2020版高中地理第二单元从地球圈层看地理环境2

2020版高中地理第二单元从地球圈层看地理环境2

课时1　地球内部圈层和岩石圈的结构岩石圈的组成与物质循环 ‎[学习目标]　1.说出地球的内部圈层结构，认识岩石圈。2.理解三大类岩石的成因及相互转化过程。3.运用示意图说明地壳内部物质循环过程，能画出地壳内部物质循环过程示意图。‎ 一、地球内部圈层和岩石圈的结构 ‎1．地球内部圈层 ‎(1)依据：地震波的传播速度，图中虚线M：横波(S)，实线N：纵波(P)。‎ ‎(2)分层 界面 地下深度(千米)‎ 波速变化 莫霍界面 ‎17(平均)‎ 该面以下，纵、横波速都明显加快 古登堡界面 ‎2 900‎ 在这里，纵波速度突然下降，横波完全消失 ‎2.岩石圈 ‎(1)构成：地壳与软流层以上的地幔部分。‎ ‎(2)软流层：位于地幔上部，是岩浆的主要发源地。‎ 判断 ‎1．大洋地壳和大陆地壳厚度相同。( × )‎ ‎2．软流层位于上地幔，是岩浆的主要发源地。( √ )‎ 二、岩石圈的组成与物质循环 ‎1．岩石圈的组成 14‎ 类型 形成 常见岩石 A岩浆岩 侵入岩 岩浆侵入地壳上部冷凝形成 花岗岩 喷出岩 岩浆喷出地表冷凝形成 玄武岩 B沉积岩 地表岩石风化产生的碎屑物质经搬运、沉积、固结成岩作用形成 石灰岩、砂岩、页岩 C变质岩 高温高压作用下原有岩石矿物成分和结构发生改变而形成 大理岩、板岩、片麻岩 ‎2．地质作用 ‎3．循环意义 ‎(1)形成地球上丰富的矿产资源。‎ ‎(2)改变了地表的形态，塑造了千姿百态的地貌景观。‎ ‎(3)实现了地区之间、圈层之间的物质交换和能量传输，改变了地表的环境。‎ 判断 ‎1．花岗岩只能由岩浆转化而来吗？( √ )‎ ‎2．变质岩中含有化石。( × )‎ 探究点一　地球内部圈层的划分 材料一　科拉超深钻孔是前苏联于1970年在科拉半岛邻近挪威国界的地区所进行的一项科学钻探工作，到1983年，该井的钻探深度已经达到了近12 ‎000米，之后的10年共计进度‎262米 14‎ ‎，钻探工作终止于1994年，官方理由因“经费不足”停止钻进，至今保持世界最深钻井纪录。科拉超深钻孔发现地下有高含量黄金、钻石等地层，并发现大量氢沉积物，这些氢沉积物的量非常大，以至于从该洞挖出的泥浆都与氢沉积物一起“沸腾”起来。这个深度似乎很深，但与地心在我们脚下6 ‎371千米相比，显得那么微不足道。到目前为止，关于地球内部的知识，仍主要来自于对地震波的研究。‎ 材料二　下图为地震波的传播速度与地球内部圈层的划分。‎ ‎1．地震波分为哪几类？其传播速度有何特点？‎ 答案　地震波分为纵波和横波，在不同介质中传播速度不同。其中，纵波的传播速度较快，可通过固体、液体和气体传播；横波的传播速度较慢，只能通过固体传播。‎ ‎2．划分地球内部圈层的两个界面的深度分别约是多少千米？在各界面附近，地震波的波速有何变化？‎ 答案　如下表：‎ 界面 地下深度(千米)‎ 波速变化 莫霍界面 ‎17(平均)‎ 该面以下，纵波、横波的传播速度都明显加快 古登堡界面 ‎2 900‎ 在这里，纵波速度突然下降，横波完全消失 ‎3.地球内部可分为哪几个圈层？它们分别是哪种物质形态？‎ 答案　地球内部可以分为地壳、地幔和地核三个圈层。地幔也可再细分为上地幔和下地幔，地核又分成外核和内核。地壳、地幔、内核为固体，外核因为横波不能通过，所以可能呈液态或熔融状态。‎ ‎4．地壳和岩石圈有何区别？‎ 答案　地壳是岩石圈的一部分，是组成地球内部圈层最外面的一个圈层。岩石圈则包括上地幔的顶部(软流层以上的地幔)和地壳的全部。‎ 地球内部圈层的特征 以莫霍界面和古登堡界面为界，可以将地球内部划分为地壳、地幔和地核三个圈层。