第1章 第3节 地球的圈层结构-【创新教程】2025-2026学年高中地理必修第一册五维课堂同步Word教案（湘教版2019）

第三节　地球的圈层结构 　在凡尔纳的科幻小说《地心游记》中讲述了这样一个故事：黎登布洛克教授在一本古老的书籍里偶然得到了一张羊皮纸，发现前人曾经到地心旅行，他决心尝试同样的旅行。他和侄子从汉堡出发，到冰岛请了一位向导。他们由冰岛的一个火山口下降，经过三个月的旅行，历尽艰险，最后回到了地面。 你知道黎登布洛克教授在这次“地心旅行”中，会发现地球内部有哪些圈层呢？各圈层有什么特点呢？ 课标阐释 素养目标 预习线索 1.了解地球内部圈层的划分及划分依据。 2．掌握地球内部圈层的结构及各圈层的特征。 3．了解地球外部圈层的划分。 4．说出地球外部各圈层的特征。 1.人地协调观：了解地球各圈层对人类的意义，树立保护地球环境的意识。 2．综合思维：掌握地震波传播过程与地球内部圈层划分的关系及地球各圈层之间的联系。 3．区域认知：理解地球内部圈层和外部圈层的特征。 一、地震和地震波 1．概念 (1)地震：地壳快速释放能量过程中造成的地面震动。 (2)地震波：地震的能量以波动的方式向外传播，形成地震波。 2．地震波类型 类型 传播速度 能通过的介质 共性 横波 (S波) 较慢 固体 地震波在不同的介质中传播的速度不同；地震波经过不同介质的界面时，会发生反射和折射现象 纵波 (P波) 较快 固体、液体和气体 二、地球的内部圈层 1．地壳 (1)范围：地球表面以下、　莫霍面　以上的固体外壳。 (2)厚度：平均厚度约　17　千米。大陆地壳较厚，平均厚度为　39～41　千米；大洋地壳较薄，平均厚度为　5～10　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　。 2．地幔 (1)范围：介于地壳和地核之间，即莫霍面与古登堡面之间的圈层。 (2)特征：能传播横波，具有固态特征，主要由铁、镁的硅酸盐类矿物组成。 (3)分层：上地幔和下地幔。上地幔上部存在一个软流层，被认为是岩浆的主要发源地。 (4)岩石圈：地壳和上地幔顶部(软流层以上)的部分。 3．地核 (1)范围：地球的核心部分，即　古登堡面　所包围的球体。 (2)物质组成：极高温度和高压状态下的　铁和镍　。 (3) 分层 　　在图中横线处填写地球内部圈层划分的界面和各圈层名称。 ) 三、地球的外部圈层 1．A大气圈 2．B水圈 3．C　生物圈　 (1)概念：地球上所有生物及其生存环境的总称。 (2)范围：大气圈的底部、水圈的全部和岩石圈的上部。 1．生物圈中的生物不仅使自然界中的化学元素发生了迁移，而且改造了大气圈、水圈和岩石圈，从而使地球面貌发生了变化，因此自然环境系统中最活跃的圈层是生物圈。 2．地球外部圈层之间并不是相互独立存在的，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。 1．判断正误。 (1)古登堡面以下，纵波和横波速度都明显增加。(×) [解析]莫霍面以下，纵波和横波速度都明显增加；古登堡面以下，纵波速度下降，横波消失。 (2)软流层是岩石圈的下界，是岩浆的主要发源地。(√) [解析]上地幔上部存在软流层，软流层以上的地幔加上地壳组成了岩石圈，故软流层为岩石圈的下界，一般认为软流层是岩浆的发源地。 (3)地壳厚度不均，一般海拔越高，地壳越薄。(×) [解析]地壳结构的主要特点是地壳厚度不均，大陆地壳较厚，大洋地壳较薄；陆地上，海拔越高，地壳越厚。 (4)水圈是由地球表层水体构成的不连续但规则的圈层。(×) [解析]水圈是由地球各种水体构成的连续而不规则的圈层，包括海洋水、陆地水、大气水、生物水等水体。这些水体不是孤立的，是连续的，但存在形式是不规则的。 (5)生物圈是地球上所有生物及其生存环境的总称。(√) [解析]生物圈是地球上所有生物及其生存环境的总称，是自然环境系统中最活跃的圈层。 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一次打穿地球壳幔边界的大洋钻探。据此，完成2～3题。 2．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 3．当前科学家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(　　) 　　 　　 解析：2.D　3.A　第2题，地球的内部圈层结构由外向里依次是地壳、地幔、地核，其中地壳和地幔的界面是莫霍面，地幔和地核的界面是古登堡面，所以依次钻探的是地壳—莫霍面—地幔—古登堡面—地核。第3题，地震波分横波和纵波，纵波传播速度快于横波，因此图中实线代表纵波，虚线代表横波。纵波在固态、液态、气态中都能传播，但横波仅能在固态中传播，因此如果地下储有石油，则横波会消失，选项中图A的横波在地下一定深度处消失。 读地球圈层构造示意图(左图)与瀑布风景图片(右图)，完成4～5题。 4．A、B、C圈层分别为(　　) A．生物圈、岩石圈、水圈 B．水圈、生物圈、岩石圈 C．岩石圈、水圈、生物圈 D．生物圈、水圈、岩石圈 5．右图中的景观体现了　________　圈层(　　) ①大气圈　②水圈　③生物圈　④岩石圈 A．①② B．①②③ C．①③④ D．①②③④ 解析：4.D　5.D　第4题，生物圈存在于大气圈的底部、岩石圈的上部和水圈的全部，再根据大气圈位于最上层，岩石圈位于最下层，可判断A为生物圈，B为水圈，C为岩石圈。第5题，瀑布属于水圈，图中瀑布周围有茂密的植被和大量的岩石，同时还有清新的空气，因此图示景观体现了大气圈、水圈、生物圈和岩石圈。 　　地球的内部圈层 [情境探究] 读地球内部圈层图，探讨下列问题。 [问题1]　(区域认知)A处和B处的地壳，其厚度上有何不同？ 提示：A处位于大陆，地壳较厚；B处位于海洋，地壳较薄。 [问题2]　(综合思维)地震波在由C传播到D的过程中，发生了怎样的变化？ 提示：横波消失，纵波速度下降。 [问题3]　(区域认知)E圈层有何特征？ 提示：固态，温度很高，压力和密度很大。 [归纳提升] 1．地球的内部圈层划分 以莫霍面和古登堡面为界，可将地球内部划分为地壳、地幔和地核三个圈层。 2．地球内部各圈层的主要特点 圈层名称 不连续面 主要特点 地壳 莫霍面 古登 堡面 ①固体外壳；②厚度最小，其中大陆地壳较厚，大洋地壳较薄 地幔 上地幔 ①上地幔上部存在一个软流层，物质处于熔融状态；②温度、压力、密度增大 下地幔 地核 外核 呈熔融状态 内核 呈固态，压力、密度很大 1．巧记地壳厚薄 海陆差异：大陆厚，海洋薄； 地貌差异：山地厚，平原薄； 海底差异：海岭厚，海沟薄； 海拔差异：高处厚，低处薄。 2．地震波的应用：根据地震波在地球介质中的传播规律，不仅可以研究地球内部的结构，而且还可以探测矿产资源、油气资源的分布和与大型工程建设相关的近地表地层复杂结构。 [典例体验] 分析地震波波速的变化可以了解地球内部的圈层构造。读图，完成下列各题。 (1)图中地震波甲是　______　，乙是　______　。 (2)下列叙述正确的是(　　) A．①是地壳，②是地幔，③是地核 B．在①层中地震波波速随深度增加而加快 C．甲波由①层进入②层波速急剧加快 D．乙波无法通过地幔 (3)图中的X处为(　　) A．莫霍面 B．古登堡面 C．岩石圈与软流层交界面 D．内核与外核交界面 (4)地震波在经过X时速度发生了怎样的变化？ (5)地球内部圈层划分的依据是什么？ [解析]　第(1)题，由图可知，地震波甲传播速度大于乙，且甲没有中断，故甲为纵波、乙为横波。第(2)题，根据深度和波速的大小、变化可知，①为地壳和地幔，②为外核，③为内核；甲波由①层进入②层波速急剧下降；乙波为横波，在地幔中也可通过。第(3)题，X为地幔和地核的分界面，即古登堡面。第(4)题，由图可知，地震波通过X界面时，横波突然消失，纵波的速度也突然下降。第(5)题，地震波在地球内部传播时，经过的物质不同，地震波传播速度具有很大差异。正是根据这个差异可以发现地球内部存在着地震波速度突变的莫霍面和古登堡面，以这两个界面为界将地球内部分为地壳、地幔和地核三个圈层。 [答案]　(1)纵波　横波　(2)B　(3)B　(4)横波突然消失，纵波的速度突然下降。　(5)地震波速度的变化。 　　地球的外部圈层 [情境探究] 如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。据此，探讨下列问题。 [问题1]　(区域认知)说出图中序号①②③④依次代表的圈层，并说出判断依据。 提示：①为水圈，②为岩石圈，③为生物圈，④为大气圈。图中①联系的是降水、蒸发和渗透，应为水圈；③吸收养分，并产生氧气，应为生物圈；②可为生物圈供给养分，应为岩石圈；④产生降水，应为大气圈。 [问题2]　(综合思维)“落红不是无情物，化作春泥更护花”反映的是哪两个圈层之间的关系？ 提示：生物圈和岩石圈。“落红”来自生物圈，“化作春泥”是指花经过分解成为无机物，释放到岩石圈中，“护花”是指存在于岩石圈中的无机养分，重新被植物吸收。因此，这反映了生物圈和岩石圈之间的关系。 [问题3]　(综合思维)简述大气圈对人类的作用。 提示：提供氧气，使地球温度变化和缓，大气圈中的风、云、雨、雪等现象与人类息息相关。 [问题4]　(综合思维)分析生物与地球各圈层之间的联系。 提示：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、改造地表形态等方面起着重要作用。 [归纳提升] 1．地球外部圈层特点比较 外部圈层 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，主要成分是氮和氧 地球自然环境的重要组成部分 水圈 地球上所有水体构成的连续但不规则的圈层 陆地水、海洋水、大气水、生物水等 处于不间断的循环运动之中 生物圈 地球上所有生物及其生存环境的总称 生物及其生存环境 占有大气圈的底部、水圈的全部和岩石圈的上部 2.生物圈在地球外部圈层中的特殊性 生物圈的特殊性是与其他外部圈层相比较而言的，主要表现在：①生物圈有生命存在，其他的圈层是无机环境；②与其他圈层交错，没有明确的界线；③生物圈不仅包括全部生物，还包括生物生存的环境，是地球上最大的生态系统。 [典例体验] 读地球外部圈层图，完成下列各题。 (1)图中代表大气圈的是　______　，地球的外部圈层是指　_____　＋　_____　＋　_____　(填字母)。 (2)A圈层的主要成分是　____________　。 (3)B圈层渗透于　________　的底部、　______　的全部和岩石圈的上部。 (4)C圈层有什么特点？ [解析]　第(1)题，从图中各圈层位置可看出，A为大气圈，B为生物圈，C为水圈。地球的外部圈层包括大气圈、水圈和生物圈。第(2)题，大气圈的主要成分是氮和氧，氮占78%、氧占21%。第(3)题，B层为生物圈，生物圈与其他圈层相互渗透、相互影响，生物圈渗透于大气圈的底部、水圈的全部和岩石圈的上部。第(4)题，C圈层为水圈，包括河流、湖泊、沼泽、冰川、地下水等，其特点是连续但不规则。 [答案]　(1)A　A　B　C　(2)氮、氧　(3)大气圈　水圈　(4)水圈是连续但不规则的圈层。 