内容正文:
第四节 地球的圈层结构
在凡尔纳的科幻小说《地心游记》中,主人公可以在地下旅行,甚至穿过地心。但就当前实际的科技水平来说,人类还无法实现“地心漫游”。目前最深的钻井,深度为12千米,仅仅触及地球的“表皮”。
那么人类通过什么方式认识地球的内部结构呢?地球的内部结构究竟是怎样的呢?
新课导入
运用示意图,说明地球的圈层结构
课标要求
1.知道科学家利用地震波研究地球内部结构的基本方法,增强探究意识和科学精神。
2.运用图表描述地球内部、外部圈层的范围、物质组成,说明地球结构特点。
3.知道岩石圈的构成及其在自然环境中的地位,举例说明地球各圈层的相互联系、相互渗透,从整体上说明自然环境的基本构成。
4.举例说明地球各圈层对自然环境形成的作用,及其与人类活动的关系,初步形成人地协调观。
学习目标
目标引领
一、地球的内部圈层
自主学习
1.什么是地震波?
2.地震波的类型及各自特点?
3.用地震波来探测地球内部物质差异的原理?
阅读课本P21并思考以下问题:
6
当地震发生时,地下物质受到强烈的冲击会发生弹性震动,并以波的形式向四周传播,这种弹性波就叫 地震波 。
地震波
地震波的分类
纵波(P波)
横波(S波)
分类 特点 共同点
传播速度 所经物质状态 地物表现
横波(S)
纵波(P)
地球内部的“使者”
地震波(横波、纵波)
较慢
较快
固、液、气
固
左右摇晃
上下颠簸
传播速度都随着所通过物质的性质而变化
认识地震波
9
(2020·北京高三月考)根据地震波传播的特点,人们总结了地震救援领域的“黄金12秒”,即地震发生后,建筑物并不会马上倒塌,一般都要间隔 10 多秒的时间,这样在低楼层的居民可以迅速逃离。下图为地震构造示意图。
1.“黄金12 秒”利用的原理是( )
A.地震波的传播速度很慢
B.横波比纵波传播速度慢
C.横波只能在固体中传播
D.纵波比横波传播速度慢
B
课堂检测
中国地震台网正式测定:2021年9月16日4时33分,在四川泸州市泸县(北纬29.2度,东经105.34度)发生6.0级地震,震源深度10公里。
1、此次地震产生的能量是如何传到地面的?
2、地震发生时,陆地上的人有怎样的震感?此时正在海上航行的人的感觉又是怎样的?为什么?
3、此次地震发生在地球内部的什么地方(圈层)?如何划分的?
引导探究
速度明显加快
纵波速度突然下降
横波完全消失
阅读课本P21并读图1.34思考以下问题:
1、什么叫不连续面?读图回答,地球内部存在几个不连续面,位置在哪?
引导探究
33千米
2900千米
速度明显加快
纵波速度突然下降
横波完全消失
读图1.34思考以下问题:
2、地震波的波速发生突然变化,这说明了什么问题?
说明莫霍界面和古登堡界面上下的物质性质发生了变化
由此可将地球内部划分出若干个圈层
2900千米
33千米
阅读课本P22并读图1.34思考以下问题:
3、什么是地壳?地壳的厚度是否均匀?
地壳是地球表面一层由固体岩石组成的坚硬外壳,位于莫霍界面以外。
地壳薄厚不一,海洋地壳薄,大陆地壳厚,有高大山脉的地方地壳会更厚。
(1)地壳
莫霍界面33千米
(地壳与地幔分界线)
软流层
上地幔
熔融物质
下地幔
液态—固态物质
平均厚度约17千米
大陆厚,海洋薄
岩石圈
地壳
(2)地幔
岩石圈=地壳+上地幔顶部=软流层以上的部分
4、地壳、地幔与岩石圈有何关系?
