代的生物進化特征。
【答案】　古生代早期是海生無脊椎動物時代,陸地上逐漸出現(xiàn)植物;古生代中期出現(xiàn)魚類,古生代中、后期是脊椎動物發(fā)展的時代,陸地上出現(xiàn)兩棲類和爬行類動物,陸地上蕨類植物繁盛;古生代末期,發(fā)生了地球上最大的物種滅絕事件。
任務(wù)3　推測煤層形成的地理環(huán)境特征。
【答案】　氣候濕熱,多森林。
知識小結(jié)
化石和地質(zhì)年代表
1.地層是了解地球歷史的最主要途徑
(1)地層是具有時間順序的層狀巖石
①沉積巖的地層具有明顯的層理構(gòu)造。
②一般先沉積的地層在下,后沉積的地層在上。
(2)沉積巖地層中往往存在化石
①化石是指在沉積巖的形成過程中保存下來的生物遺體或遺跡。
②同一時代的地層往往含有相同或者相似的化石。
③越古老的地層含有越低級、越簡單生物的化石。
(3)地層和化石能反映地球的生命歷史和古地理環(huán)境。
2.地質(zhì)年代表
對點訓(xùn)練
　　地球歷史悠久,距今大約有46億年。盡管時間久遠,人類還是通過各種手段和途徑間接地還原了地球的發(fā)展史。據(jù)此回答1~2題。
1.下列關(guān)于化石和巖層的說法,正確的是(　　)。
A.結(jié)構(gòu)簡單的化石一定在地層深處
B.任何地層都有化石的分布
C.不同地質(zhì)年代的地層有不同的化石
D.種類相同的化石一定在同一地層里
【答案】　C
【解析】　化石所處的巖層屬于沉積巖,隨著地球不同時期的地殼運動,可能使化石出露地表,因此結(jié)構(gòu)簡單的化石不一定在地層深處,可能在較淺層的區(qū)域中也能找到;只有沉積巖才有化石,但不是所有沉積巖層都有化石;不同年代的地層所處的地球環(huán)境不同,因此形成的化石可能不同;種類相同的化石不一定在同一地層里。
2.在我國山西某產(chǎn)煤區(qū),發(fā)現(xiàn)煤層里有蘇鐵等粗大樹干的化石,推測該煤層形成時的環(huán)境是(　　)。
A.濕熱的森林地區(qū) B.溫暖的淺海地區(qū)
C.干旱的森林環(huán)境 D.干冷的陸地環(huán)境
【答案】　A
【解析】　蘇鐵等粗大樹干的樹種,生活在炎熱潮濕的環(huán)境,故推斷該煤層形成時的環(huán)境為濕熱的森林地區(qū)。
主題2：地球的演化史
主題探究
情境　生物是在地球發(fā)展歷史中產(chǎn)生的,但在地質(zhì)歷史時期,也經(jīng)歷過一些不利于生物生存的環(huán)境變化階段,導(dǎo)致大量生物物種的衰退和滅絕。下面是生物的進化、滅絕與環(huán)境變遷關(guān)系示意圖。
任務(wù)1　根據(jù)圖示內(nèi)容寫出植物演化從低級到高級的順序。
【答案】　海生藻類時代—陸上孢子植物時代—裸子植物時代—被子植物時代。
任務(wù)2　說明表格中A、B所示兩次生物滅絕事件的內(nèi)容。
【答案】　A:發(fā)生了地球生命史上最大的物種滅絕事件,幾乎95%的物種從地球上消失。B:發(fā)生了物種大滅絕事件,絕大多數(shù)物種從地球上消失,包括我們所熟知的恐龍。
任務(wù)3　古生代的石炭紀、二疊紀是地質(zhì)史上最重要的成煤時期,推測當時的環(huán)境特點。
【答案】　氣候溫暖濕潤,森林密布。
知識小結(jié)
地球的演化史
