内容正文:
湘教版必修一
第一章 宇宙中的地球
第三节 地球的圈层结构
课程标准 学习目标
运用示意图,说明地球的圈层结构。 1.了解地震的概念及要素,知道地震的危害及地震发生时的自救措施。(地理实践力)
2.了解地震波的基本特征,并能说明科学家如何利用地震波来研究地球内部的圈层结构。(综合思维)
3.了解地球各圈层的主要特征,并能从人地关系的角度阐述各圈层与人类活动的关系。(综合思维、人地协调观)
4.能从不同层面(宏观、微观)认识地球的自然环境。(综合思维、区域认知)
学习重点:
地球的内部圈层结构以及各圈层的主要特点,用图示的方法认识地球各圈层的位置关系。
学习难点:
地震波在地球内部传播速度的变化和地球内部物质组成的关系,软流层的位置及岩石圈的位置与范围。
目录
01
地震和地震波
02
地球的内部圈层
03
地球的外部圈层
01
地震和地震波
课堂导入
据中国地震台网最新消息,中国地震台网正式测定:2025年03月28日14时20分在缅甸(北纬21.85度,东经95.95度)发生7.9级地震,震源深度30千米。
一、地震和地震波
思考:
1.阅读教材P24了解震级、震源深度、震中等相关名词。
2.影响烈度的因素。
3.当地震发生时,陆地上的人们有什么感觉?
4.地震发生,我们如何避险?
探究活动一
一、地震和地震波
探究新知
1、地震
(1)地震:是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)震级:地震的大小用震级表示。
(3)烈度:地震对地表和建筑物等破坏强弱的程度,用烈度表示。一次地震,可以有多个烈度。
地球内部岩石发生断裂引起震动的地方,称为震源。
震源
从震中到震源的垂直距离,称为震源深度
震源在地面上的垂直投影,即地面正对着震源那一点,称为震中。
震中
从观测点(如地震台)到震中的直线距离,称为震中距
将烈度相同的点连成封闭的曲线,称为等震线。
震中距
等震线
震源深度
探究新知
影响烈度(地震破坏程度)的因素:
1.震级
2.震源深度
3.震中距
4.地质构造
5.人口密度和经济发展程度
6.建筑物的质量和抗震性能
7.地震发生的时间
8.防灾减灾能力
探究新知
(2)分类:纵波(P波)与横波(S波)
横波
纵波
VS
质点震动方向与地震波传播方向垂直,
质点震动方向与地震波传播方向平行,
2.地震波
破坏性较强,引起的主要是左右(或前后)晃动。
破坏性较弱,引起的主要是上下晃动(颠簸)。
(1)概念:地震的能量以波动的方式向外传播。
探究新知
地震纵波
地震横波
探究新知
传播速度:地震波在不同介质中的传播速度不同
纵波的传播速度较快,横波的传播速度较慢。
传播介质:纵波在固体、液体和气体中均能传播;横波只能在固体中传播。
地震波经过不同介质的界面时,还会发生反射和折射现象
3.地震波特性
探究新知
(1)某日,你在平静湖面的船只上钓鱼,此时突然发生了地震,你会有怎样的感受?
(2)某日,你在坐飞机去旅游,此时突然发生了地震,你会 有怎样的感受?
只能感觉到上下颠簸
只能感觉到上下颠簸
(3)当地震发生时,陆地上的人们有什么感觉?
先上下颠簸,后左右摇晃
地理实践力
探究新知
教材29页活动
1.(1)地震预警与地震预报属同一个概念吗?为什么?
