第1章 第2节 地球的圈层结构（Word教参）-【优化指导】2024-2025学年新教材高中地理必修第一册（中图版2019）

第二节　地球的圈层结构 课程标准 学业质量水平&核心素养目标 运用示意图， 说明地球的圈层结构。 合格考 (水平1～2) 1.运用图表描述地球内部圈层的划分，说明各圈层的特点。(区域认知、综合思维) 2．利用图表等材料，说明地球外部圈层的范围。(区域认知) 等级考 (水平3～4) 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。(区域认知、人地协调观) 知识点1 地球的内部圈层 1．地震波 (1)概念：指地震发生时所产生的波动。 (2)分类：横波和纵波。 (3)波速变化 ①在地下33 km处(指大陆部分)：传播速度都明显增加。 ②在地下2 900 km处：横波完全消失，纵波传播速度突然 下降。 2．内部圈层结构 (1)圈层划分 ①依据：地震波在地球内部传播速度的变化。 ②界面：分别为莫霍面和古登堡面。 ③圈层划分 在图中合适的位置标出地球的内部圈层名称及不连续面的名称。 (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 厚度不均，平均厚度为17km 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 1.判断。 (1)地震发生时，在水中的人与陆地上的人感觉一样。(×) (2)地壳厚度不均匀，大陆部分薄，大洋部分厚。(×) (3)上地幔与下地幔的分界面就是软流层。(×) 2．填图。 在地球的内部圈层结构示意图中的方框内填写地球内部的三个圈层名称，在箭头尾端填写两个不连续面的名称，并标注甲、乙两处的名称。 提示：填图略。 3．问答。 有人用“半熟的鸡蛋”形象地比喻地球的内部圈层结构，你认为合理吗？ 提示：合理。用“半熟的鸡蛋”来比喻地球的内部圈层，则蛋壳为地壳；蛋白为地幔，由于半熟，所以有些蛋白浆代表软流层中的岩浆；蛋壳与蛋白浆之间的部分和蛋壳合起来就是岩石圈；蛋黄为地核。 知识点2 地球的外部圈层 1．外部圈层的意义 (1)圈层划分：大气圈、水圈和生物圈。 (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 (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 ①概念：由地球表层水体构成的连续的不规则圈层。 ②组成：地表水(海洋、河流、湖泊等)、地下水、大气水、生物水等。 ③水体性质：97%是海洋咸水，3%是淡水。 ④冰川：主要分布在南北极和高山地区，储存了2/3的淡水。 (3)生物圈 ①含义：广义上指由地球上所有生物及其生存环境构成的圈层。狭义上指生物本身。 ②分布：存在于大气圈下层、整个水圈和岩石圈上层。 绝大部分集中在地面以上100 m至水面以下200 m之间。 ③特点：非常活跃，是一个特殊和重要的圈层。 图示法识记地球外部圈层位置 地球的四大圈层在高空和地球内部，基本是上下平行分布的；但在地球表面附近，各个圈层却是相互渗透，甚至是相互重叠的。 1．判断。 (1)水圈渗透到岩石圈中。(√) (2)生物圈与大气圈、水圈和岩石圈相互渗透、相互影响，共同组成地球上的生态系统。(√) (3)地球外部圈层中最活跃的是大气圈。(×) 2．问答。 暑假期间，小亮去贵州旅游，下图是他拍摄的黄果树瀑布的照片，请找出图中主要的地理事物，思考其所属的圈层。 提示：云属于大气圈，树木属于生物圈，瀑布属于水圈，山体属于岩石圈。 探究一　地球的内部圈层是如何划分的 角度1 地震波的特征 ►情境探究 中国地震台网测定：2020年1月19日21时27分在新疆维吾尔自治区喀什地区伽师县(东经77.21度，北纬39.83度)发生6.4级地震，震源深度16千米。 1．分析从震源到地面地震波的传播速度会有什么变化？ 提示：地震波波速逐渐变小。 2．地震发生时，你若处在大街上，会有怎样的震感？若你正在湖中划船，感觉是怎样的？为什么？ 提示：若处在大街上，首先感到地面上下颠簸，然后水平晃动，因为纵波、横波都能通过固体传播，且纵波传播速度比横波快。