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1、第二章 自然环境中的物质运动与能量交换2.1 地壳的物质组成与循环一、地壳的物质组成（一）矿物-化学元素在岩石圈中存在的基本单元1. 概念：具有确定化学成分、物理属性的单质或化合物2矿产：有用矿物在自然界富集到有开采价值时。气态：天然气等3. 矿物的存在形式液态：石油、汞等I固态：多数矿物存在形式4. 自然界中最多的矿物：石英（SI02）5. 分类：小结：化学元素地质矿物有用.矿产一*矿石岩石地壳条件下I 富集（二）岩石1. 岩浆岩：由炽热的岩浆冷凝形成的，按形成位置不同，可分为：成因：岩浆喷出地表冷凝形成的（1）喷出岩 特征：有气孔构造或流纹构造举例：玄武岩、流纹岩、安山岩厂成因：岩浆在地表
2、以下（或侵入地壳上部）冷凝而成（2）侵入岩特征：矿物结晶颗粒较大举例：花岗岩2. 沉积岩：（1）成因：裸露在地表的岩石，经外力作用（风化、侵蚀、搬运、沉积、固结成岩作用） 而成。（2） 特征：具有层理含有化石r按组成物质颗粒（由大到小）：砾岩、砂岩、页岩（3）分类了由化学沉淀物或生物遗体形成的:如石灰岩:我国云贵高原的喀斯特地貌3. 变质岩：（1）成因：已生成的岩石在高温高压条件下经过变质作用而成。（ 2）特征：具有片理构造（3）举例：花岗岩一片麻岩 石灰岩一大理岩 砂岩一石英岩 页岩一板岩二、地壳的物质循环（一）地质循环1过程：岩浆一岩石一新岩浆的过程2.能量循环：主要来自地球内部放射性物质
3、的衰变：放射能-热能-机械能二）三类岩石的转化判断方法：有三个箭头指，一个箭头指出的是岩浆。岩浆指出的箭头为岩浆岩，其余二者为沉积岩或变 质岩。2.2 地球表面形态（地形、地貌）一.不断变化的地表形态一内外力长期共同作用，且内力起主导。 导致地壳及其表面形态不断变化的作用叫地质作用。地质作用能量来源表现形式对地表形态的影响内力 作用地球内部的热能地壳运动、岩浆活动、变质作用、地震形成高山和低地， 使地表崎岖不平外力地球外部的太阳能风化、侵蚀、搬运、沉积、固结成岩削高填低，使地表作用趋于平坦二.内力作用与地表形态（一）板块运动与宏观地形（从大尺度（全球）来探讨地壳运动对地形的影响）1. 板块构造
4、学说的基本理论：（1）地球表层的岩石圈被划分为六大板块。六大板块：亚欧板块、非洲板块、印度洋板块、太平洋板块（几乎全部为大洋）, 美洲板块,南极洲板块（2）六大板块是不断运动的（3）板块内部地壳较稳定,交界地带地壳比较活跃，多火山地震。2. 板块运动与地表形态（1）板块碰撞挤压（消亡边界）:“一丨”陆块一陆块:山脉、高原（喜马拉雅山、青藏高原是亚欧板块与印度洋板块相撞）J海岸山脉:（如：北美洲的落基山脉：美洲板块与太平洋板块相撞） 陆块一洋块陆上南美洲的安第斯山脉：美洲板块与南极洲板块相撞岛弧（链）：如亚洲东部的岛弧链:亚欧板块与太平洋板块相撞 海上：海沟:（如太平洋西部的马里亚纳海沟：亚欧板
5、块与太平洋板块相 撞）（2）板块张裂（生长边界）:“一丨一”6陆上：裂谷（如：）东非大裂谷：非洲板块内部张裂海上：海洋 （如大西洋、红海）J L海岭：（如大西洋海岭）小结：记忆：山（脉海）沟（岛）弧在挤压中消亡（裂）谷（海）岭（海）洋在张裂处生长（二）地质构造与地表形态1.地质构造的概念：由地壳运动引起的地壳的变形变位。（岩层弯曲或断裂） 2类型：（1）褶皱：强烈碰撞或水平挤压一沉积岩的岩层弯曲变形褶皱判断依据地表形态岩层形态岩层的新老关系未侵蚀侵蚀后背斜中间上拱n中间老两侧新山岭谷地：背斜顶部受张力，物质疏松，容易被 侵蚀成谷地向斜中间下弯U中间新两侧老谷地山岭：向斜槽部受挤压，物质坚实，不
