高考地理一轮复习第一章行星地球第3讲地球的宇宙环境太阳对地球的影响和地球的圈层结构学案新人教版

PAGEPAGE20第3讲地球的宇宙环境、太阳对地球的影响和地球的圈层结构必备知识知识体系学科素养1.航天基地的建设条件。2．地球的普通性和特殊性。3．太阳对地球的影响。4．地球的圈层结构。1.综合思维：运用资料，描述地球在太阳系中的位置，分析地球存在生命的原因；运用资料，分析航天基地建设的条件。2．人地协调观：运用资料，从太阳辐射、太阳活动两个方面说明太阳对地球的影响。一、地球在宇宙中的位置1．宇宙的物质性——天体(1)类型：恒星、星云、行星、卫星、流星、彗星等。(2)最基本的天体：恒星和星云。2．宇宙的运动性和层次性——天体系统(1)运动性：宇宙中的天体都在运动着，它们相互吸引、相互绕转，形成不同层次的天体系统。(2)层次性：目前所知的天体系统分为四级，具体如下图所示：总星系eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(A银河系\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(B太阳系\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(C地月系\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(地球,月球)),其他行星系)),其他恒星系)),河外星系))二、地球——太阳系中一颗既普通又特殊的行星1．普通性(1)eq\a\vs4\al(八大行,星分类)eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(类地行星：A水星、B金星、C地球、D火星,巨行星：E木星、F土星,远日行星：G天王星、H海王星))(2)eq\a\vs4\al(运动,特征)eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(同向性：绕日公转方向都是自西向东,近圆性：绕日公转的轨道近似圆形,共面性：轨道面几乎在同一平面上))(3)地球的结构特征：与其他类地行星(水星、金星和火星)有许多相同之处。2．特殊性——存在生命分析地球上存在生命的条件，要结合生命存在所必备的水、气、热等条件，从地球的外部和自身环境两方面综合分析，具体如下所示：(1)外部条件——“稳定”和“安全”(2)自身条件——三个“适中”自身条件主要指适宜的温度条件、适合生物生存的大气条件和液态水的存在。三、太阳对地球的影响1．太阳辐射(1)太阳能量来源：太阳内部的核聚变反应。(2)对地球的影响①能量来源：直接提供光热资源；为人类生活、生产提供能源。②动力来源：地球上水、大气运动和生物活动的主要动力。2．太阳活动(1)太阳大气层及太阳活动①太阳大气层的结构：A光球层，B色球层，C日冕层。②太阳活动的主要类型：A层的黑子，B层的耀斑，其周期约为11年，它们都是太阳活动的重要标志。(2)影响eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(扰动电离层，影响无线电短波通信,扰乱地球磁场，产生“磁暴”现象,高能带电粒子流冲进两极高空，产生“极光”现象,影响天气、气候变化和地震等自然灾害))四、地球的圈层结构1．地球的内部圈层结构(1)划分依据：地震波的传播速度。地震波主要分S横波和P纵波。(2)两个不连续界面①A界面——莫霍界面，纵波和横波传播速度都明显增加。②B界面——古登堡界面，横波完全消失，纵波传播速度突然下降。(3)三大圈层的划分圈层地壳地幔地核图中范围A层以上部分A、B两层之间的部分B层以下部分，内部分为C外核和D内核2.地球的外部圈层结构(1)A生物圈：地球表层生物及其生存环境的总称，占有大气圈的底部、水圈的全部和岩石圈的上部。(2)B大气圈：由气体和悬浮物组成的复杂系统，它的主要成分是氮和氧。