第1章 第4节 地球的圈层结构(Word教参)-【精讲精练】2025-2026学年高中地理必修第一册(人教版)

第四节　地球的圈层结构 课标展示 素养目标 　　运用示意图说明地球的圈层结构 1．依据地震波的传播特点，说明地球内部圈层的划分和结构特点。(综合思维) 2．结合示意图，掌握地球的外部圈层结构，并能知道各圈层的主要特点。(区域认知) 3．结合实际案例，说明各圈层的相互关系，理解圈层之间的相互作用构成人类赖以生存的地理环境。(人地协调观) [对应学生用书P21] 一、地球的内部圈层结构 1．地震波 类型 传播速度 特点 能通过的介质 共性 纵波 (P波) 较快 传播方向与振动方向__一致__ 固体、__液体__和气体 传播速度都随所通过物质的性质而变化 横波 (S波) 较慢 传播方向与振动方向__垂直__ 只能通过__固体__ 2．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)界面 界面 位置 地震波速度的变化 莫霍界面 在地面下平均__33__千米处 横波和纵波的速度都明显__增加__ 古登堡界面 在地下约__2900__千米处 纵波的传播速度突然__下降__，横波完全__消失__ (3)圈层：古登堡界面以下为__地核__，莫霍界面与古登堡界面之间为__地幔__，莫霍界面以上为地壳。 ①地壳：由固体__岩石__组成，位于莫霍界面以外；地壳厚薄不一，海洋地壳__薄__，大陆地壳__厚__。 ②地幔：从莫霍界面直至2900千米深处的古登堡界面。根据地震波波速的变化，地幔分为上地幔和下地幔，上地幔的上部存在一个__软流层__，是__岩浆__的主要发源地；上地幔顶部与地壳合称岩石圈。 ③地核：主要由__铁__和镍等金属组成。外核是__液__态的金属物质，外核物质的运动形成了地球的__磁场__；内核是一个密度极大的固体__金属球__，压力超强。 二、地球的外部圈层结构 圈层 组成 地理意义 大气圈 由气体和悬浮物质组成的复杂系统，主要成分是__氮气__和氧气 ①使得地球上的温度__变化和缓__；②提供了生物生存所必需的__氧气__；③大气圈中的__风、云、雨、雪__等天气现象，与人类息息相关 水圈 地表和近地表的各种形态水体，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 生物圈 地球表层生物及其生存环境的总称，占有大气圈的__底部__、水圈的全部和__岩石圈__的上部 ①促进__太阳能__转化；②改变大气圈和水圈的组成；③改造__地表形态__ 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 [易错提醒] (1)大气圈和水圈是根据地球外部自然地理环境划分出来的，生物圈则是将生物生存的环境划为整体圈层，这是因为生物存在的范围较广，与其他圈层之间存在交融。 (2)地球的内部圈层分层明显，但地球的外部圈层却是相互渗透、相互联系的，分层不明显。 1．判断题 (1)地壳是岩浆的发源地。(　　) (2)水圈是一个连续而规则的圈层。(　　) (3)地震发生时，当地居民的感觉是先左右摇晃后上下颠簸。(　　) (4)地球有内部圈层和外部圈层之分，其中地球内部圈层包括地壳、地幔、地核。(　　) (5)地球内部圈层和外部圈层之间都有明确的界线。(　　) [提示]　(1)×　(2)×　(3)×　(4)√　(5)× 2．填空题 写出数字符号的含义。 图1 图2 图1：①________，②________，③________。 图2：④________，⑤________，⑥________。 [提示]　①莫霍界面　②地幔　③地核 ④大气圈　⑤生物圈　⑥水圈 [对应学生用书P23] 要点一　地球的内部圈层 材料　地震又称地动，是地壳快速释放能量过程中造成震动，期间会产生地震波的一种自然现象。当前的科技水平尚无法预测地震。对于地震，我们更应该做的是提高建筑抗震等级、做好预防。 [问题探究] (1)地震时，哪种地震波可以警告人们做好自救、互救的准备？ (2)地震时，地面上的人和湖中轮船上的人分别会有什么感觉？