1.地質(zhì)年代的劃分:地質(zhì)年代的劃分單位從大到小為宙、代、紀等。
(1)前寒武紀:5.4億年前,地球從沒有生命到出現(xiàn)原始生命。包括三個階段:
階段 特征 地球演化
冥古宙 沒有生命出現(xiàn) ①地球從毫無生機的星球變?yōu)槎喾N原始生命的家園;②是重要的成礦期,如鐵、金、鎳、鉻等
太古宙 出現(xiàn)最原始的生物
元古宙 除單細胞生物外,還出現(xiàn)了藻類、海綿等低等的多細胞動物
　　(2)顯生宙:充滿生機的地球。
顯生宙是開始出現(xiàn)大量較高等生物的階段,分為古生代、中生代和新生代。
　　2.地貌和生物的演化特征
(1)地貌的演化
(2)生物演化
階段 特征
古生代 ①早期:海洋無脊椎生物空前繁盛,出現(xiàn)三葉蟲、筆石、鸚鵡螺等,陸地低等植物出現(xiàn)。②后期:脊椎動物發(fā)展,從魚類到兩棲類再到爬行動物出現(xiàn),裸子植物出現(xiàn),蕨類繁盛。③末期:發(fā)生物種滅絕事件,60%以上的海生無脊椎動物種類滅絕
中生代 ①爬行動物盛行,尤其是恐龍,也被稱為“爬行動物時代”,中后期出現(xiàn)鳥類和小型哺乳動物;②裸子植物興盛,是重要的煤炭成礦期;③末期發(fā)生物種滅絕事件,大多數(shù)生物滅絕,如恐龍
新生代 ①被子植物繁盛;②哺乳動物快速發(fā)展;③出現(xiàn)靈長類,第四紀出現(xiàn)了人類
對點訓(xùn)練
　　讀甲、乙兩地地層分布示意圖,回答1~2題。
1.與d巖層相比,y巖層的形成時間(　　)。
A.較早 B.較晚 C.相同 D.無法判斷
2.恐龍繁盛的地質(zhì)年代,興盛的植物是(　　)。
A.孢子植物 B.被子植物
C.裸子植物 D.藻類植物
【答案】　1.B　2.C
【解析】　第1題,讀圖可知,甲地f巖層化石與乙地y巖層化石一樣,說明這兩處巖層的形成時間相同;甲地d巖層位于f巖層下部,所以d巖層的形成時間比f巖層早。故與d巖層相比,y巖層的形成時間較晚。第2題,恐龍繁盛的地質(zhì)年代是中生代,該時代興盛的植物是裸子植物;孢子植物出現(xiàn)在古生代,被子植物繁盛在新生代,海洋藻類出現(xiàn)在太古宙。
【隨堂檢測】
思維構(gòu)建
即時訓(xùn)練
1.了解地球發(fā)展歷史,最主要的途徑是研究(　　)。
A.大氣層 B.地表水 C.現(xiàn)有動物 D.地層
【答案】　D
2.下列物質(zhì)性質(zhì)和化石特征與環(huán)境對應(yīng)正確的是(　　)。
A.紅色巖層——氧化環(huán)境
B.含黃鐵礦的黑色頁巖——溫暖的淺海環(huán)境
C.珊瑚化石——濱海環(huán)境
D.破碎貝殼——還原環(huán)境
【答案】　A
裸蕨是已經(jīng)滅絕了的最古老的陸生植物。讀裸蕨植物復(fù)原圖,回答3~4題。
3.這種植物出現(xiàn)的時間是(　　)。
A.古生代
B.中生代
C.新生代
D.前寒武紀
4.泥盆紀裸蕨繁盛,該時期(　　)。
A.種子植物出現(xiàn) B.魚類出現(xiàn)
C.鳥類滅絕 D.藍綠藻出現(xiàn)
【答案】　3.A　4.A
【解析】　第3題,結(jié)合所學(xué)知識可知,裸蕨最早形成于古生代志留紀。第4題,結(jié)合所學(xué)知識可知,該時期泥盆紀種子植物出現(xiàn);魚類出現(xiàn)于古生代奧陶紀;鳥類出現(xiàn)于中生代侏羅紀;藍綠藻出現(xiàn)于前寒武紀。
