《科学发现者-地理》参考答案

PAGEPAGE118《科学发现者·地理》参考答案第1单元地球科学第1章科学的本质第1节地球科学本节复习题（P28该页码是指在《科学发现者·该页码是指在《科学发现者·地理》一书中原题的页码，下同。1、地球科学可以划分成天文学、气象学、地质学和海洋学四个分支学科，其中的天文学主要研究地球大气圈之外的物体与现象，气象学主要研究地球的大气变化、形成各种天气现象的作用力和过程，地质学主要研究地球的组成物质以及这些物质的形成和变化过程，海洋学主要研究海洋的物理化学属性、水体运动、生物分布以及地质变化的过程。2、地质学家主要研究鉴定岩石、冰川运动、地球历史，以及塑造我们星球的作用力等。3、地球化学家主要研究地球的组成和地球组分变化的过程。4、岩石圈和软流层都是地球的圈层。岩石圈是地球的刚性外壳，包括地壳和地幔最外层的固体部分；软流层是地幔中半熔化的上地幔层。5、地球水圈划分为以下三个部分：海洋中的咸水，大气圈中、湖泊、河流和冰川中的淡水，和地下水。6、提示：主要通过水循环的各种过程使大气圈和水圈产生相互作用。7、提示：概述应包括本节中的粗体字部分。第2节科学家的研究方法迷你实验·土壤和水怎样吸收和释放热量（P30）分析与结论1、土壤吸热比水快；也就是说，土壤的温度升得比水的温度快。2、当容器离开热源时，土壤放热比水快，即土壤比水冷得快。3、实验中的自变量是媒介——土壤或水，因变量是温度。本节复习题（P34）1、科学方法包括提出问题、提出假设、做出预测、进行实验、得出结论总结等步骤。2、自变量是实验中控制的因子，其值不依赖其它变量的值，并能决定其它变量的值；因变量的值是随着其它变量变化而变化。3、控制变量是实验中可以变化的因子，用来探究所研究问题在实验条件下的真实结果。4、在科学计数法中，一个数据表示为一个1和10之间的数乘以一个10的指数的形式。这个10的指数是为了达到用单一的阿拉伯数字来表示这个数而必须将小数点向右或向左平移的位数。如果小数点向左平移，10的指数是正数；如果小数点向右平移，10的指数是负数。5、当水结冰时，水的密度会减少，因此，冰是浮在水上的。6、下列物理量与其单位的对应关系分别是：时间→s；密度→g/ml；温度→℃；体积→cm3；质量→kg；重量→N；长度→km；面积→m2。第3节科学交流技能实验·制作并使用图表（P36）分析3、温度随年份增加而增高。4、图表显示，地表温度从1500年开始稳定上升。理性思维5、1980年的地表平均温度约是286.8℃6、在2100年地表平均温度将是287.4℃本节复习题（P37）交流科学信息使研究成果能供他人使用，从而使他们能够检验并评估这些结果。写实验报告能够让老师对你的实验进行评价表现，进行结果的相互比较，以及学习如何进行实验结果的交流。在线性图的x轴上标自变量，在y轴上标因变量。科学模型是对所要解释的观点进行系统的或数学的近似表达。科学理论是对事物或现象最有效的解释；科学定律是对自然现象的基本运动规律的描述。科学定律是规律，即使这个规律形成的原因是未知的，但它却是基于观察或实验的。因此，科学理论常常用来解释科学规律。冰受热融化是科学定律，这在多次实验中都能观察到。每次冰融化都可以观察到水从固体到液体的变化过程。在图1-13中，随着自变量——温度的上升，会导致因变量——气体体积的增大。地学实验·用国际单位制测量（P38）实验分析测量岩石面积依赖于测量时对岩石轮廓的描绘。由于同学之间对同一岩石样本的测量方位不同，以及同学在测量不规则岩石时准确计算能力的差异，可能导致测量出的岩石面积不同。是测量误差。不同学生在测量同一岩石样本的体积时出现不同是可以理解的，而且这个差别一般是很小的。当然，如果出现大的误差，说明在测量中出现了严重错误。不同学生测量同一岩石样本的重量和质量时出现不同是可以理解的。在测量中任何误差都应该表示出来。如果需要的话，允许学生使用计算器来计算。结论与应用当从不同方位去测量岩石面积时，测量结果既不准确也是有多种结果的。确定样品体积的变量是样本的大小以及烧杯中水刻度的变化。为了测出浮在水面上物体的体积，应该使用密度比较低的液体，像是酒精，或者使用一个细棒将样本压到水面下然后记录水的体积变化。在第二个方法中，细棒的体积和样本的体积相比必须是微不足道的。质量依赖于样本的大小而不是它的形状，因为质量是一个衡量样本所含物质的量。第1章复习（P42）理解要点1、c2、d3、a4、a5、c6、c7、d8、技术是科学发现的应用，科学是对自然现象的理解。9、提出问题；做出假设；基于假设做出预测；进行实验或观察检测这个预测；根据假设的有效性得出结论；如果必要的话修改假设。10、假设是对一些现象提出解释。科学理论是已经被检验过而且能从观察中发现的解释。11、因变量的值是由自变量决定的变量；自变量的值可以被实验设置或自身改变，它的值决定因变量的值。12、苹果的质量（g或者kg）；甲虫的长度（mm）；木星的重量（N）；软饮料的体积（L或者mL）；；方糖的体积（cm3）。13、面积和体积都是衡量物体大小的量。面积是指物体表面的大小，体积是物体所占空间的大小。14、国际单位制的换算1m1000mm（或1.0×1030.001km（或1.0×10-3km1g1000mg（或1.0×103mg）0.001mg（或1.0×10-3mg）1cm30.000001m3（或1.0×10-61ml3.5km3500m（或3.5×103350000cm（或3.5×10518.6cm0.000186cm（或1.86×10-4cm0.186m（或1.86×10-1m15、见P883表B-2，其中生物危害的符号是，电力危害、明火、必须戴护目镜的具体符号，略。16、科学理论是可以用自然规律来解释和理解的，而且可以通过实验或观察证实；科学定律是根据观察得到的，但这个定律形成的原因不一定能被理解。如进化论是一个科学理论，牛顿的运动定律是科学定律。17、把自变量表示在线性图的x轴上，把因变量表示在线性图的y轴上。18、科学模型是对所要解释的观点进行系统的或数学的近似表达。应用概念19、会标示出手套或打翻瓶子的安全符合。20、首先取三瓶相同体积的水，让三瓶水处于同样水平面；再拿这三种纸巾，让它们面积相同，测量每种纸巾吸收水的时间。21、在该实验中，自变量是肥料的数量和种类，因变量是在指定时间后草的高度，控制变量是没有使用肥料的草。22、在这个医生的研究中，第二组患者为控制变量。理性思维23、实验中的自变量是在同一条件下生长的几组植物、钾的含量，因变量是植物的产量，控制变量是没有增加钾含量的植物。24、水圈中的水通过侵蚀和搬运岩石圈的物质来改变岩石圈；当水失去能量时就往岩石上滴落。25地球的四个主要系统中，岩石圈有资源，大气圈有供呼吸的空气，水圈有水，生物圈有食物。26、为了让气球保持稳定，也就是说停止膨胀或收缩，要使气球内部的气压等于外部的气压，直到二者相等时气球才会不再膨胀或收缩。标准化测试1、a2、d3、c4、b第2章绘制我们的世界第1节纬度和经度迷你实验·如何确定地物在地球上的位置（P47）分析与结论1、美国华盛顿州的圣海伦斯山：46°12′N，122°11′W；美国纽约州的尼亚加拉瀑布：43°05′N，79°03′W；位于中国和尼泊尔交界处的珠穆朗玛峰：27°59′N，86°56′E；澳大利亚的大堡礁：18°00′S，145°50′E。2、0°03′S，90°30′W：加拉帕戈斯群岛的厄瓜多尔；27°07′S，109°22′W：智利复活岛；41°40′N，112°30′W：犹他州大盐湖；35°02′N，111°02′W：巴林杰陨石坑；3°04′S，37°22′E：乞力马扎罗山。3、需根据学生的具体地理位置来回答。本节复习题（P49）地图学是制作地图的科学。纬线是与赤道平行的线，经线是连接南北两极的线。纬度是纬线距赤道的角距离，其参照点是赤道；经度是经线距本初子午线的角距离，其参照点是本初子午线。