2026-2027学年高一地理上学期人教版必修一1.4 地球的圈层结构 教学设计

该教案聚焦地球圈层结构核心知识，通过马里亚纳群岛地震案例导入，以地震波传播特点为线索，衔接地球内部圈层划分（莫霍界面、古登堡界面及地壳、地幔、地核）与外部圈层（大气圈、水圈、生物圈），构建“现象—原理—结构”的学习支架。 以真实地震数据（震源深度30千米）开展合作探究，结合填图绘图活动培养地理实践力，对比海洋与大陆地壳厚薄差异渗透区域认知，综合分析圈层联系提升综合思维。助力学生深化空间概念，教师可依托分层检测与案例拓展高效实施教学。

高一年级地理学科导学案 课题 第一章　第四节　地球的圈层结构 课型 新授 主备 班级 姓名 学习 目标 1. 运用示意图，说明地球的圈层结构。 2. .结合材料，分析地震波传播速度的特点和地球内部圈层的划分及主要特征。 3. 运用示意图，能说出地球外部圈层的分布及特点。 自 学 案 1、 地球的内部圈层结构 — 横波 纵波 速度 较　慢　 较　快　 特征 只能通过　固体　传播 可以通过固体、　液体　和气体传播 　传播速度　都随着所通过物质的性质而变化 1．地震波   2.圈层划分 (1)划分依据：　地震波　在地球内部传播速度的变化。 (2)界面 ①　莫霍　界面：地面下平均　33　千米处，纵波和横波的速度都明显　增加　。 ②　古登堡　界面：地下约　2　_　900　千米处，纵波的传播速度突然　下降　，横波完全　消失　。 圈层 特点 地壳 由固体岩石组成；厚薄不一，海洋地壳　薄　，大陆地壳厚 地幔 分为上地幔和　下地幔　；上地幔上部存在　软流　层，是　岩浆　的主要发源地 地核 主要由铁和镍等金属组成；分为内核和外核 (3)内部圈层   (4)写出岩石圈的组成范围。 　答案　上地幔顶部与地壳都由坚硬的岩石组成，合称岩石圈。　 填图　在下图中填写两种地震波、两个不连续面和三个内部圈层的名称。 　 2、 地球的外部圈层结构 1．组成：地球的外部圈层包括A　大气　圈、B　水　圈、C　生物　圈等。 2．外部圈层 (1)大气圈 由　气体　和悬浮物质组成的复杂系统，主要成分是　氮气　和　氧气　。 (2)水圈 是　地表　和近地表的各种形态水体的总称，其主体是　海洋　，还包括陆地上的　河流　、湖泊、　沼泽　、冰川、　地下水　等。 (3)生物圈 是地球表层生物及其　生存环境　的总称。多数生物集中分布在大气圈　、　水圈　与岩石圈的接触带中。 思考　说明大气圈、水圈、生物圈和岩石圈之间的关系。 　答案　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。　 合作探究|思维深化| 地球的圈层结构 据中国地震台网正式测定，北京时间2024年9月16日19：36，马里亚纳群岛发生6.3级地震，震源深度30千米，震中5千米范围内平均海拔约－4 026米。如图示意地球圈层结构。 1．此次马里亚纳群岛地震震源位于地球内部圈层的________(填名称)；受地震影响，岛上居民先感受到____________(填“上下颠簸”或“左右摇晃”)，这是因为地震波中________(填“横波”或“纵波”)先传到地面。答案　地幔　上下颠簸　纵波　 2．图中界面2的名称是______________；用图中序号表示出岩石圈的范围：________。 　答案　古登堡界面　①＋②　 3．若某日图中火山喷发，喷出火山口的火山灰首先影响的是地球四大圈层中的__________。简述该圈层对地球和人类社会的影响。 　答案　大气圈　能减轻太阳辐射和小天体撞击等的危害，为地球生命提供了重要的保护作用；使地球上的温度变化和缓；提供了生物生存所必需的氧气；大气圈中的风、云、雨、雪等天气现象与人类息息相关。　 