第1章 第3节 地球的圈层结构（Word教参）-【优化指导】2025-2026学年高中地理必修第一册（湘教版2019）

第三节　地球的圈层结构 [对应学生用书P17] 知识点一 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，等震线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 意义 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 划分地球内部 圈层的依据 纵波(P) 较快 固体、液体和气体 影响烈度的因素 地震发生时，烈度大小要考虑震级、震中距、震源深度、地质构造、地表建筑物和发生时间等因素。如下图所示： 知识点二 地球的内部圈层 1.地球内部圈层的划分 (1)依据 地震波在地球内部传播速度的变化。 (2)不连续面 ①C莫霍面：在地下约33千米处(指大陆部分)，S波和P波的传播速度都明显增加。 ②D古登堡面：在地下2 900 千米处，S波完全消失，P波传播速度突然下降。 (3)圈层：由内向外E＋F为地核，G为地幔，H为地壳。 地壳的分层 地壳上层为硅铝层，以硅和铝为主，密度较小。地壳下层为硅镁层，以镁和铁为主，密度较大。硅镁层是连续的，硅铝层主要分布在大陆地壳上，海洋底部很少。 2．地球内部各圈层特征 名称 范围 分层 组成和特点 地壳 地面以下、莫霍面以上的固体外壳 — 厚薄不均，平均厚度为17千米，大陆地壳较厚，大洋地壳较薄 地幔 在莫霍面以下到古登堡面以上 上地幔 上部的软流层，是岩浆的主要发源地 下地幔 固体物质 地核 古登堡面所包围的球体 外核 呈液态或熔融状态，可能是地球磁场产生的主要原因 内核 呈固态 地壳≠岩石圈 虽然岩石圈和地壳都由坚硬的岩石组成，但其范围不同，岩石圈不仅包括全部地壳，还包括上地幔的顶部(软流层以上的部分)。 3．岩石圈：地壳和上地幔顶部(软流层以上)是由岩石组成的，合称岩石圈。 地壳的物质组成和结构特征 根据地壳化学组成的差异和地震波传播速度的不同，将地壳分为上下两层(如下图)，这两层的物质组成和结构有着明显的区别(如下表)。 分层 名称 主要成分 密度 分布 上层 硅铝层 由含硅、铝成分较多的花岗岩类组成 小 不连续分布；在大洋底部非常罕见，即使有也非常薄 下层 硅镁层 由含镁、铁、钙成分较多的玄武岩类组成 大 连续分布；在大陆和大洋地壳中都有分布 知识点三 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。 2．水圈 (1)组成：液态水、固态水和气态水。 (2)分类：海洋水、陆地水、大气水和生物水。 (3)意义：陆地水与人类社会关系密切。 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。 4．相互关系：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。 “模糊”的外部圈层界线 地球外部圈层之间是相互渗透的，没有明确的分界面。如生物圈渗透于岩石圈、大气圈和水圈中，而组成水圈的水有陆地水、大气水等。 ◆自主检测 1．判断。 (1)地震波分为横波和纵波。 (　√　) (2)从地面向下依次为古登堡面、莫霍面。 (　×　) (3)地面海拔越高，地壳越薄。 (　×　) (4)海拔越高，大气的密度越大。 (　×　) (5)生物是生物圈中的主体和最活跃的因素。 (　√　) 2．填图。 