(3)C水圈：由地球表层水体构成的连续但不规则的圈层。技法判断一个物体是否为天体的方法一看位置：它是不是位于地球大气层之外，独立存在于宇宙中。进入地球大气层或返回地面的物体不属于天体，如飞机、待发射的人造地球卫星等。二看实质：它是不是宇宙间的物质，自然现象不属于天体，如流星现象(下图所示)。三看运转：它是否在一定的轨道上独自运转。依附在其他天体上运行的物体不属于天体，如在火星上考察的火星车就不是天体。提醒天体系统只有相互吸引、相互绕转的天体之间才能构成天体系统。星座不属于天体系统。辨析总星系≠宇宙总星系只是宇宙的一部分，不是整个宇宙，总星系是由银河系和现阶段所能观测到的河外星系组成的。点拨太阳系八大行星的分布图拓展特殊天体的运动金星自转方向与其他行星相反，在金星上看太阳西升东落。点拨八大行星运动方向——同向性的分析同向性是指八大行星的公转方向一致，并不是指公转方向与自转方向一致。点拨太阳辐射作用形成的能源拓展有三种特殊能源的能量并不是来源于太阳辐射(1)潮汐能：能量来源于日、月的引力。(2)地热能：能量来源于地球内能。(3)核能：能量来源于发生核变的原子核。拓展太阳辐射有利有害太阳辐射虽然对地球具有巨大的正面影响，但也有一些负面作用，如太阳辐射中适量紫外线能起到杀菌消毒作用，而过多的紫外线会危害地球生物等。辨析太阳黑子和耀斑的区别与联系(1)区别：①发生的大气层不同：黑子发生在光球层，耀斑发生在色球层。②表现不同：黑子是光球层上温度较低、光线较暗的区域；耀斑是色球层上突然增亮的区域，它释放巨大的能量。(2)联系：①周期都约为11年；②黑子增强的年份也是耀斑频繁爆发的年份；③黑子发生的区域之外也是耀斑出现频率最多的区域。提醒理解太阳活动对地球影响的注意事项(1)太阳活动对无线电短波通信和地球磁场的影响在白天较强。(2)极光现象出现在高纬度地区冬半年的夜晚。辨析两种地震波的特点比较类型传播速度能通过的介质共性横波较慢固体传播速度都随所通过物质的性质的变化而变化纵波较快固体、液体和气体辨析地壳≠岩石圈厚度范围联系地壳平均为17千米地表至莫霍界面岩石圈不仅包含地壳，而且还包含上地幔顶部(软流层以上)部分岩石圈平均为100千米地表至软流层点拨地球外部圈层的关系航天基地的区位分析【命题情景】材料一2020年9月15日9时23分，由中国航天科技集团一院研制的长征十一号运载火箭，在黄海海域采用“一箭九星”方式，成功将吉林一号高分03组卫星送入535千米的太阳同步轨道。2020年4月，选址在山东海阳市的东方航天港项目开工建设。材料二图1为我国四大航天发射基地分布图，图2为我国飞船返回舱返回基地——内蒙古四子王旗。【问题探究】探究1根据酒泉卫星发射中心所处的位置，试说明该卫星发射中心附近的自然环境特征及其对航天发射的影响。[综合思维]探究2试分析海南文昌航天发射场的区位优势。[区域认知]探究3试分析飞船返回舱着陆场选择在内蒙古四子王旗的有利条件。[综合思维][提示]1.自然环境特征：地势平坦，气候干燥，晴天多，大气能见度高；地处西北地区，多大风和扬沙等天气。影响：晴天多，能见度高，便于卫星的发射和跟踪；大风和扬沙天气多，不利于卫星发射，并危害航天发射设备等。2．纬度低，自转线速度大，可提高火箭运载能力和节省能源；海运便利廉价，有利于运输大型火箭；三面临海，安全性高，有利于火箭残骸安全坠落。3．当地人烟稀少；温带大陆性气候，晴天多，空气能见度高；地形平坦开阔。1．航天发射基地选址的条件气象条件晴天多、阴雨天少，风速小，湿度低，有利于发射和跟踪纬度因素纬度低，自转线速度大，可以节省燃料和成本地势因素地势越高，地球自转线速度越大地形因素地形平坦开阔，有利于跟踪观测海陆位置大陆内部气象条件好，隐蔽性强，人烟稀少，安全性强；海上人类活动少，安全性强交通条件交通便利，有利于大型航天装备的运输安全因素出于国防安全考虑，有的建在山区、沙漠地区，有的建在地广人稀处2.