1.4 地球的圈层结构 课件 2026-2027学年高一上学期地理人教版必修第一册

该高中地理课件围绕地球圈层结构展开，以“人类能实现地心旅游吗”设问导入，结合科拉半岛超深钻井、中国深地塔科1井等科研案例，通过钻井深度与地球半径对比说明直接证据缺乏，进而引出地震波作为间接研究手段，构建“问题-案例-原理”的学习支架。 其特色在于融合中外超深钻井实践与土耳其、汤加地震案例，设置合作探究、自主学习环节，嵌入“聆听地下声音”视频资源，以“一波二面三层四圈”口诀总结知识，培养综合思维与地理实践力，助力学生系统掌握圈层划分及相互联系，为教师提供生动直观的教学素材。

1.4地球的圈层结构 人类能实现地心旅游吗？ 第一章 宇宙中的地球 前苏联·科拉半岛超深钻井 科拉超深井是目前世界上最深的参数井，不带勘探目的，纯粹用于科研。 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在1989年达到12263m ，当时科学家预计可以钻探地下15 km，但由于地下温度高于预期和技术困难，目标并没有达成。 China · DeepTech 1 Well 中国 · 深地塔科1井 我国首口超万米科探井，垂深10910米，亚洲第一、世界第二垂深井。 深地塔科1井钻探从地表到万米，用时270多天；从万米到最后的900多米，耗时300多天。耗时陡增背后，是难度的攀升，特别是进入万米后，钻杆柔软得像面条，地层硬度“爆表”，还面临超重载荷、井壁失稳、地层井漏等困难。 视频聆听 地下声音 目前，人类在地球表层的最深钻井不超过13km，而地球的平均半径是6371km，人类已达部分仅占地球平均半径的1/520。 因此缺乏地球内部结构的直接证据。 运用示意图，说明地球的圈层结构。 1. 依据地震波的传播特点，说明地球内部圈层的划分和结构特点。 2.结合示意图，掌握地球的外部圈层结构，并能知道各圈层的主要特点。 3.结合案例，能够理解大气圈、水圈、生物圈、岩石圈之间的相互联系、渗透，及各圈层与人类活动的关系。 6 （一 ）地震波 (1)概念： 地震发生时，地下物质受到强烈冲击，产生弹性震动，并以波的形式向四周传播。 一、地球的内部圈层结构 （一 ）地震波 (2)分类 纵波到达地面,人们感觉 ； 上下颠簸 横波到达地面,人们感觉 ； 左右摇晃 纵波（P波）：振动方向与波的传播 方向 。 横波（S波）：振动方向与波的 传播方向 。 一致 垂直 分类 特 点 传播速度 所经物质状态 共同点 纵波(P) 横波(S) 较 快 较 慢 固体、液体、气体 固 体 波速都随通过的物质的性质而变化 (3)特点 (5)用途：探测石油、地下水、勘探断层地质构造等 （4）哪一种波的破坏性大？黄金逃生时间指？ 横波；纵波和横波到达的时间差 【合作学习】1.当地震发生时，陆地上与船上的人的感觉是否一样，为什么？为什么有“地震逃生的黄金12秒”的说法？ 先上下震动，后左右摇晃。 有上下震动，无左右摇晃。 横波的速度比纵波速度要慢，在纵波结束，横波未到达之前，是逃生最佳时间。 2.地质学家常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 【自主学习】： 1.观察左图，地震波波速在地球内部传播速度是否均匀？这说明了什么？ 不均匀 (二)圈层划分 地球内部物质的性质随深度发生了变化。 【自主学习】： 2.地震波传播速度在传播过程中发生几次明显的变化？ 分别是怎么变化的？ 2次 第一次：地下33KM处，横波纵波速度明显加快 第二次：地下2900KM处，横波突然消失，纵波速度突然减小。 33km 2900km 地核 纵波波速突然下降，横波完全消失 纵波横波波速都明显增加 莫霍界面 古登堡界面 (二)圈层划分 波速突然变化的 面叫做不连续面 1.地壳 定义：由 组成的坚硬外壳，位于莫霍界面外。 厚度：厚薄不一，海洋地壳 ，为 千米；大陆地壳 ，平均厚度为 千米，有高大山脉的地方地壳会 ，最厚达70千米。 最厚的地方达70千米 地球内部地震波传播速度与圈层结构示意 (二)圈层划分 固体岩石 薄 5-10 厚 39-41 更厚 17 1.地壳的主要化学元素组成? 