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1、定 价：12.50元普通高中教科书必 修第一册普通高中教科书必 修第一册普通高中教科书必 修第一册普通高中教科书DILI中国地图出版社 中华地图学社 中国地图出版社 中华地图学社中国地图出版社 中华地图学社必 修第一册中国地图出版社 中 华 地 图 学 社普通高中教科书普通高中教科书 地理 必修 第一册上海市中小学（幼儿园）课程改革委员会组织编写出 版 中国地图出版社 中华地图学社（北京市白纸坊西街 3 号 上海市武宁路 419 号）发 行 上海新华书店印 刷 南通市先锋印刷有限公司版 次 2020 年 8月第 1 版印 次 2021年 7月第 3 次开 本 890 毫米1240 毫米 1/1
2、6印 张 8.5字 数 202 千字书 号 ISBN 978-7-5588-0257-7定 价 12.50 元价格依据文号 沪价费 201715 号审 图 号 GS（2020）3926 号版权所有 未经许可不得采用任何方式擅自复制或使用本产品任何部分 违者必究如发现内容质量问题，请拨打电话 021-62577380如发现印、装质量问题，影响阅读，请与中华地图学社联系。电话：021-62540887主 编：段玉山副 主 编：周义钦 苏小兵本册主编：王 军编写人员：（按姓氏笔画排序）王 军 苏小兵 周义钦 郭剑峰责任编辑：马宝艳 吴可嘉美术设计：木禾文化传媒声明 按照中华人民共和国著作权法第二十五
3、条有关规定，我们已尽量寻找著作权人支付报酬。著作权人如有关于支付报酬事宜可及时与出版社联系。本册教材图片提供信息：本册教材中的图片由视觉中国等图片网站提供。致同学们同学们：本套地理教材根据教育部颁布的普通高中地理课程标准（2017年版）编写。其中第一册、第二册是必修教材，全体高中生都要学习；“自然地理基础”“区域发展”“资源、环境与国家安全”是选择性必修教材，供对地理有兴趣且选择地理作为高考科目的同学学习。普通高中地理课程标准（2017年版）提出“人地协调观、综合思维、区域认知、地理实践力”四大地理学科核心素养。为了更好地培养同学们的地理核心素养，本套教材加强了学法指导功能的设计。本套教材加强
4、了栏目的设计，以培养同学们学以致用的综合能力。每个主题用一个“探究”或“实验”活动引出正文。同时，教材里包含大量的“实验”“思考”“阅读”“活动”等栏目。其中“活动”栏目内涵非常广，包括思考、分析、比较、评价、绘图、调查、考察、模拟和制作等。地理 第一册教材开篇设计了“走进地理学”，让同学们深入理解地理学的内容，以及地理信息技术的原理和应用。结尾部分设置了“地理野外实践活动方法指导”，告诉同学们怎么为野外实践活动做准备，怎么开展实践，怎么分析、解决问题。教材还加强了文字的可读性，同时使用了大量精美的景观图、遥感图、地图作为表达地理信息的载体。同学们，不积跬步，无以至千里，让我们一起开始生动活泼
5、的地理学习吧！编者简要说明本单元的学习内容以及学习意义。用贴近生活且有趣的两三个问题，引发大家探索本主题的兴趣，有的问题可以在主题学习中找到答案，有的则需要利用本主题所学知识进一步探索才能回答。明确学习本主题后需要达到的目标，是对课程标准中“课程内容”条目的进一步细化与分解。列出本主题的重要术语，包括地理核心概念、核心过程以及原理与规律等。供师生课堂巩固使用。概括单元知识脉络。落实单元核心素养。本单元的复习思考题。旨在培养同学们的地理实践力。问题导引主题练习复习思考核心术语学业要求学习目标知识图谱单元引言主题单元复习指导实践活动第 1 单元行星地球8走进地理学4主题 1 地球的宇宙环境 /9探
6、究 中国“天眼”能发现什么 /9地球在宇宙中 /10太阳系八大行星 /12太阳对地球的影响 /14地球适合生命存在的条件 /17主题 2 地球的圈层结构 /19探究 为什么能用地震波探测地球内部结构 /19地球内部圈层 /20地球外部圈层 /23主题 3 地球的演化过程 /26实验 地层是如何沉积的 /26地质年代的划分 /27地球的演化史 /29第 1 单元 复习指导 /35实践活动借助移动应用程序实地观察星空 /36第 2 单元大气环境38主题 4 大气的组成和垂直分层 /39探究 航天服的秘密 /39大气的组成 /40大气的垂直分层 /43主题 5 大气的受热过程与运动 /48探究 走马
