内容正文:
地球的圈层结构 学案
【教学目标】
明方法:说出地震波(横波、纵波)的特性差异,并利用其在传播速度上的变化划分地球内部圈层。
画结构:绘制简易地球内部圈层示意图,准确描述地壳、地幔、地核的范围及特征(软流层、岩石圈的位置)。
析作用:结合实例,说明外部圈层(大气圈、水圈、生物圈)的组成及其与人类活动的关系。
一、任务一:课堂预习
目前人类研究地球内部圈层结构最主要的手段是 __________。
地震波分为 __________(P波)和 __________(S波)。P波传播速度较 ,能通过 、、 三态物质;S波传播速度较 __________,只能通过 __________ 态物质。
在地球内部,地震波波速突然变化的面叫做 __________。
陆地下方约33 km处,P波和S波速度明显增加,这个界面称为 __________。
地下约2 900 km处,S波突然 __________(消失/加速),P波速度突然 __________(下降/上升),这个界面称为 __________。
以两个界面为界,地球内部从外向内依次为:
A(____界面以上)→ ① __________;
A与B之间 → ② __________;
B(____界面以下)→ ③ __________(分为内核和外核)。
软流层位于 __________ 的顶部,一般认为这里是 __________ 的主要发源地。
地壳和软流层以上的地幔部分合称为 __________。
地球的外部圈层包括 、 和 __________,其中 __________ 是地球上最活跃的圈层。
二、任务二:模拟实验·蛋黄熟了吗?
情景设定:一个熟鸡蛋、一个生鸡蛋。
任务:将地球内部圈层结构与鸡蛋结构进行类比分析。
地球圈层
鸡蛋结构
特征类比填空
地壳
蛋壳
是地球最外层,很_____,不连续。海洋地壳薄,大陆地壳_____。
地幔
蛋清
固态物质,但上地幔的软流层可能处于______状(可流动),是岩浆发源地。
地核
蛋黄
温度极_____,压力极大。外核为液态,推测内核为______态。
思考:为什么说“地球像个煮熟的鸡蛋”?因为它的圈层结构是 ________ 的(选填:分层/混合)。
三、任务三:案例分析
材料:珠穆朗玛峰顶的岩屑中发现海洋生物化石;马里亚纳海沟底部发现耐高压的微生物;对流层顶发现细菌孢子。
课堂辩论:
主题:生物圈的范围到底有多大?
观点陈述:
生物圈不仅包括地球表面的 ________、________、________,还包括这些圈层交界的界面上。
目前最高发现细菌在 ________ 千米的高空,最深发现微生物在 ________ 米的深海。
总结填空:生物圈是地球上所有 ________ 及其 ________ 的总和。它占据着大气圈的 ________ 部、水圈的 ________ 部和岩石圈的 ________ 部。
四、课堂总结
地球内部圈层的划分依据与界面
划分依据
两种地震波
纵波(P波)
横波(S波)
共同点
都随深度增加速度增加(在固态中)
-
-
区别
传播速度较 ______,介质三态
传播速度较 ______,只能通过 ______ 态
界面名称
位置
波速变化
莫霍面
地表下约 ______ km(大陆)
P、S波速度明显 ______
古登堡面
地表下约 ______ km
S波 ______,P波速度 ______
岩石圈 = ______ + ______ 顶部(软流层以上部分)。
软流层位于 ______ 上部,一般认为是 ______ 的发源地。
五、【课后训练】(每题2分)
2025年7月30日,俄罗斯远东地区的堪察加半岛海域发生里氏8.7级强烈地震,这次地震是1952年以来该地区记录到的最强地震。当地政府通过具有预警功能的电视、手机提前发出了预警,一定程度上减轻了损失。如图为“地球圈层结构示意图”,据此完成下面小题。
1.该次地震的震源位于图中( )
A.① B.② C.③ D.④
2.此次地震的成功预警,原理是基于( )
A.纵波速度快于横波,横波速度快于电波 B.纵波速度快于横波,横波速度慢于电波
C.纵波速度慢于横波,横波速度快于电波 D.纵波速度慢于横波,横波速度慢于电波
2025年2月20日,中国首口万米级科学探索井“深地塔科1井”在新疆塔克拉玛干沙漠腹地完钻,钻井深达10910米。如图为地球圈层结构示意图。读图,完成下面小题。
3.“深地塔科1井”最深处位于图中( )
A.① B.② C.③ D.④
4.地球圈层结构中( )
A.岩石圈是由地壳及上地幔组成 B.河流及地下水构成了水圈主体
C.大气圈主要成分是氮气和氧气 D.生物集中分布在大气圈和水圈
2023年,科学家利用“洞察号”火星探测器获得的数据研究火星的内部圈层结构。火星表面有稀薄的大气,密度相当于地球的百分之一。目前,在火星上尚未发现高级智慧生命。下图为地球(左)和火星(右)内部结构图。据此完成下面小题。
5.与地球内部结构相比,火星( )
A.火星地壳厚度更大 B.火星地幔厚度更大
C.火星地核厚度更大 D.火星地幔上薄下厚
6.若火星地核为液态,则震源为火星地壳的地震波在1596千米处的突变特征是( )
A.横波波速突然增大 B.纵波突然完全消失
C.横波突然完全消失 D.纵波波速突然增大
大陆地壳平均厚度约33km,一般而言,高大山脉的地壳较厚,青藏高原地壳厚度可达70km。如图为沿85°E青藏高原附近的地形剖面示意图。据此完成下面小题。
7.推测图中地形剖面对应的莫霍界面形状最接近( )
A.A B.B C.C D.D
8.有关莫霍界面的说法,正确的是( )
A.是地壳和地核的界面 B.位于古登堡界面以下
C.下部紧邻上地幔顶部 D.纵波和横波无法通过
左图为地震波探测地球内部的过程示意图,右图为某次探测收到的地震反射波图。据此完成下面小题。
9.图中N是( )
A.岩石圈 B.软流层 C.莫霍面 D.古登堡面
10.地震反射波图中表示的地震波类型及特点正确的是( )
A.甲波是横波,不在液体中传播 B.甲波是纵波,传播速度相对横波快
C.乙波是横波,无法穿越软流层 D.乙波是纵波,对建筑的破坏力更大
六、课后反思
听完本节课你的收获有哪些:
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