1.4地球的圈层结构 学案2024-2025学年高中地理湘教版（2019）必修一

十年铸剑，只为炉火纯青；一朝出鞘，定当倚天长鸣。 第四节 地球的圈层结构 班级： 姓名： 学号： 【课程标准】 运用示意图，说明地球的圈层结构。 【学习目标】 1.人地协调观：了解地球圈层结构的基础上认识自然环境的组成，即在空间范围上 把自然环境放在地球圈层结构中认识。但是对于各圈层不要求展开深入了解，而应抓其主要特点及与人类活动关系密切的内容。 2.综合思维：通过认识地球的圈层结构系统，培养树立起热爱地球和保护地球的观念。 3.区域认知：充分运用感性认知的手段，如利用教具、学具，或者绘制示意图，进而构架起地球圈层结构的认知框架。 4.地理实践力：人类通过长期活动创造了人文环境，而自然环境和人文环境共同组成地理环境，加深对人类生活的地球表层的认识。 【重点难点】 重点： 1．区分岩石圈与地壳； 2．地球各圈层的特点。 难点： 1．地震波在地球内部传播速度的变化与地球内部物质组成的关系； 2．地球内圈层的空间分布、组成和特点。 【基础知识梳理】 一、地震和地震波 1．地震 (1)含义：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。 (2)地震构造 ①图中C为震源、B为震中、BC为震源深度、AB为震中距。 ②地震的大小用震级表示。 ③D位于等震线上，是指将烈度相同的点连成封闭的曲线。 ④地震对地表和建筑物等破坏强弱的程度，用烈度表示。 2．地震波 类型 传播速度 能通过的介质 共性 横波(S) 较慢 固体 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 纵波(P) 较快 固体、液体和气体 二、地球的内部圈层 1．划分依据：地震波的传播速度。 2．地壳(A) (1)范围：地球表面以下、a莫霍面以上的固体外壳。 (2)厚度：平均厚度为17千米，大陆地壳平均厚度为39～41千米，大洋地壳平均厚度为5～10千米。 (3)分层 3．地幔(B) (1)范围：介于地壳和地核之间，在莫霍面与b古登堡面之间，深度从地壳底界到2_900千米。 (2)分层：分为上地幔和下地幔。上地幔上部存在软流层，可能是岩浆的发源地。 (3)岩石圈：地壳和上地幔顶部(软流层以上)的合称，平均厚度100～110千米。 4．地核(C) (1)范围：地球的核心部分，即古登堡面所包围的球体。 (2)分层 三、地球的外部圈层 1．大气圈 (1)组成：包裹地球的气体层。 (2)特点：随着高度的增加，大气的密度迅速减小。随着高度的增加，大气的密度迅速减小。一般把2 000～3 000 km的高空作为大气圈的上界 2．水圈 3．生物圈 (1)组成：地球上所有生物及其生存环境。 (2)范围：大气圈的底部、水圈的全部和岩石圈的上部。 【重难点突破】 1、 地球内部圈层 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、地幔和地核三个主要圈层，具体分析如图表： 内部圈层 范围 特点 地 壳 硅 铝 层 地球表面以下、莫霍面以上 地壳为固态。地壳厚薄不一，大洋地壳薄，平均厚度为5～10千米；大陆地壳较厚，平均厚度为39～41千米，高山、高原地区(如青藏高原)地壳最厚处达70千米。地球大范围固体表面的海拔越高，地壳越厚；海拔越低，地壳越薄 硅 镁 层 地 幔 上地 幔 地球内部介于地壳和地核之间的圈层 其上层物质具有固态特征，主要由含铁、镁的硅酸盐类矿物组成，由上而下，铁、镁的含量逐渐增加 下地 幔 地核 古登堡面以下 组成物质可能是极高温度和高压状态下的铁和镍。地核可分为外核(液态或熔融状态)和内核(固态) 二、地球的外部圈层 代码 外部圈 层名称 特点 a 大气圈 该圈层是地球生命生存的基础条件之一。近地面的大气密度大。随着高度的增加，大气的密度迅速减小。一般把2 000～3 000 km的高空作为大气圈的上界 b 水圈 该圈层由液态水、固态水和气态水组成。