7、灯的原理 /48大气受热过程 /49热力环流 /53大气水平运动风 /55主题 6 常见的气象灾害 /58探究 台风路径 /58台风 /59洪涝 /61第 2 单元 复习指导 /65实践活动校园气象站建设与气象观测 /66目录第 4 单元陆地环境96主题 10 主要地貌类型 /97第 3 单元水环境68主题 7 自然界的水循环 /69探究 城市中的水是怎样“旅行”的 /69水圈构成 /70水循环过程 /71水循环的地理意义 /73主题 8 海水的性质和运动 /75探究 观测海水的温度和盐度 /75海水的性质及其影响 /76海水的运动及其影响 /82主题 9 常见的海洋灾害 /87探究 台风和风
8、暴潮 /87风暴潮 /88赤潮 /90第 3 单元 复习指导 /93实践活动长江口海水盐度变化特征分析 /94实验 流水作用的过程 /97流水地貌 /98喀斯特地貌 /100风成地貌 /102黄土地貌 /103主题 11 土壤与植被 /105实验 土壤里有什么 /105土壤 /106植被 /111主题 12 常见的地质灾害 /119探究 利用虚拟现实技术感受地质灾害的影响 /119地震 /120滑坡和泥石流 /123第 4 单元 复习指导 /126 实践活动 利用三维 GIS 观察典型地貌 /127附录 主要地理词汇中英文对照 /133地理野外实践活动方法指导12945什么是地理学地理学是研究
9、地球表层自然和人文现象，以及它们之间相互关系的一门学科。地理学既古老又年轻，其发展经历了漫长的过程。18世纪中期以前，为古代地理学时期，以描述性记载地理知识为特征。18世纪末到20世纪中期，为近代地理学时期，以条理化归纳和解释各种地理现象为特征。20世纪50年代以来，为现代地理学时期，以关注地理现象的内在机制并预测其未来演变为特征。随着科学与社会的发展，地理学逐步发展成为涵盖自然地理和人文地理的一门学科。自然地理引领我们体察身边自然景观的精彩，同时理解人与自然的关系；人文地理帮助我们从不同角度领略城市和乡村的巨大变迁，更深刻认识人与空间的关系。由遥感、全球导航卫星系统和地理信息系统等构成的地理
10、信息技术，能够实现地理数据可视化，为我们呈现立体、动态、可查询分析的地理图景，是学好自然地理和人文地理的技术支撑。走进地理学汉书中记载：“三光，天文也；山川，地理也。”古人将日、月、星定义为“三光”，因它们各有天象呈现于天空中，故称“天文”；山林、川泽、丘陵等，因它们各有条理地分布于地球表面，故称“地理”。天文地理包罗万象，时至今日，我们仍常用“上知天文，下知地理”来形容一个人知识渊博。地理学内容体系水文地理气象气候地质地貌生物地理人口地理文化地理人 文地 理自 然地 理遥感地理信息系统地 理 信 息 技 术全球导航卫星系统城市地理经济地理5怎样学习地理高中地理在初中地理的基础上，进一步解释了
11、地理事象的发生、发展和演化，以及这些事象与人类活动的关系。因此，高中地理主要涉及四个“什么”，即什么地方存在什么地理事象，存在这种地理事象的原因是什么，这种地理事象未来将会发生什么变化。“观察现实情境发现地理问题探究问题根源拓展知识应用”是学好高中地理课程的重要路径。具体而言，就是要学会善于观察现实世界中的地理事象，透过事象发现其背后的地理问题，在此基础上探究问题产生的根源、寻求解决途径，最终能将地理知识应用于指导生产生活实践。在具体的学习过程中，应逐步达到“五会”：会使用教材。教材是提出地理问题、地理概念，阐释地理过程、地理规律、地理原理等地理事象的载体。学习探究这些地理事象要围绕教材文字、
12、图像、活动、练习等扎实展开。会运用地图。地图是最直观、最简明的地理语言。认真阅读课本和地理图册中的地图，掌握地理事象的位置及分布规律，并学会运用地图，可以培养我们的空间分析能力。会查阅资料。要学会通过不同途径查阅资料，对相关知识点进行拓展，实现延伸性学习，有利于丰富知识与提高学习水平。会学以致用。地理学是一门实践性很强的学科，实验、调查和野外考察等是获取地理信息的重要手段。在学习和实践活动中，要学会运用所学的地理知识发现生活中的地理问题，并提出解决问题的途径，培养和提高地理实践能力。会应用技术。地理信息技术从根本上改变了传统的地理研究方法，在广度和深度上拓展了地理认知视野，成为现代地理学研究的