如下表所示：‎ 14‎ 圈层名称 分界面 深度(千米)‎ 物质形态 特征 地壳 莫霍界面 古登堡界面 ‎17(平均)‎ ‎900‎ ‎2 900‎ ‎5 150‎ 固态 由岩石组成的坚硬外壳，厚度不均，大洋部分薄，大陆部分厚 地幔 上地幔 固态 上部存在一个软流层 下地幔 温度、压力、密度均增大 地核 外核 液态或熔融状态 横波不能通过 内核 固态 温度很高，密度、压力都很大 ‎2017年8月8日‎，四川九寨沟发生7.0级地震，震源深度20千米。据此回答1～2题。‎ ‎1．此次地震的震源位于(　　)‎ A．地核 B．上地幔 C．下地幔 D．地壳 ‎2．地震发生时，当地居民的感觉是(　　)‎ A．左右摇晃 B．先左右摇晃后上下颠簸 C．上下颠簸 D．先上下颠簸后左右摇晃 答案　1.D　2.D 解析　第1题，地壳的平均厚度约‎17千米，大陆地壳平均厚度约‎33千米，高山区最厚，可达60～70千米，海洋地壳最薄，平均厚度约‎6千米。九寨沟位于我国地势第二级阶梯，震源深度‎20千米未超过当地地壳的厚度，因此此次地震震源位于地壳，故选D。第2题，纵波的传播速度快于横波的传播速度，故选D。‎ 探究点二　岩石的分类和岩石圈的物质循环 ‎2017年12月29日‎，中美古生物学者宣称他们在西藏首次发现了鸟类足迹化石，这是首个能证明在白垩纪(距今1.45亿年～6 500万年)晚期，大量水鸟曾活动在淡水湖泊周遭的证据。据了解，这块化石是中国地质大学(北京)的大一学生在西藏进行社会实践时偶然发现的。过去几年中，古生物学家陆续进入西藏考察，但所获不多，白垩纪西藏的脊椎动物化石记录几近为零。‎ 14‎ ‎1．你能推断形成鸟类足迹的岩层属于哪类岩石吗？‎ 答案　沉积岩。‎ ‎2．该类岩石是如何形成的？‎ 答案　裸露在地表的岩石在外力作用下，逐渐崩解为砾石、沙子和泥土。这些碎屑物质被外力搬运后沉积下来，在沉积过程中，一些动植物遗体被掩埋在下面，经过固结成岩作用，形成沉积岩。‎ ‎3．这类岩石有什么共同特征？‎ 答案　沉积岩具有层理构造，一般含有化石。‎ ‎4．补充完成常见的岩石圈物质循环变式图。‎ 答案　‎ 14‎ ‎1．三大类岩石的形成及特点 组成岩石圈的岩石按其成因可分为岩浆岩、沉积岩和变质岩三大类。对比分析三大类岩石：‎ 类型 形成 特点 常见岩石 有用成分举例 岩浆岩 侵入岩 地下岩浆在内力作用下，侵入地壳上部，冷却凝固而成 矿物结晶颗粒较大 花岗岩 花岗岩是坚固、美观的建筑材料；多种金属矿是工业生产的原料 喷出岩 地下岩浆在内部压力作用下，沿地壳薄弱地带喷出地表冷凝而成 矿物结晶颗粒细小，有流纹或气孔 玄武岩 沉积岩 地表岩石在外力作用下受到破坏，碎屑物质被搬运到低处沉积、固结而成 层理构造，有时含有化石 石灰岩、‎ 砂岩、‎ 页岩 石灰岩是建筑材料和化工原料；钾盐是化工原料；煤、石油是当今世界的重要能源 变质岩 由于温度、压力等条件变化，岩石原有的结构、矿物成分等发生变化而形成 片理构造 片麻岩、‎ 大理岩、‎ 石英岩、‎ 板岩 大理岩是建筑材料和装饰材料 ‎2.岩石圈的物质循环 组成岩石圈的三大类岩石是可以转化的，这种转化称为岩石圈的物质循环(也称为地壳物质循环)，可用下图表示：‎ 14‎ 岩石圈物质循环示意图的判读技巧 ‎(1)岩石类型判读 ‎(2)地质作用判读 读下图(图中序号表示地质作用)，回答3～4题。‎ ‎3．图示各种地质作用中，相同的是(　　)‎ A．①③⑤ B．④⑥⑧‎ C．①②⑤⑥ D．⑤⑥⑦⑧‎ ‎4．从地质大循环的完整性看，图中缺失的过程包括(　　)‎ A．沉积物到变质岩的过程 B．变质岩到火成岩的过程 C．沉积岩到岩浆的过程 D．