国际日界线即180°子午线，是日期变更线。日本的东京是7月5日星期五上午7点。60°÷15°/h=4h，即从你家向东西两侧各60°的地方时间将分别相差4小时。南极位于90°S。因此，如果你在70°N，要想到达南极点，你需要穿越160°纬度。经度1°跨越的距离变化，从赤道的111km逐步向南北两侧递减，到南北极点时距离为0。第2节地图的类型技能实验·计算坡度（P53）分析A点与B点的水平距离为1000米。海拔相差是1137米－830坡度常用坡比来表示，坡比=垂直距离/水平距离，所以从A点到B点的坡比为307米/1000米=理性思维B点到C点的水平距离是1700米，海拔相差是960米－830=130米，所以坡比是130米/1700米≈0.076。第二问的回答是多样的，因比较水平距离和坡比，步行最陡的地方是从等高线为900米处到A点。本节复习题（P54）墨卡托投影是将球面上的点和线投影到圆柱体上，它广泛应用于飞机和轮船的导航；球心投影是将球面上的点和线投影到一张与球面相切于一点的纸上，它也常用于长距离的飞行和航海导航。圆锥投影是将球面上的点和线投影到一个在特定的纬线与球面想接的圆锥体上。沿着这条纬线的地表面积和形状几乎没有变形，因此，圆锥投影适用于制作小范围的地图。等高线是连接所有海拔相等的点的连线。在地形图上，凹陷区域用等降线来表示，等降线用晕滃线或与等高线垂直的短线来表示凹陷。由该图的比例尺可知，图上1cm代表实地距离0.8km，3km÷0.8km/cm=3.75cm赤道是唯一将地球分成两等分的纬线。学生要对应P884附录C的符号来描绘。第3节遥感本节复习题（P59）电磁波谱显示电磁辐射的排列。按波长，电磁波的类型依次是无线电波、微波、红外辐射、可见光、紫外辐射、X射线、伽玛射线。陆地资源卫星通过接收地表地理事物发射的能量。Topex-Poseidon卫星用雷达绘制海底特征的影像。其过程是雷达从卫星上向海洋表面发射信号，卫星接收器接收水体反射的回波；利用已知的光速和信号被反射回来所用的时间计算出卫星到水体表面的距离，所用时间的差异反映了海底特征。全球定位系统是能让用户确定自己精确位置的卫星系统。如果一种电磁波的波长比较短，那么它每秒通过特定位置的数量要比波长长的电磁波多，所以其频率较高。

遥感陆地资源卫星Topex-Poseidon卫星遥感陆地资源卫星Topex-Poseidon卫星全球定位系统利用雷达绘制海底地图利用可见光和红外辐射测绘地表利用微波确定使用者的位置本图请按此式样清绘（其文字框可从原题中复制，可保持原式样，在文字框之间加连线）。地学制图实验·地形图的使用（P60）实验分析等高距是两条相邻的等高线之间的海拔差异。本图的等高距是10英尺海拔相差=750英尺-710英尺=40英尺（ft）；距离是25000英尺；坡比最高海拔是1071英尺；海拔相差=1071英尺-740你要走5.25英里（mi）。直线距离为2.4英里；海拔相差=1071英尺-750结论与应用大野马河不是一条常年流动的河流。从地形图上的河流标志可得出它是一条间歇河。最短距离略多于3英里（mi）学生应该首先确定地形剖面图的坐标，该剖面在吉普小路段为一个相对平坦的、高海拔的轮廓，然后在近1000英尺处急剧下降，最后在720英尺科学与数学·富有生机的北极（P62）步骤1、5.5km/h×6h/天×7天=231km。2、10km/h×6h=60km。挑战1、学生应该平均北极熊的游泳和行走的速度，平均速度是7.75km/h。每天平均迁移4小时，北极熊将一年迁移11284km。格陵兰岛边界有44000km，这样北极熊在一年之内只能绕约四分之一圈的格陵兰岛。第2章复习（P64）理解要点1、b2、c3、d4、b5、c6、a7、b8、c9、全球定位系统GPS是用卫星系统来帮助用户找到自己在地球上的精确位置。在森林中迷路的徒步旅行者可以使用手持GPS装置来确定他（她）位置的经纬度，通过将这些坐标和已知的经纬度比较来确定自己的方向。10、文字式比例尺是用一句话来表达距离，例如“1厘米代表1千米”。直线式比例尺是一条表示一定距离的线段，例如10千米或10英里；这条线段分为很多段，每一段都代表地表的一段距离。数字式比例尺用一个比值来表示距离，例如1:150000，这个代表地图上一个单位距离代表实际地表的150000个单位距离。11、大平原地区的地形图的等高距是大的。因为大平原相对平坦。12、等高线是连接具有相同海拔的点。如果两条等高线相交，也就是代表它们相交的这个点有两个不同的海拔，这是不可能的。13、如果你生活在国际日界线的西面，你在周一离开向东穿过180°子午线，在星期天航海一小时，再向西返回穿过日界线在周一晚上回到家中。14、图例是用来解释地图上每个符号代表的意义。不同图例表示的地形特征不同，回答可以多样。应用概念15、墨卡托投影是最好的，因为它能显示真实的方向。16、陡坡。因等高线越密集，说明单位水平距离的海拔的变化大。17、美国佛罗里达州的奥兰多和俄亥俄州的克利夫兰纬度相差12°，且这两个城市大体位于同一条经线上；一度的纬度等于111km/°，12°×111km/°=1332km。18、锡拉丘兹位于西5区，希腊位于东2区，两地相差7小时；所以雅典的时间大约是下午5点。19图中的等高距是50m。20、从外到里分别是1090m、1140m、1190m21、山地。该地区的海拔较高，且在海拔高度上增加幅度比较大，所以是山地。理性思维22、他应该把手表往回拨。因为加利福利亚在弗吉尼亚的西面，因此其时刻显得比较晚。23、所用地图的比例尺应该为1:150，这样就可以显示更多的信息。24、天文学家可以使用网格系统来近似代表经纬网，从而定位夜空中的物体。25、沿着经线往南或往北。因为经线是从极点到极点，所以能保持经度不变。如果你向东或向西都会改变经度。标准化测试1、b2、c3、d4、d单元复习题（P67）理解要点1、c2、b3、c4、d5、a理性思维科学方法常用的步骤包括：提出问题、提出假设、检验假设、分析结果和得出结论。飞机或轮船导航是长距离的，而圆锥投影只在小范围的区域里比较精确。

第2单元地球的构成第3章物质和原子结构什么是元素迷你实验·鉴别元素（P73）步骤可能有的答案：铁，原子序数26，可制作工具、文件柜、钥匙、回形针等；铜，原子序数27，可制作电线、便士硬币、门把手等。镍，原子序数28，可制作硬币（镍币）；铝，原子序数13，可制作饮料罐；碳，原子序数6，可制作铅笔芯；铬，原子序数24，可制作文具夹；氖，原子序数10，可制作荧光灯。分析和结论固体：大多数金属；液体：汞、水和汽油；气体：氖气、氦气和空气。液体容易变形而且是流动的，固体有一定形状且不易变，气体容易膨胀并能填满所有可用空间。本节复习题（P77）质子、中子和电子。质子和中子质量差不多；电子质量非常小。因镁和钙元素都有两个价电子，所以具有相似的化学性质。原子量是该元素各种同位素质量数的平均值。如果所有碳原子的质量相同，那么原子量应该是一个整数。自然界中最普通的碳元素的质量数应该是C-12。学生应该能知道镁，其原子序列为12，有两个价电子；氧，原子序列8，有6个价电子。镁少了两个价电子就可变为正离子Mg2+，氧得到两个价电子就能变成负离子O2-，所以它们就会容易形成新的离子化合物MgO。学生必须显示铜在能级1、2、3分别有2、8、18个电子，在第四能级有1个电子。原子的结合技能实验·解释图表（P81）分析元素A的名称是镁，符号是Mg。元素B的名称是硫，符号是S。元素A中有12个电子,元素B中有16个电子。理性思维这些元素能离开离子。A有12个质子，它失去两个电子，变成正离子Mg2+；B有16个质子，得到两个电子，变成负离子S2-。能形成化合物。该化合物的化学式是MgS。本节复习题（P84）分子。因为阴离子比阳离子有更多的电子。因为这样的分子有相同的电子和质子。牛奶是非均匀混合物。