13、重要支撑。中学阶段，了解地理信息技术及其应用方法，已成为新时代对中学生的基本要求。为什么要学习地理提到“地理”，很容易让人联想到某地有某事物。例如，讲到北京，就想到天安门；讲到上海，就想到东方明珠广播电视塔；讲到纽约，就想到华尔街。但地理学内容远比地名和位置丰富得多。生活中人们常常会问：为什么乌鲁木齐天黑的时间比上海晚很多？为什么中国人有“东风化雨”的成语，而欧洲人却有期盼西风的习惯？为什么日本多发地震？为什么我国历史上有“闯关东”“走西口”“下南洋”的现象？为什么现在要鼓励使用新能源汽车？这些问题，都和地理密切相关。高中阶段，地理学科可以提供给我们认识自然界和进行社会实践的理论与方法的指导，
14、培养我们学以致用的地理学科素养。例如，地理学让我们能够理解世界的基本特点，解释地球上环境和人类之间的复杂联系，揭示全球所面临的资源利用、城市建设、环境保护等问题，了解地理信息技术在城乡发展、规划与管理、智慧城市建设中发挥的重要作用。呼伦贝尔草原67 遥感遥感是利用传感器等探测设备，对远距离、非接触目标进行探测和识别的技术。搭载在飞机、人造地球卫星等遥感平台上的传感器（如航空摄影机、多光谱扫描仪等）能够接收被感测地物反射太阳辐射的信息，然后利用光学设备和计算机软硬件将其转绘成影像地图，如航空影像图、卫星影像图等。传感器接收不同波段的电磁波，会在遥感影像图上呈现不同的色调、形状、大小、位置和纹理等
15、特征。借助这些特征，可以通过分析、推理和判断，提取有用的地理信息，为灾害和环境的监测、地质矿产勘探、大型工程选址和城市管理等提供决策依据。全球导航卫星系统全球导航卫星系统是指利用人造地球卫星技术，实时提供全天候、全球性的位置、速度和时间等信息服务的系统。目前世界上有四大全球导航卫星系统，分别是美国的全球定位系统（GPS）、俄罗斯的格洛纳斯全球导航卫星系统（GLONASS）、欧洲的伽利略导航卫星系统（Galileo）和中国的北斗卫星导航系统（BDS）。目前，全球导航卫星系统已深入应用到日常生活、社会经济、军事行动和科学研究等诸多领域。北斗卫星导航系统是中国自主建设、独立运行的导航卫星系统，具有实
16、时导航、快速定位、精确授时、位置报告等功能。车载定位导航应用遥感技术监测咸海 20 年面积变化?1990年2000年2010年阅读地理信息技术及其应用阅读 咸海是中亚的一个内流咸水湖，曾是世界第四大湖。由于干旱和人类的不合理开发利用，咸海水域面积明显缩小。图中蓝绿色的范围是咸海的水域范围，其面积从 1990年到 2010 年间迅速萎缩，这个问题我们后面会有专门的活动进行探究。北斗卫星导航系统示意图7浙江德清地理信息小镇 地理信息系统地理信息系统是一种用于获取、存储、查询、分析和显示地理空间数据的计算机系统。地理信息系统通过将代表不同主题的地图图层进行叠加，形成符合特定需要的数字地图。目前，地理
17、信息系统在众多领域得到广泛应用，如土地管理、环境保护、灾害评估、城乡规划、市场分析、区域管理和军事活动等。上海市农用地 GIS 综合管理平台地理信息系统图层叠加原理示意图 上海市农用地 GIS（地理信息系统）综合管理平台实现对上海郊区农用地空间信息的分层分类管理和分区统计，为上海市农业生产管理、布局规划和农业区划等工作提供决策支持。地理学不仅让我们学会用地理的眼光欣赏和认识地理事物，还能利用地理信息技术分析探究自然与人文现象，并谋求人类的可持续发展。这是有见识、有胸怀、有责任感的当代中学生所应追求的。8司马台长城的星空第 1单元行星地球茫茫宇宙中，有一颗既普通又特殊的行星地球，它适中的体积和质
18、量，以及在太阳系中的恰当位置，使得地球上生机盎然。太阳源源不断地为地球提供光和热，同时，太阳活动对地球的自然环境和人类活动也会产生影响。本单元的学习，有助于我们认识地球的宇宙环境、太阳系大家庭，探索地球从内部到外部的奥秘，回看地球的演化历史，担负起保护人类共同家园地球的责任。9中国“天眼”宇宙是人类探索的永恒主题之一。千百年来，人类一直在探索宇宙的奥秘。我国是最早进行天文观测和记录的国家之一，几千年来积累了大量宝贵的天文资料。从尧帝时代的“观象授时”，到后来的“圭表”“浑天仪”等天文仪器的创制，以及二十四节气、天文历法的编制，我国为世界天文发展做出了巨大贡献。2016年，有中国“天眼”之称的5
19、00米口径球面射电望远镜(FAST)在贵州省平塘县建成并启用，用来接收来自宇宙深处的电磁波。它是我国具有自主知识产权，目前世界上最大、最灵敏的单口径射电望远镜。FAST 可实现毫米级指向跟踪,确保精确地聚集和监听宇宙中微弱的射电信号。随着“天眼”的启用，我国已经掌握了许多天文奥秘，极大地增加了人类对宇宙的认知。搜集资料，说一说中国“天眼”在宇宙探索方面的主要新发现。你还期待中国“天眼”能发现什么？主题 1 地球的宇宙环境 宇宙有边际吗？地球位于宇宙的何处？在太阳系的众多天体中，为什么太阳对地球最为重要？地球为什么能适宜人类 生存？问题导引 天体 天体系统 太阳辐射 太阳活动学习目标 利用天体系