填出地球内部圈层图中A、B、C及C1、C2代表的圈层，及两个界面a、b的名称。 A：________；B：______；C：______；C1：________；C2：______；a：__________；b：__________。 提示：地壳　地幔　地核　外核　内核　莫霍面　古登堡面。 3．思考。 (1)当地震发生时，位于震中的人们会有什么感觉？ 提示：当地震发生时，纵波传播速度快，先到达地面，引起震中地面上下跳动，位于震中的人们先感觉到上下颠簸；横波传播速度慢，后到达地面，引起震中地面左右晃动，人们后感觉到左右、前后摇晃。 (2)我国在塔里木盆地顺北油气田完成某钻井钻探，钻井深8 588米。该钻井是否穿透地壳？为什么？ 提示：没有穿透地壳。地壳平均厚度约为17千米，此深度远小于地壳平均厚度。 [对应学生用书P20] 任务一__地球的内部圈层划分 据中国地震台网正式测定，2025年2月5日7时42分在新疆阿克苏地区库车市(41.23°N，83.74°E)发生5.0级地震，震源深度10千米。地震造成当地震感明显，震中距最近的塔里木乡13千米、距库车市区82千米、距轮台县74千米、距新和县100千米、距铁门关市176千米。 1．此次地震的震源处在地球内部圈层的哪一层？ 提示：地壳。 2．此次地震发出的能量是如何传到地面的？ 提示：地震发出的能量以地震波的形式传到地面。 3．推测地震发生后地面上物体的震动形式。 提示：受地震波传播速度不同的影响，地面上的物体应该先上下震荡，再左右晃动。 1．地球的内部圈层及特征 圈层名称 不连续面 厚度/km 特征 意义 地壳 莫霍界面 古登堡界面 平均17 ①固体外壳；②大陆地壳厚，海洋地壳薄 绝大多数浅源地震都发生于地壳中 地幔 上地幔 2 900 ①固态；②上部存在一个软流层 软流层可能是岩浆的主要发源地 下地幔 ①可能为固态；②温度很高，压力和密度均很大 地核 外核 3 400 接近液态，横波不能通过 地核物质相对于地壳的运动，可能是地球磁场产生的原因 内核 ①固态；②温度很高，压力和密度很大 2.地壳与岩石圈的区别与联系 地壳位于莫霍面以上，是地球表面一层薄薄的、由岩石组成的坚硬的外壳。岩石圈不同于地壳，岩石圈包括地壳和上地幔顶部(软流层以上)，二者关系如图所示： 地震波是人们了解地球内部圈层的主要研究对象。下图为地震波在地球内部的传播速度和地球内部结构(①～④为地球内部圈层)示意图。读图，完成1～2题。 1．图中对应正确的是 (　　) A．①——地壳 B．②——岩石圈 C．③——地幔 D．④——软流层 2．下列对地球内部各圈层特点的描述，正确的是 (　　) A．①——横波传播速度达到最快 B．②——内部物质组成均匀 C．③——可能呈液态或熔融状态 D．④——温度很高，密度很小 1．A　2.C　解析：第1题，根据所学知识可知，①表示地壳，②表示地幔，③表示外核，④表示内核。故选A项。第2题，横波和纵波传播速度均在圈层②中达到最快；地震波在圈层②的传播过程中，波速存在变化，说明该圈层内部物质组成并不均匀；由于横波只能在固体中传播，加之地核的温度很高，且压力和密度很大，推知圈层③很可能呈液态或熔融状态。故选C项。 据印度尼西亚气象、气候和地球物理局消息，当地时间2024年6月21日7时11分，印度尼西亚巴布亚省雅利摩县东北63千米处发生5.8级地震，震中位于南纬3.54°，东经140.01°，震源深度78千米。据此完成3～4题。 3．此次地震的震源所在圈层是 (　　) A．地壳 B．地幔 C．外核 D．内核 4．此次地震发生后，地震波横波(S波)和纵波(P波)的传播速度在向上经过莫霍面时发生的变化是 (　　) A．