　　2022年5月,古生物學(xué)家在云南省紅河州瀘西縣海相地層中發(fā)現(xiàn)了約2.44億年前的完整海生爬行動物化石,這個新屬種被命名為長尾紅河龍。讀長尾紅河龍化石標本圖,回答5~6題。
5.該化石形成的地質(zhì)年代為(　　)。
A.前寒武紀 B.古生代 C.中生代 D.新生代
6.在同時期的地層中可以找到大量(　　)。
A.三葉蟲化石 B.裸子植物化石
C.靈長類動物化石 D.被子植物化石
【答案】　5.C　6.B
【解析】　第5題,長尾紅河龍存在于約2.44億年前,應(yīng)該是中生代(距今2.52億年~0.66億年)。前寒武紀距今5.41億年,古生代距今5.41億年~2.52億年,新生代距今0.66億年。第6題, 中生代時期裸子植物繁盛,在同時期的地層中可以找到大量裸子植物化石;三葉蟲是古生代的生物,靈長類動物、被子植物是新生代生物。
2第一節(jié)　地球的宇宙環(huán)境
【學(xué)習(xí)目標】
1.結(jié)合相關(guān)材料,說明天體的主要類型和天體系統(tǒng)的層次,描述地球所處的宇宙環(huán)境。(綜合思維)
2.結(jié)合太陽系示意圖,了解太陽系的組成,運用資料說明地球是一顆既普通又特殊的行星。(區(qū)域認知)
3.了解觀測宇宙的工具,開展簡單的宇宙觀測活動。(地理實踐力)
【自主預(yù)習(xí)】
一、人類對宇宙的認識
1.定義:是所有①　　　　、空間和物質(zhì)的總和,是②　　　　世界的整體。
2.范圍:目前人類已經(jīng)觀測到的有限宇宙,叫作“可觀測宇宙”或“③　　　　　”,其半徑約④　　　　光年。
3.光年:光年是天文學(xué)中的⑤　　　　單位,即光在真空中一年所傳播的距離。
二、多層次的天體系統(tǒng)
1.天體
概念:宇宙中的⑥　　　　、星云、行星、衛(wèi)星等各種物質(zhì)統(tǒng)稱為天體。
2.天體系統(tǒng)
(1)概念
運動著的天體因⑦　　　　　和互相繞轉(zhuǎn),形成天體系統(tǒng)。
(2)不同級別的天體系統(tǒng)
A.銀河系與河外星系
銀河系:地球所在星系,主要天體由恒星與星云組成。
河外星系:與銀河系級別相同的恒星系統(tǒng)。
銀河系+河外星系(局部)=⑧　　　　　　　。
B.太陽系
a.組成成員
由太陽、⑨　　　　、矮行星和衛(wèi)星,以及小行星、彗星、流星體和行星際物質(zhì)組成,太陽是中心天體。
b.太陽系天體運行特點:近圓性、共面性、同向性。
c.八大行星。
⑩　　　　　　　　:水星、金星。
地外行星
C.地月系
三、特殊行星——地球
1.普通性
地球的質(zhì)量和體積及公轉(zhuǎn)、自轉(zhuǎn)運動等與其他天體相比無與眾不同之處。
2.特殊性——存在生命物質(zhì)
基本條件:　　　　　　　　,恰到好處的大氣厚度和大氣成分,適宜的太陽光照和　　　　范圍等。
【答案】　①時間　②物質(zhì)　③已知宇宙　④137億　⑤距離　⑥恒星　⑦相互吸引　⑧可觀測宇宙　⑨行星　⑩地內(nèi)行星　遠日行星　充足的水分　溫度
【合作探究】