大陆地壳：双层 大洋地壳：单层 莫霍界面 上层： 硅铝层 下层：硅镁层 地幔 地壳 氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾、镁等 海拔越高，地壳越厚；海拔越低，地壳越薄 拓展1.地壳 厚薄不一 平均17千米 上层： 硅铝层（较轻）一般只分布在大陆部分,高山、高原区厚度大,平原地区厚度小;在大洋地壳中很薄,甚至缺失 3.大陆地壳与大洋地壳在组成和厚度上的区别? 2.地壳结构? 下层：硅镁层（较重）普遍存在(连续分布) 大陆地壳：双层——硅铝层、硅镁层，平均厚度33km 大洋地壳：单层——硅镁层，平均6km 知识窗 地壳最厚的地方是位于南美洲厄瓜多尔的是一座圆椎形的死火山，海拔6310米，由于离赤道近，顶峰距地心的厚度为6384.10千米，而珠穆朗玛峰与地心的距离仅为6381.95千米，比软博拉索山少2.05千米。 地壳最厚的地方 世界上地壳最薄的地方在哪里呢？可能也有人会说是马里亚纳海沟深度达到11034米，是世界上最深的海沟。然而科学家通过对地球的引力波动的测量发现，距离南美洲圭亚那1600千米、大西洋南部靠近南极洲的地方，有一条南北走向的裂谷，其底部的地壳厚度仅为1.5千米，那才是地壳最薄的地方，也被认为是离地心最近的地方。 地壳最薄的地方 ② ③ ④ ⑤ 地壳 地幔 地 核 软流层 地球内部圈层结构 上地幔 下地幔 900千米 6370千米 2900千米 33千米 2.地幔、地核 软流层，温度很高，岩石部分 ，能缓慢流动，是 的发源地，地球的 运动与之有关。 熔融 岩浆 板块 火山喷发 ② ③ ④ ⑤ 地壳 地幔 地 核 软流层 岩石圈 地球内部圈层结构 上地幔 下地幔 900千米 6370千米 2900千米 33千米 地壳和上地幔顶部（软流层以上），由坚硬的岩石组成，合称为岩石圈。 2.地幔、地核 地壳和岩石圈的范围一样吗？ 不一样 软流层和岩石圈示意图 岩石圈：地壳和上地幔的顶部（软流层之上）,平均厚度为100km。 地壳：地表至莫霍界面，平均 厚度为33km。 岩石圈＞地壳 24 ② ③ ④ ⑤ 地壳 地幔 地 核 软流层 岩石圈 地球内部圈层结构 上地幔 下地幔 900千米 外核 内核 6370千米 2900千米 33千米 2.地幔、地核 地核：位于古登堡面以下，厚度约3400km。主要由铁和镍组成，可分为内核和外核。外核是熔融状态的金属，形成了地球的磁场。内核是一个固态金属球。 地壳（固态） 地幔（固态） 莫霍面 古登堡面 外核（液态或 熔融状态） 内核（固态） 圈层名称 划分 深度(km) 特征 地壳 地表 地幔 地核 外核 内核 上地幔 下地幔 33 2900 ①由坚硬的岩石组成(化学元素：氧、硅、铝） ②厚度不均，大洋部分薄，大陆部分厚，平均厚17千米 ①温度很高，压力、和密度很大(铁、镍），可能是地磁产生的主要原因。 ②外核可能为熔融状态;内核为固态金属球 地球内部圈层概况 莫霍界面 古登堡界面 大洋地壳 大陆地壳 ③厚度不一，大陆厚，海洋薄 组成：含铁、镁的硅酸盐类，上地幔上部存在一个软流层,这里可能为岩浆的主要源地之一 6370 1.据中国地震台网测定，2018年12月24日7时8分，在汤加群岛(20.26°S,175.11°W)发生6.4级地震，震源深度110千米。据此探究下列问题： (1)此次地震位于地球内部圈层的哪一层？请说明判断依据。 合作探究 地幔。 地壳平均深度约17千米，最深约70千米，此次地震震源深度为110千米，故震中位于地幔。 练一练 1. 下列地区中，地壳厚度最小的是（ ） A.喜马拉雅山 B.黄土高原 C.大西洋 D.刚果盆地 2. 有关地球内部圈层的叙述，正确的是（ ） A.古登堡界面以下是地幔 B.地震波在地壳的传播速度比在地幔大 C.软流层紧贴于地壳以下 D.地核的温度很高，压力和密度都很大 C D 当地时间2023年2月6日4时17分，土耳其南部发生里氏7.8级地震，震源深度20km。此次地震导致多人死亡。 3．此次地震的震源位于（   ） A．地核 B．地幔 C．软流层 D．地壳 4．此次地震造成多人死亡的主要原因有（   ） ①正值夜间酣睡 ②正值寒冷冬季 ③地震震级较大 ④震源深度过深 A．①② B．③④ C．①③ D．