为什么？ [提示]　(1)纵波。 (2)地震时，地面上的人的感觉是先上下颠簸，又左右摇晃；湖中轮船上的人感觉只有上下颠簸，没有左右摇晃。原因是纵波可以在液体和固体、气体中传播，横波只能在固体介质中传播，而且纵波比横波的传播速度快。 1．地震波的特点 (1)纵波的传播速度较快，可以通过固体、液体和气体传播。 (2)横波的传播速度较慢，只能通过固体传播。纵波和横波的传播速度都随着所通过物质的性质而变化。 项目 传播介质 波速 给人的感觉 共同点 纵波 固体、液体、气体 较快 上下颠簸 地震波在不同的物质中传播速度不同 横波 固体 较慢 左右摇晃 2．地球内部圈层结构划分及特征 以莫霍界面和古登堡界面为界，可以将地球内部划分为地壳、地幔和地核三个圈层。具体如下所示： 圈层名称 分层面 深度/km 地震波的速度变化 特征 地壳 莫霍界面 古登堡界面 17 2900 纵波和横波速度明显加快 纵波速度突然下降，横波消失 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固态，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 呈液态 内核 呈固态，压力、密度很大 内部圈层的判断技巧 1．“记准顺序”：内部圈层即“两面三层”，“两面”是莫霍界面和古登堡界面，“三层”是地壳、地幔、地核。 2．“掌握数据”：读图时要结合一些相应的数据判断，如莫霍界面在地面下平均33千米处，古登堡界面在地下约2900千米处，海洋地壳厚度一般为5～10千米，大陆地壳平均厚度为39～41千米等。 3．地壳与岩石圈的区别与联系 地壳位于莫霍界面以上，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)，二者关系如下图所示： 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 由镁、铁、钙、玄武岩类组成，成分增多 大 连续分布；大陆和大洋地壳中都有分布 读地震波在地球内部传播速度和地球内部结构(①～④为地球内部圈层)示意图，完成(1)～(3)题。 (1)①～④表示的地球内部圈层，对应正确的是(　　) A．①－地壳　　　　　 B．②－软流层 C．③－地幔 D．④－外核 (2)图中各圈层的特点是(　　) A．①是岩浆的主要发源地 B．②是岩石圈的组成部分 C．③圈层主要由铁镍组成 D．④的能量主要来自太阳 (3)若横波(S波)和纵波(P波)从②进入①时，速度变化表现为(　　) A．S波速度下降，P波速度上升 B．S波、P波速度均明显上升 C．S波速度上升，P波速度下降 D．S波、P波速度均明显下降 [解题导引]　获取和解读信息 第一步：获取信息 图中所示是地震波在地球内部传播速度和地球内部结构。①为地球内部结构最外层；其下横波、纵波速度都明显增大；②从地壳往下大致2900千米深处，纵、横波传播速度总体持续增大，至2900千米深处，横波消失，纵波速度大大降低；③纵波基本速度持续增大，至5000千米深处纵波速度发生变化(递增幅度降低)。 第二步：解读信息 地幔是从莫霍界面直至2900千米深处的古登堡界面。根据地震波波速的变化，地幔分为上地幔和下地幔。上地幔的上部存在一个软流层，科学家推断，软流层是岩浆的主要发源地。上地幔顶部与地壳都由坚硬的岩石组成，合称岩石圈。地震波的速度传播与介质有关，横波只能在固态物质中传播，横波可以在各种介质中传播。 [尝试解答]　(1)________　(2)________ (3)________ [解析]　第(1)题，读图，结合所学知识可知，①为地壳、②为地幔、③为外核、④为内核。A正确，BCD错误，故选A。第(2)题，①为地壳，位于上地幔上部的软流层是岩浆的发源地，A错误；②为地幔，岩石圈只包括地壳和上地幔顶部，地幔的大部分不属于岩石圈，B错误；③为外核，主要由铁、镍组成，C正确；④的能量主要来自地球内部放射性元素衰变产生的热能，D错误。故选C。第(3)题，从②进入①为从地幔进入地壳，横波和纵波速度都明显减慢，D正确，ABC错误，故选D。 [答案]　(1)A　(2)C　(3)D 读地球内部圈层局部示意图，完成1～2题。 1．图中正确表示岩石圈的序号是(　　) A．①　　 B．②　　　 C．③　　 D．④ 2．下图中①②③之间的关系，表示正确的是(　　) A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 解析　第1题，软流层以上的地幔部分与地壳主要由岩石组成，构成岩石圈。第2题，读图并结合所学知识可知，①为地壳，②为地幔，③为岩石圈。岩石圈包括地壳，也包括从软流层以上到莫霍界面的地幔部分，故①属于③，②③有交集；而地壳①与地幔②没有交集。 答案　1.C　2.D 某研究团队利用地震波，探测到了地球内部存在着一片巨大的远古海底遗迹，深度达到了惊人的3200千米。图1为地震波在地球内部传播速度图，图2为地球圈层结构示意图。据此完成3～5题。 图1 图2 3．远古海底遗迹位于地球的(　　) A．e圈层 B．c圈层 C．d圈层 D．f圈层 4．地震波向下传播至2900千米时(　　) A．纵波消失，横波速度变快 B．横波消失，纵波速度变慢 C．横波速度变慢，纵波速度变快 D．横波速度变快，纵波速度变慢 5．关于图中地球各圈层叙述正确的是(　　) A．d圈层为下地幔 B．c圈层是岩石圈 C．e圈层是岩浆的发源地 D．f圈层压力和密度很大 解析　第3题，材料信息表明，远古海底遗迹存在于深度3200千米处，图中显示，f层顶部深度约2900千米，因此远古海底遗迹位于地球的f层，D符合题意，排除ABC。故选D。第4题，结合地震波传播特征相关知识可知，在地下平均2900千米处为古登堡界面，纵波速度下降，继续向下传播，而横波完全消失，B正确，ACD错误。故选B。第5题，d圈层为上地幔，A错误，c圈层为地壳，是岩石圈的一部分，B错误；e圈层为下地幔，岩浆的发源地(软流层)在上地幔，C错误；f圈层为外核，压力和密度很大，D正确。故选D。 答案　3.D　4.B　5.D 要点二　地球的外部圈层 材料　当地时间2024年8月14日1时21分，位于日本鹿儿岛县垂水市的樱岛火山猛烈喷发，现场黑烟滚滚，火光冲天，场面十分壮观。报道称火山喷发后，浓烟不断扩散，高度已超过4000米，或对周边岛屿的空气环境构成污染。日本气象厅将警戒级别提升至5级，要求当地居民不要靠近火山，加速撤离该地区。 [问题探究] (1)火山灰从地下喷出后到最后沉降，要依次经过哪些圈层？ (2)此次鹿儿岛火山喷发会对当地人们的生产生活产生哪些不利影响？ [提示]　(1)大气圈、水圈(生物圈)、岩石圈。 (2)火山喷出的火山灰严重影响了大气能见度，影响交通安全；同时火山灰中含有大量的二氧化硫气体及固体颗粒，会影响人们的身体健康。 1．外部圈层的组成及特征 地球的外部圈层包括大气圈、水圈、生物圈等，这些圈层之间相互联系、相互制约，形成了人类赖以生存和发展的自然环境。各圈层的基本概况如下表所示： 圈层 组成 特征 大气圈 气体和悬浮物，主要成分是氮和氧 密度随着高度的增加而降低，是地球生命生存的基础条件之一 水圈 由液态水、气态水和固态水组成 陆地水与人类社会的关系最为密切，水圈的水处于不间断的循环运动之中 生物圈 生物及其生存环境 生物圈与其他圈层相互渗透、相互影响，共同组成了地球的生态系统，生物是这个系统中的主体和最活跃的因素 2．生物圈的特殊性 (1)组成成分特殊：生物圈由所有生物和它们的生存环境组成，是唯一有生命存在的有机圈层，也是最活跃的圈层。 (2)空间分布范围特殊：生物圈占有大气圈的底部、水圈的全部和岩石圈的上部，是唯一不独立占有空间的圈层。 (3)形成过程特殊：生物圈融于大气圈、水圈和岩石圈之中，离开了它们，生物圈将不复存在。生物圈是大气圈、水圈和岩石圈相互渗透、相互影响的结果，也正因为如此，这些圈层才能紧密相连。 歌诀法记忆地球外部圈层 同心圈层分内外，内外划界有地面。 气水生物圈层外，一起构成自然界。 气圈最厚排在外，水圈水体有三态。 生物生存近地面，生命活跃添光彩。 新疆维吾尔自治区轮台县地处天山南麓、塔里木盆地北缘的塔里木河流域，分布有世界面积最大、分布最密、存活最好的“第三纪活化石”40余万亩的天然胡杨林，成为著名的旅游景区(1亩≈666.67平方米)。