第一章 学案4 地球的圈层结构-【智学校本学案】2025-2026学年高中地理必修第一册（人教版）

活动二 新知导学 1.古生代 2.温暖浅海环境。 新知生成 显生新生中生古生第四侏罗石炭泥盆寒武 人类哺乳爬行恐龙鸟哺乳脊椎鱼两栖 海洋无脊椎被子裸子蕨类裸子成煤成煤解体 现代海陆开始联合古陆前寒武蓝细菌金属 新知应用 1.C2.A3.C[第1题，三叶虫属于古海洋无脊椎动物，其 空前繁盛的时期为古生代早期，开始爆发出现在古生代之前 的寒武纪，C正确；恐龙属于爬行动物，在中生代繁盛；猛犸象 属于哺乳动物，在新生代繁盛；鸟类出现于中生代，A、B、D错 误。故选C。第2题，距今大约3亿多年前泥盆纪中晚期两 栖动物的出现，标志着动物开始由海洋向陆地扩展，A正确： 哺乳类动物、爬行类动物属于陆生动物，已经完成由海洋向 陆地的扩展，B、C错误；无脊椎动物多生活在海洋里，还未完 成由海洋向陆地的扩展，D错误。故选A。第3题，③三叶虫 生活的地质时期为古生代早期，早古生代是海洋无脊椎动物 发展的时代；①恐龙出现于中生代三叠纪，在侏罗纪繁荣；④ 鸟类出现于中生代侏罗纪，出现时间晚于恐龙；②猛犸象为 哺乳动物，出现于新生代。因此，四幅图中动物出现的先后 顺序为③①④②。故选C。] 课堂达标 1.A2.C[第1题，综合所学知识可知，奥陶纪（距今4.85亿 年一4.44亿年)时处于早古生代，三叶虫等海洋无脊椎动物 兴盛，A正确；猛犸象等哺乳动物兴盛在新生代，B错误；恐龙 等爬行动物兴盛在中生代，C错误；鱼类等脊椎动物兴盛时代 为古生代中期，D错误。故选A。第2题，人类研究和还原地 球的历史，主要的依据是地层的排列顺序和生物化石的复杂 程度，C正确；用岩石中的放射性元素，只能推知地球岩石的 年龄，A错误；各地层的海陆分布状况和各地层形成的地理 环境是人们根据地层层序和化石情况推知的，不能用来研究 和还原地球的历史，B、D错误。故选C。] 3.C4.C[第3题，中生代被称为恐龙时代，腔尾赣地巨龙距 今9000多万年，其生活的地质年代是中生代，C正确；前寒 武纪、古生代还未出现恐龙，A、B错误；新生代恐龙已经灭 绝，D错误。故选C。第4题，腔尾赣地巨龙生活的地质年代 为中生代，此时裸子植物繁盛，被称为裸子植物时代，C正确； 联合古陆出现于古生代，铁矿开始形成于前寒武纪，A、B错 误；哺乳动物繁盛于新生代，D错误。故选C。] 5.C6.B[第5题，距今2.52亿年到6600万年之间属于中 生代时期。由材料“最早生活在2.1亿年前的海洋中”可知， 喜马拉雅鱼龙化石所在地层形成于中生代，C正确，排除A、 B、D。故选C。第6题，中生代时期是裸子植物大发展的时 期，B正确；海洋无脊椎动物大发展的时代处于古生代时期， A错误；重要的成矿时期处于前寒武纪时期，D错误；规模巨 大的造山运动处于新生代时期，C错误。故选B。] 7.[解析]第(1)题，由材料“该时期地壳运动活跃”“当时地球 上沼泽遍布，植被高大茂密，以蕨类植物为主，动物体型巨 大”可推测出，石炭纪时期地壳运动活跃，如著名的海西运 动，导致部分地区陆地面积增加；以湿生的蕨类植物为主，说 明气候温暖湿润、沼泽湿地遍布；由材料可知，植被高大茂 密、以蕨类植物为主，动物体型巨大，被称为“巨虫时代”。第 (2)题，根据所学知识可知，石炭纪后期生物物种大灭绝，主 要是当时的气候快速变冷、变干，导致湿地生态系统崩溃，在 湿地环境中生活的大量植物和动物死亡；气候变冷和海平面 下降，破坏了原有的生态系统，导致大量物种无法适应新的 环境而灭绝；此外，由于温度下降和地壳运动，植物大量死亡 并被埋在地下，无法及时分解，导致大气中二氧化碳浓度降 低，保温效果下降，也会加快气温下降，加剧物种灭绝。第(3) 题，石炭纪时期气候温暖湿润，有利于植物的生长，能够提供 大量的植物遗体；沼泽环境是植物遗体保存的良好场所，植 物遗体在沼泽中被掩埋后，与空气隔绝，微生物分解作用较 弱，从而有利于植物遗体逐渐转化为煤炭；活跃的地壳活动 导致海陆频繁交替，大量植物遗体未经生物分解便堆积埋 藏，后经特殊地质作用转变成煤炭，使石炭纪成为地球重要 成煤期。 [答案](1)构造运动活跃，陆地面积扩大；气候温暖湿润，沼 泽遍布；以蕨类植物为主，动物体型巨大。 (2)石炭纪后期气候快速变冷、变干，导致湿地生态系统崩溃； 海平面下降，破坏了原有的生态系统，导致大量物种无法适 应新的环境而死亡或灭绝；大气中二氧化碳浓度降低，保温 效果下降，也会加快物种灭绝。 (3)石炭纪时期骸类植物高大茂密；沼泽遍布，植物遗体在沼 泽中容易被掩埋；活跃的地壳活动导致海陆频繁交替，有利 于煤的形成。 学案4地球的圈层结构 课堂活动 活动一 新知导学 1.地壳、地幔、地核。 2.地球内部圈层的划分依据是地震波波速变化而形成的不连 续面。科学家们通过研究地震波在地球内部传播速度的变 化，发现了两个重要的不连续面：莫霍界面和古登堡界面。 新知生成 一、地震波 2.纵波 3.快前后、左右固体 4.(1)33千米(2)地壳地幔地核 二、内部圈层结构 1.5~10千米 2.2900千米岩石圈 3.大 新知应用 1.D2.B[第1题，由图1可知，M1的传播速度明显慢于 M2。由于纵波的传播速度比横波快，因此M1应该是横波， M2是纵波。横波速度慢，纵波速度快。综上所述，故选D。 第2题，从图2中我们可以看出，②处是古登堡界面，它是地 核与地幔之间的分界面。在这里，地震波（横波消失，纵波明 显减速)的传播速度会发生显著的变化，因此这是地震波传 播速度变化最快的地方，B正确。] 活动二 新知导学 1.大气圈、水圈、岩石圈、生物圈。 2.大气圈一高层大气。 新知生成 1.生物圈 2.氧气温度氧气海洋物质迁移底部全部上部 新知应用 1.B2.B[第1题，①圈层是地壳，②圈层是地幔，③圈层是 外核，④圈层是内核。结合所学知识可知，地壳厚薄不一，海 洋地壳平均厚度为5~10千米，大陆地壳平均厚度为39~41 千米。此次地震震源位于近海海域，震源深度30千米，大于 大洋地壳的平均厚度，应位于地幔，即②圈层。故选B。第2 题，①圈层为地壳，厚度不均匀，陆地部分较厚，海洋部分较 薄，A错误；由地震波的传播速度可知，地震波在②圈层地幔 中传播速度最快，B正确；③圈层为外核，呈液态，C错误；④ 圈层为内核，呈固态，D错误。故选B。] 课堂达标 1.C2.A[第1题，根据材料，本次震源深度为10千米，位于 地壳，岩浆发源地为上地慢软流层，A错误，富含铁、镍元素 的是地核，B错误；地壳不属于外部圈层，D错误；地壳由固态 岩石组成，C正确。故选C。第2题，地震发生时，纵波传播 速度比横波更快，且纵波可通过固、液、气态物质传播，横波 只能通过固体传播，故在海上作业的船舶只能直接受到纵波 的影响而上下颠簸，故选A。] 3.B4.D[第3题，地球内部的温度随深度的增加而升高，一 般至100km深时，便接近于地幔内物质开始熔融的温度，这 时在水和挥发性组分的参与下，开始产生选择性熔融，逐渐 形成固流体软流层。一般认为，熔岩主要来自软流层，软流 层位于上地慢上部，B正确；地壳位于岩石圈上部，温度条件 很难产生熔岩，A错误；下地幔、地核位于地下深处，其物质 很难上升至地表，不是向地表传递热量的熔岩主要分布区 域，C、D错误。故选B。第4题，熔岩位于软流层，软流层位 于上地幔，地幔与地壳之间的界面为莫霍面，古登堡面是地 慢与地核分界面，A错误；地震波向下传播到莫霍面时，由于 物质密度明显增加，地震波中的纵波与横波的传播速度均明 显增加，纵波与横波均能够穿过，B错误，D正确；地壳厚度陆 地厚、海洋薄，因此莫霍面地下深度在海洋上较小，C错误」 故选D。J 5.C6.A[第5题，由材料可知，世界最深地下实验室位于地 下2400米处。陆地地壳的平均厚度为39~41千米，故该实 验室位于地壳，B、D错误；结合已学知识可知，横波能通过地 壳，A错误；世界最深地下实验室建立在锦屏山隧道中部，说 明该地地质条件良好，C正确。