航天器发射时间、方向的选择时间一般选择在晴朗无云的夜晚，便于定位和跟踪观测我国发射时间主要选择在北半球冬季，一是便于航天测控网对飞船的监控、管理、回收；二是我国有多艘“远望号”监测船在南半球纬度较高的海域，选择北半球冬季是为了避开南半球恶劣的海况方向一般与地球运动方向一致，向东发射可充分利用自转线速度，节约能源3.航天回收基地选址的条件(1)地形平坦，视野开阔，便于搜救。(2)人烟稀少，有利于疏散人群，保证安全。(3)气候干旱，多晴朗天气，能见度高。(4)地质条件好。(5)无大河、湖泊，少森林的地区。我国的航天回收场地选址在内蒙古自治区的中部地区。4．我国主要航天发射基地(高考上海卷)“椰林婆娑送天舟”。选择海南文昌作为我国又一个卫星发射基地的重要影响因素是()A．纬度 B．地貌C．水文 D．气候【解题流程】【尝试解答】A1．阅读图文材料，完成下列要求。继甘肃酒泉等卫星发射中心建成之后，我国第四个卫星发射中心于2014年10月在文昌建成。下图示意文昌卫星发射中心位置。卫星发射中心的选址需考虑纬度、交通、发射安全性等因素，而卫星发射窗口则是允许运载火箭发射的时间范围，其宽窄受发射地的气象气候条件等影响。2016年11月3日20时43分，中国第一代运载火箭长征五号在文昌发射成功。长征五号运载火箭是我国目前起飞质量最大、箭体结构最大的运载火箭。(1)简述在文昌建设卫星发射中心的区位优势。(2)从气象气候条件方面分析文昌卫星发射中心发射窗口“窄”的原因。解析：(1)根据所学知识，海南文昌位于低纬度，自转线速度大，利于节约燃料，降低发射成本；读图，文昌距离港口较近，海洋运输运载量大，适宜运输大型设备，同时运输成本低；海南为岛屿，人口较少，火箭残骸的影响小；有较大的发展空间。(2)由材料可知卫星发射窗口的宽窄受发射地的气象气候条件的影响。海南文昌纬度较低，气温高，蒸发量大，靠近海洋水汽较多，多强对流天气以及云雾较多；文昌为热带季风气候，年降水量大，雨季长，夏秋季节易受台风灾害的影响。答案：(1)纬度低，可充分利用地球自转速度，节约发射成本；靠近港口，可运输大型设备且运输成本低；三面环海，射向宽，可最大限度降低火箭航区和残骸落区安全隐患；地广人稀，可发展空间大、建设成本低等。(2)多雷电、强降雨等天气；湿度大，云雾多，能见度偏低；地处热带季风气候区，靠近海洋，雨季长；容易受台风等灾害影响。2．阅读材料，回答问题。材料甲地是美国乃至世界著名航天发射基地。分析甲地成为美国乃至世界著名航天发射基地的原因。解析：航天发射基地一般布局在纬度较低、交通便利的地方，甲地纬度低，地球自转线速度大，海上交通方便，有利于大型运载火箭的运输，大型运载火箭各级落区都是海洋，没有国土污染，所以成为美国乃至世界著名航天发射基地。答案：纬度低，地球自转线速度大；射向多，射向范围大；临海，交通方便，有利于大型运载火箭的运输；安全性好，大型运载火箭各级落区都是海洋，没有国土污染。太阳对地球的影响【命题情景】甘肃省是我国太阳能资源最丰富的省区之一，但太阳能资源开发利用率偏低，目前该省正在加大太阳能资源的开发力度。下图为甘肃省太阳辐射[单位：kW·h/(m2·a)]分布示意图。【问题探究】探究1简述甘肃省太阳能资源分布特征。[区域认知]探究2分析甘肃省太阳能资源丰富但开发利用率较低的原因。[综合思维]探究3说明甘肃省加大太阳能资源开发力度对该地产生的积极影响。[人地协调观][提示]1.分布不均；西北部太阳能资源丰富；东部、东南部太阳能资源相对匮乏。2．太阳能资源丰富的原因：该省位于中纬度地区，夏季太阳高度较大，白昼时间长；属于温带大陆性气候，降水少，晴天多，日照时间长；地形以山地、高原为主，海拔高，空气稀薄，大气透明度高。开发利用率低的原因：常规能源丰富；基础设施不完善，开发难度大；经济不发达，人口、城市较少，能源需求小；资金短缺，科技水平较为落后。3．有利于生态环境的保护；有利于加强基础设施建设；提供丰富能源，促进社会经济发展；增加当地就业机会，提高周边居民收入。1．影响太阳辐射的因素及分布(1)影响太阳辐射的因素(2)中国太阳年辐射量空间分布及成因图示2．