6、易被 侵蚀，而成山岭。背斜成山、向斜成谷是地壳运动导致的，是内力作用的结果； 背斜成谷，向斜成山是内、外力共同作用塑造地表形态的结果。（2）断层：强大的压力或张力一岩层断裂和位移地垒（中间相对上升的岩块）-块状山地（华山、泰山、庐山）地堑（中间相对下降的岩块）一盆地、谷地、低地（吐鲁番盆地、渭河谷地（平原）、汾 河谷地）3研究地质构造的意义：对于找水、找矿、工程建设等有很大帮助。（1）找水一向斜（2）栈石油、天然气、建隧道、建采石场-背斜（3）建隧道、水库要避开断层带（三）火山、地震活动和地表形态三. 外力作用和地表形态（一）外力作用1. 表现形式：风化、侵蚀、搬运、沉积、固结成岩2. 关系：
7、风化V 4侵蚀搬运沉积固结k岩（二）外力作用对地表形态的塑造：1. 流水作用：在湿润半湿润地区显著（1）流水侵蚀J侵蚀：沟谷（黄土高原的千沟万壑）、瀑布、“红色沙漠” “石漠彳化溶蚀：喀斯特地貌（石灰岩分布地区）（2）流水沉积：在河流中下游T冲积平原在河口 f三角洲在山麓f冲积扇2风力作用：在干旱地区显著（1）风力侵蚀：风蚀蘑菇、（雅丹地貌）戈壁（2）风力沉积：沙丘、沙漠、黄土高原、四人类活动与地表形态1. 利弊：缓坡修建梯田、修水库、植树造林、填海造陆2. 弊利：陡坡修建梯田、毁林开荒、乱砍乱伐、围湖造田23 大气环境（一）对流层大气的受热过程大气垂直分层：根据温度、密度、大气运动状况分三层
8、：1. 对流层：集中了大气质量的3/4和几乎全部的水汽和杂质。（1）气温随高度的增加而递减（海拔每升高100米，气温约下降0.6。0（原因：地面是对流层大气增温的主要的直接的热源）（2）对流运动为主（热f冷（）不同纬度的对流情况不同，低纬度受热多，对流旺盛，空气到达的高度高，1718千米，中纬：1012千米，高纬： 89 千米（3）与人类的关系：最密切（人类就牛活在对流层的底部）天气现象复杂多变（云雨雾雪多发生在该层2. 平流层（1）气温随高度的增加而增加（该层大气主要靠臭氧吸收紫外线而增温）（2）平流运动为主。（上热下冷，大气稳定,不易形成对流，以水平运动为主）（3）与人类的关系：有利于高空
9、飞行（天气晴朗,能见度好，以平流运动为主，飞行安全）臭氧被称为“地球生命的保护伞”3. 高层大气(1) 密度很小、气压很低(2) 有电离层能反射无线电短波信号(3) 此层可看到流星、极光，可发射人造卫星。一、对流层大气的受热过程1.大气对太阳辐射的削弱作用(1)吸收：特点： 选择性性。平流层 臭氧吸收紫外线:对流层水汽、C02吸收红外线；(2) 反射：特点：无选择性。云层越厚，云量越大，反射越强、举例：有云的白天气温较低(云层的反射减少了到达地面的太阳辐射)(3) 散射：特点：有选择性，波长较短蓝色光最容易被散射。举例： 晴朗的天空是蔚蓝色的：波长较短的蓝紫光容易被空气分子所散射。 阴天时天空
10、是灰白色的:大气中水汽、尘埃较多，太阳辐射的各种波长都被散射了。(七色光合成一白色，有尘埃一灰色) 日出前、日落后的一段时间天空是亮的:散射作用将太阳辐射的一部分散向四面八方。 用红黄绿灯做交通信号灯：红黄绿色光波长较长，不易被散射，穿透力强，醒目。 夕阳、朝霞是红色的：早晨或傍晚，太阳光斜射，通过空气层的路稈比较长，波长较短的蓝紫光最容易被散射，波长较长的红光照到云层上，云层就 为红色了。2大气对地面的保温作用太阳一太阳辐射 地面一地面辐射大气辐射宇宙大气逆辐射3. 对流层大气的受热过程：太阳暖大地，大地暖大气，大气还大地。 小结：太阳辐射是大气热量的根本来源，地面辐射是大气热量的直接来源。
