1.3地球的圈层结构课件2024-2025学年高中地理湘教版（2019）必修一

1.3 地球的圈层结构 1 地球的圈层结构 1.了解地震波的类型和传播特点及其在划分地球内部圈层方面的应用； 2. 理解并掌握地球内部圈层的划分依据、主要特点； 3. 理解地球外部各圈层的组成、主要特点及各圈层的相互关系； 4.结合实际，会分析地球圈层结构与人类活动的密切关系。 课标要求 运用示意图，说明地球的圈层结构。 学习目标 2 该记录先后被卡塔尔的油井（12289米）和俄罗斯的油井（12345米）打破。截止2016年，科拉超深钻井的深度居世界第三位。 自1970年起，苏联在科拉半岛进行科学钻探，其中最深的一个钻井达12262米。它当时是世界上最深的钻井。 人类地球表面的最深钻井不足13千米 地球平均半径为6371千米 人类已达部分只占地球平均半径1/516 直接了解地球内部构造现阶段几乎不可能 科学家是如何探测地球内部的奥秘的？ 延迟符 地震和地震波 地震 地震是地壳快速释放能量过程中造成的地面震动； 是一种危害和影响巨大的自然灾害； 我国是世界上地震灾害比较严重的国家之一。 5 延迟符 地震和地震波 地震 地震的大小用震级表示。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。 6 延迟符 地震和地震波 地震 地震对地表和建筑物等破坏强弱的程度，用烈度表示。一次地震，可以有多个烈度。震级、距震中远近、震源深度、建筑物坚固程度等都影响烈度。 7 延迟符 地震和地震波 地震 如同一个炸弹，其所含的炸药量相当于震级；炸弹爆炸后对不同地点的破坏程度有大有小，这相当于地震烈度。房屋建筑的地基坚固程度、设计的好坏、抗震结构和施工质量等，都会影响到地震的破坏程度。 震级和烈度一样吗? 震级与烈度的区别 8 延迟符 地震和地震波 地震 震源深度 震中 等震线 震中距 震 源 将烈度相同的点连成封闭的曲线。 从观测点(如地震台)到震中的直线距离。 震源在地面的垂直投影，即地面正对震源的点。 从震中到震源垂直距离。 地球内部岩石发生断裂引起震动位置 地震波是震源释放的能量波。 地面出现的各种破坏现象，都是地震波冲击造成。 地震构造示意图 等震线 震中 震源深度 震中距 震 源 9 地震波：地震的能量以波动的方式向外传播。地震波有纵波（P波）和横波（S波）之分。 质点振动方向与地震波传播方向平行叫纵波（P波）质点振动方向与地震波传播方向垂直叫横波（S波） 质点振动方向 纵波 波的传播方向 质点振动方向 横波 波的传播方向 地震和地震波 地震波 速度 传播介质 感受 横波（S波） 纵波（P波） 速度慢 速度快 只能通过固体传播 固、液、气均可传播 左右摇晃 上下颠簸 质点振动方向 质点振动方向 震 源 横波 纵波 震 源 横波 纵波 质点振动方向 质点振动方向 思考：试比较两种地震波的特点和破坏程度 地震纵波 地震横波 （1）某日，你在平静湖面的船只上钓鱼，此时突然发生了地震，你会有怎样的感受？ （2）某日，你在坐飞机去旅游，此时突然发生了地震，你会 有怎样的感受？ 横波 （S） 纵波 （P） 0 3 6 9 12 15 1000 2000 3000 4000 5000 6000 深度/千米 速度/(千米/秒) 地震波传播速度与距离地表深度关系示意图 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、地幔和地核三个圈层。之间的两个界面依次称为莫霍面和古登堡面。界面的命名是为了分别纪念发现这两个界面的地震学家莫霍洛维契奇和古登堡。 