情境導(dǎo)入　2020年6月23日9時43分,北斗系統(tǒng)第五十五顆導(dǎo)航衛(wèi)星,北斗三號最后一顆全球組網(wǎng)衛(wèi)星,在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射。中國工程院院士李蘭娟也受邀參觀了此次發(fā)射過程。至此,從2000年到2020年,歷經(jīng)20年的北斗全球組網(wǎng)成功收官。
北斗系統(tǒng)運行的衛(wèi)星屬于天體嗎
主題1：天體和天體系統(tǒng)的判讀
主題探究
情境　夢天實驗艙是中國空間站“天宮”的組成部分。2022年10月31日15時37分,夢天實驗艙搭乘長征五號B遙四運載火箭,在我國文昌航天發(fā)射場發(fā)射升空,約8分鐘后,夢天實驗艙與火箭成功分離并準確進入預(yù)定軌道。
任務(wù)1　發(fā)射時夢天實驗艙是否屬于天體 請說出判斷依據(jù)。
【答案】　不屬于。發(fā)射時夢天實驗艙還沒有進入宇宙空間,是地球的附屬物,不是宇宙間的物質(zhì)。
任務(wù)2　進入預(yù)定軌道的夢天實驗艙將和哪個天體組成天體系統(tǒng) 與該天體系統(tǒng)同級的天體系統(tǒng)名稱是什么
【答案】　地球。地月系。
任務(wù)3　作為天體,地球和太陽的本質(zhì)區(qū)別是什么
【答案】　太陽屬于恒星,體積和質(zhì)量大,自身能發(fā)光。地球?qū)儆谛行?體積和質(zhì)量小,自身不能發(fā)光。
知識小結(jié)
1.天體的判斷方法
一看其是否位于地球大氣層之外。例如:宇宙飛船在太空中運行時是天體,返回地面就不是天體了。
二看其能否克服地球的引力,在太空中按自己的軌道運行。
三看其是不是某一天體的一部分,天體的一部分不能稱為天體。例如:月球表面的巖石塊是月球的一部分,不是天體。
判斷流星體、流星現(xiàn)象與隕星是否屬于天體。
2.天體系統(tǒng)
(1)各級天體系統(tǒng)的組成
天體系統(tǒng) 組成 特別說明
地月系 地球和月球 地球是地月系的中心天體,月球是地球唯一的天然衛(wèi)星,也是距地球最近的星球,地月平均距離約為3.83×105 km
太陽系 太陽、八大行星及其衛(wèi)星(水星、金星尚未發(fā)現(xiàn)有衛(wèi)星存在)、小行星、彗星、流星體和行星際物質(zhì) 地球是距離太陽較近的一顆行星,日地平均距離約為1.5×108 km
銀河系 太陽和千千萬萬顆恒星組成的龐大的恒星集團 太陽系與銀河系中心的距離大約為2.6萬光年
河外星系 銀河系之外與銀河系相類似的天體系統(tǒng) 簡稱“星系”
可觀測 宇宙 銀河系與河外星系 目前所知的最高一級天體系統(tǒng)
　　(2)天體系統(tǒng)的層級劃分
(3)天體系統(tǒng)的判斷
①天體之間能否構(gòu)成天體系統(tǒng)
必須同時具備兩個條件,即“二要”:一要相互吸引,二要相互繞轉(zhuǎn)。只吸引不繞轉(zhuǎn)不能構(gòu)成天體系統(tǒng)。例如,月球繞地球運轉(zhuǎn),形成地月系;北斗七星各恒星之間沒有相互繞轉(zhuǎn)關(guān)系,就不能形成天體系統(tǒng)。
②天體系統(tǒng)級別的判定
天體系統(tǒng)尤其是恒星系統(tǒng)和行星系統(tǒng)的中心天體是判定的關(guān)鍵。
對點訓(xùn)練
　　中國科學(xué)院國家天文臺利用“中國天眼”在距離地球2.8億光年的“斯蒂芬五重星系”及周圍天區(qū)中發(fā)現(xiàn)一個巨大原子氣體系統(tǒng)。該成果于2022年10月19日在國際學(xué)術(shù)期刊《自然》發(fā)表。據(jù)此回答1~2題。