11、太阳辐射是短波辐射，大气辐射、地面辐射是长波辐射。大气对太阳辐射具有削弱作用，对地面具有保温作用4. 大气保温作用举例：(1) 有云的夜晚气温较高:云层能够强烈吸收地面辐射，增强大气逆辐射，是地面增温。(2) 地球表面的昼夜温差比月球小:地球上有大气，白天：大气对太阳辐射的削弱作用 强，降低了白天的最高气温；夜晚：大气逆辐射作用强提高了夜间的最低气温，从 而减小了气温日较差。（3）霜冻多出现在晴朗的夜晚：天空无云或少云，大气逆辐射弱，气温低。（4）人造烟幕的防冻原理：烟幕中的水汽，二氧化碳和尘埃能吸收地面辐射，增强大气 逆辐射，对地面起保温作用。5.影响地面辐射的主要因素有：纬度因素、下垫面因
12、素、气象因素 。（1）纬度因素：纬度低一太阳高度角大（路径短，光线散布面积小）一太阳辐射强一地面辐射强（2）下垫面因素（地表面）：影响对太阳辐射的吸收和反射颜色越浅一反射率越大一地面吸收的太阳辐射越少（图2-27）（3）气象因素：天气：阴天：太阳辐射弱一地面辐射弱晴天：太阳辐射强f地面辐射强2.3大气环境（二）全球气压带、风带的分布和移动二、全球气压带、风带的分布和移动（一）热力环流大气运动最简单的形式1概念：由于地表冷热不均而形成的空气环流2. 大气运动的根本原因一太阳辐射在地表分布不均。3. 形成过程：太阳辐射f地表受热不均（根本原因）f空气垂直运动（热f,冷；）f同一水平面气压差异f水平
13、气压梯度力 （直接原因）f空气水平运动 （高压f 低压）高空go。欝压面（等高面：）9501000近地面4. 等压面的判断：（1）同一等压面上各点的气压值相等。（2）通常所说的高气压低气压是指同一水平面的气压高低状况。（3）同一地点近地面的气压值肯定比高空的要大。（4）近地面与高空的气压系统往往相反。（5）等压面向高空凸f 高压，等压面向地面凸f低压（高高低低）（6）垂直方向：有气流流入f高压r 有气流流出f低压（7）水平方向：气流总是由高压流向低压(8) 在近地面，一般情况下，气温高的地方气压低,气温低的地方气压高(9) )近地面受热，高空与近地面的等压面间距扩大 近地面冷却，高空与近地面的
14、等压面间距缩小(10) 高空与近地面的等压面关于某个等高面对称。5. 常见的热力环流：(1)城市风(热岛效应):由郊区流向城市从农村吹向城市从城市吹向农村八-p从城市吹向农村比从农村吹向赢(2)海陆风：白天：海风夜晚：陆风热M5 2和姑威永斌圏陆风(3)山谷风：白天：谷风.夜晚：山风(二)大气的水平运动风(最常见的形式)1. 受力情况：（1）水平气压梯度力一产生风的原动力，形成风的直接原因 既改变风向，又改变风速 方向：高压-低压,丄等压线l大小：与气压梯度成正比。等压线越密集一气压梯度越大一气压梯度力越大一风速越大100米气压差100900100米气压差5095095010001000（2）地转偏向力：只改变风向，不改变风速方向：丄风向（南半球在风向的左侧，北半球在风向的右侧 南左北右） 大小：风速越大、纬度越高f此力越大（3）摩擦力方向：与风向相反大小：使风速减小（下垫面越粗糙、距地面越近f此力越大）2风向_（1）高空风J受力：水平气压梯度力+地转偏向力风向:等压线（2）近地面风*受力：水平气压梯度力+地转偏向力+摩擦力风向：与等压线斜交小结：画风及
