内容正文:
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.运用示意图,说出地球各圈层的主要范围。(区域认知)
2.运用地球的内部圈层结构和外部圈层结构示意图,简要描述地球的圈层结构,说明地球各圈层的主要特点。(综合思维)
3.举例说明四大圈层对人类生产生活的影响。(人地协调观)
一、地震与地震波
1.地震:
(1)地震: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)地震的几个要素。
①地震构造中的几个概念。
【连线】 将字母与对应的概念连线。
②震级:地震释放的能量越大,震级越高;一次地震,仅有一个震级。
③烈度:地震对地表和建筑物等破坏强弱的程度;一次地震,有多个烈度。
2.地震波:
(1)概念:地震的能量以波动的方式向外传播,形成地震波。
(2)类型及特性。
【对号入座】 将下列信息填入表格中对应位置。
①纵波 ②横波 ③快 ④慢 ⑤固 ⑥气 ⑦不同 ⑧反射
类型
传播速度
传播介质
共同特点
①
(P波)
较③
在⑤体、液体和⑥体中均能传播
②
(S波)
较④
只能在⑤体中传播
在不同介质中的传播速度⑦;经过不同介质的界面时,会发生⑧和折射现象
二、地球的内部圈层
1.地壳:
(1)范围:地壳是地面以下、莫霍面以上的固体外壳。
(2)厚度。
平均厚度
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
2.地幔:
范围
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
特点
①地幔能传播横波,具有固态特征。
②地幔可以分为上地幔和下地幔。
③上地幔上部存在一个软流层,通常认为是岩浆的发源地
3.岩石圈:地壳和上地幔顶部。
4.地核:
范围
古登堡面所包围的球体
特点
①由铁和镍组成;②外核呈液态或熔融状态。内核呈固态
【思考】 地震发生时,位于震中的人有什么感觉?
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,人先感觉到上下颠簸;横波传播速度慢,后到达地面,引起震中地面左右晃动,人后感觉到左右、前后摇晃。
三、地球的外部圈层
大气圈
包裹地球的气体层。近地面密度大,随海拔升高,大气密度迅速减小
水圈
组成
液态水、固态水和气态水
分类
按位置和状态,分为海洋水、陆地水、大气水和生物水。其中陆地水和人类社会关系最为密切
生物圈
含义
地球上所有生物及其生存环境的总称
范围
大气圈的底部、水圈的全部和岩石圈的上部
探究一 地球的内部有哪些圈层?是怎样划分的?
2023年3月9日,位于塔里木盆地富满油田的果勒3C井顺利完钻,以9 396米井深刷新了亚洲陆上最深油气水平井纪录,而地球的中心点位于我们脚下6 000多千米深处,相比之下,人类的钻探深度显得微不足道。到目前为止,关于地球内部的知识,主要来自对地震波的研究。下图是地震波在地球内部波速变化及地球内部圈层结构示意图。
问题探究:
(1)地震波有哪几种类型?各有何特点?
提示:地震波分为纵波和横波,在不同介质中传播速度不同。其中,纵波的传播速度快,可通过固体、液体和气体传播;横波的传播速度较慢,只能通过固体传播。
(2)划分地球内部圈层的两个界面分别是什么?其深度分别是多少?在界面附近地震波的传播速度如何变化?
提示:如下表。
界面
地下深度
/千米
波速变化
莫霍面
17(平均)
该界面以下,纵波、横波的传播速度都明显增加
古登
堡面
约2 900
在这里,纵波速度突然下降,横波完全消失
(3)地球内部划分出的圈层有哪些?其物质形态分别是什么?
提示:可分为地壳、地幔和地核,地核分为内核和外核。地壳、地幔和内核为固体,外核是液态或熔融状态的金属物质。
方法技巧
1.地球内部圈层划分图的判读技巧
可提取的信息:地震波的类型、莫霍面、古登堡面、地球内部圈层的结构。
(1)横波(S波)和纵波(P波)的判断。横波传播速度慢,只在固体中传播;纵波传播速度快,在固体、液体、气体中都可以传播。
(2)莫霍面的判断。在地下平均17千米处,横波和纵波的传播速度都突然增大,说明此处为莫霍面,即地壳和地幔的分界面。
(3)古登堡面的判断。在地下平均2 900千米处,横波突然消失,纵波的传播速度突然减小,说明此处为古登堡面,即地幔和地核的分界面。
(4)地球内部圈层的划分。根据莫霍面和古登堡面,地球内部分为地壳、地幔和地核。
2.地球内部各圈层的主要特点
探究二 地球的外部圈层有哪些?它们之间的关系是怎样的?
下图为黄果树瀑布图。
问题探究:
(1)该景观涉及了地球的哪些圈层?构成该景观的主体要素是什么?它属于地球外部圈层中的哪一层?
提示:该景观图涉及的圈层有大气圈、水圈、生物圈和岩石圈。构成该景观的主体要素是瀑布,属于水圈。
(2)在景观图中,代表自然地理系统中最活跃的圈层是什么?
提示:生物圈是最活跃的圈层。
(3)该景观的形成过程说明各圈层之间有何联系?
提示:该瀑布的形成说明地球圈层之间是相互联系、相互渗透的,它们之间进行着物质迁移与能量转换。
方法技巧
地球外部圈层的特征示意图
北京时间2024年1月23日2时9分,新疆阿克苏地区乌什县发生7.1级地震,震中位于(41.26°N,78.63°E),震源深度22千米。据此完成1~2题。
1.此次地震发生时,乌什县居民感觉( )
A.先左右摇晃,后上下颠簸
B.先上下颠簸,后左右摇晃
C.只有上下颠簸
D.只有左右摇晃
2.此次地震( )
A.乌什县震级大于阿克苏市
B.乌什县震级与阿克苏市相同
C.乌什县各地烈度相同
D.乌什县各地烈度不同
1.B 2.B 第1题,地震发生时,纵波传播速度较快,横波传播速度较慢,受其影响,地面上的人先感觉到上下颠簸,后感觉到左右摇晃。故选B。第2题,同一次地震只有一个震级,不同地点测得的震级相同。但同一次地震,不同地区受到的破坏程度不同,烈度有的地方相同,有的地方不同。故选B。
下图为“地球内部圈层结构的局部图”。读图,回答3~4题。
3.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
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.上、下地幔之间
C.古登堡面上部附近
D.内、外核之间
3.B 4.C 第3题,大陆地壳较大洋地壳厚,①层和②层属于地壳;软流层是在莫霍面以下,不是②层;岩石圈是指①②层的全部和③层的顶部,即软流层以上的部分,B正确。第4题,经过莫霍面纵波和横波的传播速度都明显加快,直到古登堡面,横波消失,纵波传播速度突然下降,所以在古登堡面上部附近地震波传播速度达到最快,C正确。
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