第三节 地球的圈层结构 2026-2027学年高一上学期湘教版地理必修一

该高中地理课件聚焦地球圈层结构，系统讲解地震与地震波特征、地球内部（地壳、地幔、地核）及外部（大气圈、水圈、生物圈）圈层的组成与特点，以科拉超深钻孔案例导入，设问“如何探测地球内部”，衔接地球基本认知，搭建从现象到原理的学习支架。 其亮点在于融合积石山地震预警、樱岛火山喷发等真实案例，通过地震波速度分析、圈层剖面图解读培养综合思维，结合灾害链与人类活动关系渗透人地协调观，习题设计强化地理实践力。小结用框架图梳理知识，助力学生构建系统认知，教师可借助案例与习题提升教学效率。

第三节 地球的圈层结构 湘教版 地理必修一第一章 前苏联·科拉半岛超深钻孔 科拉超深钻孔是前苏联于1970年在科拉半岛邻近挪威国界的地区开始的一项科学钻探，其中最深的一个钻孔SG-3在1989年达到12,263m （12Km）。该记录先后被卡塔尔的油井（12289米）和俄罗斯的油井（12345米）打破。截止2016年，科拉超深钻井的深度居世界第三位。 科拉超深钻孔 科拉超深钻孔位置示意图 “上天有路，入地无门”如何探测地球内部的奥秘？ 2 课程标准 运用示意图，说明地球的圈层结构 学习目标 1．了解地震波的基本特征，说明科学家是如何利用地震波来研究地球内部圈层结构； 2．通过图文、影像资料，了解地球各圈层的主要特征； 3．能从不同层面（宏观、微观）认识地球的自然环境。 目录 01 地震和地震波 02 地球的内部圈层 03 地球的外部圈层 一、地震与地震波——地震 地震构造示意图 震源深度 震中 等震线 震中距 震 源 将破坏程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 震源释放的地震波使地面出现的各种破坏现象 地震是指地壳中长期积累的能量急剧释放出来，以地震波的形式传播，引起地面震动。 一、地震与地震波——地震 震级与烈度 地震的大小通常用里氏震级来表示。地震释放出来的能量越大，震级越高。震级每增加一级，能量约增加32倍，相差两级，能量相差约1000倍。 一次地震只有一个震级 根据震级的大小地震可以分为 微震 3级 以下的地震，人无感觉 有感地震 3-5级 之间的地震 破坏性地震 5级 以上的地震，会造成不同程度的破坏 震级大小 自主阅读：P24了解震级与烈度 一、地震与地震波——地震 震级与烈度 烈度是反映地震活动所造成的地面和建筑物的破坏程度的指标 震级 正相关 震中距 负相关 震源深度 负相关 烈度的影响因素有哪些？ 地面建筑物质量 负相关 3、世界地震的分布 世界地震带的分布 读世界主要地震带分布图，思考其分布的主要地区，我国位于哪些地震带上？ 环太平洋地震带 地中海——喜马拉雅地震带 4、中国地震的分布 思考：1.我国地震灾害的分布有何特点？与板块构造有何关系？ 西多东少 南北地震带 ——大陆断裂带 2.我国地震灾害分布是东少西多，但总体灾情却是东重西轻，这是什么原因？ 3.我国近年来地震死亡人口是下降的，但经济损失却是上升的原因? 2.东部地区人口密集，城市集中，经济发达，为资产密集区，所以发生地震时造成的灾情要更严重。 3.中国经济飞速发展，单位面积上的资产密度加大了，灾害的经济损失呈上升趋势；地震的预测、建筑物的加固、人的防震意识加强，使人员的伤亡减少。 一、地震与地震波——地震波 地震波：地震发生时，地下岩石受到强烈冲击，产生弹性震动，并以波的形式向四周传播 科学家主要通过对地震波的研究来了解地球的内部结构 纵波 Primary Wave 首要的 横波 Secondary Wave 次要的 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) 一、地震与地震波——地震波 海陆相间分布，海陆热力差异显著。 传播方向 振动方向 振动方向 纵波（P） 横波（S） 传播方向 纵波（P波） 速度：传播速度快 介质：固体、液体和气体 横波（S波） 速度：传播速度慢 介质：只能在固体中传播 二、地球的内部圈层 在大陆地面下平均33千米处，在这个不连续面下，横波和纵波的速度都明显增加，这个不连续面叫“莫霍界面” 33km 莫霍界面 二、地球内部圈层结构——两个界面 2900km 古登堡界面 在地下约2900千米处，在这里纵波的传播速度突然下降，横波完全消失，这个面叫“古登堡界面” 1.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 地面以下、莫霍面以上固体外壳 固态（地震波传播速度较稳定） 陆壳和洋壳 陆壳厚，洋壳薄，平均17km 范围 物理状态 类型 厚度 地壳由90多种化学元素组成，它们多以化合物的形态存在。氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾、镁8种元素的质量总数占地壳总质量的98.04%。其中，氧几乎占1/2， 硅占 1/4 强。硅酸盐类矿物在地壳中分布最广。元素在地壳中分布不均衡。