内容正文:
地理新湘教版必修一 第一章:宇宙中的地球 第三节
地球的圈层结构
分析地震波
——锁定“失踪位置”
PART
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
我国是世界上地震灾害比较严重的国家之一
初步测定震级7.0!应急响应机制立即启动!我要求各小组立刻就位,首先确定震源参数,并利用这次地震波,对地球内部做一次‘透视’,为我们后续的灾害评估提供理论支撑。
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。
地震构造示意图
如同一个炸弹,其所含的炸药量相当于震级;炸弹爆炸后对不同地点的破坏程度有大有小,相当于烈度。房屋建筑的地基坚固程度、设计的好坏、抗震结构和施工质量等,都会影响到地震的破坏程度。
震级和烈度一样吗?
震级与烈度的区别
地震的大小用震级表示。
释放能量越大,震级越高。
一次地震,只有一个震级。
5级以上造成破坏,7级以上破坏极大。
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。
地震波
地震波:地震的能量以波动的方式向外传播。
地震波有纵波(P波)和横波(S波)之分。
质点振动方向与地震波传播方向平行叫纵波(P波)
质点振动方向与地震波传播方向垂直叫横波(S波)
传播方向
振动方向
振动方向
纵波(P)
横波(S)
传播方向
地震波
分类 传播速度 所经物质状态 共同点
横波(S)
纵波(P)
较慢
较快
固体
固体、液体、气体
都随所通过介质的性质而改变
左右摇晃
上下颠簸
阅读教材P25页的内容,完成表格
“很好!震源深度已确定。但15公里之下还有什么?我们必须了解整个‘战场’的环境,才能制定万无一失的救援路线!
熟悉“战场”环境
——地球圈层结构
PART
2
地震波在不同介质中的传播速度不同;地震波经过不同介质的界面时,还会发生反射和折射现象。科学家利用地震波的上述性质,通过对地震波的精确测量,“透视”了地球内部的结构。
A
地幔
地核
B
横波
纵波
地壳
17km
2900km
纵波、横波波速都增加
纵波速度骤减,横波完全消失
外核
内核
莫霍面
古登堡面
5100km
地震波波速突然变化的面叫做不连续面,
不连续面两侧介质有明显差异。
通过对地震波传播速度的研究,把地球内部划分为地壳、地幔和地核三个圈层。之间的两个界面依次称为莫霍面和古登堡面。是为了分别纪念发现这两个界面的地震学家莫霍洛维契奇和古登堡。
圈层名称 界面 地震波传播特点 圈层特点
地壳 ( )
( )
地幔
地核
自主思考:阅读教材P25-27页的内容,完成表格P27活动:
莫霍面
古登堡面
横波和纵波速度明显变快
纵波速度突然下降,横波完全消失
思考讨论
如上图所示,我们将煮熟的鸡蛋一切两半,便会呈现蛋壳、蛋白、蛋黄三个圈层。结合所学知识和生活常识,比较煮熟的鸡蛋与地球内部圈层的异同时。
同:在内部圈层和结构和比例上,煮熟的鸡蛋和地球很相似。
异:鸡蛋整体上呈椭圆,地球接近正圆;
鸡蛋壳较均匀,而地壳(陆地和海洋)厚薄不均匀;
熟鸡蛋蛋白结构一致,呈固态,地幔分上地幔和下地幔,上地幔上部有软流层; 地核呈液态或熔融状态,而熟鸡蛋的蛋黄呈固态。
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
多看几幅图理解更靠谱
(岩浆发源地)
制定救援路线
——绘制剖面图
PART
3
“数据显示震源深度为15公里。这意味着巨大的能量就是从这儿释放的,也是导致‘鹦鹉螺号’失控的直接原因。它很可能就在这附近深度遇险。现在,请各小组根据刚才分析的圈层信息,绘制一张救援路线剖面图,标注出‘鹦鹉螺号’可能遇险的位置,并注明各圈层(包括软流层、岩石圈)的名称和范围、需要克服的困难(如高温、高压)。”
学生活动: 小组合作,在白板或大白纸上画图。
虽然这次‘鹦鹉螺号’幸运地只被困在地壳层,但我们通过此次行动,彻底摸清了地球的内部结构。”
科学认知: “这次事件也让我们再次认识到,地震是地球内部巨大能量的释放,是板块之间(特别是我们所在的欧亚板块和印度洋板块)相互挤压的结果。地球是一个‘活’的星球。”
人地协调(升华): “我们无法阻止地震,但我们可以像这次一样,运用地理知识去认识它、预测它、规避它。比如,通过学习圈层知识,我们知道了哪里更危险(断裂带);通过分析地震波,我们可以建立预警系统。这就是地理学的力量——它不能让我们征服自然,但能让我们学会如何与这个伟大的星球安全地共存。”
本节课小结
地球的圈层结构
地震和地震波
地震
地震波
地球的内部圈层
地壳
地幔
地核
地球的外部圈层
大气圈
水圈
生物圈
Lavf58.28.100
1.范围:地慢分为上地慢和下地慢。
岩浆的主要发源地。
2.深度:
3.物质组成 :
铁镁的硅酸盐类矿物质
地壳底部到2900km
4.软流层:
5.岩石圈:
地壳+上地幔顶部(软流层以上)
岩石圈
上地幔
深度/KM
0
80
400
900
2900
5150
6370
地壳
下地
幔
外
核
内
核
地
核
地
幔
上地
幔
软流层
莫霍面
古登堡面
地幔
山地
海洋
软流层
莫霍界面
平原
岩石圈
上地幔
地壳
1.范围:地球核心部分,古登堡面所包围的球体。2.组成物质:
3.分层:
极高温度和高压状态下的铁和镍。
内核和外核
依据:横波不能在外核中传播,表明外核的物质在高压和高温下呈液态或熔融状态。
一般认为地球内核呈固态。
深度/KM
0
80
400
900
2900
5150
6370
地壳
下地
幔
外
核
内
核
地
核
地
幔
上地
幔
软流层
岩石圈
莫霍面
古登堡面
地核
地面以下、莫霍面以上固体外壳。
地震波传播速度较稳定。到莫霍面,突然加速。
地壳
陆 地
海洋
深度/KM
0
80
400
900
2900
5150
6370
地壳
下地
幔
外
核
内
核
地
核
地
幔
上地
幔
软流层
岩石圈
莫霍面
古登堡面
1.范围:地面以下、莫霍面以上固体外壳。
2.物质组成:
3.厚度:
A 平均厚度17千米(陆厚:39-41km; 洋薄:5-10km)
B 变化规律:地球大范围固体表面的海拔越高,地壳越厚.
氧硅铝铁钙钠钾镁
?
地壳
陆 地
海洋
深度/KM
0
80
400
900
2900
5150
6370
地壳
下地
幔
外
核
内
核
地
核
地
幔
上地
幔
软流层
岩石圈
莫霍面
古登堡面
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