由地球表层水体构成的连续但不规则的圈层 c 生物圈 地球上所有生物及其生存环境的总称，包括大气圈的底部、水圈的全部和岩石圈的上部 【当堂检测】 2024年9月14日，安徽肥东县发生3.9级地震，震源深度10km。完成下面小题。 1．本次地震震源位于（   ） A．岩石圈 B．软流层 C．下地幔 D．地核 2．地震发生时会产生地震波，其（   ） A．传播速度稳定均一 B．穿越不同介质速度有变化 C．横波速度更快于纵波 D．横波和纵波速度瞬息万变 2024年3月4日，我国设计的科探井—深地塔科Ⅰ井钻探深度突破10000米，刷新亚洲最深直井纪录。下图为地球圈层结构示意图。据此完成下面小题。 3．深地塔科Ⅰ井钻探到地球内部圈层的（   ） A．地核 B．地壳 C．上地幔 D．下地幔 4．图中（   ） A．Ⅰ圈层由气体以及悬浮物质组成 B．Ⅱ圈层主要由铁和镍等金属组成 C．Ⅲ圈层主体是河流水和冰川融水 D．Ⅳ圈层的液态物质运动形成磁场 下图表示地震时不同类型的地震波到达震中距相同的地震台所需的时间。据此完成下面小题。 5．W2可传播的物质状态是（   ） A．固体 B．气体 C．液体 D．以上三者均可 6．下列说法正确的是（   ） A．W1的传播速度快于W2 B．震中距越远，纵波和横波到达地震台的时间差越大 C．W1和W2均可在液体中传播 D．地震时人首先感受到的是W1带来的晃动 2024年9月24日凌晨，印尼苏拉威西岛附近海域（0.2°S，122.9°E）发生6.0级地震，震源深度160千米。完成下面小题。 7．此次地震的震源位于（   ） A．地壳 B．地幔 C．外核 D．内核 8．地震波从震源传至海平面，符合其速度变化的是（   ） A． B． C． D． 在著名科幻作家刘慈欣的短篇小说《带上她的眼睛》中，人类乘坐地航飞船“落日6号”去地下探险，在下潜到2500km时出现意外事故。完成下面小题。 9．此时，他们已经到达了地球哪一个圈层（   ） A．地壳 B．岩石圈 C．下地幔 D．地核 10．若此时距地表20km处发生地震，地震波向他们传播而来时（   ） A．横波加速 B．横波消失 C．纵波减速 D．纵波消失 11．左图示意地球圈层结构，其中C、D、E为地球内部三大圈层。右图示意各圈层的相互关系。回答下列问题。 (1)A、B和生物圈等共同组成地球的 （填“外部”或“内部”）圈层。B为 圈，对应右图的 （填数字）。②对应左图的 （填字母）。 (2)甲界面的深度在陆地上比在海洋上 （深/浅）。岩石圈包括图中的 （填字母）层和 （填字母）层的顶部，同时该层也被认为是 的发源地。 (3)火山喷发后，蔓延的火山灰物质在地球圈层的迁移顺序是（   ） A．大气圈→水圈、生物圈→岩石圈 B．岩石圈→大气圈→水圈、生物圈 C．水圈、生物圈→大气圈→岩石圈 D．水圈、生物圈→岩石圈→大气圈 12．读“地震波速度与地球内部构造图”，完成下列问题。 (1)图中C—H分别表示地球内部构造，C代表 ，E层的上部存在一个 层，目前认为是岩浆的发源地。 (2)图中F处，地震波A完全消失，地震波B速度 ，该处称为 界面，其下物质状态可能为 。 (3)地震发生时释放出巨大的能量，下列说法正确的是（   ） A．地震通过地震波向外释放出能量 B．地球的内能主要来自太阳辐射 C．地震发生时，首先到达地面的是地震波中的横波 D．发生在海洋中的强烈地震不会对人类产生危害 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 1．A 2．B 【解析】1．根据材料可知，本次地震发生在安徽肥东县，震源深度10千米。根据所学可知，陆地地壳平均厚度39-41km，因此此次地震震源位于地壳，地壳属于岩石圈的一部分，A正确；不属于地核和地幔，软流层属于上地幔，也不位于软流层，BCD错误，故选A。 2．结合所学知识，纵波、横波波速均随通过的介质不同而变化，A错误，B正确；地震波向下传播经过莫霍界面时，横波和纵波的传播速度都会明显增大；经过古登堡界面时，纵波的传播速度突然下降，横波完全消失，传播速度有变化，且纵波速度更快于横波，CD错误，故选B。 3．B 4．A 【解析】3．