20、统示意图，描述地球在宇宙中的位置。依据图文资料，说明太阳辐射及太阳活动对地球的影响。核心术语探究探究中国“天眼”能发现什么1011地球在宇宙中什么是宇宙？宇宙是天地万物的总称。我国东汉高诱在淮南子批注中曾写到：“四方上下曰宇，古往今来曰宙，以喻天地。”晴朗的夜晚，人们可以用肉眼或者借助各种观测仪器看到闪烁的恒星、模糊的星云、移动的行星、圆缺多变的月亮、拖着长尾的彗星这些宇宙中的物质或者结构，统称为天体。各种天体中，最基本的是恒星和星云，它们都有巨大的体积与质量。地球只是无数天体中一颗普通的行星。图 1-1 主要天体宇宙中的天体是不断运动的。运动着的天体相互吸引、相互绕转，形成了多层次的天体系统
21、。地球所处的天体系统，按从低到高的级别，依次为地月系、太阳系、银河系和可观测宇宙。目前人类所能观测到的最远距离约为 137亿光年。各种天体的特性不同。恒星是由炽热气体组成、能自己发光的球状天体；行星是围绕恒星运行的质量较大的球状天体；星云是由气体和尘埃物质组成、呈云雾状的天体；卫星是围绕行星运行的天体；彗星是在扁长轨道上绕太阳运行的一种质量很小的天体；矮行星是围绕太阳运转、质量和体积比行星略小且未能消除轨道附近其他物体的球状天体。恒星（太阳）卫星（月球）星云（玫瑰星云）矮行星（冥王星）行星（地球）彗星（哈雷彗星）111948年，美国物理学家伽莫夫提出了宇宙大爆炸学说。他认为我们所观测到的宇宙始
22、于约137亿年前的一次大规模爆炸。从此以后，宇宙不断膨胀，物质从热到冷、从密到稀地演化。宇宙大爆炸学说目前主要有两项观测事实的支持。早在1929年，美国天文学家哈勃发现遥远星系的光波“变长”了。哈勃大胆推论，遥远星系光波“变长”是由于宇宙在膨胀。假设光速不变，发光恒星在远离时，我们接收到的光的波长就会向长波方向偏移，哈勃称之为谱线“红移”现象。1965年，美国射电天文学家彭齐亚斯和威尔逊探测到了弥漫全宇宙的微波背景辐射，并认为这种辐射以相同的强度从宇宙空间的各个方向射向地球。后来，美国科学家约翰 马瑟和乔治 斯穆特又发现了宇宙微波背景辐射在各个方向上的差异性。很多科学家认为，微波背景辐射只能解
23、释为宇宙大爆炸的直接遗迹，是宇宙膨胀后冷却状态下大爆炸散落的残余辐射。虽然宇宙大爆炸学说有观测事实的支持，但它还有很多难以解释的问题。例如，大爆炸前的宇宙是什么样子？宇宙大爆炸的能量来自哪里？宇宙大爆炸最初几分钟物质形态变化的探测证据何在？所以，宇宙的成因还有待人类继续探索。银河系之外，还有上千亿个像银河系这样的天体系统，叫河外星系。银河系和河外星系组成可观测宇宙。可观测宇宙银河系河外星系太阳和2 000多亿颗恒星组成银河系。银河系的直径约为10万光年，太阳位于距银河系中心约3万光年的银盘上。银河系太 阳、行 星 及其卫星、矮行星和众多小天体等构成太阳系。太阳为中心天体。日地平均距离约为1.5
24、亿千米。太阳系图 1-2 天体系统示意图注：光年是计量天体间距离的单位。1光年即光在真空中一年所传播的距离，约为9.461012千米。银盘是银河系的主要组成部分，环绕在银河系的中心，并向边缘逐渐减薄，呈圆盘状。地球与月球组成地月系。月球绕地球公转。地月平均距离约为38.4万千米。地月系太阳地球地球月球宇宙大爆炸学说阅读阅读图 1-3 宇宙演化示意图距今约137亿年距今约50亿年宇宙暴涨阶段大爆炸大爆炸大爆炸结束，宇宙背景辐射宇宙形成和演化阶段宇宙进入加速膨胀阶段今天的宇宙太阳12太阳系八大行星在太阳系中，各大行星按照与太阳的距离，由近及远，依次为水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王
25、星，合称八大行星。在太阳引力的作用下，八大行星、矮行星，以及众多的小行星、彗星等天体，都环绕太阳公转。八大行星的公转方向，从地球北极上空看，都按逆时针方向，即自西向东绕日运行；公转轨道基本在同一个平面，且都为接近正圆的椭圆。八大行星的公转具有同向性、共面性和近圆性三大特征。在太阳系中，每个行星都是独一无二的，各具特点。图 1-4 太阳系示意图海王星火星哈雷彗星木星水星金星地球土星天王星小行带星 太阳系是太阳和以太阳为中心、在太阳引力约束下的众多天体，按一定规律运行的天体系统。太 阳131.按照行星的平均密度和表面温度、体积和质量、距日远近等特征，通常将行星分为类地行星、巨行星和远日行星三类。运
