1.4 地球的圈层结构 课件 2024--2025学年高一地理人教版(2019)·必修第一册

“玉兔二号” 航天员出舱 上天不易 入地很难 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，人类还无法自实现“地心漫游”。目前最深的钻井，深度为12千米，地球平均半径6371KM，这仅仅触及地球的“表皮”。 目前最深钻井不超过13km，但还不到地球半径的1/516。 人工钻井 火山喷发能将地下几百千米的岩浆泛到上层，但最深不超过450km。 火山喷发 地壳运动能掀起地下20～30km的物质到地球表层。 地壳运动 地球是由不同物质和不同状态的圈层组成的球体 地球的平均半径是6371千米 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？ 地球的圈层结构 人教版必修一 第一章 第四节 课程标准 运用示意图，说明地球的圈层结构。 教学目标 1、了解地震波的类型、特点并理解其作为地球内部分层依据的原理。 2、运用示意图，掌握地球内外部圈层的划分、特点及地理意义。 3、理解各个圈层之间相互联系、相互制约的关系及其与人类活动的相互影响。 1 地球的内部圈层结构 地壳 · 地幔 · 地核 分类 速度 传播介质 共同特点 纵波（P波） primary 横波（S波） secondary 1.地震波： 发生地震时，地下岩石受到强烈冲击，产生弹性震动，并以波的形式向四周传播。 慢 快 只能通过固体传播 可以通过固体、液体、气体传播 传播速度都随着所通过物质的性质而变化 一、地球内部圈层结构 横波（S波） 纵波（P波） （横波能引起地面的水平晃动） （纵波能引起地面上下颠簸） 1、地震发生时，首先感觉到上下晃动还是左右晃动？为什么？ 先上下晃动再左右晃动；因为纵波的速度大于横波。 2、地震在海洋中发生时，坐在船上的渔民是感觉到上下晃动还是左右晃动？为什么？ 只有上下晃动；因为纵波在固体、液体和气态中传播，而横波只在固体中传播。 3、哪一种波的破坏性大？黄金逃生时间指？ 横波；纵波和横波到达的时间差。 思考： 抓住“黄金12秒”（理论依据） 地震发生以后，建筑物并不会马上倒塌，一般都要间隔约12秒，这就是地震救援领域所说的“黄金12秒”。 地震波分为横波和纵波，纵波传播速度快但破坏力较小，横波传播速度慢，但破坏力较大； 地震发生后，地震预警系统监测到纵波时自动发出电磁波预警； 电磁波传播速度远大于横波， 因此能在横波到来之前向周边发出预警，为民众争取到短暂的避难时间。 土耳其地震时 游泳馆监控画面 01 读图思考： （1）地震波传播速度在传播过程中发生几次明显的变化？ （2）根据这些变化，我们应该将地球划分为几个圈层？ （3）在某次变化中，横波速度突变为0 ，说明其下层介质肯定不是何种状态？ 根据地震波特性和地震波传播速度随深度变化图，完成下列几个问题： 地震波名称 传播介质 传播速度 纵波 固/液/气 快 横波 固 慢 速度增大 纵波变慢，横波消失 地震波速度的变化，说明莫霍界面和古登堡界面上下的物质性质发生了变化，由此可将地球内部划分出地壳、地幔、地核三个圈层。 地球的内部圈层结构 33 2900 莫霍界面 古登堡界面 圈层名称 分界面 厚度 特 征 地壳 地幔 地核 莫霍界面 古登堡界面 平均17km 约2800km 约3400km ①地壳是一个连续的圈层,是由岩石组成的坚硬外壳②地壳厚度不均，大洋部分薄，大陆部分厚 分为内核（固态）和外核（液态）温度、压力和密度很大 地幔位于莫霍界面与古登堡界面之间,在地幔上部存在一个软流层，是岩浆的主要发源地。 01 地球的内部圈层结构 归纳地球内部圈层结构的特点，完成下表： 　　请同学们动手画出地球内部结构示意图，并在适当的位置标出两个界面及内部圈层名称 莫 霍 界 面 古 登 堡 界 面 2900Km 33Km 地壳 地幔 地核 自己动手 温 度 由 低 到 高 压力 密度 由 小 到 大 请同学们完善地球内部结构示意图，要求标出-----上地幔、下地幔、软流层、岩石圈、外核与内核 自己动手 地壳 地 幔 地 核 古 登 堡 界 面 莫 霍 界 面 外 核 内 核 上 地 幔 下 地 幔 1000Km 5000Km 2900Km 顶 部 上 部 下 部 岩石圈 软流层 33Km 易混淆点：地壳、岩石圈的区别和联系 2 地球的外部圈层结构 大气圈 · 水圈 · 生物圈 1、外部圈层结构 地球的外部圈层包括大气圈、水圈、生物圈、岩石圈等 大气圈 组成 最外层的圈层，由气体和悬浮物组成，主要成分是N2和O2 作用 1.