S波、P波的波速都明显增加 B．S波完全消失，P波的波速突然下降 C．S波、P波的波速都明显下降 D．P波完全消失，S波的波速突然下降 3．B　4.C　解析：第3题，大陆地壳的平均厚度为33千米，海洋地壳的厚度约5千米至10千米，此次地震的震源深度为78千米，应位于地幔。故选B项。第4题，据材料可知，此次地震的震源深度为78千米，位于上地幔，故地震波从下向上传播要经过莫霍面，经过莫霍面时，横波和纵波的波速都明显下降。故选C项。 任务二__地球的外部圈层 德天瀑布位于广西壮族自治区崇左市大新县硕龙镇德天村中国与越南边境处的归春河上游，是亚洲第一、世界第四大跨国瀑布。随着雨季的到来，德天瀑布进入丰水期，浩浩荡荡的归春河水从山崖上跌宕而下，激起层层水花和白雾，气势磅礴，壮美如画。右图为德天瀑布景观图。 1．材料中的景观图体现出的地球圈层有哪些？该景观的主体属于哪个圈层？ 提示：大气圈、水圈、生物圈、岩石圈。水圈。 2．材料景观图中景观的形成，说明圈层之间有什么关系？ 提示：该景观的主体要素是瀑布，该瀑布的形成说明地球的圈层之间是相互影响、相互联系的，它们之间不断地进行着物质迁移和能量交换。 地球外部圈层的特点比较 圈层 概念 组成 其他 大气圈 由气体和悬浮物组成的包围地球的复杂系统 气体和悬浮物的主要成分是氮和氧 是地球自然环境的重要组成部分 水圈 地球表层水体构成的连续但不规则的圈层 海洋水、陆地水、大气水、生物水等 水圈的水处于不间断的循环运动之中 生物圈 地球表层生物及其生存环境的总称 大气圈的底部、水圈的全部和岩石圈的上部 是大气圈、水圈和岩石圈相互渗透、相互影响的结果 读下图，完成1～2题。 1．甲圈层的主体是 (　　) A．河流 B．湖泊 C．冰川 D．海洋 2．地球生态系统中的主体和最活跃的因素是 (　　) A．大气 B．水 C．土壤 D．生物 1．D　2.D　解析：第1题，甲圈层是水圈，水圈的主体是地球上的海洋，其面积约占全球面积的71%，其水量占地球水量的97%以上。故选D项。第2题，在地球生态系统中，生物作为非生物环境以外的生产者、消费者和分解者，构成了生态系统的主体，是地球生态系统中最活跃的因素。故选D项。 2023年6月7日凌晨，美国夏威夷大岛上的基拉韦厄火山时隔三个月后再次喷发，基拉韦厄火山是夏威夷的著名旅游景点，是全球最活跃的火山之一。下图示意当地时间6月7日，基拉韦厄火山涌出滚滚岩浆和烟的景象。据此完成3～4题。 3．受基拉韦厄火山喷发活动影响较小的地球圈层是 (　　) A．大气圈 B．生物圈 C．水圈 D．地核 4．本次火山喷发，影响到的圈层有 (　　) ①大气圈　②水圈　③生物圈　④岩石圈 A．① B．② C．③ D．①②③④ 3．D　4.D　解析：第3题，火山喷发时主要涉及的是外部圈层以及地球内部圈层中的地壳和地幔部分，对地核影响较小。故选D项。第4题，喷出地表的火山灰物质首先冲入大气圈，然后在重力作用下降落到地表，接触到地表的生物或直接落入水圈，经过外力作用，最终沉积成为岩石圈的一部分。故选D项。 [对应学生用书P22] [创新素材] 地震波的应用 (1)划分地球内部圈层 地震波在不同介质中的传播速度是不同的，因此当地球内部圈层的物质成分发生明显变化时，地震波的传播速度也会发生明显的变化。如莫霍面处横波和纵波的传播速度都突然增加，古登堡面处横波完全消失，纵波的传播速度突然下降。根据这两个界面，把地球内部分为地核、地幔和地壳三个主要圈层。 (2)寻找矿产 地震波在不同介质中的传播速度不同，特别是横波只能在固体中传播，因此通过对地震波的研究可以探测石油、天然气等矿产资源。