内容正文:
第三节 地球的圈层结构
第一章《宇宙中的地球》
地震与地震波
Earthquakes and Seismic Waves
01
1.地震、震级、烈度
3.地震波的类型及特点
4.地震波的类型及特点
5.地震波的应用
概念: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
地震
01
地震与地震波
地震
2、分布:①环太平洋地震带②地中海-喜马拉雅地震带(板块的消亡边界)
我国典型地区:东部沿海;西南、西北地区
形成原因:位于亚欧板块和太平洋板块、印度洋板块的交界处,地壳活动剧烈。
震源深度
震中
等震线
震中距
震 源
将烈度相同的点连成封闭的曲线。
从观测点(如地震台)到震中的直线距离。
震源在地面的垂直投影,即地面正对震源的点。
从震中到震源垂直距离。
地球内部岩石发生断裂引起震动位置
地震波是震源释放的能量波。
地面出现的各种破坏现象,都是地震波冲击造成。
01
地震与地震波
地震构造
地震的大小用震级表示。一次地震,只有一个震级。
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。震级、距震中远近、震源深度、建筑物坚固程度等都影响烈度。
01
地震与地震波
震 级
烈 度
01
地震与地震波
地震波
概念:地震的能量以波动的方式向外传播
纵波 (p波)Primary wave
质点振动方向与波的传播方向一致
横波 (s波)Secondary wave
质点振动方向与波的传播方向垂直
页码:
我们已经了解了横波纵波的特性,现在就要利用横波纵波在不同地层介质传播速度的变化划分地球内部圈层。
首先在33km处,划分了第一个界面,叫做莫霍界面。从这个界面开始,横、纵波明显增加。划分了地壳和地幔两部分。
接着在2900km处划分了第二个界面,叫做古登堡界面。通过这个界面时,纵波突然下降,横波完全消失,划分了地幔和地核两部分。
当然,细心的同学会发现,在5150km还划分了一个面,把内核和外核区分开了,这个部分知道即可。
7
区域认知
QUYURENZHI
【注意观察】地震发生时,先上下震动还是左右晃动?可能与哪种地震波有关?
震源
震源
地震预警:地震波传播速度差异
传播介质 传播速度 影响
纵波(P波)
横波(S波)
破坏较大
01
地震与地震波
地震波
快
固、液、气
地物上下震动
慢
固体
地物左右摇摆
想一想
①当地震发生时,陆地上的人们会有什么感觉?
②如果是在海洋上的航行者会有什么感觉呢?
陆地上的人首先感受到上下颠簸,然后左右摇晃。
海洋上的人只能感受到上下颠簸。
02
地球的内部圈层
The inner sphere of the earth
1.利用地震波探索地内结构
2.地壳及特点
3.地幔及特点
4.地核及特点
3000
4000
5000
深度/千米
2000
1000
速度/(千米/秒)
0
3
6
9
12
15
横波
S
纵波
P
1.地震波的传播速度在什么位置出现突然急剧的变化?
17km 横波和纵波明显加快
2900km 纵波突然下降,横波完全消失
33km
2900km
地震波在一定深度发生突然变化的面叫做不连续面。
地球内部有两个明显的不连续面:一个叫莫霍面,在大陆地面下平均39-41km处;一个叫古登堡面,在地下2900km处。
02
地球的内部圈层
6000
5000
4000
3000
2000
1000
0
3
6
9
12
15
深度:km
速度:km/s
地壳
地幔
外核
内核
2900km
莫霍界面
古登堡界面
▲地震波的传播速度与地球内部圈层的划分
5150km
纵波(P)
横波(S)
17km
02
地球的内部圈层
页码:
我们已经了解了横波纵波的特性,现在就要利用横波纵波在不同地层介质传播速度的变化划分地球内部圈层。
首先在33km处,划分了第一个界面,叫做莫霍界面。从这个界面开始,横、纵波明显增加。划分了地壳和地幔两部分。
接着在2900km处划分了第二个界面,叫做古登堡界面。通过这个界面时,纵波突然下降,横波完全消失,划分了地幔和地核两部分。
当然,细心的同学会发现,在5150km还划分了一个面,把内核和外核区分开了,这个部分知道即可。
12
地壳:
【小组探究】1.说出地壳的厚度有什么规律?
地壳是 以下、 以上的 外壳。
地球表面
莫霍面
固体
地壳内部结构图
5-10km
39-41km
高山、高原地区地壳厚度大,海洋地壳较薄。
陆地地壳平均厚度为39~41km,海洋地壳平均厚度为5~10km,全球地壳平均厚度为17千米。
02
地球的内部圈层
地 壳
2.组成地壳的主要元素有哪些?
氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾、镁
(巧记:养闺女贴给那家美?)
上层:
下层:
3.地壳可分为哪两层?它们的分布有什么不同?