牛奶中的脂肪是脂肪球的形式，而不是分子。共价键。氮原子和氢原子共享三个价电子。物质的状态本节复习题（P87）立方体。晶体的形状取决于内部的钠离子和氯离子的排列。热量都被用来破坏氢键和融化冰，而本身的温度没有升高。蒸发需要热量，凝结释放热量。沸点会低很多。水的沸点高是因为氢键使水分子保持液体形态。如果水分子是非极性分子，就没有氢键的存在。特定的形状物质形态固体无固定形状一定的体积特定的形状物质形态固体无固定形状一定的体积液体气体本图请按此式样清绘（在文字框之间加连线）。地学实验·盐的析出（P88）实验分析晶体形状是立方体，有些可能是扁立方形。不能，因不是氯化钠的化合物也可能有此相似的形状。因在所有的盐溶解之前溶液已经达到饱和。加热会增加溶解度。因为加热能破坏盐离子的聚集力。冷却会降低盐的溶解度。当盐溶液蒸发时，只有水分子蒸发。蒸发使盐离子的浓度不断增加，溶液变得饱和，盐将析出。在不同温度下岩石冷却而结晶的速率不同。结论与应用在烧杯中的晶体颗粒是比较大的——数十毫米大小；在烤盘中的晶体颗粒最小，而且形成时间最短。当盐离子浓度足够高或温度足够低时，盐离子之间的静电吸引力超过了热振动的破坏力，盐便从溶液中析出来。沉淀率低，就可以析出大晶体。不同的盐有不同的溶解度。为了区分这两种盐，可将它们充分溶解，溶液中有一种盐会溶解的比较多。然后蒸发溶液，可溶性较弱的会首先从溶解中析出，可溶性比较强的在残留溶液中占的比例就大。重复这一过程，直到达到预期效果。第3章复习（P92）理解要点1、d2、c3、c4、c5、b6、b7、a8、b9、a10、Na+F→NaF。11、是离子化合物。因为这个化合物由离子构成。12、d13、b14、b15、b16、因为金属中价电子可以自由活动，不能绑定一个单独的原子。17、热能作为热量被释放。18、咖啡和空气都是同质混合物。19、分子化合物的组成粒子是分子，离子化合物的组成粒子是离子。20、分子是具有化合物性质的最小化合物。应用概念21、铍原子的价电子有2个。因有两个电子填满第一能级。22、锂和钾。23、氟离子有1个负电荷。24、铍、镁和钙。25、Al2O3。26、元素都是同位素的混合物。元素的原子量是它们同位素的原子量的平均值。理性思维27、因为氖和氩等惰性气体没有价电子。28、取决于铜和硫的离子组成，以及结合铜离子和硫离子的组合物（Cu2S）是否是电中性的，即不显任何电性。标准化测试1、b2、c3、d4、c5、硅的原子量是28.09，说明硅有同位素，但硅的同位素很罕见。第4章矿物第1节什么是矿物迷你实验·制作晶系模型（P97）分析与结论正方形、长方形、六边形、三角形等。大多数矿物在有限的空间里形成，因此，它们的晶体结构不好确定。反过来说，如果一个矿物有相当清晰的晶体结构，它可能是在没有限制的空间里形成的。回答依赖于所用的样本。本节复习题（P101）矿物是天然形成的，由特定化合物组成并具有特定晶体结构的固体无机物。石油不是矿物，是因为它为液体而且没有特定晶体结构。矿物的形成是由从过饱和的湖泊或海洋蒸发的结果。当岩浆在地壳中或地表冷却时便可形成矿物。氧和硅；它们构成硅酸盐。碳酸盐、氧化物、硫酸盐、卤化物、硫化物和自然元素等。晶体是原子按照重复的样式排列的固体。决定由岩浆生成的矿物晶体的大小的因素是岩浆冷却的时间。晶系三斜晶六方晶四方晶正交晶晶系三斜晶六方晶四方晶正交晶单斜晶立方晶黄铁矿铅矿磷氯铅矿黄宝石石膏长石本图请按此式样清绘（在文字框之间加连线）。本图请按此式样清绘（在文字框之间加连线）。第2节鉴别矿物技能实验·制作并使用表格（P106）步骤1、2:名称颜色条痕硬度比重晶系断口用途铜矿铜红色铜红色38.5～9立方晶粗糙硬币，管道，电线赤铁矿黑色或红褐色红色或红褐色65.3六方晶不规则铁源金矿浅黄至金黄色黄色2.5～319.3立方晶粗糙首饰或药品石榴石深黄红色无色7.53.5立方晶贝壳状首饰长石灰色、绿色或白色无色62.5三斜晶两个解理面制造瓷器刚玉多种无色94六方晶断口宝石、磨料理性思维其中的刚玉可以刻画石英。因刚玉的硬度是9，而石英的硬度是7。赤铁矿可以在油画中找到。书桌材料中的铁或钢是由赤铁矿制造的。回答可以多样。表中还可以增加光泽、质地、密度和特性。另外，矿物的化学方程式也可以填在表中。本节复习题（P109）因这两种矿物的颜色相似。区分这两种矿物最可靠的方法是条痕。矿物的质地是指矿物被触摸时的手感。如光滑的、粗糙的、油滑的、油腻的、玻璃质的等。解理和断口都描述矿物的断裂方式。解理是指矿物很容易沿着一个或多个平面裂开，如云母；断口是指矿物破裂面成粗糙或凹凸不平状，如石英。盐酸遇到方解石时会产生二氧化碳气泡。硬币的硬度大概是3.5，玻璃的硬度大概是5.5。一个矿物能刻画硬币却不能刻画玻璃，说明它的硬度将小于5.5大于3.5。矿石是指含有有用物质并能作为商业开采的矿物。因为这些矿物罕见而且漂亮。例如红宝石、翡翠、钻石等都是宝石。矿物的条痕反映它内在的化学成分，而且不受天气、侵蚀或微量元素的影响。萤石的化学成分为CaF2，所以其条痕总是无色原题中描述萤石的条痕为白色（具体可参照P889的附录G的表G-2），为误，特此说明。学生的表格可以多样，但要反映附录G中矿物的特性。设计实验·制作矿物图鉴（P110）实验分析回答可以有多种。特性是鉴别矿物最可靠的方法，因为某一特殊性质通常只有一种或两种矿物具有，排他性较好。最不可靠的是表面颜色、光泽和质地，因为很多矿物的这些性质相似。回答可以多样，由你的实验效果来确定。冰洲石能将纸划破，但不能刻画钢刀和玻璃杯；石英可以划破纸，也能在钢刀和玻璃杯上刻画。这说明石英比冰洲石硬。方解石会和盐酸（HCl）反应。盐酸和方解石里的碳酸钙发生反应，释放二氧化碳气泡。化学方程式：CaCO3+2HCl→CaCl2+H2O+CO2。学生的图鉴必须包括每种矿物的名称、性质，相关化学方程式和矿物的图片等。学生可以从他们的测试卷、图书馆、因特网、杂志和矿物展收集数据。图鉴的设计思路要清晰易懂。结论与应用回答可以多种。利用这个机会，开展班级讨论：如何在图鉴中更好地展现矿物的要素。回答可以多样。图鉴中最大优点是要能用物理和化学性质来识别区分不同矿物对象，最大不足是提供的信息很简略。只选择某一特定实验很难鉴别所有矿物；因不同矿物的特性各异，学生可用多种方法，从多次实验中把所要鉴别的矿物区别开来。科学与数学·钻石的价值（P112）价格对比物品价格质量（克）重量（克拉）每克拉的价格每克拉7500美元音乐CD14.00美元168017.5美分60万美元杂志3.99美元1487400.5美分555万美元一听苏打水75美分35517750.04美分1330万美元一加仑牛奶1.89美元3629181440.01美分一亿三千六百万美元第4章复习（P114）理解要点1、c2、d3、a4、b5、b6、d7、b8、b9、a10、a11、a12、有些矿物像磁铁矿有天然的磁性,因此能吸引磁铁。矿物的其它特殊性质有双折射、与酸反应等。13、四种矿物的晶体都是立方体。14、晶体的外形是由矿物的原子的内部排列决定的。如立方晶系的有黄铁矿，四方晶系的有斑铜矿，六方晶系的有石墨，正交晶系的有黄玉、单斜晶系的有云母，三斜晶系的有长石。15、所含的微量元素不同使它们有不同颜色。其中红宝石里含有微量元素铬，蓝宝石里含有微量元素钴或钛。应用概念16、“地质学”这个词将被运用两次。当光线穿过冰洲石时将在两个方向上被弯曲，光的双折射是由于原子内部排列方式导致的，上述皆为地质学的现象与原理。17、图片中的矿物是磁铁矿。18、性质金刚石石墨组成碳碳硬度101晶体结构立方晶立方晶解理与断口完全解理极完全解理比重4.5-5.52.3条痕白色黑色到灰色19、d=m/v=267g÷30cm3=8.9g/cm3理性思维20、陶瓷片的硬度是6，黄玉的硬度是8，黄玉比陶瓷片硬，因此黄玉能够刻画陶瓷片。第二问的回答有多种。为了观察黄玉的条痕，建议学生可以用黄玉来刻画比黄玉硬的矿物。