火成岩到沉积岩的过程 答案　3.A　4.C 解析　第3题，①③⑤为由各类岩石指向沉积物的箭头，其含义为外力作用(风化、侵蚀、搬运、堆积)；②表示固结成岩作用；④表示变质作用；⑥⑧表示重熔再生作用；⑦表示冷却凝固作用。第4题，根据选项和图可知，图中缺失的过程为沉积岩到岩浆的过程。‎ 14‎ 图表特征：岩石圈的物质在内外力作用下不断运动和变化，从岩浆到形成各种岩石，又到新岩浆的形成，周而复始，构成岩石圈的物质循环过程。‎ 读图，回答下列问题。‎ ‎(1)三大类岩石和岩浆之间具有怎样的转化关系？‎ ‎(2)判断图中箭头的含义。‎ ‎ 岩浆是岩石圈物质循环的物质来源，找准岩浆是判断岩石圈物质循环的基础。找准图中箭头的指向。根据箭头指向来分析转化关系和箭头的含义。‎ ‎1.沉积岩、岩浆岩均可通过变质作用形成变质岩。‎ ‎2.变质岩和岩浆岩在外力作用下形成沉积岩。‎ ‎3.岩浆岩只能由岩浆形成。‎ ‎4.三类岩石都可重熔再生形成岩浆。‎ 可以用进出箭头的多少来区分：①岩浆：三进一出。②岩浆岩：一进三出。③变质岩和沉积岩：二进二出。‎ ‎(1)三大类岩石和岩浆之间具有怎样的转化关系？‎ ‎(2)判断图中箭头的含义。‎ ‎(1)各类岩石都可以形成沉积岩和变质岩，但都不能直接形成岩浆岩，三类岩石都可以直接形成岩浆。‎ ‎(2)①指向岩浆岩的箭头——冷却凝固，是内力作用。‎ ‎②指向沉积岩的箭头——风化、侵蚀、搬运、堆积、固结成岩，是外力作用。‎ ‎③指向变质岩的箭头——变质作用，是内力作用。‎ ‎④指向岩浆的箭头——重熔再生，是内力作用。‎ 受地质作用影响，湖南省张家界石英砂岩岩峰林立，安徽省黄山多球状“怪石”。图甲、图乙分别是摄影爱好者拍摄的张家界和黄山风光图片；图丙是“三大类岩石及岩浆之间相互关系示意图”，图中a、b、c表示三大类岩石。读图完成(1)～(3)题。‎ 14‎ ‎(1)根据图片判断，图甲、图乙山体岩石类型分别是图丙中的(　　)‎ A．c　b B．a　b C．b　a D．a　c ‎(2)根据图片判断，形成图乙山体岩石的地质作用主要是(　　)‎ A．风化侵蚀、重熔再生 B．岩浆活动、冷却凝固 C．搬运堆积、固结成岩 D．外力作用、变质作用 ‎(3)形成张家界的峰林、黄山的“怪石”景观的最主要外力作用分别是(　　)‎ A．流水侵蚀　风化作用 B．流水堆积　风力侵蚀 C．风力堆积　流水侵蚀 D．风化作用　流水堆积 答案　(1)B　(2)B　(3)A 解析　第(1)题，石英砂岩为沉积岩，球状“怪石”是花岗岩受风化作用形成的，花岗岩属于岩浆岩。图丙中b为岩浆岩，a为沉积岩，c为变质岩，所以正确选项为B。第(2)题，根据上题的分析可知，图乙山体岩石为花岗岩。花岗岩是岩浆侵入地壳上部，由于温度和压力的降低，冷却凝固形成的，所以B项正确。第(3)题，张家界的峰林是岩石经流水长期侵蚀切割而形成的。黄山的“怪石”是岩浆侵入地壳形成花岗岩，后又经地壳抬升，花岗岩出露地表后棱角受风化磨蚀形成的球状“怪石”。 ‎ 读“地球圈层结构示意图”，完成1～2题。‎ ‎1．关于图中各圈层的叙述，正确的是(　　)‎ A．A、B、C、D为地球外部圈层，C为生物圈 B．地球内部圈层由E、F、G三部分组成 C．A、B、C、D、E共同形成了人类赖以生存的地理环境 14‎ D．地震波在F、G交界面上，传播速度减为0‎ ‎2．有关岩石圈的叙述，正确的是(　　)‎ ‎①包括地壳和地幔　②主要是由各种岩石组成的　③位于软流层以上　④厚度不一，大陆部分厚，大洋部分薄，甚至缺失 A．①② B．②③ C．①④ D．②④‎ 答案　1.C　2.B 解析　第1题，读图可知，A为大气圈，B为生物圈，C为水圈，D为地壳，E为软流层以上的地幔部分，F为地幔，G为地核。D、E合为岩石圈。大气圈、生物圈、水圈、岩石圈四大圈层相互作用，共同形成了人类赖以生存的地理环境。