太阳活动对地球的影响太阳大气层结构及主要活动类型对地球的影响(1)黑子数增多→太阳活动强烈→地区降水量年际变化→影响气候(2)耀斑爆发→电磁波进入电离层→电离层扰动→干扰无线电短波通信(3)太阳活动强烈→高能带电粒子①高能带电粒子→扰乱地球磁场→产生“磁暴”现象→磁针不能正确指示方向；②高能带电粒子→冲进两极高空→同稀薄大气相互碰撞→产生极光(高考全国卷Ⅰ)太阳能光热电站(如图)通过数以十万计的反光板聚焦太阳能，给高塔顶端的锅炉加热，产生蒸汽，驱动发电机发电。据此回答1～2题。1．我国下列地区中，资源条件最适宜建太阳能光热电站的是()A．柴达木盆地 B．黄土高原C．山东半岛 D．东南丘陵2．太阳能光热电站可能会()A．提升地表温度 B．干扰飞机电子导航C．误伤途经飞鸟 D．提高作物产量【解题流程】【尝试解答】1.A2.C(2021·呼和浩特高三检测)年日照时数，是指在一年内太阳辐射照射到地面达到或超过120瓦/平方米的各段时间的总和，以小时为单位。下图示意1962－2012年吉林省年平均日照时数的空间分布和季节分配。据此完成1～3题。1．吉林省西北部地区的年平均日照时数比东南部地区多出600小时以上，这个差额主要来自夏季，其主要影响因素有()①纬度位置 ②海陆位置③地形状况 ④植被覆盖率A．①②③ B．①②④C．①③④ D．②③④2．吉林省冬季和夏季的平均日照时数相差仅5.2%,但是平均气温相差40℃左右，与冬、夏温差大无关的因素是()A．太阳高度 B．昼夜温差C．昼夜长短 D．季风环流3．近几年吉林省中西部地区的年平均日照时数呈总体增加趋势，冬季尤为显著，最可能的原因是()A．全球气候变暖 B．酸雨强度减轻C．森林覆盖率提高 D．大气污染减轻解析：第1题，夏季，纬度越高昼越长，日照时数越多；吉林省西北部距海较远，晴天更多，有效日照时数更长；吉林省东南部位于长白山迎风坡，夏季降水多，日照时间较少；夏季两个区域的植被覆盖率差不多。故选A。第2题，昼夜温差与年较差没有直接联系。冬季纬度越高昼越短，太阳高度角越小，离冬季风源地越近，导致温度越低；夏季纬度越高昼越长，再加上受温暖的东南季风影响，温度较高。故选B。第3题，注意题干信息“冬季尤为显著”，表明该要素具有明显的季节性变化，且该要素能在冬季影响太阳有效辐射量。吉林省冬季气温寒冷，取暖燃煤排放的废气较多，污染严重，而集中取暖可以大大缓解大气污染，提高空气能见度，增加日照时数，D正确。答案：1.A2.B3.D2018年8月12日发射的帕克太阳探测器被称为“触摸太阳的勇士”。读2018年11月8日帕克在穿越太阳日冕层时拍摄的照片，回答4～5题。4．下列太阳活动出现在日冕层的是()A．黑子 B．日珥C．太阳风 D．耀斑5．帕克太阳探测器在飞掠太阳的过程中受到影响，几周后才开始将数据传回地球。帕克受到的影响最有可能是()A．高温改变飞行速度 B．极光影响飞行方向C．地球磁场遭受扰动 D．卫星通信受到干扰解析：第4题，太阳黑子是出现在光球层上的太阳活动；耀斑是出现在色球层上的太阳活动；日珥是出现在色球层上的太阳活动；太阳风是出现在日冕层上的太阳活动。C正确。第5题，高温不会改变探测器的飞行速度；极光主要发生在地球南北两极，地球磁场受干扰与帕克太阳探测器在飞掠太阳的过程中受到影响无关；探测器通过电磁波将数据传回地球，太阳活动会干扰电磁波通信。D正确。答案：4.C5.D地球的内部圈层结构【命题情景】苏联人的“地球望远镜计划”苏联人的“地球望远镜计划”的实施地点，选在了北西伯利亚的科拉半岛，他们准备在这里挖出一个深井，以研究地球内部的秘密，掌握地底蕴藏的丰富资源。因此，这口井就被命名为“科拉超深钻孔”。钻探工作正式开始于1970年5月24日，到1983年，在苏联的举国努力下，“科拉超深钻孔”已经深入地下12000米，最后的262米却耗费了整整10年的时间，直到1994年才最终停止了钻探。【问题探究】探究1目前，人们主要通过什么手段了解地球内部的结构？[地理实践力]探究2地球内部的结构有什么特点？[区域认知]探究3“科拉超深钻孔”位于地球的哪个圈层？[区域认知][提示]1.地震波在地球内部的传播速度。