②④ 自然：震级越大，震源深度越浅，震中距越小，地震破坏程度越大； 人文：越近城市，人口越多，经济越发达，地震受灾程度越严重 D C 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。 二、地球外部圈层结构 1、大气圈的组成 定义：由 和 组成的复杂系统，主要成分是 和 。 气体 悬浮物质 氮气 氧气 作用： ①笼罩着地球，使地球上温度变化和缓。 ②提供生物生存所必需的氧气。 ③大气圈中的风、云、雨、雪等天气现象，与人类息息相关。 2.水圈 地表和近地表的 的总称，其主体是 ，最活跃的环境要素之一。 在地球表面 和能量转换中十分重要 各种形态水体的总称 物质迁移 海洋 大气水 地表水 地下水 生物水 海洋水 是一个连续而不规则的圈层。 3.生物圈 范围： 大气圈的底部、水圈的全部、岩石圈的上部。 大气圈 水圈 岩石圈 生物圈 地球表层 的总称，集中在大气圈、水圈与 的接触带中。 生物 促进太阳能转化。改变 和水圈组成、改造 等。 大气圈 地表形态 生物圈渗透在其他圈层之中，是最活跃的圈层。 地球表层各圈层之间相互联系、相互渗透，共同构成人类赖以生存和发展的自然环境。 气 大 圈 生 物 圈 圈 水 石 岩 圈 构成地理环境的四大圈层 地壳 地幔 地核 莫霍 古登堡 大气圈 水圈 生物圈 纵 横 一波二面三层四圈 记忆： 地球的圈层结构 内部圈层 外部圈层 划分依据 分层 地震波 波 波 界面 界面 岩石圈 总结： 自然景观涉及大气圈、水圈、生物圈和岩石圈 1.找出照片中主要事物，如山、云、山顶积雪、湖泊、草、树木等。 山体 云层 树木 积雪 湖泊 草本 认识大气圈、水圈、生物圈和岩石圈及其相互联系 自然景观涉及大气圈、水圈、生物圈和岩石圈 2.将找出的事物按照大气圈、水圈、生物圈和岩石圈进行 分类。 山体 云层 树木 积雪 湖泊 草本 认识大气圈、水圈、生物圈和岩石圈及其相互联系 大气圈：空气、云等； 水圈：山顶积雪、河流等； 岩石圈：山、岩石 生物圈：草、树木等。 自然景观照片 自然景观涉及大气圈、水圈、生物圈和岩石圈。右图为一张自然景观照片。 3.思考各事物之间的联系。 4.在地球的外部圈层中，范围渗透到其他圈层的是哪个？ 生物圈 大气圈为生物的呼吸作用提供氧气，为植物的光合作用提供CO2；水圈为生物生存提供水分；岩石圈是土壤形成的物质基础，为生物提供了立足之地。人类活动反过来又会影响其他圈层。四大圈层，相互联系、相互制约、相互渗透，不断地进行物质和能量的交换，形成了人类赖以生存的地理环境。 39 1.图示景观体现出的地球圈层的 个数是（ ）                       A．2个 B．3个 C．4个 D．5个 2.构成该景观的主体要素属于的 圈层是（ ）  A．生物圈 B．水圈 C．岩石圈 D．地壳 秀丽的黄果树 C B 秀丽的黄果树 3.在景观图中，代表自然地理系统中最活跃的圈层的要素是（ ） A．瀑布 B．岩石 C．树木花草 D．大气 C 1.有关地震波的叙述正确的是？ A .地震波是一种无线电波 B .纵波传到古登堡面时完全消失 C .纵波和横波传播速度在莫霍面都明显减少 D . 从震源发生的地震波，纵波比横波先到达地面 基础练习 D 2.地震发生时，在鄱阳湖船上的人们感觉到 A．左右摇晃 C.先左右摇晃,后上下颠簸 D.先上下颠簸,后左右摇晃 (B) B. 上下颠簸 基础练习 3．地球内部由外向里的分层依次是（ ） A．地幔、地壳、地核 B．地核、地幔、地壳 C．地壳、地幔、地核 D．地壳、地核、地幔 C 4．莫霍界面是（ ） A．地壳和地幔的界线　 B．地幔和地核的界线 C．岩石圈和地幔的界线　 D．上地幔和下地幔的界线 A 6．岩石圈位于（ ） A．地面以下，古登堡界面以上 B．地面以下，软流层以上 C．地面以下，莫霍界面以上 D．莫霍界面以下，软流层以上 5．整个地壳平均厚度约为（ ） A．约6千米 B．小于岩石圈的平均厚度 C．约33千米 D．大于岩石圈的平均厚度 B B 探地球本源，悟地理之美！ Multimedia Cloud Transcode (cloud.baidu.com) Content Adaptive Encoding 3.1 $