内容正文:
第三节 地球的圈层结构
课程标准
核心素养
运用示意图,说明地球的圈层结构。
1.综合思维:结合地球的圈层结构,分析圈层之间的相互关系。
2.区域认知:认知地球的圈层划分,以及各圈层的特点。
高效导学01步 预习教材新知,落实必备知识
一、地球的内部圈层
预习目标:阅读教材P18-P19,结合地球内部圈层结构图,掌握地球内部圈层的划分,以及内部圈层的各层特点。(学习重点)
1.划分依据——地震波
类型
传播速度
能通过的介质
S为横波
较慢
固体
P为纵波
较快
固体、液体、气体
2.划分界面:莫霍面和古登堡面。
3.内部圈层的划分
圈层
特点
地壳
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 km,大陆部分较厚,大洋部分较薄
地幔
介于莫霍面与古登堡面之间,厚度约2 800 km,上部存在一个软流层,被认为是岩浆的主要发源地
地核
位于古登堡面以下,厚度约3 400 km,温度很高,压力和密度很大。内核为固态,外核为液态
4.岩石圈:软流层以上的地幔顶部与地壳,主要由岩石组成。
二、地球的外部圈层
1.圈层划分
圈层名称
范围
作用或意义
大气圈
环绕地球外部的气体圈层
地球生命的保护伞;避免了大多数流星体对地球的撞击;削弱了紫外线对地球生物的影响
水圈
地球表层各种水体组成的连续但不规则的圈层
液态水的存在,是地球与太阳系其他行星的主要区别之一
生物圈
①广义:地球表层生物及其生存环境的总称。
②狭义:地球表层生物的总和
地球特有的、非常活跃的圈层
2.圈层联系
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,不断的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。
【知识体系建构·心中明】
将下面数字序号填入框图中。
①上部存在一个由塑性物质组成的软流层
②连续但不规则的圈层
③地球特有的、非常活跃的圈层
④温度很高,压力和密度很大
⑤薄薄的、由岩石组成的坚硬外壳
⑥避免了大多数流星体对地球的撞击
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探究点1 | 地球的内部圈层及其特点
【探究导引】 阅读地球内部圈层划分示意图,完成下列要求。
(1)图中地震波S为横波,传播速度较慢,只能通过固态传播;地震波P为纵波,传播速度较快。
(2)地球内部圈层划分的两个界面A为莫霍面,B为古登堡面;内部圈层C为地壳,D为地幔,E为外核,F为内核,E和F为地核。
(3)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?
提示:莫霍面:平均33 km,该界面以下纵波、横波的传播速度都明显增加。
古登堡面:2 900 km,在这里,纵波速度突然下降,横波完全消失。
(4)推测外核为液态的依据是什么?
提示:横波不能在液态物质中传播,横波消失。
(5)地壳有何特征?
提示:厚度小,由岩石组成,大陆地区地壳厚,大洋地区地壳薄。
【探究成果】 1.地球内部圈层划分及特点
以莫霍面和古登堡面为界,可以将地球内部划分为地壳、地幔和地核三个圈层。具体如下所示。
圈层
名称
分界面
厚度
/km
特征
地壳
莫霍面
古登
堡面
平均
17
固体外壳;大陆地壳厚,大洋地壳薄
地
幔
上
地
幔
2 800
固态;上部存在一个软流层,可能是岩浆的主要发源地
下
地
幔
可能为固态;温度很高,压力和密度均很大
地
核
外
核
3 400
接近液态,横波不能通过
内
核
固态;温度很高,压力和密度很大
2.地壳与岩石圈的区别与联系
(1)地壳与岩石圈示意图
(2)地壳与岩石圈
项目
厚度
范围
联系
地壳
平均约
17km
地表至莫霍面
岩石圈不仅包含地壳,而且还包含上地幔顶部的固体岩石(软流层以上部分)
岩石
圈
约80km
地表至软流层之上
3.确定地球内部圈层的方法
(1)根据深度判断。通常地下33千米以上为地壳,33~2 900千米为地幔,2 900千米以下为地核,其中地壳的厚薄不一,大陆地壳厚度大于大洋地壳厚度。
(2)根据地震波横波、纵波在介质中传播速度的变化规律来判断。横波、纵波速度均明显增大的位置为莫霍面,该界面以上为地壳,以下为地幔;横波消失、纵波突然减慢的位置为古登堡面,该界面以上为地幔,以下为地核。
(3)根据特殊现象判断
①地壳的突出特征是厚度不均,大洋地壳较薄,大陆地壳较厚。由此可以判断该处地壳位置等信息。
②一般认为,岩浆的发源地是软流层,若涉及岩浆的发源地,可以判断该处是上地幔的上部。
③地球内部某处物质状态为液态,最可能是地核的外核部分。
【成果应用】 下图