2．地球内部的结构由地壳、地幔和地核三部分组成。3．地壳。地球内部圈层的划分及特征依据地震波在地球内部传播速度的变化，地球固体表面以下可划分为地壳、地幔、地核三个圈层。具体分析如下所示：圈层名称特征地壳固体外壳；各圈层中厚度最小，其中大陆地壳较厚，大洋地壳较薄地幔上地幔固态，上地幔上部存在一个软流层，物质处于熔融状态；温度、压力、密度增大下地幔地核外核呈熔融状态内核呈固态，温度很高，压力、密度很大(高考江苏卷)下图为地球系统物质循环示意图。读图回答下题。(双选)地球内部圈层与大气圈的关系是()A．生物圈是大气中的碳进入内部圈层的纽带B．地球内部能量的释放导致全球气候变暖C．火山活动使地球内部的碳释放到大气圈D．大气圈吸收太阳能使地球内部不断增温【解题流程】【尝试解答】AC(2021·济宁质检)干热岩是一种高温岩体，埋藏于地下3～10千米，温度在150℃以上，通过注入凉水，吸收岩体热量转化成蒸汽，再抽取到地表加以利用，可用于发电、供暖等。在综合分析地质条件后，2017年9月我国在青海省钻获236℃的高温干热岩体。读地球内部圈层结构示意图，回答1～2题。1．岩石圈()A．就是指地壳 B．全球厚度均一C．包括软流层 D．由岩石组成2．干热岩位于()A．地壳 B．地幔C．地核 D．软流层解析：第1题，岩石圈全球厚度不均，包含地壳及上地幔顶部(软流层以上)的部分，由岩石组成，故选D。第2题，根据材料“干热岩是一种高温岩体，埋藏于地下3～10千米”，而地壳的平均厚度约17千米，则干热岩应位于地壳中，故选A。答案：1.D2.A(2021·金华曙光学校月考)下图为某区域地壳厚度等值线图，读图完成3～4题。3．图示区域地壳的厚度分布特点是()A．北部低，南部高 B．中间高，四周低C．中部地区变化大 D．东部地区最薄4．若绘制地壳厚度剖面图，那么0千米应为()A．海平面 B．岩石圈底部C．莫霍界面 D．软流层中部解析：第3题，根据图中地壳厚度等值线分布可知，地壳厚度北部高，南部低，A、B错误。中部地区地壳厚度等值线最密集，说明厚度变化最大，C正确。根据图中数值，可以看到，南部的地壳厚度最薄，D错误。第4题，地壳是地球内部圈层结构的最外面一层，和地幔之间以莫霍界面为界，换句话说就是莫霍界面以上是地壳。所以绘制的地壳厚度剖面图中，0千米为莫霍界面，C正确。答案：3.C4.C与太阳辐射相关的等值线图的判读[图型概述]与太阳辐射相关的等值线图多种多样，常见的有多年平均云量日均值分布图(图1)，年日照时数等值线图(图2)。这些图都具备等值线的一般特征，在判读方法上与其他等值线有很大的相似性，可以借鉴其他等值线的判读技巧。判读内容分析解决问题读图名、图例明确图像内容、图像所在地区等信息读数值大小确定图中最大值、最小值，求差值，判断大小变化趋势并分析原因。如图1中最大值为74～76，最小值为42～44，故最大差值为30～34。图中区域出现最大值的原因是距海近、水汽充足，多阴雨天气读延伸方向明确等值线的延伸方向，分析原因读疏密程度根据疏密程度分析变化大小及形成原因。如图2中成都以西等值线密集的原因是地势起伏大读弯曲状况明确弯曲状况，根据“凸高值低，凸低值高”判断大小，并分析原因读闭合状况根据数值大小判断高值、低值中心；位于两条不相等的等值线间的闭合等值线，可根据“大于大的，小于小的”进行判断，并分析其原因读分布特征时间分配：一般从季节差异和昼夜差异等方面分析。地区分布：一般是从××地区向××地区递减(或递增)，或××地区多××地区少(高考海南卷)能被植物光合作用利用的太阳辐射，称为光合有效辐射(PAR)。下图示意1961－2007年我国年平均PAR强度的空间分布。据此回答(1)～(2)题。(1)如仅考虑光合有效辐射，我国农业生产潜力最大的地区是()A．长江中下游平原 B．四川盆地C．华北平原 D．青藏高原(2)乙地PAR值高于甲地的主要原因是()A．纬度高 B．植被少C．地势高 D．云雨少【判读流程】文字信息获取能被植物光合作用利用的太阳辐射，称为光合有效辐射(PAR)。光