(3)地核
地核位于古登堡面以下,厚度约3 400千米。地核可分为外核和内核。
内核为固态,外核为液态。地核的温度很高,压力和密度很大。主要组成物质为铁和镍。
从太阳上层大气射出的超声速等离子体带电粒子流—太阳风
太阳风和太阳日冕物质抛射有区别但又有所关联。太阳风可以单独发生。但在发生太阳日冕物质抛射时常伴有强烈的太阳风。
3.地核
地核位于古登堡面以下,厚度约3 400千米。地核可分为外核和内核。
内核为固态,外核为液态。地核的温度很高,压力和密度很大。主要组成物质为铁和镍。
名称 划分 主要特点
地球内部圈层特点
地表
莫霍界面
古登堡界面
地心
a.主要由岩石组成
b.厚度不一,大陆厚,海洋薄
a.分为上地幔和下地幔
b.上地幔存在软流层,是岩浆发源地
c.上地幔顶部与地壳都由坚硬的岩石组成,合称岩石圈
a.主要由铁、镍组成
b.分为外核和内核
c.外核可能为熔融状态;内核为固态金属球
地壳
地幔
地核
目标升华
记忆:一波二面三层
当堂诊学
北京时间2014年2月12日17时19分,位于昆仑山北麓的新疆于田县(36.1°N,82.5°E)发生里氏7.3级地震,震源深度12 km,没有造成人员伤亡。读图,回答下题。
1.此次地震的震源位于( )A.地壳 B.软流层
C.上地幔顶部 D.下地幔
A
2.如果喜羊羊希望利用地震波来寻找海底油气矿藏,下列四幅地震波示意图中表示海底储有石油的是( )
A.① B.② C.③ D.④
A
读“某地地震波速度随深度的变化图”,完成1-2题:
3、图中曲线表示的地震波是:( )
A、纵波 B、横波
C、纵波和横波 D、无法判断
4、莫霍界面大约位于该地地下:( )
A、5Km处 B、17Km处
C、33Km处 D、2900Km处
B
A
强化补清
名称 划分范围 主要特点
地壳
地幔
地核
1.
2.完善本节课笔记
4.预习地球的外部圈层。
第四节 地球的圈层结构(2)
运用示意图,说明地球的圈层结构
课标要求
1.知道科学家利用地震波研究地球内部结构的基本方法,增强探究意识和科学精神。
2.运用图表描述地球内部、外部圈层的范围、物质组成,说明地球结构特点。
3.知道岩石圈的构成及其在自然环境中的地位,举例说明地球各圈层的相互联系、相互渗透,从整体上说明自然环境的基本构成。
4.举例说明地球各圈层对自然环境形成的作用,及其与人类活动的关系,初步形成人地协调观。
学习目标
目标引领
二、地球的外部圈层
黄果树瀑布位于我国贵州省安顺市镇宁布依族苗族自治县,以水势浩大著称,河水从70多米高的悬崖绝壁上直泻犀牛潭中,响声震天,十里之外,即闻其声。黄果树瀑布是中国第一大瀑布,也是世界最阔大壮观的瀑布之一。
引导探究
1、图中涉及到地球的哪些圈层? 2、地球外部圈层的分布有什么特点?
3、“落红不是无情物,化作春泥更护花”
反映了各圈层之间怎样的关系?
4、哪个圈层是自然地理环境系统中最活跃的圈层?为什么?
1、大气圈的组成
悬浮物
气 体
氮 78%
氧 21%
概念:
组成:
组成:
作用:
2、水圈
概念:
特点:
地表和近地表各种形态水体的总称
海洋(主体)、河流、湖泊、沼泽、冰川、地下水、土壤水、大气水
是连续但不规则的圈层;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化中起着十分重要的作用,是人类和其他生物生存和发展所不可或缺的。
(1)概念:
(2)分布:
3、生物圈
(底部)
大气圈
岩石圈
(上部)
水圈
(全部)
②
大气圈
生物圈
水圈
岩石圈
(3)特点:
思考:地球四大圈层分布特点
是地球生物及其生存环境的总称
存在于大气圈(底部)、水圈(全部)、岩石圈(上部)
自然地理环境系统中最活跃的圈层
①
②
③
④
生物圈对地球其他圈层的作用
对大气圈的影响 绿色植物能降低大气层中的二氧化碳浓度,调节气温。
对水圈的影响 生物影响一些元素在水中的迁移和沉淀过程;生物体中的水通过被吸收和排出以及在生命系统内部的运动,参与水圈的循环。
对岩石圈的影响 生物风化作用和生物成矿作用。
判断①、②、③、④分别代表什么圈层 ?
