1.3 地球的圈层结构 课件 2026-2027学年高一上学期地理湘教版必修一

该高中地理课件聚焦地球圈层结构，以汶川地震案例导入，通过地震波传播特性（纵波、横波差异）为学习支架，衔接内部圈层（地壳、地幔、地核）划分依据及界面，再联系外部圈层（大气圈、水圈等）与人类活动的关系。 其亮点在于案例驱动与实践应用结合，以汶川地震、冰岛火山喷发等实例，培养综合思维（地震波与圈层关系）和人地协调观（防灾减灾），拓展地震找矿技术体现地理实践力。学生能系统理解圈层联系，教师可通过案例和练习提升教学效果。

第3节 地球的圈层结构 高中地理湘教版必修一第一章宇宙中的地球 地球是一个不透明的实心球体，如何了解地球内部构造？科学家利用地震波在不同介质里传播速率不同来的原理研究地球内部构造。 第一章·宇宙中的地球 用人造震源的方式给地球做B超，探究地球内部的圈层结构，是目前最经济可行的方法。 一、地震和地震波 （一）地震 第一章·宇宙中的地球 汶川地震·大地的震颤 5·12汶川地震发生于2008年5月12日14时28分，震中位于四川省阿坝州汶川县映秀镇，经中国地震局修订，面波震级为8.0级，震源深度14千米，属浅源强震。 该地震发源于龙门山断裂带，是新中国成立以来破坏性最强的地震之一，共造成69227人遇难，直接经济损失8451.4亿元。自2009年起，每年5月12日被定为全国防灾减灾日，如今汶川已实现涅槃重生。 第一章·宇宙中的地球 地震构造示意图 1.地震 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。 2.震级、震源和烈度 （1）地震的大小用震级表示。地震释放出来的能量越大，震级越高。一次地震，只有一个震级。一般来说，5级以上的地震会造成不同程度的破坏，7级以上的地震常造成极大的破坏。 （2）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。 （3）震源是地球内部岩层破裂错动、引发地震并释放能量的区域‌，不是单一的点，而是具有一定范围的震源区（震源体）. 第一章·宇宙中的地球 （二）地震波 第一章·宇宙中的地球 1.地震的能量以波动的方式向外传播，形成地震波。 2.地震波有纵波（P波）和横波(S波)之分。 纵波的传播速度较快，在固体、液体和气体中均能传播；横波的传播速度较慢，只能在固体中传播。地震波在不同介质中的传播速度不同。 3.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。 二、地球的内部圈层 （一）地球圈层概述 科学家通过对地震波传播速度的研究，把地球内部划分为地壳、地幔和地核三个主要圈层。 三层之间的两个界面依次称为莫霍面和古登堡面。 第一章·宇宙中的地球 安德烈·莫霍洛维 本诺·古登堡 （二）地壳 1.位置 地面以下，莫霍界面以上的固体外壳； 2.厚度 平均厚度17千米，大陆地壳平均厚度39-41千米，大洋地壳厚度平均5-10千米。 海拔越高，地壳厚度越厚。 青藏高原地壳最厚处超70千米。 第一章·宇宙中的地球 （三）地幔 1.位置 介于地壳和地核之间的圈层，在莫霍面一下到古敦堡面以上。 2.深度 从地壳底界往下2900千米左右。 3.分为上地幔和下地幔 上地幔上部存在一个软流层，一般认为是岩浆的主要发源地。 岩石圈=地壳+上地幔顶部岩石（软流层以上） 第一章·宇宙中的地球 （四）地核 1.位置 地球核心部分，古敦堡面所包围的球体。分为内核和外核。 外核的物质呈现液态或者熔融状态，内核是固态。 2.外地核液体的流动，产生地磁场。 第一章·宇宙中的地球 三、地球外部圈层 第一章·宇宙中的地球 （一）大气圈 大气圈是包裹地球的气体层。近地面的大气密度大。随着高度的增加，大气的密度迅速减小。在2000~3000千米的高空，每立方厘米的空间，平均只有一个气体分子，与星际空间的情况很接近，一般把这个高度作为大气圈的上界。 第一章·宇宙中的地球 （二）水圈 水圈由液态水、固态水和气态水组成。按照它们存在的位置和状态，可分为海洋水、陆地水、大气水和生物水。陆地水与人类社会的关系最为密切，它主要可分为地表水和地下水。 （水循环章节详讲） 第一章·宇宙中的地球 （三）生物圈 生物圈是地球上所有生物及其生存环境的总称。