若处于湖中划船，只能感受到上下颠簸，因为只有纵波能通过液体传播，横波只能通过固体传播。 ►素养升华 1．地震波的原理和特性 地震波属于机械波，是通过质点的振动方向与波的传播方向来定义的，如质点的振动方向与波的传播方向在同一条直线上的就称为纵波，垂直的称为横波。 2．地震波的应用 地震波是科学家探测地球(行星)内部结构的重要手段，也是勘测石油与天然气资源的重要手段，还可以进行地震预警与地震预报。 (1)地震预警 在地震发生时，利用地震波比电波传播速度慢的特点，通过在主要地震区布设密集的地震预警监测仪，在地震造成破坏前，通过手机、应急广播等，提前几秒到几十秒为用户发出全自动秒级响应的预警警报。 (2)地震勘探 就是通过人工地震产生地震波，传播到深部的地层中，当地震波碰到岩层产生反射波，并传回到接收装置被记录下来，绘制成地震反射剖面，并推断地下岩层的性质和形态。例如，地震波遇到石油时，横波完全消失，纵波波速突然下降。 角度2 地球内部圈层结构 ►情境探究 假如你乘坐一辆既能耐高温、高压，又能穿透坚硬岩石的微型汽车，正进行一次穿越地心的科学探险活动。汽车上的车载仪表和各种感应器记录下了沿途的见闻。下图是地球内部圈层示意图。 1．说出地壳的组成物质主要是什么？ 提示：地壳的组成物质主要是岩石。 2．软流层是在上地幔上部还是上地幔底部，为什么有人认为它是岩浆的发源地之一？ 提示：软流层位于上地幔上部。由于该处放射性元素衰变积累的热量可能使岩石处于熔融状态，因此有人认为它是岩浆的主要发源地。 ►素养升华 1．划分依据 根据地震波在地球内部的传播情况，将地球内部划分为三层，三层之间的界面依次称为莫霍面和古登堡面。如下图所示： 界面 深度(千米) 地震波波速的变化 分界意义 莫霍面 30～40 (大陆) P波和S波的速度都突然增加 地壳与地幔 古登堡面 2 900 P波速度突然下降，S波完全消失 地幔与地核 2.地球内部结构 包括地壳、地幔、地核三部分，具体分析如表： 圈层名称 主要组成物质 物质形态 特征 地壳 岩石 固态 ①由岩石组成的坚硬外壳； ②地壳厚薄不一，海洋地壳薄，大陆地壳厚 地幔 上地幔 含铁、镁的硅酸盐类矿物 固态 上部存在一个软流层，为岩浆的主要发源地 下地幔 温度、压力、密度均增大 地核 外地核 以铁、镍为主 熔融状态 横波不能通过 内地核 固态 温度很高，密度、压力都很大 下图为地震波在地球内部传播速度和地球内部结构(①～④为地球内部圈层)示意图。据图完成1～2题。 1．地球内部圈层的划分依据是(　　) A．地震发生时的地面变化 B．通过打深井而获得的信息 C．由地震波的速度变化而形成的不连续界面 D．通过卫星遥感技术获得的信息 2．下列关于地球内部各圈层特点的描述，正确的是(　　) A．①—横波传播速度最大 B．②—内部物质组成均匀 C．③—呈熔融态 D．④—由硅酸盐矿物组成 1．C　2.C　解析：第1题，地球物理学家通过对地震波传播速度的研究，将地球内部大致划分为三个主要圈层：地壳、地幔和地核，地壳和地幔的不连续面是莫霍面，地幔和地核的不连续面是古登堡面。故C正确，A、B、D错误。第2题，①为地壳，地壳以下横波波速明显增加，因此①层横波传播速度不是最大的，A错误；②为地幔，地震波在地幔内部传播过程中，波速有明显变化，说明其内部物质组成不均匀，B错误；横波到达③层(外地核)时消失，横波只能通过固体物质传播，因此该层应呈熔融态，C正确；④为内地核，地震波在地核中的传播，与在高温、高压下铁和镍中的传播状况相似，因此推测组成地核的物质可能是极高温度和高压状态的铁和镍，不是由硅酸盐矿物组成，D错误。 探究二　地球的外部圈层有什么特点 ►情境探究 2016年4月24日上午，“蛟龙号”载人潜水器在西北太平洋麦哲伦海山链北部海域成功进行今年以来首次工程下潜，最大下潜深度2 304米。此次工程下潜旨在全面检测潜水器状态，同时兼顾富钴结壳资源调查和底栖生物多样性调查。截至2018年11月，“蛟龙号”已成功下潜158次。2019年4月21日，完成技术升级换代的全新“蛟龙号”载人潜水器在青岛国家级深海基地管理中心亮相。