第二章自然环境中的物质运动和能量交换第二章自然环境中的物质运动和能量交换第一讲地球的圈层结构、地壳的物质组成和物质循环【考纲解读】1.从人地关系的角度阐述地球各圈层的特点及与人类活动的关系。2.了解地壳的物质组成及矿物、岩石的概念。3.掌握三大类岩石的成因、特点及转化过程。一、地球的内部圈层考基落实自学导引1.划分依据:地震波__________的变化。(1)地震波的分类及特点传播速度类型传播速度能通过的介质共性A表示_______较___固体传播速度都随所通过物质的性质而变化B表示_______较_____________________横波纵波慢快固体、液体和气体(2)地震波的速度变化深度波速A波B波地下33千米处(大陆部分)传播速度都__________地下2900千米处_________传播速度突然_____明显增加完全消失下降2.地球内部圈层的划分(1)界面:图中C为_________,D为____________。(2)圈层:图中C、D之间为______,C以上为______,D以内为______(由E______和F_____组成)。莫霍面古登堡界面地幔地壳地核外核内核3.岩石圈:由坚硬的岩石组成,包括______和___________(软流层以上)。二、地球的外部圈层地壳上地幔顶部1.大气圈:由______________组成的复杂系统,它的主要成分是________。2.水圈:由地球表层水体构成的______但不规则的圈层。3.生物圈:地球表层______及其__________的总称,气体和悬浮物氮和氧连续生物生存环境占有________的底部、______的全部和_______的上部。三、地壳的物质组成1.矿物(1)概念:具有确定_______、_________的单质或化合物。大气圈水圈岩石圈化学成分物理属性(2)存在形式:_____、液态和_____。(3)分类:______矿和_________矿。2.岩石(1)概念:岩石圈(地壳)中由一种或多种______组成的体积较大的____________集合体。气态固态金属非金属矿物固态矿物(2)分类:按成因可分为_________、_________和________三大类。岩浆岩沉积岩变质岩思维升华岩浆岩、火成岩与火山岩有何区别?答案:火成岩与火山岩是两个在字面上相类似的概念,但其含义不同。火成岩是指由岩浆活动形成的岩石,其含义与岩浆岩相同;火山岩是岩浆喷出地表冷却而成,是伴随着火山活动而发生的,其含义与喷出岩相同。四、地壳的物质循环1.地质循环(1)概念:________和其下的________之间存在的物质循环。(2)能量来源:地球内部____________的衰变。岩石圈软流层放射性物质2.岩石的转化(1)循环物质的名称:①________;②沉积岩;③________;④岩浆。岩浆岩变质岩(2)岩石形成过程A为:岩浆上升(或侵入)冷却凝固;B为:风化、侵蚀、搬运、堆积和固结成岩;C为:__________;D为:高温熔化。变质作用考点1地球内部圈层的划分及特征考点串讲课堂互动母图导航【信息解读】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。具体分析如下表所示:1.下图为“地球圈层结构示意图”,读图回答(1)~(2)题。学以致用(1)图中数码所代表的地球圈层正确的有()A.①为地壳B.②为岩石圈C.③为软流层D.④为下地幔(2)下列有关地球圈层特点的叙述,正确的有()A.①圈层气温随高度增加而递减B.②圈层的厚度陆地较海洋大C.③圈层横波不能穿过D.④圈层的物质状态为固体解析:圈中①为大气平流层,②为地壳,③为软流层,④为外核,⑤为内核。平流层(①层)气温随高度增加而增加;③层横波能穿过;外核(④层)的主要成分虽以铁、镍为主,但却是液态。答案:(1)C(2)B考点2岩石圈的物质循环过程母图导航【信息解读】地壳物质循环示意图岩石圈物质在内外力作用下不断运动和变化,从岩浆到各种岩石,再到新岩浆。