D选项中应是横波的传播速度减为0。第2题，岩石圈是由岩石组成的，它包括整个地壳和软流层以上的地幔部分，厚度不一，是一个连续的圈层。‎ 下面左图示意由柱状节理及其发育的墨绿色玄武岩构成的岛屿，远远望去，犹如镶嵌在蓝天碧海之中的一块墨玉。右图为“地壳物质循环示意图”。完成3～4题。‎ ‎3．该岛岩石形成的原因是(　　)‎ A．海水常年的侵蚀作用 B．河流携带的泥沙固结变质 C．岩浆侵入地壳缓慢冷却 D．岩浆喷出海底快速冷却 ‎4．该玄武岩石柱林的主要形成过程与图中序号直接相关的是(　　)‎ A．① B．② C．③ D．④‎ 答案　3.D　4.A 解析　第3题，玄武岩属于喷出型岩浆岩，是由岩浆喷出海底快速冷却形成的。第4题，玄武岩是岩浆喷出地表后冷却凝固形成的，对应图中①。‎ ‎5．翠玉白菜是用翡翠雕刻成的工艺品，它是台北故宫博物馆的镇馆之宝。翡翠是在低温、极高压力条件下(岩层强烈挤压)重新结晶形成的。下图中这块翡翠属于(　　)‎ A．喷出岩 B．侵入岩 C．沉积岩 D．变质岩 答案　D 解析　在低温、高压的情况下，原先的岩石发生变质形成变质岩。‎ 14‎ ‎6．下图是“地震波速度与地球内部构造图”。读图回答下列问题。‎ ‎(1)图中A、B表示地震波，其中A表示________波，B表示________波，其判断依据是_________。‎ ‎(2)图中C～H分别表示地球内部构造，D表示________界面，其判断依据是______________；该面以上C代表________，该面以下E代表________。‎ ‎(3)图中F处，地震波A完全________，地震波B速度________并继续往深处传播。这说明F面以上的E物质状态为________态，以下的G物质状态为________态，F表示________界面。‎ ‎(4)C层主要由____________组成。G层叫__________，H层叫__________。地球的岩石圈是指______________和________________。‎ 答案　(1)横　纵　A波传播速度慢，在2 ‎900千米附近消失；B波传播速度快 ‎(2)莫霍　横波和纵波在此处波速突然加快　地壳　地幔 ‎(3)消失　突然下降　固　液(或熔融状)　古登堡 ‎(4)各类岩石　外核　内核　地壳　上地幔顶部(软流层以上部分)‎ 解析　(1)图中A、B表示地震波，其中A波传播速度慢，且在2 ‎900千米附近消失，表示横波。B波传播速度快，可以穿过地球内部三个圈层，表示纵波。(2)图中C～H分别表示地球内部构造，D表示莫霍界面，其判断依据是横波和纵波在此处波速突然加快；该面以上C代表地壳，该面以下E代表地幔。(3)图中F处，地震波A完全消失，地震波B速度突然下降并继续往深处传播。这说明F面以上的E物质状态为固态，以下的G物质状态为液态(或熔融状态)，F面是古登堡界面。(4)C层主要由各类岩石组成。G层叫外核，H层叫内核。地球的岩石圈是指地壳和上地幔顶部(软流层以上部分)，不包括软流层。‎ ‎(2017·西安高一期末)北京时间‎2016年12月20日18时4分，在新疆巴音郭楞州且末县发生5.8级地震，震源深度约‎9 km，震中距且末县城约‎110 km。据此回答1～2题。‎ ‎1．此次新疆地震的地震波传到古登堡界面时(　　)‎ A．横波速度突然增加 B．纵波速度突然增加 14‎ C．横波突然消失 D．纵波突然消失 ‎2．此次新疆地震的震源位于(　　)‎ A．地壳 B．软流层 C．上地幔顶部 D．下地幔 答案　1.C　2.A 解析　第1题，当地震波传到古登堡界面时，横波会消失。第2题，此次新疆地震的震源深度约‎9 km，大陆地壳的平均厚度约为‎33 km，故震源应位于地壳。