“蛟龙号”当前最大下潜深度为7 062米，最大工作设计深度为7 000米，工作范围可覆盖全球99.8%的海洋区域。 1．判断“蛟龙号”采集到样品的位置处于地球的哪些圈层？ 提示：该位置处于地球外部圈层的水圈和生物圈。 2．说明生物圈和水圈之间有什么联系？ 提示：生物圈占据整个的水圈。 ►素养升华 1．地球外部圈层特点比较 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 气体和悬浮物，主要成分是氮气和氧气 大气圈使得地球上的温度变化和缓，风、云、雨、雪等天气现象与人类息息相关 水圈 是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 生物圈 地球表层生物的总称 大气圈的下层、整个水圈和岩石圈上层 生物圈与大气圈、水圈和岩石圈相互渗透、相互影响，是最活跃的圈层 2．生物圈的特殊性 生物圈与大气圈、水圈和岩石圈这三个圈层相比，其特殊性主要表现在：①生物圈是有生命存在的圈层；②生物圈与其他圈层交错分布，其界线不像其他圈层那样分明；③生物圈不仅包括了地球上的全部生物，而且包括了生物生存的环境，是地球上最大的生态系统。因此，生物圈的组成与结构和其他三个圈层相比最为复杂。 英国《太阳报》2019年12月7日报道，近日，非洲南部地区正遭受毁灭性的干旱，世界上最大的瀑布——维多利亚瀑布已经逐渐变成了一条令人悲伤的涓涓细流，下图为12月4日拍摄的维多利亚瀑布。读图完成1～2题。 1．该景观图体现出的地球圈层的个数是(　　) A．2个 B．3个 C．4个 D．5个 2．在景观图中，代表自然地理系统中最活跃的圈层的要素是(　　) A．瀑布 B．岩石 C．树木花草 D．大气 1．C　2.C　解析：第1题，据图可知，该景观图体现出的地球圈层包括水圈、大气圈、岩石圈和生物圈，一共是4个圈层。故C正确，A、B、D错误。第2题，在景观图中，代表自然地理系统中最活跃的圈层是生物圈，对应的要素是树木花草，C正确。瀑布属于水圈，岩石属于岩石圈，大气属于大气圈，A、B、D错误。 A组 学业基础练 　(2019·北京第一次合格考)读某同学制作的地球圈层结构模型的照片，完成第1题。 1．生物圈位于地壳上部，地核位于古登堡面以下，软流层位于地幔内部，地幔位于地壳和地核之间。 (2020·海南合格考)2020年7月12日，河北唐山发生5.1级地震，震源深度10千米，科学家主要通过对地震波的研究了解地球的内部结构，下图为地球内部地震波传播速度与圈层结构示意图，据此完成2～3题。 2．此次地震的震源位于地壳。 3．地震波中只能在固体中传播的是横波，传播速度较快的是纵波。 B组 等级提升练 4．2019年10月11日上午，东莞“洁净城市活动日”在下桥水果市场易腐垃圾处理中心举行，该易腐垃圾处理中心一天能“吃掉”20吨果蔬易腐垃圾，并“吐出”1.5吨有机肥，这些有机肥可以用于有机农产品生产。垃圾处理中心“吐出”的有机肥发挥作用最突出的地球圈层主要是(　　) A．大气圈　　　　　　　 B．水圈 C．生物圈 D．岩石圈 C　解析：能“吃掉”20吨果蔬易腐垃圾，并“吐出”1.5吨有机肥的是微生物，属于生物圈，C正确，A、B、D错误。 下图为小明同学绘制的地球圈层示意图(图中有一处标注错误)。据此完成5～7题。 5．小明绘制的地球圈层中，标注错误之处为(　　) A．地壳 B．软流层 C．外核 D．生物圈 6．下列关于生物圈的叙述，正确的是(　　) A．包括全部的大气圈、水圈和岩石圈 B．涉及到地幔 C．是地球上最大的生态系统 D．生物圈中的生态系统各自独立、互不相干 7．与地球磁场的形成密切相关的地球圈层是(　　) A．地壳 B．地幔 C．内地核 D．外地核 5．B　6.C　7.D　解析：第5题，软流层位于上地幔上部，岩石圈包括上地幔顶部和地壳全部，示意图中软流层的知识标注错误，故B正确，A、C、D错误。第6题，生物圈包括大气圈下层、整个水圈和岩石圈上层，是地球上所有生物及其生存环境构成的圈层；各生态系统相互联系、相互渗透；生物圈是地球最大的生态系统。故C正确，A、B、D错误。第7题，地球外地核可能呈熔融状态，是地球磁场产生的主要原因。故D正确，A、B、C错误。 学科网（北京）股份有限公司 $$