21、刚玉也可以生产好的砂纸，因刚玉的硬度是9。22、黄金的比重比黄铁矿大，采矿者可以通过感觉矿物的重量来区分。23、当开采矿物的成本高于利润时，矿物就不是矿石。标准化测试1、c2、d3、c4、c第5章火成岩第1节什么是火成岩本节复习题（P124）岩浆是指在地表下面的融化的岩石，熔岩是指流出地球表面的岩浆。岩浆冷却后形成侵入岩，熔岩冷却后形成喷出岩。学生制作该表要包括以下元素：氧O、硅Si、铝Al、铁Fe、镁Mg、钙Ca、钠Na、钾K。影响岩浆形成有四种因素：温度、压力、水含量和矿物成分。随着岩浆的冷却，长石不断和岩浆发生反应，长石族矿物的成分由富含钙转变为富含钠，但仍然保持长石结构；富含铁、镁的矿物和岩浆发生反应后会转变为其它矿物。富镁辉石的熔点较高。因为这种矿物的内核是镁，它必须在较高温度下才能形成。部分熔融，随着矿物在不同温度下熔化，不同的元素将熔入到岩浆中；分离结晶，岩浆成分的改变是因为各组矿物成分结晶时都会带走岩浆中一些元素，而不是为其添加新元素。但在这两种过程中都改变了岩浆的化学成分。第2节火成岩的分类迷你实验·不同火成岩的比较（P126）分析与结论回答依赖于使用的样本。粗粒样本像花岗岩、闪长岩和辉长岩是侵入岩；细粒样本像黑曜石、流纹岩、安山岩和玄武岩是喷出岩。喷出岩的颗粒是细小的，它们的颜色不同且较淡，其中的有些具有斑岩质地；侵入岩的颗粒是粗糙的，它们具有不同颜色和矿物成分。回答根据使用的样本。浅色的样本像花岗岩、流纹岩是长英质岩，颜色不深不浅的样本是中性岩，黑色样本（除黑曜石以外的）是铁镁质岩。技能实验·分析科学图表（P128）分析方法有多样。学生可以使用一个网格，在每个交叉点统计矿物的类型；也可以估计各种矿物颗粒所占的面积。答案只要合理就可以。学生制作的表格必须能反应在薄片中显示的矿物。理性思维学生可以说这个薄片是火成岩中属中性岩的安山岩或闪长岩。两种答案都是正确的，因为学生从这幅图不能分辨出岩石的矿物晶体是粗颗粒还是细颗粒的。回答依赖于学生的推测值。误差原因可能是统计的数据点太少、不同矿物形状的占有面积很难估计、计算错误等。一般来说，数据点越多，推测就越准确。本节复习题（P131）长英质岩的颜色较淡，富含硅、石英和正长石；中性岩的颜色不深不浅，含硅量介于长英质岩和铁镁质岩之间，含有一定量的黑云母、闪石和辉石成分；铁镁质岩呈黑色，含硅量较低，富含铁和镁。超铁镁岩的硅含量较低而富含铁和镁，像橄榄岩。流纹岩属喷出岩，冷却较快，没有时间形成大的晶粒；而花岗岩属侵入岩，冷却较慢，有时间形成大的晶粒。含硅量。用来区分火成岩的物理性质有颜色、颗粒大小或质地。黄金没有融入普通火成岩矿物。因此，它在富含氧和硅的剩余岩浆里变得富集，从而常在侵入火成岩内部或周围的石英脉中被发现。长英质岩花岗岩中性岩铁镁质岩超铁镁岩闪长岩辉长岩橄榄岩火成岩的类型斜长石将有可能形成形状完好的晶体，因为它形成早，有足够的空间长英质岩花岗岩中性岩铁镁质岩超铁镁岩闪长岩辉长岩橄榄岩火成岩的类型本图请按此式样清绘（在文字框之间加连线）。本图请按此式样清绘（在文字框之间加连线）。地学实验·制作晶体模型（P132）实验分析回答可以多种，依赖于使用的冷却方法。在实验数据和观察的基础上列出可能的方法。明矾晶体有扁平状的，有六条边的，它们看上去像是被切断角的三角形。晶体大小不同。冷却最快的培养皿中晶体的平均颗粒最小。这个培养皿冷却的条件有多种，依赖于冷却方法。大多数晶体有相同形状，随着冷却直到它们开始长到一起。结论与应用冷却率将影响颗粒的大小。因为它是唯一可以被测的变量。晶体将保持相似的形状不断变大，直到它们开始互相干扰。当它们长到一起时它们的形状就变得扭曲，不规则。这一实验过程和岩浆结晶不同，岩浆结晶是熔化的岩石冷却，该实验是使高温的明矾溶解冷却。两者相似之处是冷却率影响晶体形状的形成，晶体增大是通过增加微粒到其表面的结果。冷却率高晶体的颗粒小，冷却率低晶体的颗粒大。第5章复习(P136)理解要点1、b2、c3、c4、b5、b6、d7、c8、a9、b10、b11、c12、回答可以多样。学生可以说火成岩是厨房整理台、地砖、纪念碑和墙壁的用材，只要合理就可以。13、因金伯利岩的形成需要很高的压力。14、火成岩的三种主要类型是玄武岩、安山岩和流纹岩（分别属铁镁质岩、中性岩和长英质岩）。分类是根据岩石中二氧化硅的含量。15、鲍文反应系列反映了岩浆的冷却和矿物形成的关系。一个分支是以矿物成分连续、逐渐变化为特征的长石族矿物；另一个是以矿物成分的突变为特征的铁镁族矿物。16、两种岩石都是在高温环境的早期形成的。应用概念17、因为矿物熔化和结晶是在不同温度下发生的。因此，有些矿物可能在当其它矿物已经被熔化时还是固体。18、橄榄岩和纯橄榄岩都是超铁镁岩，即富含铁和镁，含有少量的硅。19、岩石2。20、岩石3。21、安山岩。22、回答多样。学生可以说由于火成岩内部的联锁结构，使它能抵御风化而最耐磨。只要合理就行。理性思维23、在岩浆部分熔融时，首先熔融的矿物可能含有很高的硅元素，从而能使岩浆中硅含量比产生它的原矿石的硅含量更高。24、能发现斜长石；因斜长石比黑云母能在更大的温度范围类结晶。25、是花岗岩，因为花岗岩的颜色较淡，适合用作浅色厨具台面的材料；而辉长岩含有较高的铁镁矿物，颜色较黑。26、因为金属往往富集在岩浆结晶最后阶段的流体中。这些流体布满周围岩石的裂缝和空隙，最后固化后形成金属矿藏。标准化测试1、d2、c3、a4、c第6章沉积岩与变质岩第1节沉积岩的形成迷你实验·化石脚印（P144）分析与讨论只有一种。能推断出动物类型、前进方向、相对步幅和动物的重量、脚趾的个数，以及哪一个足迹是第一个等信息。对示意图的解释可有很多种。因为不同动物的相互作用可能留下相似的足迹类型。本节复习题（P145）碎屑沉积物是岩石和矿物碎块经过风化和侵蚀作用形成的。科学家根据碎屑物的直径大小对其进行了分类。当搬运作用减缓或停止时，由于重力原因粒子沉降下来，形成沉积层。由于沉积物的颗粒大小各异，所以会形成很多层。温度和压力会随着深度的增加而增加。通过物质之间的挤压和矿物的成长，粒子粘结在一起从而发生岩化。水平层理和交错层理都是沉积岩的特性。水平层理粒级层的岩层是水平排列的，而且粒子是越往上越小；交错层理的岩层是倾斜的，且沉积物的倾斜层向上移动穿越水平层面。是的。每一个交错层都表示一次沉积过程。可能每层都能显现出岩层颗粒向上变细的特征。当交错层理是由水速降低而形成时，岩层颗粒的直径可能会从一个交错层到另一个交错层变小。碎屑沉积物的沉积过程依次是：风化和侵蚀、搬运、沉积、埋葬、压力和温度的增高、挤压、岩化。第2节沉积岩的类型本节复习题（P150）砾岩：颗粒粗大，呈圆形；角砾岩：颗粒粗大，有棱角；砂岩：中等颗粒，有很多沉积特性；粉砂岩：颗粒细小，呈薄层。因蒸发带走溶液中的淡水而留下高浓度的矿物溶液。因为煤是由有机的植物残体形成的。这些有机物被堆积、埋藏，然后慢慢岩化，形成了煤。沉积岩中蕴藏石油、天然气和地下水，能开采到铁矿石、磷酸盐和铀；水泥是由石灰石制造的；砂岩和石灰石通常被切成块来建造墙体和建筑物。在湖盆中不断补充新的溶解了矿物的水，使得这些矿物质保持高浓度。碎屑的和有机的沉积岩最初是由机械过程而形成的堆积物通过沉积和岩化而形成的，其中的碎屑沉积岩由岩石和矿物碎块组成，有机沉积岩是由古代的生物体残骸沉积形成的。化学沉积物是由水体中溶解的矿物沉降形成的。第3节变质岩技能实验·解读科学图表（P156）分析形成的矿物最主要是亚氯酸盐，也会出现钠长石和钠含量丰富的斜长石。硅线石。理性思维页岩：白云母、石榴石、十字石、蓝晶石、钠长石；玄武岩：亚氯酸盐、绿帘石、角闪石、石榴石、斜长石；石灰石：方解石。页岩含有较多的铝和硅，玄武岩含有较多的铁和镁。页岩中含有铝硅酸盐矿物，像十字石、蓝晶石和矽线石；而玄武岩中则含有较多的富含铁和镁的矿物，像角闪石和辉石。石灰石主要包含钙、碳和氧元素，所以除了方解石形成不了其它矿物。