供给生物生长必备的元素(N、 O、C等) 2.减少宇宙射线及紫外线的影响 3.减小地表温差，保证了液态水的形成 4.主要的天气现象都集中在对流层中 水 圈 组 成 各种水体如海洋水、陆地水和大气水等组成连续、不规则的圈层 作 用 1.水资源的数量与质量直接影响人类生产生活活动 2.通过水循环各环节塑造地表形态 如何理解“水圈是一个连续但不规则的圈层”？ 水圈 按存在位置和状态，可分为海洋水、陆地水、大气水和生物水；陆地水分为地表水和地下水； 分布于陆地上的河流、湖泊、冰川和地下水等水体是人们生产生活用水的主要来源。 如何理解“水圈是一个连续但不规则的圈层”？ ①水圈由各种水体组成，并通过水的固、液、气三态的变化，使各种水体可以相互转化﹐构成一个连续的圈层; ②由于水的三态变化，地球上的各种水体可以相互转化，通过水循环构成一个动态的圈层; ③各种水体在数量上和空间分布上存在着很大差异，因而水圈又是一个不规则的圈层。 生物圈 组成 各种生物及其生存环境的总称，占有大气圈的底部、水圈的全部和岩石圈的上部 作 用 1.提供生物资源 2.与其他圈层相互渗透、相互影响共同构成生态系统 完成课本24页的活动，认识生物圈、水圈、大气圈、岩石圈及其相互联系 各事物分属四个圈层，体现了四个圈层之间的相互联系、相互渗透，各圈层之间不断进行着物质交换和能量传递， 共同构成人类赖以生存和发展的环境。 积雪 河流 山 草 树木 将找出的事物按照大气圈、水圈、生物圈和岩石圈进行分类； 思考各事物之间的联系。 点拨运用 甲 乙 丙 丁 地球外部圈层之间相互联系、相互渗透，共同构成人类赖以生存和发展的自然环境。 当堂检测 地球的圈层结构 内部结构 外部结构 划分依据 地理环境 课堂知识总结 分层 岩石圈 地震波 纵波 横波 地壳 地幔 地核 莫霍界面 古登堡界面 大气圈 水圈 生物圈 当堂检测 读地震波波速与地球内部构造图，回答1～4题。 1、下列叙述正确的是(　　) A．纵波和横波波速都随深度的增加而增大 B．①和②之间是古登堡界面 C．在深约2 900千米处横波突然消失 D．地核是岩浆的主要发源地 2、岩石圈是指(　　) A．①的上部 B．②的上部 C．①和②的上部 D．③的外部 3、某地地下30千米处发生地震，这时地面上的人、附近不远处的飞鸟和池塘里的 鱼，都会感到(　　) A．先上下颠簸，后左右摇摆 B．先左右摇摆，后上下颠簸 C．P波，上下颠簸 D．S波，左右摇晃 4.在地球内部，地震波传播速度最快的地方是（   ） A.莫霍面附近 B.古登堡面上部附近 C.上、下地幔之间 D.内、外核之间 c c c B （2025·四川眉山·三模）汤加群岛位于太平洋板块和澳大利亚板块的交界，地震频发。2024年以来发生多次大地震，8月26日发生6.9级地震，震源深度100千米。图1为震中位置示意图、图2为地震波传播规律示意图，完成下面小题。 高考衔接 1．此次地震震源位于下列哪个圈层（    ） A．地壳B．地幔C．地核D．软流层 2．根据图2，推测此次地震的地震波从震源向地面传播过程中可能出现的变化是（    ） A．横波纵波度下降B．横波纵波度上升 C．度无明显变化D．横波减纵波提 B A 【解析】1．根据材料可知，此次地震发生在海洋上，震源深度100千米。地壳平均厚度是17千米，且大陆地壳厚、大洋地壳薄，因此，此次地震震源深度远超地壳的厚度，位于地幔，但是达不到地核的深度，AC错误，B正确；软流层在上地幔上部，深度约80千米-400千米，不一定位于软流层，D错误。故选B。 高考衔接 对点训练 【答案】1．B    2．A 【解析】1．根据材料可知，此次地震发生在海洋上，震源深度100千米。地壳平均厚度是17千米，且大陆地壳厚、大洋地壳薄，因此，此次地震震源深度远超地壳的厚度，位于地幔，但是达不到地核的深度，AC错误，B正确；软流层在上地幔上部，深度约80千米-400千米，不一定位于软流层，D错误。