内容正文:
PLANETARY EARTH
GEO©PPT
地球的
圈层结构
The sphere
structure of the earth
第1章 第4节
Chapter1 section 4
新课标人教版
2 019
课程标准和学习目标
课程标准
运用示意图,说明地球的圈层结构。
1. 通过视频、示意图等材料,正确认识地球内部圈层结构及各圈层的主要特点。(区域认知)
2. 通过野外观察,了解地球的外部圈层结构及其相互关系。(地理实践力、综合思维)
学习目标
2
CONTENTS
01
The inner structure of the earth.
… …
地球的内部圈层结构
02
The outer sphere structure of the earth.
… …
地球的外部圈层结构
/ 01
The inner structure of the earth.
地球的内部圈层结构
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。
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。目前,科拉超深钻井的深度居世界第三位。
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?
课题导入
谁能告诉我如何挑选到最好吃的西瓜?
切开!
听声音!
如何知道地球内部的样子呢?
上天容易,入地无门
平均半径6371km
地震车造出“地震波”
在车轮中部4个液压轴连接到位于车身下部的“地震锤”,液压轴通过上下伸缩把“地震锤”提起然后砸向地面,强大的力量冲击地下的岩层,一次人工地震就形成了。
地震锤产生的能量在传播时,遇到不同的物质其传播速度是不同的,因而检波器根据能量的变化就可以推测地球内部圈层的结构。
一. 认识地震波
地震波
当地震发生时,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,这种弹性波叫地震波。
传播速度 速度较快
传播介质 固体、液体、气体
质点移动 质点振动方向与波的传播方向一致
使地表物质上下震动
危害性 较小
一. 认识地震波
传播速度 速度较慢
传播介质 只能通过固体传播
质点移动 质点振动方向与波的传播方向垂直
使地表物质左右摇摆
危害性 较大
一. 认识地震波
材料一 北京时间2023年7月22日9时52分29秒,在日本东京东部地区发生了4.8级地震,震中位于北纬36.42度,东经140.61度,震源深度约为58.1千米。本次地震震中位置距离日本本州岛东海岸线直线距离不到500米,距离东京城区直线距离约为89.7千米,地震发生时,东京大部分地区都有明显震感。
材料二 地震发生后,建筑物并不会马上倒塌,一般都要间隔十多秒的时间,这就是地震救援领域所说的“黄金12秒”。另外,目前多款国产手机都已接入地震预警功能,可提前几秒或几十秒接收地震警报。
1.[区域认知]此次地震位于地球内部圈层的哪一层?请说明判断依据。
答案 地幔。地壳厚薄不一,海洋地壳薄,一般为5~10千米,故此次地震震源位于地幔。
探究
核心知识
2.[地理实践力]地震发生后,正在附近海域航行的轮船上的人感受到的晃动是怎样的?为什么?
答案 只能感受到上下颠簸。原因:横波只能通过固体传播,纵波可以通过固体、液体和气体传播,故轮船上的人只能感受到纵波的影响,不能感受到横波的影响。
3.[综合思维]“黄金12秒”确定的依据是什么?
答案 纵波传播速度比横波快。纵波先到达时,房屋先会随着地面上下颠簸,一般不会倒塌,此时易逃生和救援;横波随后到达,会使得地面物体水平摇晃,建筑物容易倒塌,此时不易逃生和救援。因此“黄金12秒”确定的依据是横波和纵波传播速度的差异。
探究
核心知识
地震波的传播速度与地球内部圈层的划分
(1)图中两条线哪条代表横波,哪条代表纵波?说出判断理由。
(2)找出图中哪几个深度处地震波的传播速度发生明显变化?
(3)地震波速度的突变说明什么?
33
2900
5150
莫霍界面
古登堡界面
物质组成或状态发生了变化
不连续面--波速发生突然变化的面
二. 地球的内部圈层结构
地壳
范围:地面以下、莫霍面以上固体外壳。
特点:地壳平均厚度17千米。厚薄不一:
1.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;
2.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。
二. 地球的内部圈层结构
地幔
范围:莫霍界面直至2900千米深处的古登堡界面
类型:上地幔和下地幔。
特点:
1.上地幔上部存在一个软流层(岩浆主要发源地)
2.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。
(1)地壳和岩石圈的范围一样吗?
(2)软流层是在上地幔上部还是上地幔底部 ?