另外，方解石在很大范围的温度和压力下都能保持稳定。本节复习题（P157）这是一个开放的系统。在变质作用下岩石中的原子能够自由移动。变质作用有区域变质、接触变质和热液变质三种。当高温和高压影响地壳的大面积区域时会发生大型的区域变质；当附近的熔岩如火山侵入岩遇到固体的岩石时会发生局部的的接触变质；当高温的水和岩石发生反应时即为热液变质。片岩与石英岩的成分和结构都不同。片岩包含板状和针状矿物，像云母和角闪石，而石英岩则主要由块状的石英晶体构成；片岩是叶理状，石英岩为非叶理状。高压导致矿物长成扁平状和针状，并且它们的长轴垂直于压力方向，从而形成叶理状纹理。通过它们形成模式进行区分。熔化；热和压力；冷却和结晶。是玄武岩岩浆侵入。玄武岩是在较高温度下形成的，更容易是由接触变质形成的；流纹岩含有较高水分，更可能是由热液变质形成的。岩石会受到来自于顶部和底部的挤压力，最终形成长石矿物。地学实验·探寻岩石的变化（P158）实验分析页岩：颜色较深，细粒更细，呈薄层；砂岩：颜色较浅，中等晶粒，岩层较厚且分布较广。在变质作用中，当砂岩颗粒聚集在一起时颗粒将变得更大。页岩是比较薄的岩层，可能因为有变质云母矿物的存在显得比较平滑亮泽。计算的密度多种多样。误差来源有数学错误、干湿样本之间的质量差别、体积测量上的精度不够以及样本之间的轻微误差等。结论与应用因晶体颗粒直径改变以及形成新的矿物。依赖于使用的样本，密度可能很接近。石英岩接近于石英的密度（2.6g/cm3）；板岩一般比石英岩的密度稍大，因板岩里的云母密度一般比石英的大。密度的变化方式多样。板岩比页岩的密度大，因为板岩是由密度较大的矿物构成的；石英岩比砂岩的密度大，因为石英岩里面的硅充满了空隙；大理石比石英岩密度大，因为大理石是由方解石重新结晶形成的，具有高密度、环环相扣的结构。第6章复习（P162）理解要点1、b2、c3、d4、d5、c6、a7、a8、b9、b10、挤压和粘结。11、因为它是由岩石上破碎脱落的颗粒组成的。“碎屑”一词来自于希腊语“klastos”，意思是“破裂的”。12、当可溶性矿物质在地下水中沉淀下来，有两种粘结现象：一种是新的矿物质在沉积颗粒间形成；另一种是同类矿物质在已有矿物颗粒周围结晶，原矿物的颗粒不断增大。13、三种沉积岩类型是根据颗粒的形成方式来进行分类的。结晶火成岩风化作用侵蚀作用沉淀结晶火成岩风化作用侵蚀作用沉淀粘固埋葬沉积岩高温高压重新结晶变质岩熔化本图请按此式样清绘（其文字框可从原图中逐一复制，在文字框之间加箭头）。15、片岩和片麻岩。16、斑状变晶是在一定条件下，新的变质矿物会长得很大，而周围矿物的晶体却仍然很小。它们源于固体岩石在变质作用过程中原子的重新排列。17、岩石循环的过程主要有：岩浆上升变成喷出火成岩、风化作用、侵蚀作用、沉淀、一些岩化类型、变质作用等。应用概念18、化学风化作用能沿着岩石的边缘和断层进行，从而促进物理风化作用。19、冰川有很高的粘度，质地十分致密，这样导致它可以在同等力量下能搬运途中所有大小颗粒的物质，包括巨大的物体。20、在层理形成过程中，粗大的颗粒先沉淀下来，这样颗粒从沉积岩底部向上逐层变小、变细就形成了粒级层。21、波纹是当泥土在水中沉积时形成的。当水退去泥土变干时，泥裂就形成了。然后，泥滩被掩没，泥沙又轻轻地覆盖在上面，形成了含有上述结构的地层。22、有大尺寸颗粒的表示当时的搬运能量高，有棱角的表示搬运路程短。23、来源于水生生物的贝壳。24、属于变质岩。大理石中的方解石是柔软的，因此容易雕刻；晶体尺寸是统一的比较大的，且具有非常光滑的质地。25、沉积岩石在地表隆起遭受风化还原成沉积物，因而绕过变质作用和火成阶段直接转变为另一种沉积岩。理性思维26、沙丘是由一定规模的风吹动沙粒形成的。较重的沙子会被留下来，形成沙粒均匀的沙丘；较轻的沙子将被搬运到更远的地方。27、泥土里包含更多的水，在被挤压时容易被挤掉；而沙子比较坚硬，颗粒之间的结构能抵制挤压。28、地面山崩形成的沉积物是大小混杂、无规律的；而水下块体滑坡，当大小不同的岩块沉积在水中时显示分级，具有一定的分选性。29、这是因为当沙子发生沉积时，搬运能量太低以致于不能移动大的颗粒，所以砂岩中很难找到特别大的沙粒；当砾岩沉积时，沙子也可以被搬运，而且在较粗的颗粒缝隙中被沉积下来。30、不是。接触变质的特点是低压高温，而叶理状变质是在高压下形成的，所以尚未完成接触变质作用。标准化测试1、b2、d3、b4、b单元复习题（P167）理解要点1、b2、a3、d4、c5、c6、d7、b8、a9、d10、a理性思维因为色拉中的生菜、番茄和黄瓜等皆保留它们自己的特点，而且能够被识别，所以色拉是混合物。质地是描述矿物的手感是怎么样的，光泽是描述矿物是怎么反射光的，两者都能帮助识别矿物。碎屑沉积岩是经风化、侵蚀、沉积、埋藏和岩化形成的，风化和侵蚀使岩石或矿物成碎屑沉积物，沉积、埋藏和岩化使碎屑沉积物形成岩石。

第3单元地表的演化第7章风化、侵蚀、土壤第1节风化本节复习题（P179）风化是地表岩石经受分解、剥落和变化的过程；侵蚀是风、流水、冰川、波浪等外力对地表岩石及其风化产物的破坏作用。气候（温度和湿度），岩石种类和构成，岩石的表面积，地形以及植被类型。温度和降水量。机械风化使得岩石的表面积增加，从而使得化学风化的速率增加。图表需要反应风化物表面积增加时风化速度的增加。x、y轴要分别表示风化物的表面积和风化速度。第2节侵蚀、搬运和沉积迷你实验·模拟岩石的风化（P181）分析与讨论当更多的水淹没肥皂时，所刻文字的深度将变小。肥皂块的形状变得更加圆滑，体积变小，重量变轻。消失的肥皂是被溶解在水中，有的甚至因为排水而被带走。测量放进肥皂之前的水的质量和放进肥皂后经溶解再拿走肥皂时水的质量，发现水的质量是增加的。本节复习题（P184）重力能促使其它侵蚀力的运动，重力本身也是一种侵蚀力。风、流水、冰川和波浪等外力对地表岩石及其风化产物的破坏作用，从而改变地表形态。细沟侵蚀是由于流水作用发生在细小沟壑中的侵蚀；沟谷侵蚀是发生在更宽沟壑中的流水侵蚀，因其水流量较大，所以要比细沟侵蚀造成的危害更大。人类开垦土地来建房、修路、建桥，使得更多的岩石暴露于地表，加剧风化和侵蚀的程度。侵蚀力侵蚀能力必要条件冰川侵蚀最强大在冰川地区流水作用力量较大，为最主要在流水地区风力力量较小在松软、细颗粒区域重力力量在其它之后坡度动植物微乎其微动植物生存的地方第3节土壤的形成技能实验·解释图表（P190）分析样本2含有50%砂砾，为沙质粘壤土；样本3含有70%的粉砂，为粉砂质粘壤土；样本4含有60%粘粒，为粘壤土。样本4含有最多的粘粒。样本2是沙质粘壤土。理性思维给定样本的所有颗粒含量加起来是100%。因为每一种颗粒都是样本的组成部分，它们共同构成了样本。结合的能力本章复习题（P191）1、土壤形成过程：（1）基石破裂成碎块；（2）碎块因为风化作用变得越来越小；（3）有机体开始在被风化的物质里生活；（4）有机体死亡后，营养体就留在物质里；（5）降水将营养物从土壤的较高层移动到较低层；（6）这个过程持续多年。2、土壤的组成——岩石和矿物的成分；土壤质地——给定的土壤中粘粒、粉砂和砂砾的含量；土壤肥力——土壤支持植物生长的能力。3、温带土壤通常是肥沃富饶的，富含腐殖质；热带土壤风化强烈，土壤贫瘠化，只有很少的腐殖质。4、从C层到A层，土壤的水分和腐殖质不断增加；从A层到C层，母岩成分不断增加。5、根据气候条件，土壤可以分为极地土壤、温带土壤、荒漠土和热带土壤等；根据地形特征，土壤可以分为在斜坡上的或平原的。回答时可以通过实地挖出一块土壤，然后测量土壤深度、判断土壤质地、描述土层和形成过程，最后得出土壤类型。地学实验·风化作用（P192）实验分析浸泡可以让岩盐片吸收足够多的水。因在实验中含水量的多少会导致数据的不一致。摇晃时间越长，岩盐片的重量越小。岩石变得越来越圆滑。操作的精确度，每个实验小组注意不要丢失岩盐片的碎片，也不要用相似的方式摇晃罐子。