故选B。 高考衔接 2．此次震源深度100千米，读图2可知，地震的地震波从震源向地面传播过程中可能出现的变化是横波纵波都下降，A正确，BCD错误。故选A。 【点睛】地球的内部圈层主要分为地壳、地幔和地核三部分。地壳是最外层，由岩石构成，厚度不均，大陆地壳较厚，大洋地壳较薄。地幔位于地壳之下，分为上地幔和下地幔，主要由硅酸盐矿物组成，具有塑性流动特性，是板块运动的动力来源。地核分为液态外核和固态内核，主要由铁和镍构成，外核的流动产生地球磁场。这些圈层的物质状态、温度和压力差异，共同影响着地球的地质活动和演化过程。 高考衔接 （2025·云南昭通·一模）地球磁场是由于地球内部流动的液态金属产生的电流而形成的，地球磁场的南北极与地理南北极并不重合。下图是磁北极与地理北极的关系示意图。据此完成下面小题。   3．下列现象与地球磁场有关的是（    ） A．候鸟迁徙 B．潮汐现象 C．极端天气 D．白夜现象 4．推测地球内部液态金属主要存在于（    ） A．地壳 B．软流层 C．地幔 D．地核 A D 高考衔接 【答案】3．A    4．D 【解析】3．候鸟通过感知地球磁场的强度和方向，能够帮助它们确定位置和方向，从而进行长距离的迁徙，A正确；潮汐是因为天体的引力而产生的，B错误；极端天气出现的主要原因是全球气候变化的影响，C错误；白夜现象是由于大气对阳光的折射和散射作用，使得夜晚天空仍然能够保持一定的亮度，D错误。故选A。 4．根据地震波横波和纵波可通过的物质状态，推测地壳地幔应为固态，地核中外核为液态，地球内部液态金属应该主要存在于地核，D正确，A、B、C错误，故选D。 【点睛】一般将地球内部分为三个同心球层：地核、地幔和地壳。中心层是地核；中间是地幔；外层是地壳。地壳与地幔之间由莫霍面界分开，地幔与地核之间由古登堡面界分开，内地核为固态，外地核为熔融态，上地幔上部存在软流层，上地幔中软流层以上的岩石与地壳共同组成岩石圈。 高考衔接 （2025·安徽滁州·二模）2025年2月，我国首口超万米深地塔科1井在塔克拉玛干沙漠腹地成功完成钻地勘探，位于10851~10910米井段寒武纪地层发现了含油气的优质古老烃源岩，为探索深地油气战略提供了依据，标志着我国继深空“嫦娥奔月”、深海“蛟龙入海”之后，在“深地”领域实现重大突破。如图为深地塔科1井照片。完成下面小题。   高考衔接 高考衔接 5．该寒武纪地层位于地球内部圈层的（    ） A．地壳B．软流层C．地幔D．地核 6．据此次发现的古老烃源岩推测该地当时的地理环境是（    ） A．气候温和少雨，鱼类大量繁衍B．气候寒冷干燥，爬行动物出现 C．气候高温多雨，蕨类植物繁盛D．气候温暖湿润，无脊椎动物多 7．“三深”领域中能综合提升对陆海环境、资源、灾害监测和预警能力的是（    ） A．深空B．深海C．深地D．三者皆可 A D A 高考衔接 【解析】5．由材料可知，此次钻地勘探位于塔克拉玛干沙漠腹地、最深处可达地下10910米，而陆地地壳较厚，平均厚度为39~41千米，在地壳的范围内，A正确；而软流层、地幔、地核均在地壳以下，BCD错误。故选A。 6．寒武纪为古生代早期，海洋面积远大于现在，海洋无脊椎动物空前繁盛，温暖的海水里出现了多种动物，如三叶虫、笔石、鹦鹉螺，D正确；鱼类大量繁衍出现在晚古生代的泥盆纪，A错误；晚古生代中期一些鱼类逐渐进化成能适应干燥气候的爬行动物，晚期气候变得干旱，水源稀少，两栖类逐渐进化成更能适应干燥气候的爬行动物，B错误；蕨类植物繁盛主要是在古生代中期，而非寒武纪，C错误。故选D。 高考衔接 7．陆地资源调查及监管、地理要素的观测、海域及环境监测等主要用到卫星对地表环境的监测和预警，深空以探月工程为代表的探索中可发挥卫星发射、对地监测的功能，A正确；而深海主要对海面以下深层海洋的勘探与监测，B错误；深地则是对地下深层的勘探与监测，CD错误。故选A。 【点睛】地球内部圈层结构包括地壳，地幔和地核三部分，其中地壳和地幔之间的不连续界面为莫霍界面，地幔和地核之间的不连续界面为古登堡界面。岩石圈主要指的是软流层之上的地幔和地壳部分。地球的外部圈层结构包括大气圈，水圈和生物圈，它们之间相互联系，相互影响。 $$