体会各圈层相互联系相互渗透的关系。
思考:大气圈、水圈、生物圈和岩石圈及其相互联系
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
①
②
③
④
地球的圈层结构
外部圈层
内部圈层
划分依据
分层
岩石圈:内部圈层与外部圈层交接过渡的一个圈层
生物圈
大气圈
水圈
地壳
地幔
地核
莫霍界面
古登堡界面
纵波
横波
地震波
记忆:一波二面三层四圈
目标升华
读火山景观图(图1)和地球的内部圈层结构图(图2),完成下面小题。
1.从火山口喷发出的炽热岩浆一般来源于( )A.①圈层 B.②圈层C.③圈层 D.④圈层
2.下列关于地球圈层特点的叙述,正确的是( )A.①圈层的厚度海洋较陆地厚B.②圈层横波不能通过C.③圈层最可能为液态D.④圈层的温度、压力和密度都较小
B
C
读“地震波速度和地球构造图”,完成下面小题。
6.关于地震波的叙述,正确的是( )A.B通过固体、液体传播,A的传播只能通过液体B.B传到F界面时,速度突然下降C.A和B在D处速度明显减小D.C、E均为液体,所以纵波和横波都能通过
7.D界面之下一定深处有软流层,软流层上下两侧分别为( )A.地幔和地壳 B.岩石圈和地壳
C.地壳和地幔 D.岩石圈和地幔
B
D
下图为某同学绘制的地球内部圈层示意图,他把地球“切成了一块西瓜的形状放在盘子上”。据此完成下面小题。
8.图中软流层( )A.纵波不能完全通过
B.由坚硬岩石组成C.是岩浆主要发源地
D.流动产生地磁场
9.该同学绘制的示意图中,存在的明显错误是( )A.地核的结构划分
B.古登堡面位置标注C.岩石圈范围标注
D.全球地壳平均厚度
C
C
位于南太平洋岛国汤加洪阿哈阿帕伊岛的海底火山(20.5°S,175.4°W)于2022年1月15日12时27分(北京时间)猛烈喷发并引发剧烈海啸。10天后,距离汤加首都西北偏北56公里海域发生地震,震级5.0级,震源深度99.3km.下图为地球圈层结构示意。
(1)图示地球圈层结构中,外部圈层a是 圈,b是 圈。(2)此次汤加火山喷发的岩浆来源于 ,它在图中 层(填字母)的上部。(3)汤加首都西北部的地震发生时,地震波自下而上通过c、d之间的界面名称是 。(4)c圈层厚薄不一, 部分比较厚, 部分比较薄。
大气
水
软流层
d
莫霍界面
大陆
大洋
材料一:地震会给人类带来巨大灾害,人类也可以利用地震波探索地球内部物质分异等。材料二:地球内部结构示意图。
(1)A为 界面,B为 界面,横波完全消失的界面是 。(2)地震波在经过A时速度发生的变化是 。(3)图中数码和字母代表的圈层名称是:①+②是 ;④是 ;①+②+③是 ;C是 ;D是 。(4)目前,许多人认为D层是由 物质组成的,他们的理由是 。
莫霍
古登堡
古登堡
地震波(纵波和横波)传播速度明显加快
地壳
软流层
岩石圈
地幔
外核
液态
横波只能在固态物质中传播,横波不能到达D层
强化补清
1、完善本节课笔记;
2、预习2.1“大气的组成”部分
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