结论与应用模拟了岩石在流水中的运动。酸雨通过改变岩石之间的酸性来加快岩石的风化速度。石英片的硬度较大，在实验过程中因为时间太短而不会有磨损。第7章复习（P196）理解要点1、a2、b3、d4、a5、c6、b7、b8、a9、a10、a应用概念11、岩石越小，它的表面积占体积就越大；表面积越大，其风化速度越快。12、人类通过破坏地表岩石、土壤来建造楼房、高速公路、桥梁等，从而加剧地表的风化速度。13、沙滩每年以2～7米的速度被侵蚀，度假屋可能在有限的时间内被水淹没（这个取决于它离海岸线的距离）。14、两者都是化学风化，都会导致岩石成分的改变。15、酸雨能降低地表水和地面的pH值。水的酸性越高越能腐蚀地表物质，在风化中起加剧作用。16、防护林位于农地的上风向，且与风向相垂直，能减少风力对地表的影响及风蚀作用。17、冰川能磨蚀并携夹地表物质，并将其搬运到其它地方。因此冰川能使某一处海拔降低另一处海拔增加。18、一般来说，物质在加热时会膨胀，冷却时会收缩。而水变成冰的时候体积会膨胀，冰融化时体积将变小。理性思维19、现在的降水要比19世纪的降水酸性更大，是因为19世纪以来人类活动中大量工业化石燃料的燃烧和机动车尾气的排放，导致越来越多的酸性物质被释放到大气中。20、没有水解反应及新矿物的生成。21、人的平均寿命是小于100年，而一厘米的土壤形成可能需要数百年。在一个人的寿命中被侵蚀的土壤不能再新生。22、当二氧化碳与大气中的水结合，就会形成弱酸性的碳酸，并随着降水降落到地表上。23、回答必须准确表示各成分的百分比，并表现在饼图中。24、学生回答必须根据23题给定的百分比绘制柱状比例。横坐标表示土样成分名称，纵坐标表示百分比。图表必须要有名称。25、流水——细沟侵蚀、沟谷侵蚀；冰川——抛光面、U形谷；植被稀少——风、沙丘。标准化测试1、d2、c3、c4、d5、b第8章块体运动风和冰川第1节地表的块体运动本节复习题（P208）当地表物质迅速向下坡滑动就是快速的块体运动，如滑坡；当细小的土壤开始与水饱和并慢速地向下坡运动就是缓慢的块体运动，如蠕动。各种块体运动背后的作用力是重力，它将物质牵引到斜坡下方。水通过增加物体重量，填充沉积物细小颗粒之间的空隙来使它们更容易向下坡滑动。在容易发生块体运动的地方建造建筑物需要经过设计，要有相应的控制排水、加固斜坡的工程措施，要用能有抵御力的建筑材料。沿坡开垦土地可能使坡面物质不稳定，并增加块体运动产生的风险。解决方法是不要在陡坡上建造建筑物。类型速度运动物质对人类的危害滑坡快松土层、岩石层、碎片层有破坏性雪崩快积雪有破坏性泥石流快一般是泥水混合物有破坏性蠕动慢一般是泥土混合物破坏很小第2节风迷你实验·风蚀发生在什么地方（P212）分析与结论美国的风蚀主要发生在大平原区和东部和南部的沿海地区。风蚀最严重的地区是大平原区，其次是东部和南部的沿海地区。沿大西洋的中部和南部海岸地区，沿墨西哥湾的北部和西部海岸地区。本章复习题（P215）1、在干燥的植被稀少的地区容易发生风蚀。2、植被能保持土壤，使得它们不容易被风吹走。3、学生要画出形成吹蚀的要素与结果，如风向、地表形态等。示意图中必须呈现地表水平面的下降，以表明越低处越是被风吹的。4、是因为参与磨蚀的细粒通常比较坚硬，像石英沙子，对岩石的磨蚀力非常大。5、当被风吹起的沙粒遇到岩石或植物阻挡时，沙粒就会发生堆积形成沙丘。6、当沙丘覆盖道路和建筑物时，即风蚀对人类活动的直接影响。7、风蚀颗粒一般是坑坑洼洼，表面有棱角的；而水蚀颗粒一般是圆滑的。第3节冰川技能实验·使用图表（P218）分析在410～425厘米之间深度的冰芯含有的放射性物质最多；最少在115～150厘米之间。这期间冰芯中放射性物质含量变少。冰芯中的放射性物质会越来越少，直到发生另外一次核事故。理性思维冰芯中还含有大气物质，能反映人类活动像核试验，以及自然活动如火山爆发等信息。本章复习题（P221）1、冰川是每年未融化的雪积累起来形成的。积雪在高海拔的山地积累起来就形成了山谷冰川；积雪在广阔的大陆地区积累就形成了大陆冰川。2、该图可以包括：悬谷、冰斗、刃脊、角峰、冰碛、鼓丘、蛇形丘、锅状湖、冰水沉积平原、冰斗湖等。3、山谷冰川沿山坡向下滑移并在山腰处侵蚀出山谷。山谷冰川“凿”出的很深的洼地叫冰斗；当位于沟谷两边的冰斗在中间相交时，形成刃脊；很多冰斗和刃脊最终会形成一个陡峭的山峰叫角峰。4、冰块融化后会留下一片洼地，当这个洼地被降水和周边的溪流填满就形成了锅状湖。5、鼓丘、冰碛、锅状湖、冰川湖，在纽约和新英格兰的U形谷等。6比较因素大陆冰川山谷冰川面积非常大较小位置广阔的大陆地区高山地区目前发现的地点南极洲和格陵兰岛喜马拉雅山和阿尔卑斯山地学制图实验·利用滑坡图（P222）实验分析山谷的形状说明它是由冰川运动形成的。朝东方移动。朝北方移动。学生应该能从地图中发现：在塔利山谷的西面会经常发生山体滑坡，而且有最陡峭的谷壁。地表坡度较陡；有较多的疏松物质；地面必须饱含水分。树木能够保留更多的水分，保持土壤。而塔利山谷的树木稀少，有利于滑坡的发生。结论与应用塔利山谷坡度较大，沉积物以细小的颗粒为主，且缺少植被保护；地表饱含水分，水分减少了颗粒之间的摩擦力从而使得岩石向下坡滑动。根据当地规划局和其它政府机构来知道该区域的地形地貌特点；查看该区域以前经历滑坡、侵蚀等的历史；调查该区域当前的开发利用状况。科学与数学·冰川运动的速率（P224）实验步骤1-2、沃辛顿冰川的测量数据深度（m）移动距离（m）平均速率（距离/时间）013.10.198m/day2013.10.198m/day6012.80.194m/day10012.20.185m/day14011.20.170m/day1809.570.145m/day冰川的平均速率0.182m/day挑战本题的原题有误。从表格数据可得出，冰川在顶部比20m以下的移动得快，特此说明。冰川移动的速率取决于冰川的底部。当冰川底部是冰冻时，摩擦力就很大，摩擦力导致冰川底部的移动速率较小，而顶部的移动相对较快；当冰川底部很容易有水时，冰川各层移动速度的本题的原题有误。从表格数据可得出，冰川在顶部比20m以下的移动得快，特此说明。在220米处，冰川的移动速率可能是0.11m/day。第8章复习（P226）理解要点1、b2、c3、d4、d5、b6、d7、d8、c9、c应用概念10、主要是农业生产的耕作粗放。11、流动和泥石流。12、沙丘主要有新月形沙丘、横向沙丘、抛物线形沙丘和纵向沙丘四种。所画的示意图必须要和213页的表8-1一致。13、因为形成黄土的粉砂富含矿物质和营养物质。14、风蚀颗粒一般是坑坑洼洼的，表面有棱角；而水蚀颗粒一般是圆滑的。15、有鼓丘、蛇形丘和冰川湖等。16、人类开掘或破坏山脚都会导致滑坡。17、冰川融化时各种沉积物直接沉降没有经过分选；而像水积和风积时，因速度减慢各种沉积物以一定顺序排列依次沉淀下来。18、在赤道的高海拔地区因温度较低有利于形成冰川。19、当冰雪逐渐增加并累积到一定程度时，由于太重以至于不能维持它原有的有棱有角的形状时，冰层就开始向下滑移，这样就形成了山谷冰川。20、狭长的冰川湖是因为山谷冰川向下滑动侵蚀形成沟谷，之后沟谷积水而形成的；圆形湖像锅状湖，是在冰水沉积平原上有大块冰被留下来，当冰块融化后锅穴被水填满而形成的。21、风的磨蚀能够打磨抛光不同岩石，磨损电话杆，磨耗房屋的涂料，不断用携带的坚硬颗粒像石英磨蚀建筑。22、警告人们不要在太陡的山坡上建造建筑物。理性思维23、c（向西）。24、整体移动缓慢，但中部比两边的移动要快。25、雪崩——快、雪；蠕动——慢、松散物质；崩塌——厚土、月牙形沙丘。标准化测试1、a2、a3、c4、b5、c第9章地表水第1节地表水运动技能实验·使用图表（P235）分析请学生读图。270㎝／s180～270㎝／s理性思维乒乓球和蚕豆；测量物体直径大小，看它们能否在6.4到25.