(2)讨论开展地震预警应用的重大意义。
(3)当地震发生时,不同地方、不同情况应采取不同的应对方法。收集相关资料,与同学们交流避震方法。
探究活动二
地震预警是在地震发生后,利用地震波纵波比横波传播速度快的特点,根据监测到的纵波对即将到来的横波进行预警。
4.地震预警、地震预报
地震警报是指在地震发生之前,对地震发生的时间和地点进行预报。目前科学界还做不到对地震进行准确的预报
地震预警应用的重大意义:地震预警抢在地震波传播到设防地区之前发出,以减少当地的损失,减少人员伤亡。
地震逃生指南
5.地震避险
家中:就地避险,不可贸然外逃,应选择较安全的地方躲避。
室外:远离高大建筑物、高压线。
办公室:赶紧躲藏在办公室桌下,待地震停止即从楼梯迅速撤离。
影剧院、体育馆:迅速躲在排椅下,舞台脚下或乐池中,等待地震停止后有组织、有步骤地从多个出口疏散到空旷安全处。
课堂练习
(24-25高一下·重庆·期末)2025年3月28日14时20分,缅甸发生了今年以来全球最大地震,震级为7.9级,震源深度30公里。曼德勒,缅甸第二大城市,距离此次地震震中只有20公里。中国搜救队带着精良装备第一时间赶到曼德勒进行救援,据此完成下列小题。
1.下列关于此次地震说法正确的是( )
A.震源位于下地幔,破坏性强 B.测得一个震级多个烈度
C.震中距的长短不会影响烈度 D.测得一个震级一个烈度
课堂练习
(24-25高一下·重庆·期末)2025年3月28日14时20分,缅甸发生了今年以来全球最大地震,震级为7.9级,震源深度30公里。曼德勒,缅甸第二大城市,距离此次地震震中只有20公里。中国搜救队带着精良装备第一时间赶到曼德勒进行救援,据此完成下列小题。
2.中国搜救队运用地理信息系统(GIS)辅助救援,可以( )
A.直接发送短文电报 B.实时监测灾情
C.确定受灾群众位置 D.确定救援路线
课堂练习
(24-25高一下·重庆·期末)2025年3月28日14时20分,缅甸发生了今年以来全球最大地震,震级为7.9级,震源深度30公里。曼德勒,缅甸第二大城市,距离此次地震震中只有20公里。中国搜救队带着精良装备第一时间赶到曼德勒进行救援,据此完成下列小题。
3.为减轻此次地震灾害对缅甸的影响,可采取的紧急救援措施有( )
①迅速地启动紧急响应机制 ②积极开展多次生命搜救
③提高重建物抗震性能标准 ④保障受灾群体基本需求
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④
02
地球的内部圈层
俗话说:“上天有路,入地无门。”议一议,在“入地无门”的情况下,科学家是如何探测地球内部奥秘的?
可以通过地球上的一些自然现象认识地球内部,比如火山、地震、温泉等,还可以通过自然形成的大裂谷、大断层等了解地球结构。
探究活动三
学生观察地震波传播速度图。注意横波纵波,以及各波传播速度变化。
什么叫不连续面?有哪几个?
地球内部圈层是怎么划分的?
地球内部圈层结构各有什么特征?
自主学习:
阅读教材P25-26,梳理以下要点
二、地球的内部圈层
探究活动四
33km
莫霍界面
从地球内部地震波曲线图上,可以看出地震波在一定深度发生突然变化,这种波速突然变化的面叫不连续面,地球内部有两个不连续面:
在大陆地面下平均33千米处,在这个不连续面下,横波和纵波的速度都明显增加,这个不连续面叫“莫霍界面”
在地下约2900千米处,在这里纵波的传播速度突然下降,横波完全消失,这个面叫“古登堡界面”
2900km
古登堡界面
二、地球的内部圈层
探究新知
以这两个界面为界,地球内部被划分为三个圈层,把地球内部划分为地壳、地幔和地核三个主要圈层
在莫霍界面和古登堡界面附近,地震波的速度发生了突然的变化,这说明了什么问题?
地震波波速的突然变化说明了所通过的物质的状态不同。
400
300
200
100
深度/千米
大洋地壳
大陆地壳
莫霍面
软流层
岩石圈
上地幔
地幔
外核
内核
地面
6371千米
2900千米
地壳
软流层
岩石圈
地球内部圈层示意图
1.地壳
地壳是地面以下、莫霍面以上的固体外壳
地壳厚薄不一,平均厚度为17千米
海洋地壳薄,一般为5—10千米;
大陆地壳厚,平均厚度为39-41千米,有高大山脉的地方地壳会更厚,最厚达70千米。(地壳大范围固体表面的海拔越高,地壳越厚;海拔越低,地壳越薄。)
地壳由 90 多种化学元素组成。氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾、镁 8 种元素的质量总数占地壳总质量的98.04%。硅酸盐类矿物在地壳中分布最广。
图 地壳结构示意图
2.地幔
地幔是地球内部介于地壳和地核之间的圈层,在莫霍面以下到古登堡面以上,深度从地壳底界到2900千米。
地幔分为上地幔和下地幔,具有固态特征,主要由含铁、镁和硅酸盐类矿物组成。
上地幔上部存在一个软流层,一般认为这里是岩浆的主要发源地。
岩石圈=地壳+上地幔顶部(软流层以上)
莫霍面
古登堡面
地幔
下地幔
上地幔
软流层
地核是地球的核心部分,即古登堡面所包围的球体,科学家推测,组成地核的物质,可能是极高温度和高压状态下的铁和镍。
地核
3.地核
探究活动五
比较煮熟的鸡蛋与地球内部圈层的异同?
