内容正文:
第三节 地球的圈层结构
课程标准
素养解读
运用示意图,说明地球的圈层结构。
区域认知:通过视频、示意图等材料,了解地震波的基本特征,并能说明科学家如何利用地震波来研究地球内部的圈层结构;通过视频、示意图等材料,引导学生直观认识地球内部圈层的划分依据和地壳、地幔、地核的界线及主要特点。
综合思维、地理实践力:通过野外观察,从不同层面理解地球的外部圈层结构及其相互联系、相互渗透、相互制约的关系。
知识点一 地震和地震波
1.地震
(1)地震:地壳快速释放能量过程中造成的地面震动,是一种危害和影响巨大的自然灾害。
(2)震中(B):震源在地面上的垂直投影,即地面正对着震源的那一点。
(3)震中距(AB):从观测点(如地震台)到震中的直线距离。
(4)震源(C):地球内部岩石发生断裂引起震动的地方。
(5)震源深度(BC):从震中到震源的垂直距离。
(6)烈度:地震对地表和建筑物等破坏强弱的程度。
(7)等震线:将烈度相同的点连成封闭的曲线,D、E位于等震线上。
(8)地震的大小用震级表示。地震释放出来的能量越大,震级越高。一般来说,5级以上的地震会造成不同程度的破坏,7级以上的地震常造成极大的破坏。一次地震,只有一个震级,可以有多个烈度。
[思考] 影响烈度的因素有哪些?
提示:地震烈度的大小与震级、震源深度、地质构造、地面建筑等因素有关。
2.地震波
(1)地震的能量以波动的方式向外传播,形成地震波。
(2)地震波波速的变化是地球内部圈层划分的依据。
(3)地震波的分类及特点
类型
传播速度
能通过的介质
共性
横波(S)
较慢
固体
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。
纵波(P)
较快
固体、液体、气体
[思考] 地震发生时,陆地上的人会有什么感受呢?
提示:因为纵波传播速度较快,横波传播速度较慢,所以,陆地上的人们先感觉到上下颠簸,然后感觉到左右摇晃。
知识点二 地球的内部圈层
1.地壳
(1)范围:地面以下,F莫霍面以上的固体外壳。
(2)厚度:平均厚度为17千米。大陆地壳较厚,平均厚度为39~41千米,高山、高原地区(如青藏高原)地壳最厚处可达70千米;大洋地壳较薄,平均厚度为5~10千米。
(3)厚度变化规律:海拔越高,地壳越厚;海拔越低,地壳越薄。
2.地幔
(1)范围:地球内部介于地壳和地核之间的圈层,在莫霍面以下到G古登堡面以上,深度从地壳底界到2900千米。地幔分为上地幔和下地幔。
(2)软流层:位于上地幔上部,一般认为这里可能是岩浆的主要发源地。
(3)岩石圈:地壳和上地幔顶部(软流层以上)是由岩石组成的,合称岩石圈。
3.地核
(1)范围:地球的核心部分即古登堡面所包围的球体。
(2)组成:组成地核的物质,可能是极高温度和高压状态下的铁和镍。
(3)分层:根据地震波传播速度的不同,地核分为内核和外核。
(4)外核:高压和高温下呈液态或熔融状态。它们相对于地壳的“流动”,可能是地球磁场产生的主要原因。
(5)内核:一般认为呈固态。
[思考] 地球的内部圈层结构就像煮熟的鸡蛋一样,其中蛋壳、蛋白、蛋黄各代表什么圈层?
提示:蛋壳代表地壳、蛋白代表地幔、蛋黄代表地核。
知识点三 地球的外部圈层
1.大气圈
(1)定义:包裹地球的气体层。
(2)特点:随着高度的增加,大气的密度迅速减小。一般认为2000~3000千米的高空是大气圈的上界。
2.水圈
(1)组成:由液态水、固态水和气态水组成。
(2)分类:根据其存在的位置和状态,分为海洋水、陆地水、大气水和生物水,其中陆地水又分为地表水和地下水。
(3)意义:陆地水与人类社会关系最密切。
3.生物圈
(1)定义:地球上所有生物及其生存环境的总称。
(2)分布:大气圈的底部、水圈的全部和岩石圈的上部。核心部分是地面以上100米到水面以下200米。
(3)意义:地球特有的圈层,也是非常活跃的圈层。
4.相互关系
大气圈、水圈、生物圈和岩石圈相互联系、相互渗透,共同构成人类赖以生存和发展的自然环境。
[思考] 如何理解“水圈是一个连续但不规则的圈层”
提示: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;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;各种水体在数量上和空间分布上存在着很大差异,因而水圈又是一个不规则的圈层。
探究点一 地球的内部圈层
据中国地震台网测定,2020年12月10日21时19分(北京时间),在台湾宜兰县海域(北纬24.74度,东经121.99度)发生5.8级地震,震源深度80千米。
[探究]
(1)此次地震发生在地球内部的哪个圈层?
(2)此次地震的能量是如何传到地面的?
(3)