本节复习题（P239）物理方式：磨耗移动沉积物；化学方式：溶解岩石中的矿物。溶液：溶解像方解石中可溶性物质，形成溶液；悬移：以悬移的方式携带浮在水中的物质，像沙粒和粉砂；河床承载物：沿河床推动或滚动比较大的沉积物。河流的流量和流速越大，河流的承载力就越大。水流在陡坡处移动太快，以致只有很少的水能渗入到地下。在多雨时节，过量的水注入河流；当洪水越过河岸蔓延到周边平地就形成冲积平原。冲积平原土壤肥沃，吸引农民在那里耕作；经过冲积平原的河流通常可以被用来发展交通运输。影响径流大小的条件有植被、降水率、土壤成分和坡地等。当干旱时节，河流流量减少，从而使河流流速变慢，搬运能力减弱，此时河流就会将较大的沉积物沉积在它的河床上；当洪水时节，河流流量增加，导致河流流速增快，搬运能力增加，此时河流能够搬运更多更大的沉积物。学生可以使用235页“技能实验”图中的数据来制造表格。第2节河流的形成本章复习题（P245）1、当河流弯曲的地方被河流自然截断，这个截断的曲流就是牛轭湖。牛轭湖被河流隔离，最终湖里的水会枯竭。2、河曲外侧的水流速度比内侧的快很多。3、（1）河流水量增多；（2）河流速度降低；（3）河道增宽；（4）河道变深。4、冲积扇在坡底形成，主要由沙和砾石组成，沉积区呈坡状；三角洲一般在水下形成，当河流汇入平静的水体，在平坦的河底有沉积物沉积，主要包括壤土和黏土颗粒，沉积区呈三角形。5、抗风化岩床将减缓河流的流速，使得河流要更长的时间到达基平面；不抗风化的岩床使得河流速度增快，河流只要更短的时间便能到达基平面。6、图表的Y轴是流速，X轴有源头、中段和河口。图表要显示从源头到中段再到河口水流速度的变慢。迷你实验·地表物质决定湖泊形成的位置（P247）分析与结论水在装砾石的塑料盆中会很快流过，在装沙土的塑料盆中流得慢一些，在装粘土的塑料盆中流的时间最长。在地球表面物质之间的空隙较小的地区，水被积蓄起来，这样就很容易形成湖泊。地表的细颗粒物质最容易导致湖泊的形成，这些物质阻止了水的流动。本节复习题（P249）富营养化是自然过程，当大量的腐烂有机物存在时，湖水就变得富集营养成分，导致藻类生长加速，湖水的氧气变少。人类的工农业生产活动，如向水中排放肥料、农药、清洗剂、污水等。水源，能蓄水的洼地，湖底能够在一定时间里保留水分。土地拥有者喜欢出售土地获得收益；当土地是湿地时，它是不允许进行开发的。湖泊类型形成地区大小特质牛轭湖河漫滩多样弯曲，河道截弯冰斗湖山区多样盆型，冰川侵蚀锅状湖平原较小圆形，冰川堆积地学实验·模拟河流流速和坡度（P250）实验分析水流速度的改变会导致计时读数要么高，要么低。如果流速不一致，收集的数据不能完全反应坡度对流速的影响。软管中水流速度和水流量。回答依赖于学生收集的数据。结论与应用水速和坡度倾角有直接关系，倾角增大流水速度增加。当水流冲击底部，水流坡度会减少。在坡度比较陡的地方。本章复习题（P254）理解要点1、d2、c3、c4、b5、b6、a7、d8、a9、d应用概念10、三角洲和冲积扇都是沉积物，是当水流变慢、搬运能力减弱时形成的。三角洲是当水流进入一个比较大、平静的水体形成的，冲积扇是在坡底形成；三角洲在水下形成，冲积扇在地面上形成；冲积扇主要由沙和砾石组成，三角洲由壤土和黏土颗粒组成。11、湿地能够改善水质，通过将水源中的污染物、沉积物和致病的病菌捕获过滤水体。它们也能为其它生物提供栖息地。12、科学技术帮助人们建立气象站、卫星、水流监测站、计算机和信息交流系统，政府已经开始不断从当地和遥感设备中进行监测。目前人们已能预测潜在问题，并及时预警。13、C处。14、A处。15、B处。16、22500m3/s理性思维17、黏土颗粒小，颗粒之间的空隙也小，这样就使得水不容易透过黏土颗粒之间的空隙，储水效果更好。18、地表水流是通过孔隙进入地下的。早上大雨使得土壤粘结在一起，从而封住了地表孔隙，结果多余的水就流入下坡，导致园丁要植树的地方土壤干燥。19、在知道有洪水危机之前，人们就已经在这个地区定居很长时间了。在定居期间，尽管存在潜在的洪水危机，但人们更关注的是靠水而居。这里平坦肥沃的冲积平原适合农作物生长，有美丽的风景和娱乐设施，河流也能发展交通运输和为制造业提供能源。另外，严重洪涝发生的周期也很长。于是，随着时间的推移，居住地日益繁荣，这个地方将会有越来越多的居民和财产处于危机中。20、溶液——溶解的矿物——分/每百万；悬移——黏土、壤土；河床承载物——鹅卵石、小石块。标准化测试1、b2、c3、a4、c5、d第10章地下水第1节地下水的运动和储存本节复习题（P261）地球上淡水最大的来源是极地的冰盖和冰川中，但目前人类还难以使用。在沼泽中地下水位最接近地表。地下水的流速依赖于水位倾斜度和物质的渗透率。含水层是能够让地下水流动的透水层。空隙率是指物质的空隙所占的比重，而渗透率是物质的过水能力。物质空隙率渗透率沙子中等中等砾石高高混合物低低第2节地下水的侵蚀和沉积本章复习题（P266）1、碳酸在地下水中最常见。碳酸能溶解石灰岩中的碳酸钙。2、大多数岩洞是由地下水溶解石灰石后形成的。3、石钟乳是由悬挂在岩洞顶部的水沉积碳酸钙后形成的；石笋是由滴落的水在岩洞底部形成的滴水沉积。4、喀斯特地貌是由石灰岩被地表水和地下水溶解形成的特殊地貌形态，其类型多样。5、不会。因为发育喀斯特地貌的地区必须有石灰岩，而不是火成岩。6、堵塞的水管——硬水——碳酸钙；岩洞——石笋、石钟乳；喀斯特地貌——落水洞、克罗地亚。第3节地下水系统技能实验·制作并使用表格（P271）分析1-2、在数据表中，学生所画的横切面要能反映高度。理性思维3、站点1井：4米；站点2井：4米；站点3井：2米。4、在站点3的承压井中，井水将喷出地表并上升到2米高。5、在站点3。迷你实验·自流井是如何工作的（P272）分析与结论秸秆里的水平面，在最低处的最高，在最高处的最低。在不透水材料的下面。压力最大的地方是在容器的底部，因为底部上层的水的重力产生了静水压力。地下水位和水表压力都将会减小。本节复习题（P275）泉水露头处为地下水位与地表的相交处。自流井是地下水在压力下能自动流出。它们的静态（初始）水位高于当地潜水位。化学制品、盐、氡、工业废料、污水等。很难清理。因为化学污染物能够在含水层里迅速扩散。因为回灌区域往往高于含水层的其它部分，这样就使得自流含水层里含有承压水。学生要能确定可能的污染物和废料，建议避免或限制这些物质进入地下水的途径。例如，通过监测地下水的污染股流，防止潜在的地下水问题。学生的回答要能反映在图10-17中给定的数据。地学制图实验·绘制污染物位置图（P276）实验分析最多是1/100。向西北方向倾斜。向西北方向流动。目前没有定居点和房屋会受到污染威胁。结论与应用大概5英尺。地下水面一般随着地表地貌的起伏而流动。第10章复习（P280）理解要点1、c2、c3、a4、a5、a6、a7、b8、c9、d10、c11、a12、d13、b14、a应用概念15、软水几乎不含钙、镁离子，而硬水的钙、镁、铁离子含量高。16、石灰岩。17、60℃18、是铁氧化物形成的污迹。19、岩洞是在酸性的地下水溶解石灰石后形成的。多数岩洞在地下水位之下的饱水带形成；随着地下水位下降，新的岩洞在下降了的地下水位之下再形成。20、在补给区域水位降低，含水层的压力会减少，浅井将干涸。理性思维21、因潜水井在雨季才会获得较多的补给，拥有较高的水位。22、泉水会枯竭。标准化测试1、c2、d3、d4、a5、d单元复习题（P285）理解要点1、c2、c3、d4、d5、a6、b7、c8、b9、d10、d理性思维化学风化的影响因素主要有：水解反应、氧化、从腐烂的有机物产生的酸、土壤中酸积累。每一个上述过程或与地球物质的结合都会产生新的矿物或其它物质。在地下水中溶解的物质在沉积物的孔隙里沉淀粘合，这些物质硬化后就将沉淀物转变为沉积岩。说明土壤中沙土、壤土和粉砂的含量。从坡度、在沉积物中的水量、植被的数量等因素进行说明。湿地提供野生动植物的栖息地、湿地有利于改善水质。