‎ ‎(2017·临沂期中)据报道，印尼北苏门答腊省的锡纳朋火山发生喷发，熔岩流至火山东北方向‎4.5 km处，目前已造成多人死亡。据此回答3～4题。‎ ‎3．此火山口喷出的大量岩浆可能来源于(　　)‎ A．岩石圈 B．地壳 C．地核 D．软流层 ‎4．岩浆物质冲破了岩石圈的束缚后喷发出来，关于岩石圈的叙述，正确的是(　　)‎ A．岩石圈属于地壳的一部分，是由岩石构成的 B．岩石圈属于上地幔的一部分 C．岩石圈的上部是软流层 D．岩石圈与生物圈关系密切 答案　3.D　4.D 解析　第3题，一般认为软流层是岩浆的主要发源地，选项D正确。第4题，地壳为岩石圈的一个组成部分；上地幔的一部分(上地幔顶部)属于岩石圈、岩石圈的下部是软流层，故A、B、C选项均错误。生物圈与岩石圈、水圈和大气圈都有着密切的联系，选项D正确。‎ 读“地壳物质循环示意图”，回答5～6题。‎ ‎5．图中各序号，表示外力作用的是(　　)‎ A．①⑥ B．②③ C．①② D．④⑤‎ ‎6．本图对地壳物质循环的表述尚不够完整，以下有关完善示意图的方案中，你认为最为合理的是(　　)‎ A．补充从“沉积岩”“变质岩”到“沉积物”的箭头，标注①‎ B．补充从“岩浆”到“沉积物”的箭头，标注②‎ C．补充从“沉积物”“岩浆”到“变质岩”的箭头，标注⑥‎ 14‎ D．补充从“变质岩”“沉积岩”到“岩浆岩”的箭头，标注⑤‎ 答案　5.C　6.A 解析　第5题，形成沉积物和沉积岩的作用都属于外力作用。第6题，三大类岩石都可经外力作用形成沉积物，最终形成沉积岩。‎ ‎7．光明网‎2016年4月2日消息：墨西哥波波卡特佩特火山喷发，火山口喷出的水蒸汽和火山灰高达3 200多米，导致普埃布拉州国际机场于早晨7点至下午1点间紧急关闭。据此并结合“岩石圈物质循环示意图”，完成下列各题。‎ ‎(1)表示波波卡特佩特火山口附近岩石形成的地质作用是________。(填序号)图中甲、乙代表的岩石分别是________和________。‎ ‎(2)下列选项中，符合沉积岩两个突出特征的是(双选)(　　)‎ A．具有层理构造 B．具有气孔构造 C．常含有化石 D．坚实致密 ‎(3)图中序号①②③④中，表示变质作用的是________________，表示风化、侵蚀、搬运、沉积和固结成岩等外力作用的是______________。‎ ‎(4)石材已是许多家庭房屋装潢的必需品，请列举家庭装潢中常用的甲、乙类岩石各一种。‎ ‎(5)简述岩石圈物质循环的意义。‎ 答案　(1)①　岩浆岩　变质岩 ‎(2)AC ‎(3)③　②‎ ‎(4)甲：花岗岩。乙：大理岩。‎ ‎(5)①形成丰富的矿产资源。②改变地表形态，塑造地貌景观。③实现物质交换和能量传输，改变地表环境。‎ 解析　根据该岩石圈物质循环图可知，甲为岩浆岩、乙为变质岩。①表示冷凝作用、②表示外力作用、③表示变质作用、④表示重熔再生作用。第(1)题，火山口附近岩石的成因主要是冷凝作用。第(2)题，沉积岩是已形成的岩石经风化、侵蚀、搬运、沉积、固结成岩等作用形成的，一般具有层理构造，且常含有化石。第(3)题，②表示外力作用、③表示变质作用。第(4)题，家庭装潢用的花岗岩属岩浆岩中的侵入岩，大理岩属变质岩。第(5)题，岩石圈物质循环的意义主要有：形成丰富的矿产资源；改变地表形态；塑造地貌景观；实现物质交换和能量传输，改变地表环境等。‎ 考点 题点 题号 14‎ 地球内部圈层和岩石圈的结构 地球内部圈层和岩石圈的结构 ‎1～2,3～4，‎ ‎5～6,12～14‎ 岩石圈的组成与物质循环 岩石圈的组成 ‎7‎ 岩石圈的物质循环 ‎8～9,10～11‎ 岩石圈与地表形态节综合 岩石圈与地表形态节综合 ‎15‎ 14‎