思考1
地壳与岩石圈的差异与联系
Differences and relations between crust and lithosphere
| 地壳
厚度:平均17千米
范围:地表至莫霍界面
| 岩石圈
厚度:平均约100千米
范围:地表至软流层顶部
岩石圈=地壳+上地幔顶部(软流层以上)
认识误区 | 软流层并不是液态的
Misunderstanding | asthenosphere is not liquid
软流层又叫软流圈,位于上地幔上部岩石圈之下,深度在80~400 km之间。软流层温度较高,但刚性较弱,能够长期缓慢变形,相对低温的、刚性的岩石圈可作为一个整体漂流在软流圈之上。
据地震波的传播可以推测:软流层的物质从总体上看仍是固态的,因为纵波、横波都能通过;然而波速的降低又说明该层的物质较岩石要软要热些。
二. 地球的内部圈层结构
地核
范围:古登堡界面以内到地心,厚度约3400多千米
类型:内核和外核。
特点: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。外核物质的运动,可能是地球磁场产生的主要原因。
科学家一般认为地球内核呈固态,固体金属球(铁原子和镍原子)。
名称 特征
地壳
地幔 上地幔
下地幔
地核 外地核
内地核
莫霍界面
古登堡界面
_________组成的坚硬外壳,厚薄不一;______薄,______厚,平均厚度 ____km,最厚达_______。
岩石圈位置:____________________。
物质状态:液态的金属物质(铁、镍)
物质状态:固态组成(铁、镍)
地球的内部圈层结构
软流层位于_____________,可能是______的发源地,地球___________与之相关,为_______状态。
固体岩石
海洋
陆地
33
70km
上地幔的上部
岩浆
板块运动
熔融
上地幔的顶部+地壳
一波两面三层
小结
(2024·陕西汉中质检)下图为“地球内部圈层结构的局部图”。读图回答1~2题。
1.有关图中说法正确的是
A.地壳在海洋中缺失
B.①层和②层属于地壳
C.②层是软流层
D.岩石圈是指①②层的全部和③层的大部分
√
由所学知识可知,大陆地壳较大洋地壳厚,①层和②层属于地壳;软流层位于莫霍界面以下,不是②层;岩石圈是指①②层的全部和③层的顶部,B正确。
落实
思维方法
(2024·陕西汉中质检)下图为“地球内部圈层结构的局部图”。读图回答1~2题。
2.在地球内部,地震波传播速度最快的地方是
A.莫霍界面附近
B.上、下地幔之间
C.古登堡界面上部附近
D.内、外核之间
√
经过莫霍界面纵波和横波的速度都明显加快,直到古登堡界面,横波完全消失,纵波的速度也明显下降,所以在古登堡界面附近地震波的速度达到最快,C正确。
落实
思维方法
(2023·福建福州期中)某动画片有一集想设计一只小羊“遁地”前往地球另外一侧去看看。该小羊从家中钻入地下始终保持直线前进并穿越地心。据此完成3~4题。
3.在该小羊穿越地心前,依次穿越的是
A.地壳—地幔—地核—莫霍界面—古登堡界面
B.地壳—古登堡界面—地幔—莫霍界面—地核
C.地幔—莫霍界面—地核—古登堡界面—地壳
D.地壳—莫霍界面—地幔—古登堡界面—地核
√
地球内部圈层结构由表及里为地壳—莫霍界面—地幔—古登堡界面—地核,故选D。
落实
思维方法
(2023·福建福州期中)某动画片有一集想设计一只小羊“遁地”前往地球另外一侧去看看。该小羊从家中钻入地下始终保持直线前进并穿越地心。据此完成3~4题。
4.如果该小羊希望利用地震波来寻找海底油气矿藏,下列四幅地震波示意图中表示海底储有石油的是
A.① B.②
C.③ D.④
√
横波只能通过固体传播,石油一般是黏稠的液体,若遇到石油,横波会消失,纵波通过时波速也会突然下降,①图符合,故选A。
落实
思维方法
地球的外部圈层
02
地球的外部圈层结构 The outer sphere structure of the earth
01
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
地球的外部圈层结构·大气圈 The outer sphere structure of the earth
02
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
… …
… …
地球的外部圈层结构·水圈 The outer sphere structure of the earth
03
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
… …
… …
地球的外部圈层结构·生物圈 The outer sphere structure of the earth
04
生物圈是地球表层生物的总称
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
… …
… …
地球外部圈层与自然环境 The o-sphere of the earth and the n-environment
05
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
… …
… …
地球圈层之间的关系
生物圈
地球圈层之间的相互关系
如图示意万里长江第一湾景观。据此完成1~2题。
1.该图体现出的地球圈层的个数是
A.2个 B.3个
C.4个 D.5个
√
读图,图中有流水,体现有水圈;有植被,体现有生物圈;有岩石,体现有岩石圈;有大气,体现有大气圈。该图体现出的地球圈层的个数有4个,故选C。
落实
思维方法
如图示意万里长江第一湾景观。据此完成1~2题。
2.该景观的形成过程,充分说明了
A.图中各圈层都是连续且不规则的,都相互重叠
B.图中的各圈层是独立发展变化的
C.图中的各圈层之间存在着物质迁移和能量转化
D.图中各圈层的内部物质运动的能量都来自太阳辐射能
√
落实
思维方法
(2024·海南三亚月考)下图中甲、乙、丙、丁表示地球的四大圈层。读图,完成3~4题。
3.图中代表水圈的是
A.甲 B.乙
C.丙 D.丁
√
读图可知,植物蒸腾产生水汽到大气中,故丁是生物圈,甲是大气圈;水会下渗到地下,故丙是岩石圈,乙是水圈,B正确,A、C、D错误。故选B。
落实
思维方法
(2024·海南三亚月考)下图中甲、乙、丙、丁表示地球的四大圈层。读图,完成3~4题。
4.下列关于地球圈层的叙述,正确的是
A.大气圈的主要成分是氢气和氧气
B.生物圈位于水圈和岩石圈之间
C.水圈联系了四大圈层
D.图中地球圈层均为外部圈层
√
落实
思维方法
地球的圈层结构
外部圈层
内部圈层
划分依据
分层
岩石圈:内部圈层与外部圈层交接过渡的一个圈层
生物圈
大气圈
水圈
地壳
地幔
地核
莫霍界面
古登堡界面
纵波
横波
地震波
记忆:一波二面三层四圈
$$