内容正文:
第四节 地球的圈层结构
人类能实现地心旅游吗?
人教版2019
地理必修第一册
第一章 宇宙中的地球
运用示意图,说明地球的圈层结构。
1、结合视频和材料,说出地震波的类型及特征,并分析地震波的主要应用。(地理实践力、综合思维)
2、根据地震波传播速度的变化,推测地球内部物质状态,并划分地球内部圈层,描述各圈层特点。(区域认知、综合思维)
3、运用图文资料,说明地球外部圈层及其特点,理解地球外部各圈层之间的关系。(区域认知、人地协调观、综合思维)
课标要求:
教学目标:
情境导入
任务探究
总结提升
拓展阅读
课堂演练
目录
情境导入:
【人类能实现地心旅游吗?】
在凡尔纳的科幻小说《地心游记》中,主人公可以在地下旅行,甚至穿过地心。但就当前实际的科技水平来说,人类还无法实现“地心漫游”。目前最深的钻井,深度为12千米,仅仅触及地球的“表皮”。那么人类通过什么方式认识地球的内部结构呢?地球的内部结构究竟是怎样的呢?
情境导入:
【人类可以实现地心旅游吗?】
地下3-20km简单示意图
前苏联打下的科拉超深钻井达到惊人的12262米,也就是地下12公里的深度。
任务一:如何探究地球内部构造?
如何知道一个西瓜熟了没?
切开看看!
用手敲一敲。
任务一:如何探究地球内部构造?
【小组合作】:观看视频,了解地震波的特点。
任务一:如何探究地球内部构造?
材料:地震波主要分为横波和纵波,横波速度慢,纵波速度快,发生地震时,纵波先到达地面,横波后达到,这中间的12秒时间为逃生的黄金时间。
速度 通过介质 震动方向 相同点
横波
纵波
慢
快
固体
固体、液体、气体
波速随着通过介质性质的变化而变化
左右震动
上下震动
任务一:如何探究地球内部构造?
【自主学习】:
1、发生地震时,在海上航行的船感受到的震动是怎样的?
2、利用地震波的特征,我们还可以应用到哪些方面?
横波不能通过液体,因此海上的船只能感受上下震动。
探测石油、天然气等矿产;了解地球内部结构。
【自主学习】:1.观察左图,地震波波速在地球内部传播速度是否均匀?这说明了什么?
任务二:地球内部圈层结构
地球内部物质的性质随深度发生了变化。
不均匀
【小组合作】:2.根据地震波传播特点,推测地球内部物质状态并说明理由。
任务二:地球内部圈层结构
变化一
变化二
变化一:横波和纵波波速都增加。
变化二:横波消失,纵波速度变慢。
物质的性质或状态发生了变化。
由固态变成了液态。
莫霍面
古登堡面
任务二:地球内部圈层结构
变化一
变化二
莫霍面
古登堡面
33km
2900km
材料:莫霍面是由南斯拉夫地震学家莫霍洛维奇在1909年研究一次地震时发现的。他发现在地下33千米处地震波的波速发生了明显的变化,这一界面具有全球性,后经证实是地壳和地幔的分界线,因此该不连续面被称为莫霍面。
材料:1914年,德国学者古登堡发现地下2885千米处存在地震波速的间断面,后证实这是地核与地幔的分界层。该不连续面称为古登堡面。
莫霍洛维奇
任务二:地球内部圈层结构
【小组合作】:3.划分地球内部圈层,说出各圈层的主要特征。
地壳
地幔
地核
莫霍面
古登堡面
地壳
任务二:地球内部圈层结构
地表至莫霍面之间的部分。
由岩石组成。
平均厚度33km,大陆地壳厚,海洋地壳薄。
地幔
任务二:地球内部圈层结构
莫霍面至古登堡面之间的部分。
深度为地下33km-2900km,占地球总体积的80%。
分为上地幔和下地幔。
任务二:地球内部圈层结构
地幔
软流层:位于上地幔的上部,但没有在顶部。
软流层:温度高,部分岩石呈熔融状态,能流动,是岩浆的发源地。
任务二:地球内部圈层结构
地幔
岩石圈:位于软流层之上,包括上地幔顶部和地壳两部分。
岩石圈:由坚硬的岩石组成。
任务二:地球内部圈层结构
地核
位于古登堡面以下,厚度约3400km。
主要由铁和镍组成,可分为内核和外核。
外核是熔融状态的金属,形成了地球的磁场。
内核是一个固态金属球。
小结提升1:地震波与地球内部圈层
变化一
变化二
莫霍面
古登堡面
33km
2900km
速度 通过介质 震动方向 相同点
横波
纵波
慢
快
固体
固体、液体、气体
波速随着通过介质性质的变化而变化
左右震动
上下震动
变化一
变化二
划分地球内部圈层
小结提升1:地震波与地球内部圈层
地壳
地幔
地核
莫霍面
古登堡面
地表至莫霍面之间的部分。
由岩石组成。
平均厚度33km,大陆地壳厚,海洋地壳薄。
莫霍面至古登堡面之间的部分。
分为上地幔和下地幔。
软流层位于上地幔的上部,是岩浆的发源地。
岩石圈包括上地幔顶部和地壳。
位于古登堡面以下,主要由铁和镍组成,可分为内核和外核。
外核是熔融状态,内核是一个固态金属球。
材料:地球的外部圈层包括大气圈、水圈、生物圈等。
岩石圈的表面高低不平,被大气圈、水圈和生物圈覆盖。
任务三:地球外部圈层如何划分?
大气圈
生物圈
水圈
【小组合作】:结合材料,说出地球的外部各圈层有什么特征?
任务三:地球外部圈层如何划分?
