内容正文:
第一章
宇宙中的地球
第四节 地球的圈层结构
第一章 宇宙中的地球
第一章 宇宙中的地球
纵波
固体、液体、气体
较快
横波
较慢
第一章 宇宙中的地球
33千米
增加
2 900
下降
第一章 宇宙中的地球
传播速度
莫霍界面
古登堡界面
地核
地幔
第一章 宇宙中的地球
第一章 宇宙中的地球
上地幔
岩石
第一章 宇宙中的地球
第一章 宇宙中的地球
气体
悬浮物质
氮气
氧气
第一章 宇宙中的地球
第一章 宇宙中的地球
生物
第一章 宇宙中的地球
第一章 宇宙中的地球
第一章 宇宙中的地球
第一章 宇宙中的地球
第一章 宇宙中的地球
第一章 宇宙中的地球
第一章 宇宙中的地球
第一章 宇宙中的地球
第一章 宇宙中的地球
第一章 宇宙中的地球
第一章 宇宙中的地球
第一章 宇宙中的地球
第一章 宇宙中的地球
第一章 宇宙中的地球
第一章 宇宙中的地球
第一章 宇宙中的地球
第一章 宇宙中的地球
第一章 宇宙中的地球
第一章 宇宙中的地球
第一章 宇宙中的地球
第一章 宇宙中的地球
第一章 宇宙中的地球
第一章 宇宙中的地球
第一章 宇宙中的地球
第一章 宇宙中的地球
第一章 宇宙中的地球
第一章 宇宙中的地球
第一章 宇宙中的地球
第一章 宇宙中的地球
第一章 宇宙中的地球
第一章 宇宙中的地球
第一章 宇宙中的地球
第一章 宇宙中的地球
第一章 宇宙中的地球
第一章 宇宙中的地球
第一章 宇宙中的地球
第一章 宇宙中的地球
第一章 宇宙中的地球
第一章 宇宙中的地球
第一章 宇宙中的地球
第一章 宇宙中的地球
第一章 宇宙中的地球
第一章 宇宙中的地球
第一章 宇宙中的地球
第一章 宇宙中的地球
第一章 宇宙中的地球
第一章 宇宙中的地球
第一章 宇宙中的地球
第一章 宇宙中的地球
第一章 宇宙中的地球
第一章 宇宙中的地球
分层练习提素养
第一章 宇宙中的地球
课程标准
核心素养
运用示意图,说明地球的圈层结构。
1.运用相关知识,分析地震波的特点及其应用。(综合思维)
2.通过野外观测,了解地球外部圈层的特点。(地理实践力)
3.保护人类生存的圈层,促进人地协调。(人地协调观)
一、地球的内部圈层结构
1.地震波
[对应学生用书第17页]
(1)特性
分类
特点
传播介质
传播速度
传播速度都随着所通过物质的性质而变化
B表示______(P波)
________________
____
A表示______(S波)
固体
____
(2)波速变化
不连续面
地下深度
波速变化
莫霍界面
________
在这个不连续面下,横波和纵波的速度都明显____
古登堡界面
_________千米处
纵波的传播速度突然____,横波完全消失
2.圈层划分
(1)依据:地震波在地下不同深度________的变化。
(2)界面:图中C为________,D为__________。
(3)圈层:由内向外E+F为____,G为____,H为地壳。
内部圈层
位置
特点
地壳
地球表面,莫霍界面以外
由固体岩石组成的坚硬外壳,厚薄不一,海洋地壳薄,大陆地壳厚
地幔
从莫霍界面直至2 900千米深处的古登堡界面
分为上地幔和下地幔,上地幔的上部存在一个软流层,是岩浆的主要发源地,地球板块的运动与之相关
内部圈层
位置
特点
地核
古登堡界面以下,厚度约3 400千米
主要由铁和镍等金属组成,分为外核和内核两层。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
(4)岩石圈:地壳与______顶部(软流层以上)都由坚硬的____组成,合称岩石圈。
1.为什么用地震波来探测地球内部结构?
提示 地球内部物质性质不均一,在不同深度,其性状、组成不同。纵波和横波的传播速度,都随着所通过物质的性质而变化。
二、地球的外部圈层结构
1.大气圈
(1)概念:由____和________组成的复杂系统,它的主要成分是____和____。
(2)意义: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
(1)概念:是地表和近地表的各种形态水体的总称,其主体是海洋,还包括陆地上的河流、湖泊、沼泽、冰川、地下水等。
(2)意义: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移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。
3.生物圈
(1)概念:是地球表层____及其生存环境的总称。
(2)范围:多数生物集中分布在大气圈、水圈与岩石圈很薄的接触带中。
(3)意义:生物从环境中获取物质和能量,同时也在促进太阳能转化、改变大气圈和水圈组成、改造地表形态等方面起着重要作用。
2.地球的外部圈层及岩石圈之间是不是相互独立的?