地 幔 外核 内核 莫霍面 地壳 古登堡面 地球的内部圈层 地壳 莫霍面 地 幔 古登堡面 外核 内核 横波 （S） 纵波 （P） 0 3 6 9 12 15 1000 2000 3000 4000 5000 6000 深度/千米 速度/(千米/秒) 地震波传播速度与距离地表深度关系示意图 1.人们划定莫霍面和古登堡面的依据是什么？ 2.判断地球外核为液态的根据是什么？ 莫霍面处，横波和纵波速度突然增加。古登堡面处，横波突然消失，纵波突然下降。说明在莫霍面和古登堡面处，地壳物质组成和结构不连续，据此划定两个界面。 横波不能通过外核，说明外核为液态。 思考讨论： 地壳 陆 地 海洋 深度/KM 0 80 400 900 2900 5150 6370 地壳 下地 幔 外 核 内 核 地 核 地 幔 上地 幔 软流层 岩石圈 莫霍面 古登堡面 地面以下、莫霍面以上固体外壳。 地震波在地壳中传播速度较稳定。到莫霍面， 突然加速。 地球的内部圈层 深度/KM 0 80 400 900 2900 5150 6370 地壳 下地 幔 外 核 内 核 地 核 地 幔 上地 幔 软流层 岩石圈 莫霍面 古登堡面 介于地壳和地核之间的圈层 莫霍面以下到古登堡面(2900千米)以上 地幔能传播横波，具有固态特征 主要有含铁、镁的硅酸盐类矿物组成 由上而下，铁、镁的含量逐渐增加 地幔 地球的内部圈层 地壳平均厚度17千米。大陆地壳较厚，平均厚度39~41千米，高山、高原地区（如青藏高原）地壳最厚处可达70千米；大洋地壳较薄，平均厚度为5~10千米。海拔越高，地壳越厚；海拔越低，地壳越薄。 陆 地 海洋 深度/KM 0 80 400 900 2900 5150 6370 地壳 下地 幔 外 核 内 核 地 核 地 幔 上地 幔 软流层 岩石圈 莫霍面 古登堡面 地壳 地球的内部圈层 深度/KM 0 80 400 900 2900 5150 6370 地壳 下地 幔 外 核 内 核 地 核 地 幔 上地 幔 软流层 岩石圈 莫霍面 古登堡面 地慢分为上地幔和下地幔。 上地幔上部存在一个软流层 一般认为这里可能是岩浆的主要发源地， 地壳和上地幔顶部（软流层以上）由岩石组成的部分，合称岩石圈。 地幔 地球的内部圈层 深度/KM 0 80 400 900 2900 5150 6370 地壳 下地 幔 外 核 内 核 地 核 地 幔 上地 幔 软流层 岩石圈 莫霍面 古登堡面 地球核心部分，古登堡面所包围的球体。科学家推测，组成地核的物质，可能是极高温度和高压状态下的铁和镍。 地核 地球的内部圈层 深度/KM 0 80 400 900 2900 5150 6370 地壳 下地 幔 外 核 内 核 地 核 地 幔 上地 幔 软流层 岩石圈 莫霍面 古登堡面 地核又分为内核和外核。 横波不能在外核中传播，表明外核的物质在高压和高温下呈液态或熔融状态。它们相对于地壳的“流动”可能是地球磁场产生的主要原因。 一般认为地球内核呈固态。 地核 地球的内部圈层 山地 海洋 岩石圈 上地幔 地壳 软流层 莫霍界面 平原 地壳与岩石圈的区别原来如此简单 地球的外部圈层 通常把地壳表层以外的由大气、水体和生物组成的自然界，划分为大气圈、水圈、生物圈三个圈层，统称为地球的外部圈层。 23 地球的外部圈层 大气圈 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必需的氧气；大气圈中的风、云、雨、雪等天气现象，与人类息息相关 24 地球的外部圈层 水圈 水圈是由地球表层水体构成的连续但不规则的圈层。