只存在于 上。
存在于 和 底部。
大陆
大陆
大洋
硅铝层,不连续,
硅镁层,连续,
02
地球的内部圈层
地 壳
硅酸盐类矿物在地壳分布最广
根据地震波波速的变化,地幔分为上地幔和下地幔
地幔:
从 界面直至 千米深处的 界面,占地球,总体积的80%。
莫霍
2900
古登堡
地幔
02
地球的内部圈层
地 幔
软流层:
地幔
深度/km
0
80
400
900
2900
5150
6370
地壳
软流层
岩石圈
上
地
幔
下
地
幔
外
核
内
核
地
幔
地
核
上地幔的上部存在一个软流层,温度很高,岩石部分熔融,能缓慢流动;科学家推断,软流层是岩浆的主要发源地,地球板块的运动与之相关
02
地球的内部圈层
地 幔
岩石圈=地壳+上地幔顶部=软流层以上部分
外核是液态或熔融状态的金属物质,科学家认为,外核液态物质的运动形成了地球的磁场。内核为固态。
地核:
主要由 和 等金属组成,厚度约3400多千米;根据地震波的变化,可将地核分为外核和内核两层
铁
镍
地幔
地核
02
地球的内部圈层
地 核
岩石圈
地壳+上地幔顶部
硅铝层:不连续
硅镁层:连续
地壳
元素组成:氧硅铝铁钙钠钾镁(硅酸盐类矿物)
莫霍面: 平均深度17m
软流层:厚度:80~400km
古登堡面
外核:液态或熔融态
可能是地球磁场产生的原因
内核:固态,温度高,压力、密度很大
地幔:铁、镁的硅酸盐类物质,固态
地核:铁镍核心
2900km
6371km
深度≠地壳厚度;洋壳上面还有海水
=
上地幔
下地幔
岩浆的发源地之一
固态外壳 厚度:海拔越高,地壳越厚
陆壳平均39~41km,洋壳平均5~10km,全球平均17km
小 结
活动
请同学们动手画出地球内部结构示意图,并在适当的位置标出两个界面、内部圈层名称以及补充相关细节。
课时作业
1.读地震波波速与地球内部构造图,完成问题。
(1)图中地震波E是___________,F是___________。
(2)图中分界面A是___________,B是___________。
(3)图中圈层C是___________,D是__________,H是____________。
横波 纵波
莫霍面 古登堡面
地幔 外核 内核
地球的外部圈层
The outer sphere of the earth
03
问题4:地壳之外还可以怎么划分圈层?
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
水圈
生物圈
地壳
地幔
地核
03
地球的外部圈层
请问图中涉及到地球外部圈层的哪几个圈层?
大气圈
水圈
生物圈
包裹着地球的气体层
组成:由气体和悬浮物质组成。
范围:厚度约为2000-3000km,称为大气上界,大气圈的范围最广。
03
地球的外部圈层
大气圈
地表和近地表各种形态水体(固态水、液态水、气态水)的总称
组成:主体是海洋,还包括陆地上的和河流、湖泊、沼泽、冰川、地下水等。
03
地球的外部圈层
水 圈
地球表层生物及其环境的总称
范围:渗透于大气圈底部,水圈全部,岩石圈上部,厚度约20千米。地面以上100米到水面以下200米的范围,是生物圈核心部分。
地理环境中最活跃的圈层。
03
地球的外部圈层
生物圈
大气圈
水圈
岩石圈
生物圈
各圈层相互联系、相互渗透,共同构成人类赖以生存和发展的自然环境。
地球外部圈层关系图
思考:岩石圈属于地球的内部圈层还是外部圈层?
【地球的内、外圈层的划分依据不一样】
外部圈层主要是依据地表物质的构成来进行划分的,可分为大气圈、水圈和生物圈。内部圈层依靠观测地震波在地下不同深度传播速度的差异和变化来判断地球固体表面以内的构造,并在此基础上把地球内部划分为地壳(圈)、地幔(圈)、地核(圈)三个基本圈层。
岩石圈是介于内部圈层和外部圈层之间的一个圈层,具有过渡性,包括地壳和上地幔的顶部,即软流层之上的固体岩石部分。
页码:
28
小结
外部圈层
地震和地震波
地震
生物圈
大气圈
水圈
纵波
横波
古登堡面
莫霍面
地壳
地幔
地核
岩石圈
记忆:一波二面三层四圈
内部圈层
地震波
震级、烈度、震源深度、
震中、震源、震中距
地球的圈层结构
课后作业
绘制地球内部圈层示意图
绘制地球外部圈层关系图
分析地震波波速的变化可以了解地球内部的圈层结构。读图回答第7题
1.下列叙述正确的是( )
A.①是地壳,②是地幔,③是地核
B.图中X处为古登堡面
C.甲波由①层进入②层波速急剧上升
D.在①层中的地震波波速随深度增加而减慢
地壳
莫霍面
地 幔
古登堡面
外核
内核
横波
(S)
纵波
(P)
0
3
6
9
12
15
1000
2000
3000
4000
5000
6000
深度/千米
速度/(千米/秒)
B
练练更健康
练练更健康
读地球圈层结构局部示意图,图中①②③代表地球不同圈层结构,完成8~9题。
2.有关①②③的叙述正确的是( )
A.①②圈层属于内部圈层 B.②圈层密度最大
C.②③圈层属于外部圈层 D.③圈层厚度有8~18 km
3.铺路、建楼用的建筑材料主要来源于( )
A.① B.② C.③ D.①②③
C
A
练练更健康
练练更健康
[课标呈现]
[素养目标]
运用示意图,说明地球的圈层结构。
【区域认知】在地球内部的圈层结构示意图上正确标记岩石圈和软流层,说出各圈层的主要范围与特征。
【综合思维】通过将自然环境放在各圈层中分析,了解内外部圈层关系以及意义,架构地球圈层结构的基本框架。
【地理实践力】绘制地球内部圈层结构示意图和地球外部圈层关系图,培养学生地理读图、绘图能力。
【人地协调观】通过认识地球的圈层结构系统,培养保护地球和与自然和谐相处的观念。
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