孕育生命的世界

生命生存的環境• 地球的外部包覆著一層空氣，即大氣層• 大氣之下是海洋與陸地

大氣層

地球表面地形

夜間的地球

我們生存的地球地球約在 46 億年前形成當時已具有一些原始的大氣：氫，氦，甲烷，氨

我們生存的地球• 原始地球的火山活動巨烈，火山爆發噴出

大量的二氧化碳、氮和水蒸氣等，逐漸形成富含二氧化碳的大氣

原始大氣• 地表慢慢冷卻後，水蒸氣凝結成為水，聚

集為海洋

石灰岩• 二氧化碳一部分溶於海中，一部分和鈣結

合形成石灰岩，使大氣中的二氧化碳大量減少

• 石灰岩由生物作用形成的岩石，生物吸取海水中的二氧化碳與鈣質轉化為碳酸鈣成為生物殼體主要的成分，生物死後殼體堆積在海床中膠結形成石灰岩。

光合作用• 隨著生命的演化，會行光合作用的生物出

現後，大氣中的氧氣才逐漸增加

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空氣污染• 在地球剛誕生時，地球的大氣裡充滿了火山噴發

的氣體，例如二氧化碳、甲烷、水蒸氣、氮氣…等等，幾乎沒有氧氣！

• 後來，地球上慢慢地開始出現了能夠行使光合作用的原生生物，吸收二氧化碳、放出氧氣，才使得地球的大氣裡氧氣愈積愈多！

• 當時，「放出氧氣」這個新玩意兒，可是造成了嚴重的「空氣污染」呢！因為對當時的大多數生物來說，氧氣是有毒的！當時，不能適應這種 " 污染 " 的物種都因此而絕滅了！

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現今大氣 • 主要成份為氮、氧、二氧化碳、水、 臭氧

……等，• 氮是組成生物體的重要元素• 氧氣提供生物呼吸• 水氣對天氣變化有重大影響• 二氧化碳是植物行光合作用所需的氣體• 臭氧可以吸收大部分的紫外線，保護生物

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紫外線• 在數億年以前，地球上的大氣中沒有臭氧

層，地球的表面受到來自太陽的紫外線強烈照射，地面上沒有生物存在，僅有少數生物生存在水中，因為水能吸收紫外線

• 臭氧層對地球上的生命相當重要，因它能濾除紫外線，地球上生物才能登上陸地，展開另一種燦爛多姿的地表生活。

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氮缺乏症

芥藍缺氮 ( 右 ) 老葉葉色黃綠，生育緩慢矮小，抽苔提早。

洋蔥缺氮 ( 左 ) 植株黃化矮小，分支少。

氮是組成生物體的重要元素

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地球的保護罩• 大氣還能維持地表的溫度• 大氣可以阻擋太空隕石宜接撞擊地球• 大氣層是地球的保護罩

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台東縣海端鄉　嘉明湖嘉明湖是慧星撞擊地球之後所形成的隕石湖

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月球表面

月球沒有大氣保護，日夜溫差很大，表面佈滿隕石撞擊的坑洞

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登陸月球P.15

月球表面P.15

從月球看地球P.15

彗星撞擊地球

一顆直徑約 10公里的隕石從天而降，飛快撞向地球

恐龍也在這次撞擊中滅絕

彗星撞擊地球可能不只是電影中的畫面，根據地質學家調查，在 6500萬年前，一顆巨大的隕石撞擊墨西哥半島，其威力之大，很可能就是導致恐龍滅亡的原因。

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加拿大魁北克省曼尼古根隕石坑 2.1 億年前，也就是三疊紀時期，因為一顆直徑 5公里的天體撞擊而形成的。

這個小天體在地球表面撞出了直徑 100公里的大洞；但在風化作用侵蝕下，今日坑體呈一個直徑 70公里左右的環形湖。

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水氣凝結降下• 約 40 億年前，大氣中的水氣凝結降下，溶解岩石中的礦物質，並匯集成海洋

• 太平洋是全球最大的海域

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太平洋，大西洋，印度洋，北極海涵蓋了地表面積的 70% 以上

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水是地球上重要的天然資源• 水存在海洋，河流，冰川，地下及空氣中

• 水在海洋，大氣，陸地間，不斷以固態，液態，氣態循環轉換

• 蒸發，凝結，降水是水循環的三個重要過程

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水存在海洋，河流，冰川，地下及空氣

河流

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水存在海洋，河流，冰川，地下及空氣

冰川

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水存在海洋，河流，冰川，地下及空氣

冰川

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蒸發，凝結，降水• 蒸發：海水，河水或空氣中的小水滴經由蒸發成

為空氣中的水氣• 凝結：當溫度降低時，水氣凝結成水滴或冰晶，

成為雲朵• 水以雨，雪 或冰雹降落到地表

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水循環P.16

地表的水• 有些匯集成溪流，湖泊，最後大部分注入海洋

• 有些被動，植物利用

• 有些滲入地下，形成地下水　

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土壤岩石的孔隙 -- 地下水P.17

地表的水

地政表面有各式各樣的地貌• 陸地約占地表面積的 30% ，表面凹凸不平，

有各式各樣的地貌• 陸地及海底主要由岩石組成

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各式各樣的地貌 -平原P.18

各式各樣的地貌 -高山P.18

各式各樣的地貌 -峽谷P.18

各式各樣的地貌 -沙漠P.18

土壤中所含的水分，空氣，礦物質等，能提供陸生生物生長所需

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土壤中所含的水分，空氣，礦物質等，能提供陸生生物生長所需

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土壤中所含的水分，空氣，礦物質等，能提供陸生生物生長所需

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海洋生物

河流或風可以挾帶塵土到海水中，提供海洋生物養分

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海洋生物P.18

海洋生物P.18

海洋生物P.18

海洋生物P.18

海洋生物P.18

海洋生物P.18

海洋生物P.18

海洋生物P.18

地球的大氣• 提供生物呼吸的氣體• 阻隔來自外太空的危險 ( 隕石，紫外線 )

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提供生物呼吸的氣體P.18

阻隔來自外太空的危險P.18

阻隔來自外太空的危險P.18

阻隔來自外太空的危險P.18

阻隔來自外太空的危險P.18

阻隔來自外太空的危險P.18

液態的水• 可讓生物直接利用，維持生物體內機能的運作

• 水循環能平衡地球的能量，調節溫度

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維持生物體內機能的運作P.18

水循環能平衡地球的能量，調節溫度P.18

陸地• 提供生物養分與棲息的場所

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陸地• 提供生物養分與棲息的場所

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分子模型 • http://www.tnajh.ylc.edu.tw/~ldc/main.php

　 Flash理化練功坊• http://venus.hpsh.tp.edu.tw/~chem/news/h

owto.html

　分子結構瀏覽 chime

• http://www.qfm.ks.edu.tw/teacher-do/phy-chm/

　自然與科技及數學領域 - Flash互動式教材

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/97/The_Earth_seen_from_Apollo_17.jpg

理想氣體的分子模型 • http://www.phy.ntnu.edu.tw/oldjava/idealG

as/index.html

　氣體壓力

•甲烷立體模型 http://www.qfm.ks.edu.tw/teacher-do/phy-chm/01wang/methane006.htm

太平洋

印度洋