内容正文:
地球的圈层结构
第一章第4节
宇宙中的地球
1
课标解读
运用示意图,说明地球的圈层结构。
【课标要求】
了解地震波的类型和传播特点及其在划分地球内部圈层方面的应用
理解并掌握地球内部圈层的划分依据、主要特点
理解地球外部各圈层的组成、主要特点及各圈层的相互关系
结合实际,会分析地球圈层结构与人类活动的密切关系
【学习目标】
2
19世纪,法国有个科幻小说家凡尔纳,他写了许多地理科幻小说,其中《从地球到月球》幻想发射一颗空心炮弹将人载到月球上去旅行;他的另部小说《地心游记》则幻想到地球中心去探险,这两部小说代表了人类“上天入地”的梦想。100多年过去了,现在已有6000多颗人造卫星飞上了天,月球旅行也已实现,甚至有航天器飞出了太阳系,可谓上天有路,但对于我们脚下的地球却是入地无门。
人类可以通过什么方式来认识地球的内部结构呢?
地球的内部结构究竟是怎样的呢?
3
图示为科拉超深钻孔,是苏联进行的一项科学钻探,其中最深的一个钻孔达12,262米。它曾是世界上最深的钻孔,这个记录在2008年和2011年被在卡塔尔的阿肖辛油井(12,289米)和俄罗斯在库页岛的Odoptu OP-11油井(12,345米)两次打破,现时排名世界第三。
人类试图用钻井的方法来了解地球内部,但是人类钻井最深处才12,345米,相比地球的平均半径6371km来说,差距太远,还远不能了解我们地球的内部。
还有什么方法来研究地球内部结构和物质组成?
改进钻探技术、根据火山喷发物,获取地球内部物质组成的相关信息。
地表的温泉、热泉可知地球内部有丰富的地热资源、其他的手段,如地震波。
4
一、地震和地震波
是地壳快速释放能量过程中造成的振动,期间会产生地震波的一种自然现象。
1.地震
震源深度
震中距
等震线
地震波
震源
震中
请阅读教材P21内容,思考下列问题:
1.什么是地震波?
2.地震波分为哪两类?各有什么特性?又有哪些共性?
(1)概念:当地震发生时,地下物质受到强烈的冲击会发生弹性震动,并以波的形式向四周传播,这种弹性波就叫地震波。
2.地震波
(2)分类及特征
地震波
特 征
纵波
横波
传播速度
传播介质
共同点
较快
较慢
固、液、气
固
传播速度随所通过的物质的性质的不同而改变
(S)
(P)
Primary Wave
Secondary wave
地震波在不同介质中的传播速度不同;地震波经过不同介质的界面时,还会发生反射和折射现象。科学家利用地震波的上述性质,通过对地震波的精确测量,“透视”了地球内部的结构。
先上下颠簸,后左右晃动
原因:纵波的传播速度比横波的快
只上下震动
原因:纵波能在液体中传播,横波不能
地震小常识
地震时先感到P波,破坏性不是很强。后是S波,破坏强烈。从感觉到P波到S波,时间短则几秒,长则一分钟,应利用好地震波时间差立即逃生。
【探究活动】
体育课时地震突然发生,操场上的同学们先感到上下颠簸还是左右晃动?后来呢?为什么?
如果在海里游泳时地震突然发生,你感觉上下震动还是左右晃动?为什么?
3
6
9
12
15
速度/km•S-1
内核
外核
地幔
地壳
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
6371
地面
地心
深度/km
纵波
横波
莫霍界面
古登堡面
二、地球的内部圈层结构
划分依据——地震波的传播速度→两个不连续面
内部圈层:地壳、地幔、地核
2900
0
3
6
9
12
15
速度/km.s-1
17
1000
2000
3000
4000
5000
6000
深度/km
900
5100-
外核
地面
17千米
莫霍面
2900千米
地心
古登堡面
上地幔
下地幔
内核
S P
固态
S、P增加
S(消失) P(突然减小)
地
幔
地壳
地
核
S(消失)
P(突然减小)
地球内部压力大
固态
内核:P波速增加
液态
S P
固态
900
5100
17
2900
地球内部地震波发生突然变化的面叫不连续面。
6000
5000
4000
3000
2000
1000
0
3
6
9
12
15
深度:km
速度:km/s
地壳
地幔
外核
内核
17km
2900km
古登堡界面
地震波的传播速度与地球内部圈层的划分
(1)在莫霍界面和古登堡界面,地震波波速如何变化?
——33千米处(大陆部分)波速明显增加 (Vs < Vp)
——2900千米处横波消失,纵波减速
莫霍界面
古登堡界面
莫霍界面
探究活动
物质组成或状态(介质)发生了变化
(2)在莫霍界面和古登堡界面,地震波波速突然变化说明了什么问题?
地幔是固体,外核是液体
(3)请推测地幔和地核的物质状态。
①地壳
(1)位置:地面以下、莫霍面以上的固体外壳
(