如横波消失处可能会有石油或天然气等液态或气态矿产。 (3)判断地震发生时感觉上的差异 由于横波传播速度比纵波慢，且横波只能在固体中传播，纵波在固体、液体和气体中均能传播。因此在地震发生时，如果人在陆地上，那么会先感觉到上下颠簸，然后才会感觉到前后、左右摇晃；如果人在水中，则只能感觉到上下颠簸。 [新题优选] 打超深钻井，钻穿地壳，直接“触摸”到地壳与地幔的边界，这是全世界地球科学家的理想。美国、英国、中国等12个国家的30名科学家已登上美国“决心”号钻探船，准备在西南印度洋开展打穿“壳幔边界”的一次大洋钻探。据此完成1～2题。 1．若地球科学家们能够一直掘进到地心，则依次钻探的是 (　　) A．地壳—地幔—地核—莫霍面—古登堡面 B．地壳—古登堡面—地幔—莫霍面—地核 C．地幔—莫霍面—地核—古登堡面—地壳 D．地壳—莫霍面—地幔—古登堡面—地核 2．当前科学家们仍主要利用地震波的性质对地球内部的结构进行探索，下列四幅地震波示意图中表示其地下储有石油的是 (　　) 1．D　2.A　解析：第1题，若地球科学家们能够一直掘进到地心，则依次钻探的是地壳—莫霍面—地幔—古登堡面—地核，D项正确。第2题，横波传播速度比纵波慢，且只能在固体中传播。若地下有石油，则横波消失，A项正确。 [命题解读] [对应学生用书P23] 过去我国“小震成灾，大震大灾”的现象经常发生，尤其在农村地区更为常见。据此完成1～2题。 1．农村地区“小震成灾，大震大灾”的现象产生的原因是 (　　) ①余震次数较多　②防震意识较差　 ③建筑物质量较差　④人口较为密集 A．①② B．②③ C．③④ D．①④ 2．地震发生时，震区的人们往往会感到“先颠后晃”，原因是 (　　) ①纵波传播速度快，先到达 ②纵波到达，左右摇晃 ③横波传播速度快，先到达 ④横波到达，左右摇晃 A．①② B．①④ C．②③ D．③④ 1．B　2.B　解析：第1题，农村相对于城市而言，人口相对稀疏，由于防震意识较差、建筑物质量较差，抗震能力差，导致地震灾情较重；余震次数的多少与是否在农村地区无关。故选B项。第2题，地震发生时，震区的人们往往会感到“先颠后晃”，原因是纵波传播速度快，先到达地面，它使地面发生上下振动，人们感到上下颠簸，几秒钟后横波到达地面，人们感到左右摇晃。故选B项。 冰岛是欧洲第二大岛，全岛11.5%的面积被冰川覆盖，但冰岛是世界上地热资源最丰富的国家，85%的冰岛人口利用地热取暖。据此完成3～4题。 3．地热是来自地球内部的一种能源，一般认为它主要是地球内部熔岩的热量向地表传递产生的，这些熔岩主要分布在 (　　) A．地壳 B．上地幔 C．下地幔 D．地核 4．下列有关熔岩所在圈层与地壳间界面的说法，正确的是 (　　) A．该界面为古登堡面 B．该界面处只有地震波的纵波能够穿过 C.该界面的地下深度在海洋上较大 D．地震波在该界面附近的传播速度明显加快 3．B　4.D　解析：第3题，在地幔上部存在一个由熔融状态物质组成的软流层，是岩浆的主要发源地。材料中所说的地热能量主要来自地球内部熔岩释放的能量，而熔岩物质主要分布在上地幔的软流层，故选B项。第4题，根据上题分析可知，熔岩所在圈层在上地幔，与地壳间的界面是莫霍面，A项错误；横波和纵波均能穿过该界面，且波速明显加快，B项错误，D项正确；该界面的地下深度陆地上比海洋上大，C项错误。 读20元人民币的背面图，完成5～6题。 5．图中体现出的地球圈层个数为 (　　) A．1个 B．2个 C．3个 D．4个 6．自然环境中的生物圈是 (　　) A．地球上所有生物的总称 B．连续而又规则的圈层 C．