岩石圈物质循环的过程,实际上是三大类岩石与岩浆之间的相互转化过程,其过程可归纳为以下几种常见模式图:【深度链接】三大类岩石的形成、特点和用途类型形成特点用途岩浆岩侵入岩地下岩浆在内力作用下,侵入地壳上部,冷却凝固而成的岩石矿物结晶颗粒较大花岗岩是坚固、美观的建筑材料;多种金属矿是工业生产的原料类型形成特点用途岩浆岩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成的岩石矿物结晶颗粒细小,有的有流纹或气孔花岗岩是坚固、美观的建筑材料;多种金属矿是工业生产的原料类型形成特点用途沉积岩地表岩石在外力作用下受到破坏,形成碎屑物质,被搬运到低处沉积、固结而成的岩石层理构造、常含有化石石灰岩是建筑材料和化工原料,钾盐是化工原料;煤、石油是当今世界最重要的能源类型形成特点用途变质岩岩石受地壳运动、岩浆活动等影响在一定温度和压力条件下使原来成分结构发生改变而成的岩石片理构造大理岩是建筑材料;铁矿石是钢铁工业的重要原料2.读地壳物质循环示意图,完成(1)~(3)题。学以致用(1)若图中①②③④分别代表不同的岩石,则它们中形成原因相同的一组是()A.①和②B.②和③C.③和④D.①和④(2)图中字母与地质作用相对应正确的是()A.a—变质作用B.b—风化作用C.c—重熔再生作用D.d—侵蚀作用(3)经过d过程形成的岩石,可能具有的特点是()A.有层理构造B.常含有化石C.多气孔构造D.矿物结晶充分,岩石坚硬解析:第(1)题,根据图中的地壳物质循环过程可以推断出①代表沉积物固结以后形成的沉积岩;②代表经过变质作用后生成的变质岩;③代表岩浆喷出地表冷却形成的喷出岩;④代表岩浆侵入地壳而冷却凝结成的侵入岩。其中喷出岩和侵入岩都是岩浆活动的产物。第(2)题,图中各字母所代表的作用分别为:a—固结成岩,b—风化、侵蚀、搬运、堆积等外力作用,c—重熔再生作用,d—上升冷凝作用。第(3)题,经过d过程形成的岩石喷出岩,其典型特征是多气孔构造;层理构造和含有化石是沉积岩的特征;矿物结晶充分,岩石坚硬美观是花岗岩(侵入岩)的特点。答案:(1)C(2)C(3)C考向剖析以考视点真题体验(2011·高考大纲全国)读下图,完成(1)~(2)题。例11考向地壳物质循环(1)组成该山体岩石的矿物直接来自()A.地表B.地壳上部C.地壳下部D.地幔(2)在岩石圈物质循环过程中,该山体岩石在地球表层可转化为()A.喷出岩B.侵入岩C.沉积岩D.变质岩【思路点拨】(1)根据景观图片中山体的形态和火山喷发的景象可以判断出该山体属于火山,其岩石为岩浆岩,是由来自上地幔上部软流层的岩浆冷却凝固形成的。因此,组成该山体岩石的矿物直接来自地幔。(2)在岩石圈的物质循环过程中,地球表面的各种岩石经过风化、侵蚀、搬运、堆积和固结成岩作用形成沉积岩。喷出岩和侵入岩都属于岩浆岩,只能由岩浆冷却凝固作用形成,变质岩是各类岩石在地下深处,经过高温、高压变质而成,因此A、B、D选项都是错误的。【标准答案】(1)D(2)C【命题立意】本组题以火山喷发的景观图片为切入点,涉及地球内部物质的组成和地壳物质循环等相关知识,主要考查学生获取和解读地理信息、调动和运用地理知识的能力,属于知识再现类试题,难度较小。(2009·高考江苏卷)下图为岩石圈物质循环示意图,图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别代表沉积环境、熔融环境和变质环境,箭头线代表不同的地质过程。读图回答(1)~(2)题。例22考向地壳物质循环过程(1)2008北京奥运会金牌上镶的昆仑玉和大理岩的形成过程同属()A.②B.③C.④D.⑤(2)古生物进入并成为岩石中化石的地质环境和过程是()A.Ⅰ——①B.Ⅱ——③C.Ⅲ——⑤D.Ⅰ——⑥【思路点拨】理解各类岩石的相互转化关系,是判读地壳物质循环规律的关键。第(1)题,根据地壳物质循环规律,结合图,可知②代表重熔作用,③代表岩浆活动,④代表地壳运动,⑤代表变质作用,昆仑玉和大理岩都是变质作用形成的。