提示 不是。在岩石圈中,土壤和某些岩石中有少量气体,它们是大气圈的一个组成部分;水圈是一个包括海洋水、陆地水、大气水和生物水在内的一个连续但不规则的圈层;现存的生物生活在岩石圈的上部、大气圈的底部和水圈的全部。
知识点一 地球的内部圈层结构
材料 北京时间2022年9月20日02时05分左右,墨西哥西南部发生里氏7.7级地震,震源深度15千米。最新消息称,本次地震在震中附近海域引起82厘米海浪高度变化,但不用担心海啸。
[对应学生用书第19页]
结合材料探究:
1.此次地震的震源处在地球内部圈层的哪一层?
提示 地壳。
2.此次地震并未造成大的危害,你认为可能有哪些原因?
提示 墨西哥西南部人口稀少;建筑物抗震性强。
1.地震波的特点
(1)纵波的传播速度较快,可以通过固体、液体和气体传播。
(2)横波的传播速度较慢,只能通过固体传播。纵波和横波的传播速度,都随着所通过物质的性质而变化。
地震波
传播介质
波速
给人的感觉
共同点
纵波
固体、液
体、气体
较快
上下颠簸
地震波在不同的物质中传播速度不同
横波
固体
较慢
左右摇晃
2.地球内部圈层的特征
内部圈层
组成
分层
状态
地理意义
地壳
岩石
硅铝层
固态
厚度不均,大洋部分薄为单层(只含硅镁层),大陆部分厚,为双层
硅镁层
地幔
富含铁
镁的硅
酸盐类
上
地
幔
顶部:属岩石圈
固态
岩浆和地震
上部:软流层(岩浆的来源)
下部
下地幔
内部圈层
组成
分层
状态
地理意义
地核
铁镍等重
金属元素
外核
液态
磁场
内核
固态
1.中国地震台网正式测定:2022年05月20日08时36分在四川雅安市汉源县(北纬29.67度,东经102.48度)发生4.8级地震,震源深度20千米。据此完成(1)~(2)题。
(1)此次地震震源可能位于( )
A.地壳
B.地幔
C.外核
D.内核
(2)此次地震震源所在地可能( )
A.由固体岩石组成
B.纵波完全消失
C.横波传播速度下降
D.是岩浆的主要发源地
解析 第(1)题,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。据材料可知,此次地震震源深度约20千米,判断震源可能位于地壳。A正确。第(2)题,结合上题分析可知,此次地震震源位于地壳,地壳为岩石圈的一部分,岩石圈的平均厚度为80千米,故选A。
答案 (1)A (2)A
2.(江苏·高一统考学业考试)图1为地球内部地震波传播速度示意图,图2为地壳结构示意图。据此完成(1)~(2)题。
(1)地球内部地震波传播速度变化最显著处( )
A.为地壳和上地幔的分界线
B.为岩浆的主要发源地之一
C.横波消失,纵波速度下降
D.地震波的速度都明显下降
(2)关于地壳结构特点的描述正确的是( )
A.山区地壳厚度大于高原
B.大陆和海洋地壳都为双层结构
C.硅铝层的分布是连续的
D.大陆地壳较厚,海洋地壳较薄
解析 第(1)题,读图可知,地球内部地震波传播速度变化最显著处在地下约2 900千米处,应为古登堡面,该处向下横波消失,纵波速度陡然下降,C符合题意;地壳和上地幔的分界线为莫霍面,与古登堡面相比,莫霍面处的波速变化不是最显著处,排除A;一般认为,岩浆的主要发源地在上地幔上部的软流层,此处并不是地震波传播速度变化最显著处,排除B;地球内部地震波传播速度变化最显著处(古登堡面)向下,地震横波是消失,不是速度明显下降,排除D。故选C。第(2)题,读图可知,海拔较高的山区和高原地壳厚度均较厚,其厚度大小主要取决于海拔高度,
因此山区地壳厚度不一定大于高原,A错误;图中显示,大陆地壳有硅镁层和硅铝层双层结构,而硅铝层在海洋部分较薄,甚至缺失,因此硅铝层的分布是不连续的,海洋地壳不一定是双层结构,B、C错误;读图可知,大陆地壳较厚,海洋地壳较薄,大陆地壳平均厚度约39~41千米,海洋地壳平均厚度约5~10千米,D正确。故选D。
答案 (1)C (2)D
知识点二 地球的外部圈层结构
材料一 下图为地球外部圈层示意图。
材料二 2021年6月12日下午,俄罗斯堪察加半岛的克柳切夫活火山喷发,火山灰柱就高达5 000米,并且火山灰向四周蔓延了20千米,冒出浓浓的白色火山烟,并且伴随着电闪雷鸣,火山喷发就像原子弹爆炸的场景一样,非常壮观。
结合材料探究:
1.图中①②③分别是指地球的哪个圈层?