除氧之外，地壳上层硅和铝的比重较大，密度相对较小，称为硅铝层；其下的地壳铝的成分相对减少，镁和铁的比重则相对增加，密度比硅铝层大，称为硅镁层。硅镁层是连续的，其上的硅铝层在大洋底部非常罕见，即使有也非常薄。 组成地壳的元素 17 下图为青岛-拉萨海拔与相应地壳厚度变化对比剖面图。读图，据此完成下面小题。 1．图中甲曲线可能代表的是（ ） A．地面 B．软流层 C．莫霍界面 D．古登堡界面 2．下列叙述正确的是（ ） A．距离海洋越远，地壳厚度越薄 B．地壳厚度与距大陆中心区域远近成正比 C．山地、丘陵的地壳比高原的地壳厚 D．海拔高度与地壳厚度变化基本呈正相关 C D 2.地幔 莫霍界面 古登堡界面 软流层（80-400KM），一般认为这里可能是岩浆的主要发源地; 地壳和上地幔顶部(软流层以上)由岩石组成的部分，合称岩石圈。 3.地核 地球核心部分，古登堡面所包围的球体 外核是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；内核是一个密度极大的固体金属球,超强的压力将铁原子和镍原子紧紧挤压在一起 范围 物理状态 地壳：固态 地幔：固态（软流层熔融状态） 外核：液态或熔融状态 内核：固态 小结 三、地球的外部圈层 地球的外部圈层包括大气圈、水圈、生物圈等 岩石圈的表面高低不平，被大气圈、水圈和生物圈覆盖，连接地球内部圈层与外部圈层 大气圈、水圈、生物圈与岩石圈（合称四大圈层）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。 1.大气圈 2.水圈 3.生物圈 大气圈与水圈构成地球表层最活跃的物质循环系统，为生物圈提供必要的生存条件。 积石山地震灾后救援现场 灾害特征 震源深度10km属浅源地震，能量释放集中导致 地表烈度达Ⅷ度 夜间发震（23:59）叠加严寒（-15℃）， 显著增加人员伤亡风险 预警机制 利用P波与S波12秒时差，为震中 周边区域提供应急避险窗口期 中国地震预警网实现秒级响应， 2023年累计发布预警超4000次 地震预警系统终端设备 2023年12月18日23:59，甘肃临夏州积石山县发生6.2级浅源地震，震源深度10千米，地震造成127人遇难，千余人受伤，大量房屋倒塌、受损。 09.09.2026 2023年甘肃6.2级地震造成重大伤亡，三个关键因素值得警惕：夜间发生（23:59）导致多数人处于睡眠状态；严寒天气（-15℃）加剧灾后生存难度；当地土木结构房屋抗震性差。这提醒我们，地震灾害是自然现象与人文环境共同作用的结果。 25 地震预警的“黄金12秒” 地震预警时间的本质是横纵波传播速度差的 时空表达，这个动态窗口期为紧急避险提供关键 机会。 行动指南：遵循"伏地、遮挡、手抓牢"原则，在 S 波到达前寻找生命三角区避险，将预警时间转化为生存机会。 2023年甘肃6.2级地震的灾害链揭示：地震破坏力不仅取决于震级和震源深度，更与发震时刻、气候条件、建筑抗震性能等人文因素密切相关。圈层结构知识为灾害预警提供科学依据，但减灾实效取决于社会系统的韧性建设。 09.09.2026 '黄金12秒'不是固定值，而是随震中距变化的动态窗口。当震中距100km时，P波约18秒到达，S波约30秒到达，时间差正好12秒。这个原理就像赛车——P波是领跑的摩托车，S波是稍慢的跑车，它们到达的时间差就是我们逃生的机会。 26 27 科学家主要通过对地震波的研究来了解地球的内部结构。下图为地球内部地震波传播速度与圈层结构示意图。据此完成下面小题。 1．地球内部圈层由地表到地心依次为（ ） A．地核、地幔、地壳 B．地幔、地核、地壳 C．地壳、地幔、地核 D．地壳、地核、地幔 2．软流层位于（ ） A．①层 B．②层 C．③层 D．④层 C B 课前提问：宇宙有什么特点？如何判断天体？如何判断天体系统？ 27 28 2021年4月25日2时54分，日本九州南部樱岛火山喷发，烟尘高达4200米。图左为樱岛火山喷发景观，图右为地球圈层结构示意图。完成下面小题。 3．樱岛火山喷发物质主要来自（ ） A．地壳 B．地幔 C．外核 D．内核 4．樱岛火山喷发过程中，火山灰物质最先进入的圈层是（ ） A．大气圈 B．水圈 C．生物圈 D．岩石圈 B A 课前提问：宇宙有什么特点？如何判断天体？如何判断天体系统？ 28 本节框架 地球的圈层结构 地震与地震波 地震 震级 烈度 受震级、震中距、震源深度、 建筑质量、区域经济发展状况等影响 地震波 横波 只能在固体中传播 纵波 固液气三态均可传播 地球的内部圈层 两个界面 莫霍面 平均17千米 古登堡面 平均2900千米 三个圈层 地壳（固态） 陆壳厚、洋壳薄 地幔（固态） 上地幔上部软流层呈熔融状态 地核（外核液态、内核固态） 地球的外部圈层 大气圈、水圈、生物圈、岩石圈 探索永无止境 用圈层思维解读地球的过去、现在与未来 09.09.2026 同学们，从地震波到火山湖，我们今天完成了一次穿越地球圈层的科学之旅。记住，理解圈层结构不仅是应对考试的知识点，更是培养系统思维、认识人类家园的钥匙。期待大家在未来的地理学习中，继续用这种整体视角探索地球的奥秘。 30 $