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 25 地球的外部圈层 生物圈 地球上所有生物及其生存环境的总称。生物圈渗透于大气圈底部、水圈全部和岩石圈上部，厚度约20千米。生物绝大部分集中地面以上100米到水面以下200米范围。这一薄层处在大气圈、水圈、岩石圈接触带，是生物圈核心部分，是最活跃的圈层。 26 地球的外部圈层 生物圈 生物圈不单独占有任何空间，分别渗透于大气圈的底部、水圈的全部和岩石圈的上部。 这张图助你理解四个圈层的关系 大气圈 水圈 岩石圈 生物圈 27 生物圈 水圈 大气圈 地表生物及其生存环境的总称 包括大气圈的底部，水圈的全部以及岩石圈的顶部 是大气圈、水圈、岩石圈相互渗透、相互影响的结果 由气体和悬浮物组成的复杂系统 主要成分为氮和氧 由地球表层水体构成的连续但不规则的圈层 危地马拉当地时间 2018 年 11 月 19 日凌晨，富埃戈火山再次喷发。 图甲为富埃戈火山图，图乙为地球圈层结构示意图。读图回答下列各题。 1．火山喷发的岩浆来自圈层 A．II B．III C．IV D．V 2．关于各圈层特点的叙述，正确的是 A．圈层 I 越向下密度越小 B．圈层 II 是连续但不规则的圈层 C．圈层 III 由厚度相同的岩石组成 D．圈层 IV 和圈层 V 物质均为固态 随堂练习 【答案】3．C 4．B 【解析】 3．火山喷发的岩浆来自软流层，软流层存在于上地幔中，地幔位于莫霍界面与古登堡界面之间的IV中，据此选C。 4．根据图示，圈层 I 为大气层，越向下密度越越大；圈层 II 是水圈，是连续但不规则的圈层；圈层 III 为地壳，地壳由各类岩石组成，地壳厚度不均；圈层 V 为地核，地核的外核部分，横波不能通过，据此推测其物质状态可能为液态。据此分析选B。 地球是一个具有圈层结构的天体。图为某同学手绘的“地球圈层结构示意图”。回答下面问题： 3.与地幔相邻的地球圈层是 A.地核、地壳 B.大气圈、水圈 C.生物圈、水圈 D.地壳、大气圈 随堂练习 4.下图为地球内部圈层示意图。读图,回答问题。 (1)结合图判断两个不连续面: A为__________　,B为__________, 地震波通过B界面时,波速变化有何特征? (2)填出图中字母代表的圈层名: C_______,D+E________,F+G_________。 (3)如何推断地球内部各圈层的物质是固态还是液态? 莫霍界面 古登堡界面　 纵波传播速度突然下降,横波完全消失。 地壳 地幔 地核 由于纵波可以通过固体、液体、气体三态传播,而横波只能通过固体传播,因此可以判断:地壳和地幔属于固态,外核为液态或熔融状态。 随堂练习 分析地震波波速的变化可以了解地球内部的圈层结构。读图回答第5题 5.下列叙述正确的是(　　) A.①是地壳，②是地幔，③是地核 B.图中X处为古登堡面 C.甲波由①层进入②层波速急剧上升 D.在①层中的地震波波速随深度增加而减慢 地壳 莫霍面 地 幔 古登堡面 外核 内核 横波 （S） 纵波 （P） 0 3 6 9 12 15 1000 2000 3000 4000 5000 6000 深度/千米 速度/(千米/秒) 随堂练习 下图是地球圈层间的物质交换示意图，图中序号①②③④代表四大圈层，回答6-7题。 6.图中序号依次是（ ） A. 大气圈、水圈、岩石圈、生物圈 B. 岩石圈、大气圈、生物圈、水圈 C. 水圈、岩石圈、生物圈、大气圈 D. 水圈、生物圈、岩石圈、大气圈 7.“落花不是无情物，化作春泥更护花”，反映的圈层关系是（ ） A. ①② B. ②③ C. ①③ D. ③④ 随堂练习 $$