最活跃且不单独占有空间的圈层 D．主要成分是氮和氧 5．D　6.C　解析：第5题，图中体现出的地球圈层个数为4个。山峰代表岩石圈，流水代表水圈，植被和人代表生物圈，大气代表大气圈。第6题，自然环境中的生物圈是最活跃且不单独占有空间的圈层，C项正确；生物圈是地球上所有生物及其生存环境的总称，A项错误；生物圈是不连续且不规则的圈层，B项错误；大气圈的主要成分是氮和氧，D项错误。 读地球圈层结构示意图(部分)，完成7～8题。 7．人类赖以生存的地理环境的空间范围最接近于 (　　) A．生物圈 B．水圈 C．①圈层 D．②圈层 8．下列有关图中地球圈层特点的叙述，正确的是 (　　) A．水圈都分布在海平面以下 B．生物圈孕育于其他圈层中 C．①圈层处于水圈和生物圈之间 D．②圈层中硅镁层在大洋洋底缺失 7．A　8.B　解析：第7题，人类赖以生存的地理环境位于地表附近，最接近生物圈。故选A项。第8题，生物圈是一个跨圈层的圈层，其界线不像其他圈层那样分明，B项正确；水圈还包括陆地水体部分，A项错误；①圈层为大气圈，处于水圈和生物圈之上，C项错误；②圈层中硅铝层在大洋洋底缺失，D项错误。故选B项。 9．读西藏至准噶尔(沿85°E)的地形与莫霍面剖面图，下列说法正确的是 (　　) A．莫霍面是一条水平直线 B．莫霍面是地壳和岩石圈的分界线 C．地壳厚度的变化取决于地表形态的起伏 D．地形高度与莫霍面深度呈现“倒影”的关系 D　解析：从图中可以看出，莫霍面有弯曲，地形高度与莫霍面深度呈现“倒影”的关系；再根据所学知识分析可知，莫霍面是地幔和地壳的分界线；地表形态的起伏取决于地壳厚度的变化。故选D项。 2023年5月11日5时19分，印度尼西亚喀拉喀托火山再次喷发，导致大量火山灰向四周扩散。下图为地球圈层结构示意图。据此完成10～11题。 10．大量火山灰弥漫在空气中造成的污染是 (　　) A．土壤污染 B．海洋污染 C．大气污染 D．噪声污染 11．该火山喷发的岩浆来源于图中的地球圈层 (　　) A．① B．② C．③ D．④ 10．C　11.B　解析：第10题，大量火山灰弥漫在空气中，其中的颗粒物和有害气体会造成大气污染；火山灰有可能造成土壤污染、海洋污染，但不是火山灰弥漫在空气中直接造成的；火山喷发有可能造成噪声污染，火山灰弥漫在空气中不会造成噪声污染。第11题，读图可知，图中①②③分别表示地球内部圈层中的地核、地幔和地壳。根据所学知识可知，火山喷发的岩浆主要来源于软流层，而软流层位于上地幔上部，因此该火山喷发的岩浆来源于图中的地球圈层②。 “一滴水从波涛汹涌的大海，化为天上的白云，再到漫天的大雪，使地面银装素裹，融化后渗入地下，被植物的根系吸收”。下图为地球圈层间的物质交换示意图。据此完成12～14题。 12．材料描述的现象体现了________的变化 (　　) A．大气圈 B．水圈 C．岩石圈 D．生物圈 13．图示圈层①②③④依次为 (　　) A．水圈、岩石圈、生物圈、大气圈 B．水圈、生物圈、岩石圈、大气圈 C．生物圈、水圈、岩石圈、大气圈 D．岩石圈、水圈、生物圈、大气圈 14．“落红不是无情物，化作春泥更护花”反映的圈层关系是 (　　) A．①② B．②③ C．①④ D．③④ 12．B　13.A　14.B　解析：第12题，据材料可知，该现象体现了水圈的变化。第13题，图中①圈层能为③圈层供水且能渗透②圈层，因此①是水圈、②是岩石圈；③圈层可为④圈层供氧，④圈层可为②圈层提供降水，因此③是生物圈、④是大气圈。第14题，“落红”反映了生物圈；“春泥”反映了岩石圈。 学科网（北京）股份有限公司 $$