内容正文:
第三节 地球的圈层结构
课标要求
素养目标
运用示意图,说明地球圈层结构
1.区域认知:结合示意图,掌握地球的外部圈层结构,并能知道各圈层的主要特点。理解地震波的类型及传播特点,归纳地震波在不同界面的传播速度变化特点
2.综合思维:依据地震波的传播特点,说明地球内部圈层的划分和结构特点
3.人地协调观:结合实际案例,说明各圈层的相互关系,理解各圈层之间的相互作用构成人类赖以生存的地理环境
一、地球的内部圈层
1.地震波
(1)分类:图中A波表示 横波 ,B波表示 纵波 。
(2)特性
2.圈层结构
(1)圈层
① 地壳 (H):地球表面一层薄薄的、由 岩石 组成的坚硬外壳。它是一个 连续 圈层,平均厚度约为17千米。
②地幔(G):介于 莫霍面 (C)与古登堡面(D)之间,厚度约2800千米。在地幔上部存在一个由塑性物质组成的 软流层 ,该软流层一般被认为是 岩浆 的主要发源地。
③地核(E+F):古登堡面以下,厚度约3400千米。可分为外核和内核,内核为 固 态,外核为 液 态。
(2)依据:地震波在地球内部 传播速度 的变化。
3.岩石圈
软流层以上的地幔顶部与地壳,主要由岩石组成。
[凝思]
为什么能用地震波来探测地内结构?
[提示] 地球内部物质性质不均一,不同深度上性状、组成不同。纵波和横波的传播速度,会随着通过物质的性质而变化。
二、地球的外部圈层
1.概念:地球固体表面以上的各个圈层。
2.范围
(1)大气圈
环绕地球外部的气体圈层,是地球生命的 保护伞 。
(2)水圈
由地球表层各种水体组成的 连续但不规则 的圈层。
(3)生物圈
广义的生物圈是地球表层生物及其 生存环境 的总称。狭义的生物圈是地球表层生物的总和。
3.圈层关系
地球的大气圈、水圈、生物圈和岩石圈之间,相互 联系 、相互制约、相互渗透,不断进行着 物质 和 能量 的交换,形成了人类赖以生存的地球表层环境。
[凝思]
为什么说生物圈是自然环境系统中最活跃的圈层?
[提示] 生物圈中的生物不仅使自然界中化学元素进行了迁移,而且改造了大气圈、水圈和岩石圈,从而使地球面貌发生了根本的变化,因此自然环境系统中最活跃的圈层是生物圈。
地球的内部圈层
◆[情境探究]
2021年3月20日17时9分,日本本州东岸近海海域发生7.5级地震,据测定震源深度为88.2千米,自然资源部海啸预警中心根据初步地震参数判断,地震可能会在震源周围引发局地海啸。
结合材料探究:
(1)(综合思维)此次地震发生在地球内部的什么地方?
(2)(综合思维)此次地震发生的能量是如何传到地面的?
(3)(地理实践力)地震发生后推测地面上物体的震动形式。
[提示] (1)地震发生在岩石圈。
(2)地震发生的能量以地震波的形式传到地面。
(3)受地震波传播速度不同,地面上物体应该先上下震荡,再左右晃动。
◆[感悟提升]
1.地球内部圈层的划分
(1)两种地震波的特点比较
类型
传播
速度
能通过的介质
共性
横波
较慢
固体
传播速度都随所通过物质的性质而变化
纵波
较快
固体、液体和气体
(2)圈层划分
2.地壳与岩石圈的差异与联系
厚度
范围
联系
地壳
平均约17千米
地表至莫霍界面
岩石圈不仅包含地壳而且还包含上地幔顶部(软流层以上)部分
岩石圈
平均约100千米
地表至软流层
◆[典例体验]
地震波在不同介质中的传播速度是不同的,科学家利用这一原理探究地球内部结构。据此,回答(1)~(2)题。
(1)科学家们发现地震波在地球内部传播时,在距离地面大约2 900千米深度处横波完全消失,纵波传播速度也突然降低。这说明了( )
A.地球内部存在着岩浆
B.该深度上下层的温度变化明显
C.大陆地壳与大洋地壳的厚度不同
D.该深度上下层的物质组成存在很大差异
(2)人们在生产活动中还常利用地震波( )
A.传递声音信号
B.进行地质探矿
C.调查农作物虫害情况
D.测量山峰的高度
解析:(1)D (2)B [第(1)题,在不同的介质里,地震波的传播速度是不同的,且横波只能通过固体物质传播,因此根据地下2 900千米处的波速变化可知,该处上下层物质组成存在较大差异。第(2)题,如果地下某处存在矿产资源的话,那么它的物质组成肯定与周围地区有差异,从而会引起地震波波速的异常变化。]
◆[对点训练]
读地球的内部圈层结构图,完成(1)~(2)题。
(1)从火山口喷发出的炽热岩浆,一般来源于( )
A.①圈层
B.②圈层
C.③圈层
D.④圈层
(2)下列关于地球内部圈层特点的叙述,正确的是( )
A.①圈层海洋部分的厚度较陆地大
B.②圈层横波不能通过
C.③圈层最可能为液态
D.④圈层的