内容正文:
第二节 地球的圈层结构
[课标要求] 运用示意图,说明地球的圈层结构。
[素养解读]
1.运用图表资料描述地球内部、外部圈层的范围和物质组成,说明地球结构特点。
2.结合实例运用综合思维说明地球各圈层对自然环境形成的作用及其与人类活动的关系。
知识点(一) 地球的内部圈层
[预读教材]
1.地震波
(1)概念:指地震发生时所产生的波动。
(2)分类:图中A表示横波,B表示纵波。
(3)波速变化
①在地下33 km的C处(指大陆部分):传播速度都明显增加。[注1]
②在地下2 900 km的D处:A波完全消失,B波传播速度突然下降。[注2]
2.内部圈层结构
(1)圈层划分
依据
地震波在地球内部传播速度的变化
界面
图中C为莫霍面,D为古登堡面
圈层
由内向外E+F为地核,G为地幔,H为地壳
(2)内部圈层主要特点
①地壳
范围
地表至莫霍面之间
物质组成
坚硬外壳,由岩石组成
厚度[注3]
厚度不均,平均厚度为17 km
大洋地壳较薄,平均厚度5—10 km;大陆地壳平均厚度为39—41 km,各地差异很大
②地幔
范围
莫霍面以下至古登堡面之间部分
分层
上地幔(莫霍面至地下1 000 km的范围)和下地幔(1 000—2 900 km范围)
软流层
位置
上地幔上部60—250 km(上界)至400 km(下界)之间
物质状态
熔融状态
意义
岩浆的发源地
岩石圈
地壳和上地幔顶部(软流层以上的上地幔)
③地核
范围
古登堡面以下至地心
组成物质
铁和镍
分层
外地核
熔融状态
内地核
压力极大,固态金属球
[助解教材]
[注1]拓展:地震波在不同的介质中的传播状况不同,横波传播速度慢,且只能在固体中传播;纵波传播速度快,在固体、液体及气体中都可以传播。地震波在由一种介质进入另一种介质时,传播速度一般会发生变化。
[注2]诱思:当地震发生时,受地震波的影响,在陆地上的人们和在海洋上航行的人们会有什么感觉?
提示:地震发生时,陆地上的人们先感觉到上下颠簸,然后感觉到左右摇晃;而在海洋中航行的人们只能感觉到上下颠簸。
[注3]巧记:地壳“厚薄”歌
大陆厚,海洋薄——海陆差异;
山地厚,平原薄——地貌差异。
海岭厚,海沟薄——海底差异;
高处厚,低处薄——海拔差异。
知识点(二) 地球的外部圈层
[预读教材]
1.外部圈层的意义
(1)圈层划分:A大气圈、B水圈和C生物圈。
(2)意义:相互联系,相互制约,形成人类赖以生存的自然地理环境。
(3)分布特点
①在高空和地球内部,各圈层基本是上下平行分布的。
②在地球表面附近,各个圈层是相互渗透,甚至是相互重叠的。
2.外部圈层的特点[注1]
(1)大气圈
①范围:环绕地球的气体层,其下部的边界为地球海陆表面,上界大致在2 000—3 000 km的高空。
②特点:大气密度随着高度增加而逐渐减小。
(2)水圈
概念
由地球表层水体构成的连续的不规则圈层
组成
地表水(海洋、河流、湖泊等)、地下水、大气水、生物水等
水体性质
97%是海洋咸水,3%是淡水
冰川
约2/3的淡水储存在南北极和高山地区的冰川中
3.生物圈[注2]
(1)含义
广义
由地球上所有生物及其生存环境构成的圈层
狭义
生物本身
(2)分布
范围
存在于大气圈下层、整个水圈和岩石圈上层
核心部分
地面以上100 m至水面以下200 m之间
特点
非常活跃,是一个特殊和重要的圈层
[助解教材]
[注1]巧记:地球外部圈层之歌
同心圈层分内外,内外划界有地面。
气水生物圈层外,一起构成自然界。
气圈最厚排在外,水圈水体有三态。
生物生存三圈界,生命活跃添光彩。
[注2]辨析:生物圈的特殊性是与其他外部圈层相比较而言的,主要表现在:①生物圈有生命存在,其他的圈层是无机环境;②与其他圈层交错,没有明确的界线;③生物圈不仅包括全部生物,还包括生物生存的环境,是地球上最大的生态系统。
探究点(一) 地球内部圈层的划分与特点分析
[案例探究]
克罗地亚地震学家莫霍洛维奇在研究1909年的一次地震时发现,某些地震波到达观测站比预计的快。在该界面附近,纵波的速度从7.0 km/s左右突然增加到8.1 km/s左右;横波的速度也从4.2 km/s左右突然增至4.4 km/s左右。其出现的深度在大陆之下平均为33 km。在大洋之下平均为7 km,平均深度为17 km。根据分析,他提出地球有内外层之分。他指的内外层就是我们所说的地幔和地壳。而地壳与地幔的分界面也就被称之为莫霍洛维奇不连续面(莫霍面)。
[思考交流]
1.比较莫霍洛维奇所说的地球内外层的纵波、横波的速度大小。
提示:纵波和横波的速度都是在内层大,