读图，完成1～2题。 1．甲圈层的主体是(　　) 　　　　　　　　　　　　　　　 A．河流水 B．湖泊水 C．冰川水 D．海洋水 2．地球生态系统中的主体和最活跃的因素是(　　) A．大气 B．生物 C．土壤 D．水 解析：1.D　2.B　第1题，图中甲圈层为水圈，水圈的主体是海洋水，其面积约占全球面积的71%。第2题，在地球生态系统中，生物作为生产者、消费者和分解者，构成了生态系统的主体，是地球上最活跃的因素。 据菲律宾火山地震研究所消息，2024年6月22日1时30分至7时55分，塔阿尔火山出现排气活动，喷发出高达2 400米的羽流。据此，完成3～4题。 3．岩浆物质冲破了岩石圈的束缚后才喷发出来。关于岩石圈的叙述，正确的是(　　) A．岩石圈属于地壳的一部分，是由岩石构成的 B．岩石圈属于上地幔的一部分 C．岩石圈与生物圈关系密切 D．岩石圈的上部是软流层 4．火山灰漫天飞扬，对地球的外部圈层产生了很大影响。有关地球外部圈层的说法，正确的是(　　) A．大气圈是由大气组成的简单的系统 B．水圈是一个连续但不规则的圈层 C．生物圈占据大气圈的全部、水圈的底部 D．地球的外部圈层之间关系密切，但与地球的内部圈层没有关系 解析：3.C　4.B　第3题，岩石圈是由岩石构成的，它包括地壳和上地幔顶部(软流层以上)；岩石圈和生物圈关系密切，C正确。第4题，大气圈是由气体和悬浮物组成的复杂系统；水圈是一个连续但不规则的圈层；生物圈是地球上所有生物及其生存环境的总称，它包括大气圈的底部、水圈的全部和岩石圈的上部；地球的外部圈层之间相互联系、相互制约，形成人类赖以生存的自然环境，同时它们和地球内部圈层的关系也较密切。 读地球圈层结构示意图，完成5～6题。 5．图中代表岩石圈的是 (　　) A．② B．③ C．④ D．⑤ 6．下列关于各圈层特点叙述正确的是(　　) A．①圈层一定是水圈 B．②圈层一定是大气圈 C．①②③圈层彼此独立，互不联系 D．⑤圈层厚薄不均，是由岩石组成的 解析：5.C　6.D　第5题，岩石圈包括上地幔顶部和整个地壳，即软流层以上的部分，选C。第6题，①②③圈层为地球的外部圈层，应该为大气圈、水圈、生物圈，但是图中体现不出对应关系，A、B错误；地球的外部圈层是相互联系、相互渗透的圈层，C错误； ⑤圈层属于地壳，厚薄不均，是由岩石组成的，D正确。 7．(挑战创新题)如图为地球圈层结构示意图。读图，完成下列各题。 (1)图中圈层的名称：B为生物圈， C为　________　，G为　________　。 (2)C圈层的特点是____________________________________________________。 (3)D圈层的特点是___________________________________________________。 (4)E、D合为　________　， 一般认为，岩浆的主要发源地是　________　。 (5)D层的平均厚度(　　) A．大于岩石圈的平均厚度 B．约为50 km C．小于岩石圈的平均厚度 D．约为6 km 解析：第(1)题，根据地球圈层结构，图中圈层的名称，C为水圈，G为地核。第(2)题，C圈层是水圈，特点是连续但不规则。第(3)题，D圈层是岩石圈，特点是厚度不均。第(4)题，E是上地幔顶部软流层以上部分，D是地壳，E、D合为岩石圈。 一般认为，岩浆的主要发源地是软流层。第(5)题，D层是地壳，平均厚度为17千米，岩石圈包括地壳和上地幔顶部，地壳厚度小于岩石圈的平均厚度，A错，C对；大陆地壳的平均厚度约为39～41 km，大洋地壳的平均厚度为5～10 km。 答案：(1)水圈　地核　(2)连续但不规则　(3)厚度不均　(4)岩石圈　软流层　(5)C 学科网（北京）股份有限公司 $$