下图为新疆胡杨林景观图。据此完成(1)～(3)题。 (1)在胡杨林景区，能够看到的地球圈层有(　　) ①岩石圈　②地幔　③水圈　④地核　⑤生物圈 ⑥大气圈 A．①②④⑥　　　　　 B．①②③④ C．①③⑤⑥ D．②③④⑤ (2)胡杨林景观的形成，说明地球各圈层(　　) A．存在着物质运动和能量转换 B．呈现连续而不规则分布 C．处于彼此独立的发展变化中 D．能量主要来自地球内能 (3)新疆胡杨林群落的存在，起关键作用的圈层是(　　) A．大气圈 B．岩石圈 C．生物圈 D．水圈 [解题导引]　获取和解读信息 项目 获取信息 解读信息 文字 信息 新疆维吾尔自治区轮台县地处天山南麓、塔里木盆地北缘的塔里木河流域，分布有世界面积最大、分布最密、存活最好的“第三纪活化石”40余万亩的天然胡杨林 塔里木盆地气候干旱；胡杨林大面积发育在塔里木河水源条件较好的地方，说明地球各圈层相互联系和渗透 图像 信息 新疆胡杨林景观图 蓝天下，远处童山秃岭，近处水源丰富处茂密的美丽的胡杨林 [尝试解答]　(1)________　(2)________ (3)________ [解析]　第(1)题，据图可知，胡杨林景区地表存在岩石，体现有岩石圈，①正确；地幔在地球内部，并不在地表，②错误；图中显示有水域，体现有水圈，③正确；地核位于地球内部，并不在地表，④错误；图中生长有胡杨等植被，能够体现出生物圈，⑤正确；由于地表存在大气层，故该景区体现有大气圈，⑥正确。故C正确，ABD错误。故选C。第(2)题，胡杨林景观的形成说明地球各个圈层之间存在着物质运动和能量转换，A正确；连续而不规则分布的是水圈，B错误；地球各圈层之间是存在相互联系和相互作用的，并不是独立发展变化的，C错误；外部圈层的能量多来自太阳辐射，而内部圈层的能量主要来自地球内部，D错误。故选A。第(3)题，由于新疆深居内陆，气候干旱，植物不易生存，而该地区存在胡杨林的主要影响因素是存在水源，故起关键作用的圈层是水圈，D正确；而大气圈、岩石圈和生物圈不是新疆能存在胡杨林群落起关键作用的圈层，ABC错误。故选D。 [答案]　(1)C　(2)A　(3)D 读黄果树瀑布景观图，回答1～2题。 1．构成该景观的主体要素属于的圈层是(　　) A．生物圈 B．水圈 C．岩石圈 D．大气圈 2．该景观的形成过程，充分说明了(　　) A．图中各圈层都是连续而不规则的，且都相互联系 B．图中的各圈层之间存在着物质迁移和能量转化 C．图中的各圈层是独立发展变化的 D．图中各圈层内部物质运动的能量都来自太阳辐射能 解析　第1题，景观图中涉及的圈层有水圈、生物圈、岩石圈、大气圈；该景观的主体要素是瀑布，属于水圈。第2题，该瀑布的形成说明地球圈层之间是相互联系、相互影响的，它们之间存在着物质迁移和能量转化。 答案　1.B　2.B 地球表层四个圈层，相互联系、相互渗透，共同构成了人类赖以生存和发展的自然环境。下图为地球表层各圈层关联图。据此完成3～4题。 3．图中①②③④所代表的地球圈层依次是(　　) A．水圈、大气圈、岩石圈、生物圈 B．水圈、大气圈、生物圈、岩石圈 C．大气圈、水圈、生物圈、岩石圈 D．大气圈、水圈、岩石圈、生物圈 4．图中③圈层(　　) A．随着高度的增加，密度迅速减小 B．由地壳和上地幔顶部组成 C．不单独占有空间，渗透于其他圈层之中 D．是连续而不规则的圈层 解析　第3题，据图分析可知，①能够提供水蒸气和水，应是水圈；②是水蒸气和氧等气体进入的圈层，且提供降水和二氧化碳等气体，属于大气圈；③提供氧气和有机物，应是生物圈；④向生物圈提供无机盐，向水圈提供矿物质，向大气圈输入尘埃，而生物圈向④输入有机物，说明④为岩石圈。由此可知，B正确，ACD错误。故选B。第4题，据上题可知，③为生物圈，生物圈不单独占有空间，渗透于大气圈、水圈和岩石圈之中，C正确；随着高度的增加，密度迅速减小的是大气圈，A错误；由地壳和上地幔顶部组成的是岩石圈，B错误；水圈是连续而不规则的圈层，D错误。故选C。 答案　3.B　4.C 学科网（北京）股份有限公司 $$