26、用图1-4和表1-1，填写表1-2。行星名称水星金星地球火星木星土星天王星海王星距日距离（地球=1）0.390.721.001.525.209.5819.2030.05公转周期/年0.240.621.001.8811.8629.4684.01164.80自转周期/日58.79243.691.001.030.420.450.720.67轨道倾角/7.003.390.001.851.302.490.771.77轨道 偏心率0.2050.0070.0170.0940.0490.0570.0460.011体积（地球=1）0.060.861.000.151 321.33763.5963.0857.74质
27、量（地球=1）0.060.821.000.11317.8395.1614.5417.15平均密度（水=1）5.435.245.513.931.330.691.271.64表面温度/16746415-63-161-108-189-139-220-197-218-201表 1-1 太阳系八大行星主要数据表 1-2 八大行星分类表（按三类划分）表 1-3 八大行星分类表（按两类划分）注：根据美国国家航空航天局（NASA）2018 年的行星数据计算整理。轨道倾角：其他行星公转轨道面与地球公转轨道面的夹角。轨道偏心率：行星椭圆轨道半焦距和半长轴的比值，它决定椭圆的形状，通常用字母 e 表示。当 e=0
28、时为圆。行星类别行星名称表面温度（低、中、高）体积和质量（小、中、大)距日远近（近、中、远）类地行星巨行星远日行星2.如果仅依据行星的轨道位置或行星性质，能否分别将八大行星分为两类？填写表1-3。行星类别行星名称轨道位置（相对于小行星带）行星性质（体积、质量，平均密度，表面温度）八大行星的分类与特征比较活动活动14石油、天然气(化石燃料）太阳辐射光伏电站煤炭(化石燃料）风风力发电场（风能）可燃冰波浪能（太阳能）火力发电站水电站（水能）动物(生物能）森林(生物能）太阳辐射对地球的影响太阳核聚变反应产生巨大的能量，并以电磁波的形式向外辐射。地球接收的辐射能量虽然只占太阳辐射总能量的二十二亿分之一，
29、但对自然环境和人类活动产生了根本性的影响。太阳源源不断地为地球提供光和热。太阳辐射维持地表温度，为生物繁衍生长、大气和水体运动等提供能量。一般来说，地球表面太阳辐射的空间分布具有从低纬度地区向高纬度地区减少的趋势。太阳辐射在各纬度间的分布不均造成各地区自然环境的差异，影响着自然环境的基本特征。太阳辐射为人类的生产和生活提供能源。人类生产和生活中所使用的能量，一部分直接来自太阳能，如太阳能热水器、太阳灶、太阳能电站等；另一部分是由太阳能转换产生的能源，如煤炭、石油等化石燃料。太阳能作为一种新能源，具有可再生、较廉价、无污染的特性。目前，世界上很多国家都在大力开发利用太阳能资源。图 1-6 太阳能
30、及其转换示意图太阳对地球的影响太阳是太阳系中唯一能自己发光的天体，质量占太阳系总质量的99.86%，吸引着其他天体绕其公转。图 1-5 北半球大气上界太阳辐射?地球上绝大多数能量都直接或间接来自太阳辐射。植物通过光合作用把太阳能贮存在体内。煤炭、石油、天然气等化石燃料是地质历史时期由生物固定下来的太阳能。此外,水能、风能、波浪能等都由太阳能转换而来。15 太阳活动对地球的影响在惠泽地球的同时，太阳的一些活动对地球的自然环境和人类活动也会产生影响。人类能够直接观测到的是太阳的大气层。太阳大气从里向外分为光球、色球和日冕三层，各层皆有一些大规模的太阳活动。太阳活动的类型较多，有太阳黑子、耀斑、日珥
31、和太阳风等，其中太阳黑子和耀斑是太阳活动的主要标志。图 1-7 太阳结构与太阳活动注：K 为热力学温度单位，中文名称为“开尔文”。与摄氏温度的关系是：热力学温度（K）=273.15+摄氏温度（）。太阳活动有时相对剧烈，有时相对较弱，平均11年为一个周期。当太阳黑子和耀斑增多时，太阳发射的带电粒子流进入地球大气层，引起大气层扰动，影响地面无线电短波通信，甚至会造成短暂的通信中断。剧烈的太阳活动还会扰乱地球磁场，发生磁暴现象，导致罗盘失灵，破坏导航系统，威胁到航海和航空的安全。如果太阳风高速冲进地球两极地区的高空，与那里的稀薄大气相互碰撞，就会出现美丽的极光。太阳活动还会干扰地球上的大气环流，使全