1.該原子氣體系統(tǒng)位于(　　)。
A.太陽系 B.地月系
C.銀河系 D.河外星系
【答案】　D
【解析】　由材料可知,該原子氣體系統(tǒng)距離地球2.8億光年,銀河系直徑約為10萬光年,說明該原子氣體系統(tǒng)位于銀河系之外,銀河系之外的與銀河系同級別的恒星系統(tǒng)稱為河外星系。
2.從質(zhì)量看,組成“斯蒂芬五重星系”的主要天體是(　　)。
A.行星 B.星云 C.恒星 D.衛(wèi)星
【答案】　C
【解析】　從質(zhì)量看,“斯蒂芬五重星系”是一個巨大原子氣體系統(tǒng),恒星是由發(fā)光等離子體(主要是氫、氦和微量的較重元素)構(gòu)成的巨型球體,故組成“斯蒂芬五重星系”的主要天體是恒星;星云是由稀薄的氣體或塵埃構(gòu)成的天體;行星、衛(wèi)星自身不發(fā)光,體積、質(zhì)量較小。
　　“太陽大,地球小,地球繞著太陽跑;地球大,月球小,月球繞著地球跑。”重溫童謠,回答3~4題。
3.童謠中出現(xiàn)的天體都屬于(　　)。
①太陽系　②地月系　③銀河系　④河外星系　⑤可觀測宇宙
A.①④⑤ B.①②③ C.①②④ D.①③⑤
4.童謠中涉及的天體系統(tǒng)共有(　　)。
A.一級 B.兩級 C.三級 D.四級
【答案】　3.D　4.B
【解析】　第3題,童謠中出現(xiàn)的天體有太陽、地球和月球,它們屬于太陽系,太陽系屬于銀河系,銀河系屬于可觀測宇宙,①③⑤正確;太陽不屬于地月系,②錯誤;太陽、地球和月球都不屬于河外星系,④錯誤。第4題,由上題分析可知,童謠中出現(xiàn)的天體有太陽、地球和月球,所涉及的天體系統(tǒng)是地月系和太陽系,共有兩級。
主題2：太陽系和地月系
主題探究
情境　太陽系示意圖。
任務(wù)1　八顆行星繞太陽運動的共同特征有哪些
【答案】　八顆行星按逆時針方向運轉(zhuǎn),并且?guī)缀跷挥谕黄矫?軌道為接近正圓的橢圓。可總結(jié)為同向性、共面性、近圓性。
任務(wù)2　若按體積、質(zhì)量、表面溫度特征分類,水星、金星、地球、火星為類地行星,那么屬于巨行星的是哪幾顆 屬于遠日行星的又是哪幾顆
【答案】　木星、土星為巨行星。天王星、海王星為遠日行星。
任務(wù)3　根據(jù)軌道位置分類,哪幾顆屬于地內(nèi)行星 哪幾顆屬于地外行星
【答案】　可參考下圖:
任務(wù)4　哈雷彗星繞日運行與其他行星有何差異 其形態(tài)有何特點
【答案】　繞日運行方向與八大行星相反,呈橢圓軌跡。有彗尾,且背向太陽一側(cè),彗尾長短與彗星距離太陽的遠近呈負相關(guān)。
知識小結(jié)
1.八大行星的運動特征
同向性、共面性、近圓性。
2.八大行星的結(jié)構(gòu)特征
類別 包括行星 距日遠近 體積質(zhì)量 平均密度 表面溫度 衛(wèi)星數(shù)目 有無光環(huán)
類地 行星 水星、 金星、 地球、 火星 近 遠 小 大 高 低 沒有或 很少 無
巨行 星 木星、 土星 大 小 多 有
遠日 行星 天王星、 海王星 介于前 兩者間 介于前 兩者間 較多 有
對點訓(xùn)練
　　美國前太空宇航員盧杰指出:足以毀滅城市的小行星撞擊地球的可能性比科學(xué)家預(yù)測的還要高。讀太陽系簡圖,回答1~2題。