材料:大气圈是由气体和悬浮物质组成的复杂系统,它的主要成分是氮气和氧气。大气圈笼置着地球,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。
水 汽
干洁空气
固体杂质
2000-3000km
大气圈的厚度大约2000-3000km,随海拔升高,大气密度减小,气压降低。
大气由干洁空气、水汽和固体杂质组成,产生了各种天气现象。
材料:水圈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。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换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。
任务三:地球外部圈层如何划分?
水圈主要由海洋(主体)、河湖、沼泽、冰川、地下水等组成。
水圈是一个连续而不规则的圈层。
材料:生物圈是地球表层生物及其生存环境的总称。地球生物的活动和影响范围虽然涉及大气圈、水圈和岩石圈,但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。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。
任务三:地球外部圈层如何划分?
生物圈包括所有生物及其生存环境,包含大气圈下部,水圈和岩石圈上部。
生物圈渗透在其他圈层之中,是最活跃的圈层。
【小组合作】:1.找出下图中主要事物,如山、云、山顶积雪、河流、草、树木等。
2.将找出的事物按照大气圈、水圈、生物圈和岩石圈进行分类。
3.思考各事物之间的联系。
任务三:地球外部圈层如何划分?
山
云
山顶积雪
河
草
树
大气圈
水圈
岩石圈
水圈
【小组合作】:3.思考各事物之间的联系。
任务三:地球外部圈层如何划分?
大气圈、水圈、生物圈与岩石圈相互联系、相互渗透共同构成人类赖以生存和发展的自然环境。
山
云
山顶积雪
河
草
树
大气圈
水圈
岩石圈
生物圈
小结提升2:地球的外部圈层
大
气
圈
生
物
圈
水
圈
水
圈
岩
石
圈
大气圈:
由干洁空气、水汽和固体杂质组成,形成各种天气。
水圈:
主要由海洋(主体)、河湖、沼泽、冰川、地下水等组成,是一个连续而不规则的圈层。
生物圈:
渗透在其他圈层之间,是最活跃的圈层。
相互渗透
相互联系
拓展阅读:人类对地球内部结构的探索
与凡尔纳在19世纪科幻名著《地心游记》中对地心熔岩、火焰等新奇想象相比,人类对地球内部的真实了解还远不够丰富。
要了解地球内部情况,最直接的办法就是钻孔,然而目前人类的钻探最深只有12千米,连地壳都没有穿透,与6000多km的地球半径相比,这仅仅只是地球的表皮。
地球内部的物质组成需要来自岩石样本
的直接证据。地壳可以直接获取。有些地幔
物质由于地球内部的压力,会直接涌出地表;
有些地幔物质可穿过较薄的海洋地壳获取。
人类无法直接观测地核,现在对地核的认识
来自对宇宙其他天体(如陨石)的认识,以及
地球物理化学性质的推算。
1.五大连池景观体现出的地球圈层的个数有( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
2.下列关于地球圈层特点的叙述,正确的是( )
A.①圈层的平均厚度大约33KM B.③圈层最可能为液态或熔融态
C.②圈层横波地震波不能通过 D.④圈层可以通过钻孔技术研究
课堂演练:
C
B
五大连池风景区总面积1060km2,14座新老时期火山的喷发年代跨越200多万年,被誉为“天然火山博物馆”和“打开的火山教科书”。一条蜿蜒曲折的河流将五个火山堰塞湖连在一起,形成了五大连池。结合五大连池(局部)景观图和地球的内部圈层结构图,完成下面小题。
3.此次地震的震源位于( )
A.①圈层 B.②圈层 C.③圈层 D.④圈层
4.对地球内部各圈层描述正确的是( )
A.①圈层横波传播速度最大 B.②圈层底部有由塑性物质组成的软流层
C.③圈呈液态或熔融状态 D.④圈层压力和温度都较低
课堂演练:
A
C
2022年9月5日 12时52分,四川甘孜州泸定县发生6.8级地震,震源深度16千米。下图为地震波与地球内部构造示意图。据此完成下面小题。
地球各个圈层相互联系,相互影响,共同构成了一个整体,读下图完成下题。
5.①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
6.“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
7.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
课堂演练:
B
D
C
(1)D不连续面的名称是 面,F不连续面的名称是 面。
(2)此次地震的震源深度为16千米,推测地震最可能发生在哪一圈层中( )(单选)
A.内核 B.外核 C.地幔 D.地壳
(3)地球内部的软流层位于( )(单选)
A.上地幔上部 B.上地幔顶部 C.岩石圈上部 D.岩石圈顶部
课堂演练:
A
D
8.读图文材料,完成下面小题。
材料一:北京时间2022年9月5日12时52分,四川甘孜州泸定县(北纬29.59度,东经102.08度)发生了6.8级地震,震源深度16千米,多地市民接收到了预警信息(左图)。右图为地震波速度与地球内部构造示意图。
莫霍
古登堡
(4)地壳厚薄不一,下列各地的地壳厚最厚的是( )(单选)
A.华北平原 B.青藏高原 C.青海湖 D.云贵高原
(5)下列关于地球外部圈层的叙述,正确的是( )(单选)
A.大气圈的主要成分是氧气和二氧化碳
B.生物圈独立存在,与其他外部圈层没有联系
C.水圈是连续但不规则的圈层
D.大气圈、水圈、生物圈之间均有明确的界线
课堂演练:
C
B
8.读图文材料,完成下面小题。
材料一:北京时间2022年9月5日12时52分,四川甘孜州泸定县(北纬29.59度,东经102.08度)发生了6.8级地震,震源深度16千米,多地市民接收到了预警信息(左图)。右图为地震波速度与地球内部构造示意图。
本课结束!
地理点亮生活o(* ̄▽ ̄*)ブ
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