提示 ①为岩石圈,②为水圈,③为大气圈。
2.生物圈占有图中①②③圈层的哪些部分?
提示 生物圈占有③(大气圈)圈层的底部、②(水圈)圈层的全部和①(岩石圈)圈层的上部。
3.本次克柳切夫火山喷发气体主要来自哪里?火山灰会对人类健康产生哪些不利影响?
提示 来自上地幔的软流层。人类吸入火山灰而引发呼吸道疾病。
1.地球外部圈层特征比较
外部圈层
概念
组成
其他
大气圈
由气体和悬浮物质组成的复杂系统
主要成分是氮气和氧气
厚度2 000~3 000千米,是地球自然环境的重要组成部分
外部圈层
概念
组成
其他
水圈
地表和近地表的各种形态水体的总称
主体是海洋,还包括陆地上的河流、湖泊、沼泽、冰川、地下水等
连续但不规则的圈层,且处于不间断的循环运动之中
外部圈层
概念
组成
其他
生物圈
地球表层生物及其生存环境的总称
生物
生物圈与大气圈、水圈和岩石圈相互渗透、相互联系,是最活跃的圈层
2.生物圈对地球其他圈层的作用
对大气圈的影响
绿色植物能降低大气层中的二氧化碳浓度,调节气温
对水圈的影响
生物影响一些元素在水中的迁移和沉淀过程;生物体中的水通过被吸收和排出以及在生命系统内部的运动,参与水圈的循环
对岩石圈的影响
生物风化作用和生物成矿作用
歌诀法记忆地球外部圈层
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。
生物生存近地面,生命活跃添光彩。
3.读图,完成(1)~(3)题。
(1)②圈层的主体是( )
A.河流
B.湖泊
C.冰川
D.海洋
(2)①②③④四圈层中处于不断循环更新之中的是( )
A.④
B.②
C.①
D.③
(3)③圈层中最活跃的因素是( )
A.大气
B.水
C.土壤
D.生物
解析 第(1)题,结合图示可知,①为岩石圈,②为水圈、③为生物圈、④为大气圈。水圈的主体是海洋。第(2)题,水圈的水处于不间断的循环运动之中。第(3)题,生物圈中最活跃的是生物。
答案 (1)D (2)B (3)D
4.(广西玉林·高一校考期中)2022年1月28日13:19,日本鹿儿岛的樱岛火山发生喷发。据鹿儿岛当地气象台称,火山灰柱高达3 400米。下图示意地球圈层结构。读图,完成(1)~(2)题。
(1)樱岛火山喷发的物质来源于图中的( )
A.甲圈层
B.乙圈层
C.丙圈层
D.丁圈层
(2)樱岛火山喷发出的火山灰在地球圈层中的迁移顺序是( )
A.大气圈→水圈、生物圈→岩石圈
B.岩石圈→大气圈→水圈、生物圈
C.水圈、生物圈→大气圈→岩石圈
D.水圈、生物圈→岩石圈→大气圈
解析 第(1)题,根据所学知识可知,樱岛火山喷发的物质来源于上地幔中的软流层,据图可知,甲为地壳,乙为上地幔顶部,丙为软流层,丁为下地幔,因此C正确,排除A、B、D。故选C。第(2)题,根据所学知识可知,樱岛火山物质喷发后已经在大气圈了,在其迁移即降落过程会经过水圈、生物圈,最终落到岩石圈上,A正确,排除B、C、D。故选A。
答案 (1)C (2)A
图1为地震波传播图,图2为地震波在地球内部波速的变化图。
第一步,读坐标,关注初始波速。波速较大的为纵波,较小的为横波。纵波在地壳中传播速度较快,一般大于6千米/秒,图2中甲最可能为纵波;横波在地壳中的传播速度较慢,一般小于6千米/秒,图2中乙最可能为横波。
第二步,读拐点。关注波速变化的特殊位置,出现明显变化的位置为不连续面,如图中深度大约2 900千米处为波速拐点,再根据地震波的变化规律确定是古登堡界面。
第三步,读厚度。根据莫霍界面和古登堡界面的深度分析其所处的地理位置,若莫霍界面深度较浅,该地位于海洋;若莫霍界面深度较深,则该地位于陆地。
上天容易入地难。虽然科学技术日新月异,载人宇宙飞船可以在太空遨游,可谓“上天有路”,然而对于我们脚下的地球,至今还是“入地无门”。目前人类对地球内部的了解,主要来自对地震波的研究。读地球内部地震波传播速度与圈层结构示意图,完成1~2题。
1.在地球内部,地震波传播速度最快的地方是( )