“深地塔科Ⅰ井钻”位于塔克拉玛干沙漠腹地，位于大陆内部，大陆地壳的平均厚度为39-41千米，“深地塔科Ⅰ井钻”钻探深度10000米处，仍位于地壳中， B正确；地核、上地幔、下地幔据地表的深度均远大于10000米，深地塔科Ⅰ井钻不可能探到这三层，ACD错误。故选B。 4．Ⅰ圈层是大气圈，是由气体以及悬浮物质组成，A正确；Ⅱ圈层是地壳，主要由坚硬的岩石组成，B错误；III圈层为水圈，主体是海洋水，C错误；IV圈层为内核，外核的液态物质运动形成磁场，D错误。故选A。 5．D 6．B 【解析】5．图中可看出，同样的震中距，W2传播时间短，说明传播速度快，应为纵波，纵波能够通过固、液、气三态传播，D正确，ABC错误。故答案选D。 6． 据图可看出，同样的震中距，W1传播时间长，说明W1传播速度慢，为横波，A错；由图可知，离震中越远，传播用时相差越大，B对；W1横波只能在固态中传播，C错；纵波传播速度快，先到达地面的是纵波W2，D错。故答案选B。 7．B 8．A 【解析】7．根据所学知识可知，地壳厚薄不一，海洋地壳薄，一般为5—10 千米；大陆地壳厚，有高大山脉的地方地壳会更厚，最厚达 70 千米，而此次地震发生在海域，震源深度160千米，超出了海洋地壳的厚度，同时，地幔位于莫霍界面到2900 千米深处的古登堡界面之间，所以此次地震并未超出地幔的厚度范围，故发生在地幔层，故A、C、D错误，B正确，所以选B。 8．根据所学知识可知，横波和纵波在从地面向下的方向中，速度在莫霍面处突然增大，且横波只能在固体中传播，不能在液体和气体中传播，所以此次地震不会有横波从震源传至海面，故C、D错误，纵波在从震源往海平面传播的过程中要经过莫霍面，所以速度应该降低，故A正确，B错误，所以选A。 9．C 10．A 【解析】9．地球内部圈层由外向内依次是地壳、地幔和地核。地壳的平均厚度约17千米，大陆地壳较厚，平均约39-41千米；岩石圈是地壳和上地幔顶部（软流层以上），厚度约为60 - 120千米；地幔分为上地幔和下地幔，上地幔深度约为33 - 900千米，下地幔深度约为900 - 2900千米；地核深度约为2900千米以下。“落日6号”下潜到2500km时，已经到达下地幔圈层，C正确，排除ABD。故选C。 10．当“落日6号”处于2500km的下地幔位置时，距地表20km处发生地震，地震波向下传播，在到达2900米的古登堡界面之前，横波和纵波的速度都会增大，A正确，BCD错误。故选A。 11．(1) 外部 水 ① A (2) 深 C D 岩浆 (3)A 【详解】（1） 从地球圈层结构图中可以看到A位于地球下垫面的外部应属大气圈， B为覆盖在地表的水圈。由大气圈、水圈和生物圈共同组成的是地球的外部圈层。从右图各圈层相互关系图中可以看到①圈层可提供水源，故①圈层为水圈，左图B对应右图中的①圈层；②圈层会产生降水，故②圈层为大气圈，对应左图中的A圈层。 （2）甲界面为莫霍界面，是地壳和地幔的分界面。陆地地壳比海洋地壳厚，因此甲界面的深度在陆地上比在海洋上深；岩石圈包括地壳和上地幔的顶部。图中的C层为地壳，D层为地幔。在上地幔上部，存在一个软流层，被认为是岩浆的发源地。 （3）结合所学，岩浆来自上地幔的软流层。这些蔓延的烟雾（火山灰）物质，首先会进入大气圈，然后与大气中的水汽结合，进入水圈、生物圈，之后可能会沉降到地表，重新回到岩石圈。故迁移的顺序是大气圈→水圈、生物圈→岩石圈，A正确，BCD错误。故选A。 12．(1) 地壳 软流 (2) 突然下降 古登堡 液态 (3)A 【详解】（1）地球内部构造C是地壳，E为地幔，其上部存在一个软流层，一般认为岩浆的发源地是软流层。 （2）F位于地下2900km的深处，为分界地幔与地核的古登堡界面。因为横波不能穿过液体，而在经过古登堡面时横波突然消失，所以古登堡面之下的外核，是液态的。 （3）地震通过地震波向外释放出能量，A正确。地球的内能主要来源于地球内部，B错误。地震发生时，首先到达地面的是地震波中的纵波，C错误。发生在海洋中的强烈地震，可能引发海啸，对人类产生危害，D错误。故选A。 10/ 10 学科网（北京）股份有限公司 $$