第(2)题,化石存在于沉积岩中,是古生物死之后其遗体保留在沉积环境中,经过长期的外力作用而形成的。【标准答案】(1)D(2)A【命题立意】本题组以岩石圈物质循环示意图为背景,考查地壳物质循环规律及岩石形成过程,考查学生读图和获取信息的能力。分析近三年课改地区的高考题可知高考中对本讲的命题有以下特点:1.地壳物质循环过程原理及在生产、生活中的应用是近三年命题的热点。2.三大类岩石的相互转化关系、物质组成、特点是重点和常考点。高考揭秘3.地球的圈层结构和地壳的物质组成近三年来考查较少。读我国大陆部分地壳等厚度线图,完成1~2题。考题演练课时达标1.图中M和N的数值应分别为()A.42、38B.44、38C.42、36D.44、362.若绘制地壳厚度剖面图,其0千米为()A.海平面B.岩石圈底部C.莫霍面D.软流层中部解析:第1题,读图可知,图中数值由东向西逐渐增大,反映了我国地势总体上西高东低,海拔越高地壳厚度越大。依据图中经纬度可知M所在地区为四川盆地,数值应为42,N所在地区为大别山区,数值应为38。第2题,联系地球内部圈层结构知识可知,莫霍界面是地壳和地幔的分界面。答案:1.A2.C(2012·苏北四市调研)2011年8月“中国丹霞”被正式列入《世界遗产名录》一周年。图a为广东丹霞山地貌景观,图b为地质循环示意图。图示山体主要是红色砂砾岩,看去似赤城层层、云霞片片,古人取其“色如涯丹、灿若明霞”之意,称之为丹霞山。读图回答3~4题。3.图a所示岩石类型形成的地质作用对应于图b中的()A.①B.②C.③D.④C4.有关图a岩石类型叙述正确的是()a可能发现化石b受高温高压变质而成c可能埋藏有煤炭d由火山活动形成A.acB.adC.bcD.Bd答案:A5.读地壳物质循环简略图,回答下列问题。(1)写出图中字母所代表的岩石类型名称:A_______;B_______;C_______。(2)图中序号代表的地质作用:①___________,②___________。(3)C岩石的形成过程中,地面有时会发生__________活动和__________。(4)①和②两种地质作用,其能量来自地球内部的是________(填数码)。(5)正确反映三大类岩石互相转化的模式图是()(6)根据C处岩层放大图回答下面三题。①各岩层、岩体的生成时代按由老至新的顺序依次是()A.火成岩1、沉积岩1、沉积岩2、火成岩2、沉积岩3B.沉积岩3、火成岩1、火成岩2、沉积岩2、沉积岩1C.沉积岩3、火成岩1、沉积岩2、火成岩2、沉积岩1D.沉积岩3、沉积岩2、火成岩1、火成岩2、沉积岩1②喷出地表的火成岩为喷出岩,没有喷出地表的火成岩为侵入岩,有关图中岩石成因的说法正确的是()A.火成岩1为喷出岩B.火成岩2为喷出岩C.火成岩1、火成岩2都为喷出岩D.火成岩1、火成岩2都为侵入岩③花岗岩、砂岩和石英岩分别属于()A.变质岩、岩浆岩和沉积岩B.沉积岩、岩浆岩和变质岩C.岩浆岩、变质岩和沉积岩D.岩浆岩、沉积岩和变质岩解析:本题以地壳物质循环示意图为切入点,重在考查学生的读图能力及灵活运用所学知识解答实际问题的能力。第(1)题,地球内部的岩浆,在岩浆活动过程中上升冷却凝固,形成岩浆岩。在地壳内部冷凝形成的为侵入岩,喷出地表冷凝形成喷出岩。已生成的岩石经变质作用形成变质岩。故A为变质岩,B为侵入岩,C为喷出岩(火山岩)。第(2)题,图中②由沉积岩到变质岩应为变质作用;各种岩石到沉积岩应为外力作用。第(3)题,岩浆活动地带可能会有岩浆(火山)活动和地震。第(4)题,①是外力作用,其能量主要是来自地球外部,如太阳辐射。②是内力作用,其能量主要是来自地球内部放射性元素的衰变。第(5)题,解题的关键在于两个方面:①岩浆只能形成岩浆岩,不能直接形成其他类岩石;②岩浆岩也只能是岩浆冷却凝固而成,其他岩石不能直接转化为岩浆岩。第(6)题,解答此题的关键在于明确以下几点:①一般来说,大致呈水平状态的沉积岩层,越向下岩层越老,越向上岩层越新;②侵入