内容正文:
电影“流浪地球”讲述了因为太阳系即将出现的“大灾变”,从而导致地表环境已不宜居住,通过抽签,35亿人进入了地下城。要回到地表工作,人们需通过竖井里的高速电梯,走完超过5000米的旅程。那么在地下5000米的地方是什么情况,这个地下城的想象是合理的吗?
1
人类通过怎样的方式认识地球的内部结构呢?
地球的内部结构又是怎样的呢?
上天下海容易 入地难
6371km
15250m
我们知道如今,伴随着宇宙飞船、火箭、人造卫星穿越大气层飞向太空,人类对“天”的认识日渐深入而全面,但对于“地”的认识却很有限。比起“上天下海”,人类的“入地”之旅却困难重重,目前的科学钻探最终孔深也只能达到15250米左右,相对于6000多千米厚的地球深处,人类的认识只是九牛一毛。“入地”为什么如此之难?人类目前通过哪些手段认识地球内部结构特点?地心深处到底是什么样?通过本节课的学习,一定会解开我们的疑团
2
地震波
读图,在地下不同深度横波和纵波速度都发生了那些变化?
地震波有纵波(P波)和横波(S波)之分
纵波传播速度快,通过固体、液体、气体
横波传播速度慢,只能通过固体
通过的物质不同,二者的传播速度都会发生变化。
小组合作
依据以上认识,绘制地球内部结构图
3
地核
地幔
地壳
横波
纵波
0
3
6
9
12
15
速度/km•S-1
1000
2000
3000
4000
5000
6000
深度/km
莫霍界面
古登堡界面
6371
地面
地心
33
2900
5150
上地幔
下地幔
P波波速下降
S波完全消失
P波、S波波速速度加快
地震波向下传递
外核
内核
5
地壳的厚度是不是均一的?
大陆和海洋的厚度有何差异?
1
岩石圈和地壳的范围是否一致?在图中找到 软流层 的位置。
2
大陆部分地壳厚度平均33km,海洋部分地壳平均厚度6km,地壳厚度不均
岩石圈包括地壳和上地幔顶部,软流层之上的固体组成。
由于人类尚未直接接触此层,故对其性质都是推测的,根据地震波传播速度的性质。在岩石坚硬处传播快,反之慢。此处地震波传播速度明显减缓,因此被认定较软,并可能有一定流动性,故名。 科学家们推测,此层变软的原因是地球内部放射性元素聚集衰变产热。我们都知道豆子在热时变软,岩石也一样。 软流层经最新的测量,被认为仍是固体。但在热量集中的地方,可能有局部熔融,被认为是岩浆的源地。有人曾根据岩石的导热性推测软流层的温度,结果发现在100km深度上温度可达1300℃左右,这个温度与从火山口流出的熔岩的温度十分接近,这似乎证明:火山熔岩就来自于软流层,换句话说软流层似乎就是岩浆的发源地。
5
古登堡面
2900km
莫霍面
软流层
学
科
网
创原家独
【小结】
0
80
400
900
2900
5150
6370
内核
深度/km
外核
地核
地幔
下地幔
地壳
岩石圈
软流层
上地幔
包括地壳和上地幔顶部,由坚硬岩石组成
地壳、岩石圈、软流层、上地幔空间位置关系
地壳
地幔
软流层
岩石圈
找出图片中的主要事物。
将找出的事物按照水圈、大气圈、岩石圈和生物圈进行分类。
小组合作
1.大气圈
大气圈是由气体和悬浮物组成的复杂系统,主要成分是氮气和氧气。
大气笼罩地球,使得地球温度变化和缓,为生物呼吸提供氧气,风云雨雪等天气现象与人类息息相关。
2.水圈
水圈是地表和近地表各种形态水体的总称,是连续不规则的圈层,主体是海洋,还包括河流、湖泊、沼泽、冰川、地下水等。
水是最活跃的因素,在地球表面和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不可或缺的。
3.生物圈
生物圈是地球表层生物的总称。
生物集中分布于大气圈、水圈和岩石圈的接触带中。
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。
4.岩石圈
岩石圈是地球内部圈层和外部圈层的过渡区域。
找出图片中的主要事物。
将找出的事物按照水圈、大气圈、岩石圈和生物圈进行分类。
做简图表示他们的空间位置关系。
思考各圈层之间的联系。
小组合作
地球的外部圈层结构
气
大
圈
生
物
圈
圈
水
石
岩
圈
地球外部圈层之间相互联系、相互制约,形成了人类赖以生存和发展的自然环境。
【知识框架】
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