第4单元大气圈与海洋圈第11章大气圈第1节大气圈概述本节复习题（P295）1.水蒸气是云和降水的主要组成部分，是水在固态、液态和气态三种形态之间转换的重要环节，在调节大气圈所吸收的能量方面起着重要的作用。2.平流层中包含较厚的臭氧层，臭氧能吸收太阳紫外线从而使该层增温。3.氮气，氧气，氩气，二氧化碳，水蒸气（水蒸气的含量是变化的，学生可以适当地把它排在氧气的后面）。4.城市的温度可能更高,因为城市的柏油马路比乡村的草地能更快地吸收热量。5.对流。因辐射并不能直接使大气层增温，传导只影响大气层的最底层，而对流运动是通过对对流层的加热来进行的。第2节大气圈状态技能实验·解释图表（P301）分析1.约23g/m3水蒸气。2.约13g/m3水蒸气。理性思维3.因为暖空气能比冷空气容纳更多的水蒸气。4.23g/m3*0.50=11.5g/m3水蒸气。5.你将会升高房间的温度。因为房间里的水蒸气总量是一定的，温度升高后，房间能容纳更多的水蒸气，从而使相对湿度下降。本节复习题（P302）1.露点是指空气被冷却到出现饱和时的温度；而饱和是指空气能够承受的最大水汽量。2.发生逆温时，温度随高度的升高而增加。3.大气压力随高度的增加而降低，因为高层大气的空气密度越来越少，从而导致压力减小。4.湿度是指一定体积空气中水蒸气总的含量；相对湿度是指一定体积内的水蒸气含量与这些空气所能容纳的最大水蒸气含量的比率。5.尽管壶中的热水具有较高的温度，但一缸温水具有较大的体积，所以具有较多的总热量，所以它能够溶解较多的冰。6.实验可有不同的设计。学生可以用一个风扇来比较与对比在草地上和平坦路面上的不同风速。只要设计的实验合理就行。第3节大气圈中的湿气本节复习题（P309）1.积雨云在大气中是垂直分布的。因为它存在于所有三种云层的发展过程中，所以不能作为这三种云任何一种的组成部分。2.小水滴通过聚结越来越大，最终会变得太重而无法在空中悬浮，在重力作用下降落到地面。3.主要是温度因素。当温度在水的冰点以上时，降水以雨水形式；当温度在水的冰点以下时，降水以冰雪形式。4.湿润空气含有较多的水蒸气，容易达到饱和，一旦空气饱和就会释放热量。所以当湿润空气继续上升时其冷却的过程就会减慢，从而导致湿润空气的直减率比干燥空气的要低。5.本题也可复制原题中的文字框，再在文字框之间加上上述连线即可，那样比较显目。概念图需要按照下列要求构建：水循环——蒸发——凝结——降水；蒸发——水从液态转变成气态，凝结——水从气态转变成液，降水——水以雨、雪、雨夹雪或冰雹。本题也可复制原题中的文字框，再在文字框之间加上上述连线即可，那样比较显目。地学实验·研究大气压力——温度的关系（P310）实验分析1.平均温度会不同。但是，在所有情况中，当压力释放时温度应该是降低的。2.曲线图可以不同，但所有的图形应该展示当施加压力时温度升高，释放压力时温度是降低的。3.当压力增加时，组成空气的分子被挤压的更加紧密，这会使它们之间产生更多的碰撞从而产生更多的热量。结论与应用1.这样当对瓶子施加压力时空气会跑出去，于是压力将不会有变化，从而温度也不会变化。2.是低压。正午时热带沙漠上空的空气温度较高，所以大气将会做上升运动，空气密度也会减小；当空气上升时，它以较小的力量推动，所以使大气压力降低。第11章复习（P314）理解要点1、b2、a3、b4、b5、b6、b7、a8、b9、d10、a11、因空气中温度、密度或压力的不同而形成的。12、在大气圈的对流层中，气温随着高度的增加也不断增高的现象。13、潜热是指水蒸气凝结时所释放的热量。14、水蒸气凝结成小水滴，当这些水滴聚集在一起就形成了云。云的种类是根据它的高度和形态来区分的。15、水被蒸发；水蒸气上升，冷却凝结成小水滴；小水滴聚结以降水的形式降落到地表。应用概念16、地表吸收太阳辐射，将其转变为热量，通过传导作用来加热靠近地表的空气，再通过对流作用将热量向上传递。能量转换辐射能量转换辐射传导转换对流转换通过电磁波的能量转换当分子碰撞时产生通过被加热物体的流动而发生18、本图请按此式样清绘（其文字框可取自原图，在文字框之间加连线即可）。本图请按此式样清绘（其文字框可取自原图，在文字框之间加连线即可）。19、积雨云。因为它的垂直高度最高，有利于水蒸气的大量凝结，从而最有可能形成暴雨。理性思维20、因夏季空气对流强烈，当具备降水条件的高空云层已经足够冷却，水蒸气便凝结成冰晶，进而聚集成雪；当这些雪降落时，被比较温暖的下层空气融化，随后以雨或雨夹雪的形式到达地面。21、因为污染物不能随空气向上运动，只能被限制在靠近地表处，从而导致严重的污染问题。22、对流层在极地地区最薄。因此，所有大气层包括含有最多臭氧的平流层，在极地地区都是最接近地表的。这样就使得破坏臭氧的化学物质能较容易地到达平流层。23、通过传导方式传递热量的。标准化测试1、c2、d3、c4、c第12章气象学第1节大气的成因迷你实验·太阳光入射角度的差异是如何形成的（P320）分析与结论1、步骤3的光线轮廓比较大。因为光线的倾斜角度较小，覆盖了较大面积的区域。2、光线覆盖的区域越大，接收的光的密度就变小。3、在赤道，等量的太阳辐射覆盖的区域较小；在极地，等量的太阳辐射覆盖的区域较大。因此极地地区接收的太阳辐射要比赤道地区的少。本节复习题（P322）1、天气是描述在短时间内大气圈的变化；气候是一个地区长时间的平均天气现象。天气和气候都是基于气象学所研究的大气现象。2、存在大气运动等途径将热带地区多余的热量传送到极地地区。3、传导。通过传导，靠近地表的空气就能获得其下垫面的热量特征。4、混杂了干燥的大陆性空气，湿度减小，产生变性（一般能反映大陆性气团的特征）。5、北极气团由寒冷而稠密的干冷空气组成，靠近地表，盛行下沉气流，因而更加稳定。6、是冬季南下的北极气团。冬季时墨西哥湾的水温要比南下的北极气团的气温高得多，温暖的海水能使寒冷的空气迅速变性；而夏季北上的海洋性热带气团途经的是温暖的大陆，因此它的变性较慢。第2节天气系统本节复习题（P329）1、信风——在赤道与南北纬30°之间的地表空气以偏西方向向赤道移动；盛行西风带——在南北纬30°～60°之间的地表空气主要从西向东移动；极地东风带——在南北纬60°至两极之间的地表空气向偏西方向移动。2、热带辐合带（ITCZ）靠近赤道地区，它以大范围的空气上升为特点，从而形成大量降水，给热量雨林提供了水分。3、气团等地表天气系统多是沿着急流路径移动的，天气系统的强度也依赖于急流的强度。4、科里奥利效应是指因为地球自转的原因而使运动着的物体运动方向发生改变。它导致空气等运动的粒子在北半球向右倾斜，在南半球向左倾斜。5、低压系统：气流在北半球是由外向内呈逆时针方向运动；它有上升气流，一般与云和降水联系在一起。高压系统，气流在北半球是由内向外呈成顺时针方向运动；它有下沉气流，一般都是和晴好天气一起出现。6、在这些地区，因为气压较高，盛行下沉气流，空气干燥炎热，从而在大部分陆地地区分布着热带沙漠。7、学生的草图将有很多种。图上须准确表明锋面的倾斜方向和冷暖气团的运动方向。第3节采集天气资料本节复习题（P334）1、高空数据。因为现在的气象地表观测站比高空观察站多很多，需要建立更多的高空观察站来形成数据充足的天气资料网络。2、多普勒雷达能衡量风速。3、红外影像能探测大气中热能的差异，因此，它能将处于黑暗中的地球的某一部分成像；可见光图像需要光线，形成的图像能显示人们看到的云和其它要素。4、成本昂贵。5、堪萨斯州的更精确。因为它的周围建有密集的天气观测网。气象仪器风速计温度计气压计湿度计气象仪器风速计温度计气压计湿度计风速温度大气压力湿度本图请按此式样清绘（其文字框可取自原图，在文字框之间加连线即可）。第4节气象分析技能实验·解读科学图表（P336）分析1-2、图上的等压线必须要将具有同一气压值的点连在一起。理