1.撞擊地球的小行星可能來自(　　)。
A.①和②之間 B.②和③之間
C.③和④之間 D.④和⑤之間
【答案】　B
【解析】　根據(jù)所學(xué)知識可知,小行星帶位于木星和火星公轉(zhuǎn)軌道之間,圖示①②③④⑤分別是土星、木星、火星、地球、金星,故可能來自②和③之間。
2.小行星與太陽系中八顆行星最大的區(qū)別是(　　)。
A.公轉(zhuǎn)方向不同 B.質(zhì)量和體積不同
C.公轉(zhuǎn)周期不同 D.組成物質(zhì)不同
【答案】　B
【解析】　根據(jù)所學(xué)知識可知,小行星與太陽系中的八顆行星的公轉(zhuǎn)方向一致;其組成物質(zhì)也有相似性;小行星數(shù)量眾多,其中有些小行星的公轉(zhuǎn)周期很可能與八顆行星接近或相同;小行星帶里的小行星質(zhì)量和體積小,這是其與八顆行星最大的區(qū)別。
主題3：特殊行星——地球
主題探究
情境　根據(jù)科學(xué)家研究,太陽現(xiàn)今年齡為50億年,其穩(wěn)定期還會維持50億年,之后將變成紅巨星,亮度提升幾十倍,那時地球表面溫度將達到400 ℃,不再適合人類居住……因此,人類將何去何從,是坐以待斃,還是能夠移居外星球而永生 為了人類的生存,我們需要在浩瀚的宇宙中找到新的宜居星球——“地球2.0”。下圖為太陽系部分行星運轉(zhuǎn)軌道示意圖。
任務(wù)1　為什么要尋找“地球2.0”
【答案】　地球上人口增長快,人口數(shù)量日益龐大;地球上資源消耗殆盡;地球污染嚴重,生態(tài)環(huán)境遭到嚴重破壞;太陽穩(wěn)定有期限;等等。
任務(wù)2　曾有人認為在②星球建立自給自足的聚居地是個不錯的選擇,其理由是什么
【答案】　②是火星。火星屬于類地行星,自轉(zhuǎn)周期與地球類似;火星與太陽的距離也較為適中。
任務(wù)3　“地球2.0”應(yīng)該具備哪些適合人類生存的條件
【答案】　擁有可供生物生存所需的液態(tài)水、適宜的溫度和比較厚的大氣層。
任務(wù)4　如果找到了“地球2.0”,以目前的科技水平,人類向其移民將面臨的最大困難可能是什么
【答案】　“地球2.0”距離地球十分遙遠,而目前飛行器的運行速度過慢,人一生都無法到達。
素養(yǎng)培育
探索月球環(huán)境——培育區(qū)域認知、人地協(xié)調(diào)觀
情境　“月面微型生態(tài)圈”作為“嫦娥四號”的“乘客”之一,于2019年登陸月球表面,進行人類首次月面生物實驗。“月面微型生態(tài)圈”是一個由特殊鋁合金材料制成的圓柱形“罐子”,“罐子”里面放置馬鈴薯種子、擬南芥種子、昆蟲卵、土壤、水、空氣及照相機和信息傳輸系統(tǒng)等科研設(shè)備。下圖是“月面微型生態(tài)圈”工作原理圖。
任務(wù)1　與地球存在生命的條件相比,“月面微型生態(tài)圈”環(huán)境有哪些特點
【答案】　重力小、輻射強。
任務(wù)2　分析月球表面不適宜生物生存的原因。
【答案】　月球體積、質(zhì)量比地球小得多,缺少大氣層;月球表面無液態(tài)水存在;月球表面晝夜溫差大。
知識小結(jié)
1.地球存在生命的外部條件
外部條件主要是針對地球所在天體系統(tǒng)的宇宙環(huán)境而言的。
2.地球存在生命的自身條件
