1.3 地球的圈层结构 课件 2024-2025学年高一上学期 湘教版（2019）必修一

地球的圈层结构 课标与核心素养 课程目标 1.课标：运用示意图，说明地球的圈层结构。 2.课标解读：本条课程标准要求学生从宏观上了解地球的结构，进而了解自然环境的组成。对于各圈层，学生应当抓住其主要特点及与人类活动关系密切的内容，学生应当能够运用示意图或者自行绘制示意图说明地球的圈层结构。 核心素养 1.人地协调观：了解自然环境的组成，认识大气圈、水圈、生物圈和岩石圈之间相互联系、相互制约的关系，意识到人类活动能对自然环境产生巨大的影响，从而培养保护环境的意识。 2.综合思维：通过动画演示，对比横波与纵波在地球内部的方向、速度、地震体验等传播特征，划分地球内部圈层。 3.区域认知：在地球内部的圈层结构示意图上正确标记岩石圈和软流圈，说出各圈层的主要范围与特征。 4. 地理实践力：绘制地球内部圈层结构示意图和地球外部圈层关系图，培养学生地理读图、绘图能力。 在凡尔纳的科幻小说《地心游记》中讲述了这样一个故事：李登布洛克教授在一本古老的书籍里偶然得到了一张羊皮纸，发现前人曾经到地心旅行，决心也做同样的旅行。他和侄子从汉堡出发，到冰岛请了一位向导，由冰岛的一个火山口下降,经过三个月的旅行，历尽艰险，最后回到了地面。 今天我们就一起去看看 地心深处的奥秘。 01 01 地震和地震波 1.1地震 （1）概念：是地壳快速释放能量过程中造成的而地面震动，是一种危害和影响巨大的自然灾害。 （2）形成： （3）分布：①环太平洋地震带②地中海－喜马拉雅地震带（板块的消亡边界） （4）我国典型地区：东部沿海；西南、西北地区 形成原因：位于亚欧板块和太平洋板块、印度洋板块的交界处，地壳活动剧烈。 1.1地震 （5）震级：地震的大小通常用里氏震级来表示。 地震释放出来的能量越大，震级越高。震级每增加一级，能量约增加30倍。 ★一次地震只有一个震级。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。 1.1地震 （6）烈度：破坏程度。一次地震，可以有多个烈度。 ①等震线：即等烈度线 地震的烈度由中心向四周递减 ②影响因子：震级、震源深度、震中距、地质构造、地面建筑的抗震能力、震中附近城市与人口数、发生时间、次生灾害、防灾减灾意识、救灾能力等 1.2.1地震波 概念：地震的能量以波动的方式向外传播，形成地震波。 从观测点（如地震台）到震中的直线距离，称为震中距 震源在地面上的垂直投影，即地面正对着震源那一点，称为震中。 地球内部岩石发生断裂引起震动的地方，称为震源。 将烈度相同的点连成封闭的曲线，称为等震线。 从震中到震源的垂直距离，称为震源深度 地震波是震源释放的能量波。地面出现的各种破坏现象，都是地震波的冲击造成的。 1.2.2地震波--分类 （1）地震波有纵波(P波)和横波(S波)之分。 纵波引起地面上下颠簸振动。 横波能引起地面的水平晃动； 横波是地震时造成建筑物破坏的主要原因 （3）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。 科学家利用地震波的上述性质，通过对地震波的精确测量，“透视”了地球内部的结构。 1.2.3地震波--性质 （2）纵波的传播速度较快，在固体、液体和气体中均能传播；横波的传播速度较慢，只能在固体中传播。 当地震发生时，在陆地上我们先感到上下颠，然后左右晃；如果在船上只能感觉上下颠 1.2.4地震波--应用 石油和天然气勘探：定位地球表面下方潜在的碳氢化合物储层。 矿产勘探：绘制地质结构图、确定岩石类型以及评估地壳的成分。 环境与工程研究：测用于环境和工程应用，包括评估建筑项目的地下条件。 土木工程和基础设施开发：评估一个地区的地震风险，设计能够抵御地震的结构，并规划基础设施项目。 地热资源勘探：确定地下结构并评估地热潜力 地热能 萃取。 地下水勘探：调查地下条件并定位潜在的地下水含水层。 自然灾害评估：收集的信息有助于了解地下动态以及与这些危险相关的潜在风险。 碳捕获和储存 (CCS)：CCS 项目使用地震勘测来监测地下水库中二氧化碳的注入和储存。 考古和文化遗产研究：地震方法应用于考古研究中，以非侵入性方式探索地下结构并检测埋藏的考古特征。 储层监测（4D 地震）：有助于优化生产策略、评估油藏性能并识别潜在的生产问题。 构造和 地震 研究：这些信息对于地震灾害评估和地震防备至关重要。 02 02 地球的内部圈层 2.1 内部圈层划分 科学家通过对地震波传播速度的研究，把地球内部划分为地壳、地慢和地核三个主要圈层。