故选C。第6题，由材料可 知，该实验室为极深地下极低辐射物理实验室，选择在大山 深处建设，是因为受岩层的阻挡、大山深处的宇宙射线影响 极小，故建设该极深实验室的主要目的是建立低宇宙射线干 扰的科研环境，为科研创造良好环境，A正确；地震的影响范 围很广，在大山深处也不能完全避免地震的影响，B错误；利 用水电站的深埋长隧洞可以降低成本，属于有利条件，但不 是主要目的，C错误；靠近水电站的地点很多，不是大山深处 独有的，且建立该极深实验室主要考虑当地地质条件稳定和 受辐射影响小，D错误。故选A。] 7.[解析]第(1)題，纵波的传播速度较横波快，故判断A是横 波，B是纵波。第(2)题，根据地球内部构造可知，C是地壳， 岩浆的发源地是软流层。第(3)题，F位于地下约2900km 的深处，为分界地幔与地核的古登堡界面。因为横波不能穿 过液体，而在经过古登堡面时横波突然消失，故推测古登堡 面之下的外核可能是液态的。第(4)题，地震通过地震波向 外释放能量，A正确；地球的内能主要来自地球内部，B错误； 地震发生时，首先到达地面的是地震波中的纵波，C错误；发 生在海洋中的强烈地震，可能引发海啸，对人类产生危害，D 错误。故选A。 [答案](1)横纵 (2)地壳软流层 (3)突然下降古登堡液态 (4)A 第二章地球上的大气 学案5大气的组成和垂直分层 课堂活动 活动一 新知导学 1.海拔高，空气稀薄。 2.氨气是地球上生物体的基本元素；丰富的氧气是动植物赖以 生存、繁殖的必要条件；二氧化碳的存在是光合作用发生的 必要条件：臭氧具有强烈吸收太阳紫外辐射的能力，保护人 类健康。 新知生成 一、大气的组成 1.水汽杂质 2.生物体生命活动光合保温紫外线 3.成云致雨 二、人类活动与大气 1.大气污染 2.化石燃料 3.缺氧 新知应用 1.A2.D3.C[第1题，结合所学知识可知，氨和氧是大气 的主要成分，在千洁空气成分中，氮和氧两者约占99%，故又 称地球大气为“氨氧大气”，A正确，B错误；生命活动必不可 少的物质包括能量、矿物质、蛋白质、脂肪、糖类、维生素和 水，C错误；氦和氧不仅在地球上存在，在其他天体中也有发 现，D错误。故选A。第2题，地面放出的长波辐射除少部分 透过大气返回宇宙空间外，绝大部分被对流层大气中的水汽 和二氧化碳(CO2)吸收，使大气增温。大气在增温的同时，以 大气逆辐射的形式将能量返还给地面，从而对地面起到了保 温作用。故对地面起到保温作用的主要大气成分是二氧化 碳(CO2),D正确。故选D。第3题，大气中的二氧化碳 (CO2)浓度逐渐升高，原因一是森林破坏，如森林、草原开垦 成农田，二是大量燃烧化石燃料，②④正确；结合所学知识可 知，植树造林有利于降低二氧化碳(CO2)浓度，①正确；新能 源公交车的逐渐普及，清洁能源的大量使用，将来会导致二 氧化碳(CO2)变动，而不是目前，③错误。故选C。] 活动二 新知导学 1.平流层。 2.高层大气中的电离层。 新知生成 大气的垂直分层 1.水汽杂质1718递减地面对流复杂多变 2.50~55升高臭氧平流航空飞行 3.递减电离 新知应用 1.B2.C3.B[第1题，表中信息显示的是不同海拔与海平 面的含氧量比，没有涉及温度，A错误；随着海拔升高，地球 引力减小，含氧量比下降，氧气浓度降低，大气密度随海拔升 高而降低，B正确；大气为混合物，随着海拔升高，大气成分基 本稳定，C错误；氧气浓度随海拔升高而降低，D错误。故选 B。第2题，据材料可知，目前世界公认平原运动员进行高原 训练的最佳海拔为1800~2400米，表格中海拔2000米处， 含氧量比约为78%，C正确，A、B、D错误。故选C。第3题， 海拔高，空气稀薄，二氧化碳浓度较小，A错误；海拔4000米 以上，空气稀薄，大气对太阳辐射的削弱作用较小，紫外线较 强，B正确；随海拔升高，空气稀薄，有害气体杂质也会减少，C地球的圈层结构 学案4 学案4地球的圈层结构 听 学句住多 记 1.