32、球性天气与气候发生异常，引发旱涝灾害等。例如，世界许多地区降水量的年际变化，与太阳黑子活动有一定的相关性。图 1-8 太阳风对地球的影响太阳风影响人体健康破坏供电系统干扰短波通信影响航空航天喷射带电粒子流太阳黑子 光球表面的黑斑点。由于其温度比周围低，所以才显得相对较暗。耀斑 色球表面某些突然增亮的区域，又叫色球爆发，是太阳能量强烈的释放形式。日珥 从色球内猛烈喷发出来的气体柱，是太阳能量强烈的释放形式。日冕 太阳大气的最外层，可延伸至几个太阳半径以外的空间，亮度较低，仅为光球的百万分之一。光球 太阳大气的最内层，是用肉眼可以观测到的太阳表面，厚度约500千米，表面温度在6 000K左右。色球
33、 太阳大气的中间层。在光球之外，大约延伸至2 100千米，呈玫瑰色，发出的可见光不及光球的千分之一。辐射区对流区核反应区 太阳风是太阳连续不断地向宇宙空间喷射出的高能带电粒子流，发生在日冕层。太阳风会严重影响地球的空间环境，破坏臭氧层，对人体健康也有一定的危害。16月球是地球的卫星。在所有的自然天体中，它离地球最近，与地球关系最为密切。月球给人们印象最深的是月亮的圆缺变化。月球本身并不发光，我们所看到的月光，是月球反射的太阳光。即使是天气晴朗，月光也并不是每晚都能看到，这是由于月球在围绕地球运转的同时，又和地球一起围绕太阳运动而产生的位置变化所导致的。月球向着太阳的半个球面是明亮的，另外半个球
34、面是黑暗的。随着月球相对于地球和太阳的位置变化，月球上的明亮区有时面向地球，有时侧向地球，有时背向地球，从而产生了由圆到缺、由缺到圆的月相变化。月球绕地球运转一周，月相依次出现新月上弦月满月下弦月新月的周期性变化。这一周期平均为29.53日，叫作朔望月。我国农历月份的安排，就是根据朔望月的周期制定的，并按农历确定了一些传统节日，如春节、元宵节等。参照图1-9中的农历日期，说出春节、端午、中秋等一些传统节日的月相。选择一个固定时刻，连续观察一段时间的月相，把相关观察结果记录在表1-4中。根据观察记录表，描述月相的变化特点，讲解你的观察体会。月相观察活动活动上弦月（初七、初八）下弦月（廿二、廿三）
35、凸月蛾眉月凸月蛾眉月新月（初一）满月（十五、十六）图 1-9 月相变化示意图注：图中的月相，为地球上所见的实际月相；图中的日期，为农历日期。注：观察时，需选择合适的天气和开阔地，面朝南方。图中实线为地平线，左东右西；虚线为月相位置变化的轨迹。观察地点：，观察时刻：（黄昏或黎明）观察日期：从 月 日到 月 日月相位置（在图中虚线上画出每日该时刻观察到的月相形状，并在月相附近标注该日的农历日期）东西表 1-4 月相观察记录表17稳定的太阳宇宙环境安全日地距离适中适合生物呼吸地球体积质量适中适合生物生存地球运动周期适中地球内部物质运动生命物质条件液态水适宜的大气层适宜的 地表温度地球上的生命太太太阳
36、阳阳辐辐辐射射射在太阳系的八大行星中，地球的质量、体积、平均密度和公转、自转运动，与其他行星相比，尤其与其他类地行星相比，并没有什么特别的地方，地球是一颗普通行星。地球的特殊之处，是其为太阳系中目前已知的唯一有生命存在的天体，这与地球所处的宇宙环境及自身条件密切相关。地球处于较安全的宇宙环境中。在太阳系中，太阳正处于壮年期，状态稳定；大小行星各行其道，互不干扰，为地球提供了较安全的宇宙空间。地球具有适宜的温度条件。地球与太阳的距离适中，使地球近地表1.5米的平均气温保持在15左右。离太阳很近的星球，接收的太阳辐射过强，温度过高，生命难以存在；离太阳很远的星球，温度过低，生命无法存活。且地球自转
37、与公转的运动周期也较适中，使地球表面的温差较小，有利于生命过程的发生和发展。地球具有适宜的大气条件。地球的体积与质量适中，适度的引力吸引了适量的大气，使大气既不易散失，又不至于过分浓厚，形成了包围地球的适宜大气层。大气层不仅给地球提供了保护，而且经过漫长的演化，形成了今天适合生物生存的现代大气。地球上有液态水。由于原始地球体积收缩和内部放射性元素衰变产生热量,地球内部温度逐渐升高,不断产生水汽。这些水汽通过火山活动等地球内部的物质运动逸出地表，汇集在低洼地，形成原始海洋。原始海洋是生命的摇篮，为生命的诞生提供了有利条件。地球表面的液态水是生命存在的必要物质条件。地球得天独厚的生存条件，使其成为
