内容正文:
1.4 地球的圈层结构
第一章 宇宙中的地球
学习目标
课程标准:
1.2 运用示意图,说明地球的圈层结构。
学习目标:
根据图表,能够说出地震波的分类及波速差异,及依据地震波划分地球内部结构的基本方法。
运用图表等资料,描述地球内、外部圈层的范围、物质组成,说明地球结构的特点。
情境导入
在凡尔纳的科幻小说《地心游记》中,主人公可以在地下旅行,甚至穿过地心。但就当前实际的科技水平来说,人类还无法实现“地心漫游”。目前最深的钻井,深度为12千米,仅仅触及地球的“表皮”。
1、那么人类通过什么方式认识地球的内部结构呢?
2、地球的内部和外部结构究竟是怎样的呢?
一、地球的内部圈层结构
1、地震波
概念
地震发生时,地下岩石受到强烈冲击,产生弹性震动,并以波的形式向四周传播
地震波分为纵波(P波)和横波(S波)
类型 方向 影响
纵
波
质点震动方向与传播方向一致的波动
地表上下震动
横
波 质点震动方向与传播方向垂直的波动 地表左右晃动
1、地震波
思考:当发生地震时,陆地上的人们会有什么感觉?如果是在海洋上的航行者会有什么感觉呢?
陆地上的人首先感受到的是上下颠簸,然后是左右摇晃
而海洋上的人只能感受到上下颠簸
类型 特 点
传播速度 所经物质状态 共同点
纵波 较快 固体、液体、气体 在不同介质传播速度不同
横波 较慢 固体
2、地球的内部圈层
从地球内部地震波曲线图上,可以看出地震波在一定深度发生突然变化,这种波速突然变化的面叫不连续面
划分依据
33km
莫霍界面:在大陆地面下平均33千米处,在这里,横波和纵波的速度都明显增加
古登堡界面:在地下约2900千米处,在这里,纵波的传播速度突然下降,横波完全消失
2900km
2、地球的内部圈层
地壳是地球表面一层由固体岩石组成的坚硬外壳,位于莫霍界面以外
地壳厚薄不一,海洋地壳薄,一般为5-10千米;大陆地壳厚,平均厚度为39-41千米,有高大山脉的地方地壳会更厚,最厚达70千米
根据地震波波速的变化,地壳分为两层,上层为硅铝层,下层为硅镁层
地壳
2、地球的内部圈层
地幔从莫霍界面直至2900千米深处的古登堡界面,占地球,总体积的80%
根据地震波波速的变化,地幔分为上地幔和下地幔
地幔的上部存在一个软流层,温度很高,岩石部分熔融,能缓慢流动;科学家推断,软流层是岩浆的主要发源地,地球板块的运动与之相关
地幔
2、地球的内部圈层
地核主要由铁和镍等金属组成,厚度约3400多千米
根据地震波的变化,可将地核分为外核和内核两层。外核是熔融状态的金属物质,科学家认为,外核液态物质的运动形成了地球的磁场;内核是一个密度极大的固体金属球,超强的压力将铁原子和镍原子紧紧挤压在一起
地核
3、岩石圈
范围
上地幔顶部与地壳(软流层以上)都由坚硬的岩石组成,合称为岩石圈
巩固训练
日本西南部九州熊本县发生7.3级地震,震源深度约10千米。据此回答1~2题。
1、地震发生时释放出巨大的能量,下列说法正确的是( )
A.地震通过地震波向外释放出能量
B.地球的内能主要来源于太阳辐射
C.地震发生时,首先到达地面的是地震波中的横波
D.发生在海洋中的强烈地震不会对人类产生危害
2、这次地震的震源位于地球内部圈层中的( )
A.地幔 B.地壳 C.内核 D.软流层
A
B
巩固训练
干热岩是一种高温岩体,埋藏于地下3~10千米,温度在150℃以上,通过注入凉水,吸收岩体热量转化成蒸汽,再抽取到地表加以利用,可用于发电、供暖等。在
综合分析地质条件后,2017年9月我国在青海省钻获236℃的高
温干热岩体。读地球内部圈层结构示意图,回答3~4题。
3、岩石圈( )
A.就是指地壳 B.全球厚度均一
C.包括软流层 D.由岩石组成
4、干热岩位于( )
A.地壳 B.地幔 C.地核 D.软流层
D
A
二、地球的外部圈层结构
地球的外部圈层包括大气圈、水圈、生物圈等
岩石圈的表面高低不平,被大气圈、水圈和生物圈覆盖
1、大气圈
概念:大气圈是由气体和悬浮物质组成的复杂系统
组成:它的主要成分是氮气和氧气
作用:大气圈笼罩着地球,使得地球上的温度变化和缓,同时提供了生物生存所必需的氧气;大气圈中的风、云、雨、雪等天气现象与人类息息相关
2、水圈
概念:水圈是地表和近地表的各种形态水体的总称
组成:主体是海洋,还包括陆地上的河流、湖泊、沼泽、冰川、地下水等
作用:水是最活跃的自然环境要素之一,在地球表面物质迁移和能量转换中起着十分重要的作用,是人类和其他生物生存和发展所不可或缺的
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