不同之处主要有:
鸡蛋整体上呈明显的椭圆,而地球接近正圆;
鸡蛋壳较均匀,而地壳(陆地和海洋间)厚薄不均匀;
熟鸡蛋的蛋白结构比较一致,呈固态,而地幔分为上地幔和下地幔,上地幔的上部存在软流层;
地核呈液态或熔融状态,而熟鸡蛋的蛋黄呈固态。
相同之处:在内部圈层的结构和比例上,煮熟的鸡蛋和地球很相似。
课堂练习
(2025高一下·天津红桥·学业考试)2025年3月26日1时21分,河北廊坊永清县发生4.2级地震,震源深度20公里,京津冀震感明显。下图为地球圈层结构示意图。完成下面小题。
4.此次地震的震源位于图中圈层( )
A.②圈层 B.③圈层
C.④圈层 D.⑤圈层
5.从火山口喷出的炽热岩浆一般来源于( )
A.③圈层 B.④圈层
C.⑤圈层 D.⑥圈层
课堂练习
(24-25高一上·云南昭通·阶段练习)如图为“地球圈层结构局部图”。读图,完成下面小题。
6.下列各地中,地壳最厚的是( )
A.长江中下游平原 B.刚果盆地C.珠穆朗玛峰 D.夏威夷群岛
7.岩石圈包括( )
A.①② B.②③ C.①③ D.①②全部和③的上部
03
地球的外部圈层
(1)在黄果树瀑布景观中涉及了地球的哪几个圈层?构成该景观的主体要素属于地球的哪个圈层?
(2)该景观的形成体现了地球各圈层之间具有怎样的关系?
探究活动六
大气圈
水圈
生物圈
地壳
地幔
地核
三、地球的外部圈层
通常把地壳表层以外的由大气、水体和生物组成的自然界,划分为大气圈、水圈和生物圈三个圈层,统称为地球的外部圈层
大气圈是包裹地球的气体层。
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。
在2000~3000千米的高空,每立方厘米的空间,平均只有一个气体分子。与星际空间的情况很接近,一般把这个高度作为大气圈的上界。
1、大气圈
2、水圈
水圈由液态水、固态水和气态水组成。
按存在的位置和状态,可分为海洋水、陆地水、大气水和生物水。
陆地水与人类关系最密切,它主要分为地表水和地下水。
3、生物圈
地球上所有生物及其生存环境的总称。
不单独占有任何空间,而是分别渗透于大气圈的底部、水圈的全部和岩石圈的上部,厚度约20千米。但是,生物的绝大部分集中在地面以上100米到水下200米的范围内。
“圈层互动案例分析”活动:
“火山喷发如何影响四大外部圈层”。
岩浆喷发(岩石圈)→火山灰进入大气圈→降水带变化(水圈)→植被生长受影响(生物圈)
探究活动七
各个圈层之间相互联系、相互渗透,如化石形成于生物圈和岩石圈之间,风蚀地貌形成于大气圈和岩石圈之间,喀斯特地貌形成于岩石圈、大气圈和水圈之间。
圈层名称 含义 组成 特点与意义
大气圈 地球外部厚厚的气体层 气体和悬浮颗粒物,包括氮气、氧气和二氧化碳等 地球生命存在的重要基础条件之一
水圈 地表和近地表各种形态水体的总称 海洋水、湖泊水
陆地水、冰川水、生物水等 连续但不规则
岩石圈
(过渡圈层) 地球上部相对于软流圈而言的坚硬的岩石圈层 包括地壳的全部和上地幔的顶部,主要为岩石 是板块构造学说的重要组成部分,其将全球的岩石圈划分为主要的六大板块
生物圈 地球表层生物及其环境的总称
植物、动物微生物及其环境 a.不独立占有空间,广泛分布于地壳、大气圈和水圈中的生物世界
b.生物圈与大气圈、水圈和岩石圈等圈层关系密切,彼此相互渗透、相互影响
课堂练习
(24-25高一上·江苏·期末)壶口瀑布是中国第二大瀑布,是世界上最大的黄色瀑布。黄河奔流至此,两岸石壁峭立,河口收束狭如壶口,故名壶口瀑布。下图为壶口瀑布景观图。据此完成下面小题。
8.该图体现出的地球圈层个数是( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
9.该景观的形成过程,说明了( )
A.各圈层都是连续而不规则的,且都相互联系
B.代表自然地理系统中最活跃的圈层是水圈
C.图中的各圈层之间存在着物质迁移和能量转化
D.图中各圈层物质运动的能量均来自太阳辐射能
课堂小结
课后作业
列举人类活动对地球各圈层产生影响的实例。
参考答案:
如人类的生产和生活活动(燃烧化石燃料、汽车尾气排放)向大气中释放大量污染物,导致大气圈的结构和成分发生变化,引发温室效应、酸雨、雾霾等问题;工厂废水排入河流破坏水圈生态平衡。
THANKS
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