38、人类赖以生存与发展的家园。为 此，我们要珍惜和保护 地 球 环 境，因为人类“只有一个地球”。图 1-10 地球的宜居条件示意图地球适合生命存在的条件181搜集资料，比较下列各组概念之间的主要差异。恒星与星云，行星与矮行星，流星与彗星。2有人说：“没有太阳的能量，人类可以利用火力、水力发电，大力开发其他新能源，以解决地球上的能源问题。”这种说法正确吗？为什么?3为了探索是否存在地外文明，人类采取了一系列方法：第一，在太阳系外，寻找与地球条件相似的行星系统；第二，通过发射和接收辐射信号来寻找外太空的高级智慧生物；第三，直接在人类探测器上装载地球文明的信息，向外太空高级智慧生物发出召唤。图1-11
39、为20世纪70年代初装载在“先驱者”探测器上的地球“名片”。据此完成下列各题。（1）图中的男性举起的右手有哪些象征意义？（2）你能解释图下方有关太阳系行星位置处所绘箭头的含义吗？如果请你重新设计该图，你会做怎样的修改？（3）搜集有关地外文明探索方面的相关报道，同学间进行交流，谈谈你自己的看法。主题练习图 1-11“先驱者”探测器上的地球“名片”19图 1-12 纵波在地球内部传播示意图人工地震波“扫描”地球地震的震源纵波纵波影区外核内核1909年，克罗地亚地震学家莫霍洛维契奇在研究一次地震时发现，地震波在到达欧洲大陆地下几十千米处时，传播速度突然加快。1914年，德国地震学家古登堡发现，当大地
40、震发生后，在距离地震发生地11 00016 000千米范围内的地球表面，记录不到地震波，出现了“纵波影区”，他据此确认地球内部具有分层结构。1936年，丹麦地震学家莱曼注意到纵波在通过地核内部时会再次发生折射，她认为这种现象只有在地核存在双层结构时才能产生。主题 2 地球的圈层结构 地球内部结构与煮熟的鸡蛋 有 何 相 似 之 处？人 类是如何探测地球内部结 构的？地球外部圈层由哪几部分构成？它们对人类有哪些影响？问题导引 岩石圈 水圈 大气圈 生物圈学习目标 运用示意图，或利用教具、学具，说明地球的圈层结构特点。依据材料，描述地球内部圈层的划分依据。核心术语探究探究为什么能用地震波探测地球内
41、部结构 说明地震波为什么能成为划分地球内部结构的依据。俄罗斯近代地震学家伽利津曾言：“可以把一次地震比作一盏灯，它点燃的时间很短，却为我们照亮了地球的内部”你同意这种说法吗？20地球内部圈层关于地球内部结构情况，人们能够直接观测到的，只限于地表的岩石和来自钻井的岩芯。目前世界上最深的钻孔只有约12千米，对于平均半径6 371千米的地球来说，这个深度是极其有限的。因此，人们主要通过各种间接手段，如利用地震波的传播、热的传导，以及磁性、重力和现代大地测量技术等，逐步揭示地球内部的奥秘。18世纪时，人们发现地球内部物质的平均密度是地球表面岩石的两倍多，这说明地球内部一定存在着密度较大的物质。直到19
42、世纪中期，人们对地球的结构才有了初步的认识。地球不是一个均质体，而是具有明显的圈层结构。整体上来说，地球可分为外部圈层和内部圈层。各圈层间不是绝对的、彼此截然分开的，而是互相渗透、互相影响的。地震发生时产生的一系列向四周辐射的弹性波即地震波。地震波是地震能量的释放形式，按传播方式可分为纵波（P波）和横波（S波）等。纵波的质点振动方向与波的传播方向一致，传播速度较快，可以在固体、液体和气体中传播；横波的质点振动方向与波的传播方向垂直，传播速度较慢，只能在固体中传播。地震波在介质改变时传播速度会发生改变，并在交界面上产生折射和反射。图 1-13 纵波、横波传播方式示意图伸张压缩波长纵波（P波)横波
43、（S波）波的传播方向波的传播方向图 1-14 某次地震波谱示意图50振幅/mm地震发生时间/s-5-1051015P波到达S波到达20253035阅读地震波阅读地震发生后，地震波会被地震监测站的地震仪记录下来，形成地震波谱。通过分析地震波谱，就可以对地下物质的结构、深度、形态等作出推断，进而了解地球的内部结构。21大洋大洋地壳大洋地壳地壳大陆地壳200150100500外核400 km400 km2900 km5100 km地幔温度和压力随深度增加而增加软流层岩石圈内核莫霍面大陆地壳深度/km图 1-16 地球内部圈层示意图?图 1-15 地震波的传播速度与地球内部圈层的划分示意图从图1-15
44、中，可以看出地震波在由地表向地下传播的过程中，其传播速度在一定深度发生突然变化。这种波速发生突然变化的面叫作不连续面。地球内部有两个明显的不连续面：一个在地下平均33千米处（大陆部分），在这里纵波和横波的传播速度都明显加快，叫作莫霍面；另一个在地下2 900千米处，在这里纵波的传播速度突然下降，横波完全消失，叫作古登堡面。依据地震波在地球内部不同深度传播速度的差异和变化，把地球内部由外到内划分为地壳、地幔和地核三个圈层。各圈层的物质组成、密度、温度等有较大差异。据图描述地球的内部 圈层。如要推测地球内核为固态，需要什么样的地震波依据？思考22大陆地壳大洋地壳硅 铝 层硅层镁莫霍面地幔 地幔地幔
