内容正文:
第四节 地球的圈层结构
课程标准
学习目标
核心素养
运用示意图,说明地球的圈层结构。
1.了解地球内部圈层的划分、边界及特点,地壳的组成元素及分布,地球的外部圈层结构。
2.掌握地震波的传播规律和地球内部圈层划分的依据。
3.了解并掌握地壳厚薄的分布规律,岩石圈与地壳的关系,地球外部各圈层之间的关系。
4.掌握地球各圈层与人类的密切关系。
1.观察、识别、描述与地球圈层有关的一些自然现象。(地理实践力)
2.能够运用圈层理论,说明各圈层之间的关系和变化过程。(综合思维)
3.从人地关系的角度,描述地球各圈层和人类活动的关系。(人地协调观)
新|知|梳|理
一、地球的内部圈层结构
1.两种地震波中,传播速度较快的是纵波,传播速度较慢的是横波,能够通过地球内部三个圈层的是纵波,不能通过外地核的是横波。
2.在莫霍界面附近,地震波的波速明显增加;在古登堡界面纵波的传播速度突然下降,横波完全消失。
3.从图中可看出,地球的内部圈层从外向内依次是地壳、地幔、地核。
4.地壳厚薄不一,海洋地壳薄,一般为5~10千米;大陆地壳厚,最厚达70千米,主要由各种固体岩石组成。
5.地幔。
(1)范围:从莫霍界面直至2 900米深处的古登堡界面。
(2)分层:根据地震波波速的变化,地幔分为上地幔和下地幔。上地幔的上部存在一个软流层,为岩浆的主要发源地。
(3)岩石圈:上地幔顶部与地壳都由坚硬的岩石组成,合称岩石圈。
6.地核。
(1)范围:古登堡界面以下。
(2)组成:主要是由铁和镍等金属组成。
(3)分层:外核呈液态,横波不能传播。内核呈固态。
二、地球的外部圈层结构
1.大气圈。
(1)组成:包裹地球的气体层,以氮气和氧气为主。
(2)特点:随高度增加,大气密度降低。
2.水圈是地表和近地表的各种形态水体的总称,其主体是海洋,还包括陆地上的河流、湖泊、沼泽、冰川、地下水等。
3.生物圈。
是地球表层生物的总称。多数生物集中分布在大气圈、水圈与岩石圈很薄的接触带中。
巧学妙记 歌诀法记忆地震波特点
地震双波分横纵,速因介质而不同。
固快液降气最慢,介质弹性降低成。
纵快可通固液气,横慢仅通固态中。
介质介界都变化,转换之处界面生。
如此特性可利用,透视地球好轻松。
易错辨析 地壳就是岩石圈
这种说法是错误的。两者区别如下表:
名称
厚度
范围
联系
地壳
平均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100千米
地表至软流层
巧学妙记 联想记忆地球内部圈层结构。
地球内部的圈层结构就像煮熟了的鸡蛋一样,有蛋壳(地壳)、蛋白(地幔)和蛋黄(地核)。
微思考 1
如何理解“水圈是一个连续但不规则的圈层”?
答案 ①水圈由各种水体组成,并通过水的固、液、气三态的变化,使各种水体可以相互转化,构成一个连续的圈层;②由于水的三态变化,地球上的各种水体可以相互转化,通过水循环构成一个动态的圈层;③各种水体在数量上和空间分布上存在着很大差异,同时,水是流体,没有规则的形态,因而水圈又是一个不规则的圈层。
微思考 2
为什么说生物圈是自然地理环境系统中最活跃的圈层?
答案 水圈、大气圈、岩石圈均是由无机成分构成的,而生物圈是地球表层生物的总称,是由有机成分和无机成分共同组成的。生物圈中的生物不仅使自然界中的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,自然地理环境系统中最活跃的圈层是生物圈。
探究点一 地球的内部圈层
情境Ⅰ 地球的中心点位于我们脚下6 000千米深处,相比之下,人类迄今钻探的最深记录12.3千米(俄罗斯的科拉钻井)显得微不足道。到目前为止,关于地球内部的知识,主要来自对地震波的研究。下图为地震波的传播速度与地球内部圈层的划分。
【问题探究】
(1)地震波分为哪几类?其传播速度有何特点?
答案 地震波分为纵波和横波,在不同介质中传播速度不同。其中,纵波的传播速度较快,可通过固体、液体和气体传播;横波的传播速度较慢,只能通过固体传播。
(2)划分地球内部圈层的两个界面的深度分别约是多少千米?在界面附近,地震波的波速有何变化?
答案 如下表:
界面
地下深度
(千米)
波速变化
莫霍界面
大陆部分
平均33
该面以下,纵波、横波的传播速度都明显增加
古登堡界面
2 900
在这里,纵波速度突然下降,横波完全消失
(3)地球内部可分为哪几个圈层?它们分别是哪种物质形态?
答案 地球内部可以分为地壳、地幔和地核三个圈层。地幔也可再细分为上地幔和下地幔,地核又分成外核和内核。地壳、地幔、内核为固体,外核因为呈熔融状态,所以横波不能通过。
1.地球内部圈层
2.地壳结构
读地壳结构示意图,完成1~