生物圈并不单独占有任何空间，而是分别渗透于大气圈的底部、水圈的全部和岩石圈的上部，厚度约20千米。但是，生物的绝大部分集中在地面以上100米到水面以下200米的范围内。这一薄层处在大气圈、水圈、岩石圈的接触带，可以说是生物圈的核心部分。 第一章·宇宙中的地球 四、地震找矿技术（拓展） （一）地震找矿技术原理 地震找矿技术是利用人工地震产生的弹性波进行找矿的地球物理勘探方法，属于地球物理找矿的核心分支之一，具有较高的勘探精度‌，目前已在油气、煤炭、富铁矿、金矿等多个矿种勘查中实现应用突破。 1.核心原理与操作流程 该技术基于‌不同岩性地层界面存在地震波速差异‌的原理工作： 在地面特定位置通过炸药爆炸或重锤敲击激发弹性波； 用检波器接收经地下岩层界面反射或折射的回波，通过地震仪测定波的到达时间； 根据波速变化反推地下地层界面位置与地质构造，进而圈定含矿区域。 第一章·宇宙中的地球 2.技术优势与应用限制 ‌优势‌：对沉积岩分布区的地层分层、地质构造探测效果极佳，现代技术升级后，仪器更轻便灵敏，发展出的浅成地震法可实现近地表地质构造探查，三维地震技术还可实现地下构造的高精度成像。 ‌限制‌：传统方法在金属矿床勘探中，受地形复杂、矿体形态不规则等因素影响，应用会受到一定局限，目前我国金属矿地震勘查仍处于技术试验优化阶段。 第一章·宇宙中的地球 （二）实际应用成果 1.油气勘探‌：是该技术应用最广泛的领域，中国90%以上的油气田都是通过包括地震找矿在内的地球物理勘探发现的； 2.固体矿产‌：三维地震勘探在山东德州齐河-禹城地区应用，成功发现了大型富铁矿；变质岩区金矿深反射地震技术可精准描绘控矿断裂带的深部形态，已完成累计超过153公里的地震探测剖面，为金矿深部找矿提供了关键支撑； 3.其他用途‌：还可用于覆盖区地质填图确定岩性界线、追索含矿层位、探测盆地基底变化，以及煤矿工程地质灾害探测等场景。 第一章·宇宙中的地球 五、课堂练习 1.北京时间2025年10月9日，四川甘孜州新龙县发生5.4级地震，震源深度10千米。结合地球圈层结构相关知识，完成下题。 关于此次地震，下列说法正确的是（ ） A. 此次地震的震源位于上地幔的软流层中 B. 地震发生时，附近航行的轮船只感受到上下颠簸 C. 地震波向下传播穿过古登堡界面时，横波和纵波速度均明显增大 D. 岩石圈仅包含此次震源所在的地壳，全部由坚硬岩石组成 第一章·宇宙中的地球 答案：B 解析：‌ 选项A：地壳平均厚度约17千米，此次震源深度仅10千米，震源位于地壳，软流层位于上地幔顶部，A错误； 选项B：纵波可通过固体、液体传播，横波只能通过固体传播，海域航行的轮船处于液体环境，只有纵波能到达，因此只会产生上下颠簸，无水平晃动，B正确； 选项C：古登堡界面是地幔和地核的分界面，地震波穿过该界面时，横波完全消失，纵波速度突然下降，C错误； 选项D：岩石圈的范围是‌软流层以上的部分‌，包含地壳全部和上地幔顶部，并非仅包含地壳，D错误。 第一章·宇宙中的地球 2.阅读图文材料，回答下列问题。 2024年冰岛雷克雅内斯半岛火山再次喷发，火山喷出的熔岩源自地下软流层，大量火山灰随着大气环流扩散，对欧洲多国航空、气候及生态环境产生显著影响。下图为火山喷发物质扩散路径示意图。 (1) 此次火山喷发的岩浆从发源地喷出地表后，先后会经过地球哪些内部圈层和外部圈层？请按照顺序依次写出，并说明地球内部圈层划分的依据。 (2) 请结合所学知识，说明软流层所处的圈层位置及地理意义，并指出岩石圈和软流层的位置关系。 (3) 火山喷发产生的火山灰会扩散到哪些外部圈层？这一过程体现了地球各圈层之间的什么关系？ 第一章·宇宙中的地球 参考答案： (1) 穿过顺序：软流层（上地幔）→地壳→大气圈→生物圈→水圈 ；地球内部圈层划分的依据是‌地震波传播速度的突然变化‌，科学家通过对地震波传播速度的研究，将地球内部划分为地壳、地幔、地核三个主要圈层 。 (2) 位置：软流层位于上地幔的上部，在上地幔顶部（深度在80-400km之间）；地理意义：软流层一般被认为是岩浆的主要发源地；位置关系：岩石圈位于软流层以上，包含地壳全部和上地幔顶部，软流层不属于岩石圈的范围 。 (3) 扩散到的圈层：大气圈、生物圈、水圈 ；关系：体现了地球各圈层之间相互联系、相互渗透，不断进行物质迁移和能量交换，是一个统一的有机整体 。 第一章·宇宙中的地球 $