45、是地球内部的中间圈层，范围自莫霍面至古登堡面之间。地幔物质基本呈固态，主要成分是富含铁、镁的硅酸盐类。地幔分为上下两层，即上地幔和下地幔，分界面在地下1 000千米左右。上地幔上部，在地下50150千米至250400千米的深度，由于大量集中于此的放射性元素在衰变过程中释放出热量，形成异常高温，岩石软化，部分呈熔融状态，称为软流层（圈）。软流层被认为是岩浆的发源地。地壳和软流层以上的地幔部分（即上地幔顶部），皆由岩石组成，统称为岩石圈。地核地核是地球的中心部分，一般分为外核和内核，分界面在地下5 100千米左右。根据对地震波传播速度的测定，外核的物质接近液态，主要是由铁、镍等元素组成的熔融体；内
46、核则可能是固态物质，刚性很强，由在极高压状态下结晶的铁镍合金组成。地核虽只占地球体积的16.2，但由于密度大，其质量约占地球总质量的31.0。图 1-17 地壳结构示意图 地壳地壳是地球内部圈层的最外层，平均厚度约17千米。大陆地壳厚度较大，平均为3941千米，高山、高原地区的 地壳厚度可达6070千米，平原、盆地的地壳相对较薄；大洋地壳厚度较小，平均为510千米。青藏高原是地球上地壳最厚的地方，厚度达70千米以上；太平洋西部的马里亚纳海沟，是地壳很薄的地方。地壳由岩石组成，其组成物质很不均匀，一般分为上下两层。上层为硅铝层，主要由铝硅酸盐类构成。下层为硅镁层，主要是由铁、镁硅酸盐类构成。硅铝
47、层在大洋地壳中很薄，甚至缺失，硅镁层则普遍存在。地壳厚度的不均和硅铝层的不连续分布，是地壳结构的主要特点。23加速减速上海(起点）终点地幔外核内 核有关穿越地心去旅行的科幻电影有很多。地球是椭球体，地面上两点之间沿地表的最短距离是一条弧线。小周同学高中毕业了，想趁假期去南美洲的阿根廷旅行。如果他沿着地表去，则要绕地球转半圈；如果他通过一条贯穿地心的隧道去，距离就会短很多。假设小周同学是从上海乘“地心列车”进入这条隧道的，不考虑其他外力的影响，“地心列车”会在重力作用下一直加速，接近地心时速度达到最大，然后开始减速，当到达地球另一面的阿根廷时，速度正好减到零。已知地心隧道入口的上海位于北纬31
48、11,东经121 29。当小周同学乘“地心列车”从地心隧道的另一端出来时，正好是阿根廷的哪座城市？已知地球的直径是12 742千米，假设以高达18 200千米的平均时速穿越地心，需要多长时间？用一节课的时间够吗？虽说穿越地心去旅行的前景非常诱人，可是直到今天，“地心列车”仍然只是科学设想。请根据地球内部圈层的结构及物理特征，说明穿越地心的具体困难。地球外部圈层相对于地球内部，人类对地球外部的了解比较深入。地球外部圈层包括大气圈、水圈和生物圈。大气圈地球的最外部被一层厚厚的大气包围着，连续的大气组成了地球的大气圈。大气圈范围较广，在2 0003 000千米高空仍有稀薄的气体。地下的土壤和某些岩石
49、中也会有少量空气。由于地心引力作用，绝大部分气体集中在离地面50千米的范围内，其中50的气体又集中在地面以上至6千米以下的低空大气层中。活动活动地心穿越之旅图 1-18 穿越地心示意图图 1-19 地球外部圈层示意图 有人认为岩石圈也是地球外部圈层，你怎 么看？思考 地球表面各圈层之间没有明显的分界，各圈层是相互渗透甚至是相互重叠的。24大气圈对生物的生存和发展有重要作用。大气圈既能让阳光透过，让太阳照射地球，又能适当地保存住地球上的热量，从而调节地球的温度。同时，大气圈拦截了绝大多数飞向地球的流星体，吸收了太阳辐射中的大部分紫外线和来自宇宙空间的高能带电粒子流，保护地球生命免遭外来因素的干扰
50、。因此，大气圈是地表自然环境和生命物质的保护层。水圈地球上的水以气态、液态和固态三种形式存在于空中、地表和地下，它们共同组成水圈。拥有水圈是地球特有的环境优势。水圈的物质运动和循环影响了地球上各种环境条件的变化。水体能调节气候、净化大气。流水是塑造地表形态重要的外力因素，促进自然环境的发展与演化。水使地球表面形成了不同的自然景观。更重要的是，水是生命赖以生存的载体,它孕育了地球上的一切生物，也是人类延续和发展的必要物质条件。图 1-20 南极的冰山251比较下列圈层在物质组成或状态上的差异。硅铝层与硅镁层，岩石圈与软流层，外核与内核。2读图1-22，说出图中 A、B、C、D 分别代表的地球内部