A.①与②交界处
B.②层内部
C.②与③交界处
D.③与④交界处
2.如果人类有能力进入地心,则下列有关“入地”过程中所见现象的叙述,正确的是( )
A.地球内部各圈层密度是均匀的
B.地球内部存在物质性质有较大差异的不连续面
C.地球的外核为岩浆发源地
D.自地表至地心都是由坚硬的岩石组成的
解析 第1题,结合所学知识可知,①表示地壳,②表示地幔,③表示外核,④表示内核。地震波经过古登堡界面时,横波突然消失,纵波突然减速,所以古登堡界面附近是地震波传播速度最快的地方,故选C。第2题,地球内部各圈层密度不同,存在物质性质有较大差异的不连续面;科学家认为,软流层为岩浆发源地;岩石圈由坚硬的岩石组成。故选B。
答案 1.C 2.B
(湖南娄底·高一校考期中)据中国地震台网测定:2022年9月5日12时52分,四川甘孜州泸定县(25.59°N,102.08°E)发生6.8级地震,震源深度16千米,地震感明显。预警系统在泸定6.8级地震发生时第4秒发出预警,给雅安市提前20秒预警,给成都市提前50秒预警。据此完成1~2题。
[对应学生用书第23页]
1.此次泸定地震的震源位于( )
A.地壳
B.上地幔
C.下地幔
D.地核
2.此次地震提前发布预警主要依据是纵波和横波的( )
A.通过物质不同
B.传播方向不同
C.传播速度不同
D.持续时间不同
解析 第1题,根据所学知识可知,大陆地壳平均厚度为39~41千米;泸定位于我国四川省的西部,海拔较高,地壳更厚。而此次泸定地震的震源深度为16千米,位于地壳内,属于浅源地震,A正确;地幔位于莫霍界面以下,莫霍界面位于地下平均17千米深处(陆地部分约39~41千米,最深可达60多千米),B、C错误;地核位于古登堡界面以下,古登堡界面位于地下2 900千米深处,D错误。故选A。第2题,发布地震预警的主要依据是纵波传播速度较快,横波传播速度较慢,一般认为横波产生的水平晃动对建筑物造成的损坏更大。当地震发生时,先到达地面的是纵
波,地震预报台收到纵波时及时发布预警,从而快速做出应急反应,C正确;地震波的传播物质、传播方向、持续时间均与及时发布预警无关,A、B、D错误。故选C。
答案 1.A 2.C
下图中的甲、乙、丙、丁表示地球圈层。读图,完成3~4题。
3.图中代表水圈的是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
4.下列关于地球圈层的叙述正确的是( )
A.大气圈的主要成分是氧气和尘埃
B.水圈联系了四大圈层
C.生物圈位于水圈和岩石圈之间
D.图中地球圈层均为外部圈层
解析 第3题,植物蒸腾水汽到大气中,故丁是生物圈,甲是大气圈;生物圈的植物从岩石圈和水圈吸收水分,水圈的水通过下渗进入岩石圈,故丙是岩石圈,乙是水圈,B项对。第4题,大气圈的主要成分是氮气和氧气,A错;大自然的水在大气圈、水圈、岩石圈和生物圈中进行连续运动,形成水循环,因此可以得出水圈联系了四大圈层,B对;四大圈层是相互联系、相互影响的,生物圈包括大气圈的底部、水圈的全部和岩石圈的上部,C错;岩石圈不是地球外部圈层,D错。
答案 3.B 4.B
5.读下图,回答问题。
(1)地球内部圈层的名称:A+B是______,A+B+C是________,D是________,C+D+E是________的一部分。
(2)不连续界面F为________。
(3)地震波在经过F时速度发生了什么变化?
(4)为什么A和B厚度不均?
解析 第(1)题,A是大陆地壳,B是大洋地壳,C是上地幔软流层以上,三者构成岩石圈;D是软流层,C、D、E是地幔的一部分。第(2)题,F为地壳和地幔的分界面,为莫霍界面。第(3)题,地震波在莫霍界面速度明显加快。第(4)题,大陆地壳较厚,大洋地壳较薄。
答案 (1)地壳 岩石圈 软流层 地幔
(2)莫霍界面
(3)地震波(纵波和横波)的传播速度明显加快。
(4)地壳的厚度不均,A是大陆地壳,厚度平均33千米;B是大洋地壳,厚度只有几千米。
$$