自身條件主要指適宜的溫度條件、適合生物生存的大氣條件和液態(tài)水的存在。
3.行星上生命存在條件類題目的分析思路
對點訓(xùn)練
　　地球是太陽系中的一顆普通行星,然而地球貴在是一顆適宜生物生存和繁衍的行星。雖然我們相信宇宙中還有能夠繁衍生命的星球,但是我們至今還沒有發(fā)現(xiàn)它們。據(jù)此回答1~2題。
1.地球上具有適宜生命存在的溫度條件,該條件形成的主要原因是(　　)。
A.太陽光照穩(wěn)定 B.日地距離適中
C.地球的體積適中 D.地球的質(zhì)量適中
2.地球之所以有恰到好處的大氣厚度和大氣成分,主要是因為(　　)。
①生物循環(huán)作用　②適中的質(zhì)量和體積　③大氣經(jīng)過漫長的演化過程　④地球的宇宙環(huán)境比較安全
A.①② B.③④ C.②③ D.①④
【答案】　1.B　2.C
【解析】　第1題,日地距離適中使得地球上的溫度條件適宜生物生存。第2題,地球之所以有恰到好處的大氣厚度和大氣成分,是因為地球適中的體積和質(zhì)量所產(chǎn)生的引力使得地球上大氣厚度適宜,經(jīng)過漫長的演化過程形成了適合生物呼吸的大氣,②③正確。
【隨堂檢測】
思維構(gòu)建
即時訓(xùn)練
　　2019年5月20日晚,天空中出現(xiàn)了木星伴月的天文現(xiàn)象,木星位于月亮的右下方不遠處,肉眼完全可見。心宿二距地球約550光年,是一顆著名的紅超巨星,能釋放出火紅色的光亮,我國古代稱之為“大火”。讀圖,回答1~2題。
1.木星和月亮分別屬于(　　)。
A.行星、行星 B.恒星、行星
C.衛(wèi)星、衛(wèi)星 D.行星、衛(wèi)星
2.心宿二位于(　　)。
A.地月系 B.太陽系
C.銀河系 D.河外星系
【答案】　1.D　2.C
【解析】　第1題,木星是太陽系中的行星,月亮屬于地球的衛(wèi)星。第2題,心宿二距地球約550光年,銀河系的直徑約為10萬光年,太陽系距銀河系的中心約2.6萬光年,由此可知,心宿二位于銀河系。
　　2022年4月22日是第53個世界地球日,主題是“珍愛地球 人與自然和諧共生”。據(jù)此回答3~4題。
3.地球的特殊性表現(xiàn)在(　　)。
A.質(zhì)量在太陽系八顆行星中最小
B.公轉(zhuǎn)方向與太陽系其他七顆行星不同
C.既有自轉(zhuǎn)運動,又有公轉(zhuǎn)運動
D.太陽系中唯一存在高級智慧生命的星球
【答案】　D
【解析】　地球的特殊性表現(xiàn)在其為太陽系中唯一存在高級智慧生命的星球;太陽系八顆行星中質(zhì)量最小的是水星;地球公轉(zhuǎn)方向與太陽系其他七顆行星相同;太陽系八大行星都是既有自轉(zhuǎn)運動,又有公轉(zhuǎn)運動,只是有的行星自轉(zhuǎn)方向與地球不同。
4.地球平均氣溫約為15 ℃,其原因是地球(　　)。
①距日遠近適中　②大氣層厚度適宜　③有衛(wèi)星存在　④地表為巖石
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
【答案】　A
【解析】　地球平均氣溫約為15 ℃,其原因是地球距日遠近適中,大氣層厚度適宜,①②正確;有衛(wèi)星存在和地表為巖石對地球平均溫度的影響不大,③④錯誤。
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