三层之间的两个界面依次称为莫霍面和古登堡面。 1．划分依据：地震波在地球内部传播时速度发生突然变化，这个波速发生突然变化的面叫做不连续面。地球内部就通过这个不连续面来划分圈层。 2.1 内部圈层划分界面 划分界面： 莫霍面：距离地表约 17千米，纵波和横波传播速度突然 增加 古登堡面：距离地表约 2900千米，纵波传播速度明显 下降 ，横波则突然消失 2.2 地壳 1.位置：地面以下、莫霍面以上的固体外壳，地震波在其中的传播速度比较均匀。 2.地壳 厚度：平均约 17千米，变化规律：大陆较厚，平均厚度为39-41千米，大洋地壳较薄，平均厚度为5-10千米。 高山、高原（如青藏高原）地壳厚度可达60-70千米。 总之，厚度变化规律： 海拔越高，地壳越厚，海拔越低，地壳越薄。 2.2 地壳 3. 组成：含量最多的3种元素是O（占1/2）、Si（占1/4强）、Al ； 硅酸盐类 矿物在地壳中分布最广 4.结构 上层为 硅铝 层，相对密度较 小，分布不连续(大洋底部罕见)。 下层为 硅镁 层，相对密度较 大 ，分布连续。（海陆均有） 2.3地幔 1.位置：莫霍面和古登堡面之间 2.岩石圈： 地壳 和 上地幔顶部 （软流层以上）合在一起组成。 3.软流层：位于上地幔，一般认为可能是 岩浆 的主要发源地之一。 4.圈层特点：①固态，上地幔上部存在一个软流层，岩石部分熔融②温度、压力、密度增大 5.结构：上地幔 具有固态特征,主要由含铁、镁的硅酸盐类组成，自上而下铁镁增加。 2.4 地核 1.位置：古登堡面(距地表2900千米)以下 2.组成：可能是极高温度和高压状态下的 铁 和 镍 3.结构 外核 呈 液态 或 熔融 状态，横波不能传播。可能是地球磁场产生的原因 内核 呈 固态 5.圈层特点：外核呈液态或熔融状态，内核呈固态，压力、密度很大 地球的内部圈层结构图解 03 03 地球的外部圈层 大气圈 水圈 生物圈 通常把地壳表层以外的由在气、水体和生物组成的自然界，划分为大气圈、水圈和生物圈三个圈层。三个圈层和岩石圈相互联系、相互渗透，共同构人类赖以生存和发展的自然环境。 3.1 大气圈 大气圈是包裹地球的气体层，近地面的大气密度大。随着高度的增加，大气的密度迅速减少。在2000-3000千米高空，与星际空间的情况很相近，一般把这个高度做为大气层上界。 3.2 水圈 水圈由液态水、固态水和气态水组成。按存大位置和状态，可分为海洋水、陆地水、大气水和生物水。陆地水与人类关系最密切，它主要分为地表水和地下水。 3.3 生物圈 地球上所有生物及其生存环境的总称。不单独占有任何空间， 　 生物圈 水圈 岩石圈 大气圈 生物圈 大气圈 岩石圈 水圈 大气圈、生物圈、水圈和岩石圈相互联系、相互渗透，共同构人类赖以生存和发展的自然环境。 1．划分地球内部圈层的主要依据是(　　) A．岩浆活动的强弱程度 B．组成物质的温度变化 C．内部岩石的坚硬程度 D．地震波传播速度的变化 2．地壳厚度的变化规律是(　　) A．地壳厚度均匀 B．海拔越高，地壳越薄 C．洋壳较厚，陆壳较薄 D．陆壳较厚，洋壳较薄 √ √ 3．图中包含的地球圈层有(　　 ) A．水圈、生物圈 B．水圈、岩石圈、生物圈 C．水圈、岩石圈、大气圈 D．水圈、岩石圈、生物圈、大气圈 4．图中各圈层(　　 ) A．都是连续而不规则的 B．都是独立发展变化的 C．之间存在着物质迁移和能量转化 D．物质运动的能量都来自于太阳辐射 5．关于图中各圈层特点的正确叙述是(　　 ) A．地壳是厚度最大的地球圈层 B．生物圈属于地球的内部圈层 C．水圈是连续但不规则的圈层 D．岩石圈由厚度相同的岩石组成 √ √ √ 6．下图为地球各圈层的物质循环示意图，字母a、b、c、d代表地球的四个圈层。读图，完成下题。  范仲淹有词曰“碧云天，黄叶地，秋色连波，波上寒烟翠。”词中涉及的地球圈层有（   ） A．ab B．cd C．abd D．abcd √ 地球各个圈层相互联系，相互影响，共同构成了一个整体，读下图完成下面小题。 7．①圈层的主要特点是（   ） A．由气体和悬浮物质组成 B．连续但不规则 C．能够进行光合作用 D．由坚硬岩石组成 8．“落红不是无情物，化作春泥更护花”反映的圈层关系是（   ） A．①② B．①③ C．②③ D．③④ 9．关于图中各圈层的关系，叙述正确的是（   ） A．③圈层单独占有空间 B．各圈层上下平行分布 C．各圈层相互渗透 D．都属于地球的外部圈层 √ √ √