知道科学家利用地震波研究地球内部结构的基本方法，增强探究意识和科学精神。 2.运用图表描述地球内部、外部圈层的范围、物质组成，说明地球结构的特，点。 3.知道岩石圈的构成及其在自然环境中的地位，举例说明地球各圈层的相互联系、相互渗透，从整体 上说明自然环境的构成。 4.举例说明地球各圈层对自然环境形成的作用及其与人类活动的关系，初步形成人地协调观。 体传播。横波传播速度较纵波慢，又称S波，它 ◆课堂活动 使地面发生 抖动，破坏性较强，横 活动一探究利用地震波研究地球的 波只能通过 传播。 内部圈层结构 4.不连续面 新知导学 (1)莫霍界面：在地面下平均 处，在这 1864年凡尔纳的小说《地心游记》激起了人 个不连续面下，横波和纵波的速度都明显增加， 们对地球内部结构的想象。现在科学家是根据地 这个不连续面叫莫霍界面。 (2)古登堡界面：在地下约2900千米处，在这： 震波来探索地球内部圈层结构。 里纵波的传播速度突然下降，横波完全消失，这 1.假如有一天你真的能在地面乘坐某一工具通向 个面叫古登堡界面。 地心，由地面直达地心的旅程中，将依次穿过的 以这两个界面为界，地球内部被划分为 圈层是哪些？ 和 三个圈层。 二、内部圈层结构 1.地壳 2.科学家如何根据地震波的速度变化探索地球内 位于莫霍界面以外，是地球表面一层薄薄的、由！ 部圈层结构？ 固体岩石组成的坚硬外壳。大陆地壳厚，一般 为39~41千米，有高大山脉的地方会更厚，最： 厚达70千米；海洋地壳薄，一般为 新知生成 。地壳平均厚度约17千米。 2.地幔 一、地震波 介于莫霍界面和 深处的古登堡界 1.概念：地震发生时，地下岩石受到强烈冲击，产 面之间。地幔分为上地幔和下地幔。上地幔上 生弹性震动，并以波的形式向四周传播，这种弹 部存在软流层。软流层是由塑性物质组成，是 性波叫地震波。 岩浆的主要发源地。上地幔顶部与地壳都由坚 2.分类：地震波按传播方式分为两种类型： 硬的岩石组成，合称 。 (区别岩石圈与 和横波。 地壳) 3.横波、纵波的特点：纵波传播速度 ,最 3.地核 先到达震中，又称P波，它使地面发生上下振 以古登堡界面与地幔分界。地核分为外核和内 动，破坏性较弱，纵波可以通过固体、液体和气 核，地核温度很高，压力和密度很 1310 人教版地理必修第一册 听 [微提醒] 地震波横波和纵波的特点 记 横波只能通过固体传播，纵波可以通过固体、 液体和气体传播。因此固、液、气三者都会感 1.从太空可以看见地球哪些圈层？ 到的是纵波，上下颠簸。鱼和飞鸟感受不到横 波，因为横波只能通过固体传播。 新知应用 2.我国空间站位于地球哪个圈层？ 地震波是人们了解地震的重要手段。下图为 地震波速度（图1）与地球内部构造图（图2）。据 新知生成 此完成1~2题。 1.外部圈层组成：大气圈、水圈、 等。 速度（千米/秒） 0 6 9 1215 2.各圈层的组成和地理意义 深1000 M ① 圈层 组成 地理意义 度2000 千3000 ①使得地球上的 4000 ② 变化 5000 ③ 和缓；②提供了 6000 ④ 由气体和悬浮物质组 生物生存所需的 图1 图2 成的复杂系统，主要 大气圈 ;③大 成分是氨气和 1.根据图1推测M1和M2所属地震波的类型及 气圈中的风、云、 其传播速度，正确的是 ( 雨、雪等天气现 A.M1:横波，速度快 象，与人类息息 相关 B.M2:横波，速度慢 C.M1:纵波，速度慢 地表和近地表的各种 水是最活跃的自 D.M2:纵波，速度快 形态水体的总称，主 然环境要素之 体是 ,还包 一，在地球表面 2.在地球内部，地震波传播速度变化最快的地 水圈 括陆地上的河流、湖 和 方是 ) 泊、沼泽、冰川、地下 能量转换中起着 A.①处 B.②处 水等 十分重要的作用 C.③层内部 D.③与④交界处 地球表层生物及其生 ①促进太阳能转 活动二探究地球的外部圈层结构 存环境的总称，占有 化；②改变大气 生物圈 大气圈的 圈和水圈的组 新知导学 水圈的 和岩 成；③改造地表 2022年中国载人航天工程办公室官方发布 石圈的 形态 神舟十四号乘组航天员在轨拍摄的摄影作品。下 大气圈、水圈、生物圈与岩石圈相互联系、相互渗 图是宇航员拍摄的地球的壮观景色照片。 透，共同构成人类赖以生存和发展的自然环境 0114 地球的圈层结构 学案4 课堂小结 [微提醒] 课 地壳 外部的圈层中，大气圈在上，水圈在下，生物圈 内 莫霍界面： 大气圈 记 不单独占有空间，而是渗透于其他圈层之中。 地幔 部 地震波 外部圈层 水圈 大气圈 古登堡界面 圈 圈层结 生物圈 生 层 水圈 地核 圈 岩石圈 ◆课堂达标 据中国地震台网正式测定，2024年12月06 少新知应用 日02时44分，美国加利福尼亚州北部沿岸近海 北京时间2024年1月1日16时10分左右， 发生7.0级地震，震源深度10000米，是当地近 在日本本州西岸的石川县能登半岛近海发生里氏 20年里最强地震。据此完成1~2题。 7.4级地震，震源深度30千米，地震到达前居住 1.此次地震震源所在地 在东京的大岛先生收到了地震预警：地震波将于 A.是岩浆的发源地 75秒后到达，请注意避险！下图为地球内部地震 B.富含铁、镍元素 波传播速度与圈层结构示意图。读图，完成1~ C.由固态岩石组成 2题。 D.属于外部圈层 ① 深度/千米 2.地震发生时，受地震波直接影响的海上作业的 ② 1000 船舶会 横波 纵波 2000 A.上下颠簸 3000 4000 B.先左右摇晃，再上下颠簸 5000 6000 C,左右摇晃 468101214 D.先上下颠簸，再左右摇晃 速度（千米/秒 冰岛是欧洲第二大岛，全岛11.5%的面积被 1.此次地震的震源所在圈层是 冰川覆盖，但冰岛是世界上地热资源最丰富的国 A.①圈层 家，85%的冰岛人口利用地热取暖。读图，完成 B.②圈层 3~4题。 C.③圈层 D.④圈层 2.图中各圈层 A.①圈层厚度均匀 B.②圈层地震波波速最快 3.地热是来自地球内部的一种能量资源，一般认 C.③圈层呈固态 为它主要是地球内部熔岩的热量向地表传递产！ D.④圈层的液态物质运动形成磁场 生的，这些熔岩主要分布在 () 1511 人教版地理必修第一册 听 A.地壳 B.上地幔 7.读地震波速度与地球内部构造图，回答下列 C.下地幔 D.地核 问题。 记 4.有关熔岩所在圈层与地壳间界面的说法，正确 速度(kms1) 03 91215 的是 ( 1000 A.该界面为古登堡面 A十 D 2000 B.该界面处只有地震波的纵波能够穿过 3000 4000 C.该界面的地下深度在海洋上较大 5000 D.地震波在该界面附近的传播速度自上而下 6000 H 明显加快 (1)图中A、B表示地震波，其中A表示 世界最深地下实验室（极深地下极低辐射物 波，B表示 波。 理实验室)，位于四川凉山的锦屏水电站锦屏山隧 (2)图中C一H分别表示地球内部构造，C代表 道中部地下2400米处，它巧妙地利用了锦屏山 ,E层的上部存在一个 层，目 作为天然平台，并以水电站的深埋长隧洞为基础 前认为是岩浆的发源地。 构建而成。据此完成5~6题。 (3)图中F处，地震波A完全消失，地震波B速 5.该实验室 度 ,该处称为 界面，其下物 A.位于地壳，横波不可通过 质状态可能为 B.位于地慢，有岩浆侵入的风险 (4)地震发生时释放出巨大的能量，下列说法 C.位于地壳，地质条件良好 正确的是 () D.位于地幔，横波较纵波速度快 6.选择在大山深处建设该极深实验室的主要目 A.地震通过地震波向外释放出能量 的是 ( B.地球的内能主要来自太阳辐射 A.建立低宇宙射线干扰的科研环境 C.地震发生时，首先到达地面的是地震波中的 B.建立不受地震影响的牢固实验室 横波 C.利用水电站的深埋长隧洞成本低 D.发生在海洋中的强烈地震不会对人类产生 D.靠近水电站，水源充沛电力充足 危害 课后反思 116