核心归纳　地球内部圈层结构具体划分及特征 圈层名称 特征 地壳 ①固体外壳；②地壳厚薄不一，海洋地壳薄，一般为5～10 km；大陆地壳厚，有高大山脉的地方地壳会更厚，最厚达70 km 地 幔 上地幔 上地幔的上部存在一个软流层，温度很高，岩石部分熔融，能缓慢流动 下地幔 温度、压力、密度均增大 地 核 外核 液态；横波不能通过 内核 ①固态；②温度很高，压力和密度很大 当 堂 检 测 案 在某科幻短篇小说中，人类乘坐地航飞船去地下探险，在下潜到2 500 km时出现意外事故。完成1～2题。 1.此时，他们已经到达了地球哪一个圈层(  )A.地壳 B.岩石圈 C.下地幔 D.地核 2.若此时距地表20 km处发生地震，地震波向他们传播而来时(  ) A.横波加速 B.横波消失 C.纵波减速 D.纵波消失 【答案】1.C 2.A 1.结合所学知识可知，地幔深度约为33～2 900 km，地航飞船下潜到2 500 km时，已经到达下地幔圈层，C正确。 2.当地航飞船处于2 500 km的下地幔位置时，距地表20 km处发生地震，地震波向下传播，在到达2 900 km的古登堡界面之前，横波和纵波的传播速度都会增大，A正确。 地球上各个圈层是相互联系、相互渗透的，共同构成了人类赖以生存和发展的自然环境。如图为“地球圈层结构示意图”。据此完成3～4题。 3.图中数字代表的圈层结构分别是(  ) A.Ⅰ—大气圈 Ⅱ—水圈 Ⅲ—岩石圈 Ⅳ—内核 B.Ⅰ—水圈 Ⅱ—岩石圈 Ⅲ—水圈 Ⅳ—地核 C.Ⅰ—水圈 Ⅱ—地壳 Ⅲ—地幔 Ⅳ—地核 D.Ⅰ—大气圈 Ⅱ—地壳 Ⅲ—水圈 Ⅳ—外核 4.关于图中各圈层之间的关系，叙述正确的是(  ) A.内部与外部圈层相互独立、互不干扰 B.水圈连续但不规则，与其他圈层无交集 C.生物圈渗透于大气圈、水圈和岩石圈中 D.地震波是研究内部圈层结构的唯一依据 【答案】3.D 4.C【解析】3.图中云与降水代表的Ⅰ圈层是大气圈，海洋代表的Ⅲ圈层是水圈，位于莫霍界面以上的Ⅱ圈层是地壳，莫霍界面和古登堡界面之间的圈层是地幔，古登堡界面之下是外核(Ⅳ圈层)和内核，故选D。 4.地球的内部与外部圈层之间是相互联系、相互渗透的，A错误；水圈连续但不规则，水圈与大气圈、生物圈、岩石圈紧密联系，B错误；多数生物集中分布在大气圈、水圈与岩石圈很薄的接触带中，C正确；地震波是研究地球内部圈层结构最重要的依据，但并非唯一，D错误。 课 后 作 读“第五套人民币20元的背面图”，完成1～2题。 1．图中体现出的地球圈层个数为(　　) A．1个 B．2个 C．3个 D．4个 2．地理环境中的生物圈(　　) A．与其他圈层没有联系 B．是连续且规则的圈层 C．最活跃且不单独占有空间的圈层 D．只由氮气和氧气组成 答案　1.D　2.C 解析　第1题，图中景观为桂林山水，图中的山峰及岩石体现了岩石圈；图中的河流体现了水圈；图中的植被体现了生物圈；图中大气及云层体现了大气圈。因此图中体现出的地球圈层个数为4个，故选D。第2题，生物圈的生物通过生命活动影响大气圈、水圈和岩石圈，且渗透于大气圈底部、水圈全部和岩石圈上部，因此生物圈是最活跃且不单独占有空间的圈层，与其他圈层联系紧密，C正确，A错误；有的地方生物多，有的地方生物少，因此生物圈是一个不规则的圈层，B错误；生物圈由生物及其生存环境构成，适于生物生存的大气圈主要成分为氮气和氧气，D错误。 人类的家园——地球只有一个，是所有人赖以维持生存的唯一空间。以固体的地球表面为界，整个地球主要划分为外部圈层和内部圈层两大部分，即内三圈和外三圈。如图示意地球圈层结构。据此完成3～4题。 3．地球外部圈层中，厚度最大的是(　　) A．大气圈 B．生物圈 C．水圈 D．岩石圈 4．关于地球内部圈层的说法，正确的是(　　) A．地壳是由岩石组成的坚硬外壳 B．地幔是地球内部圈层中最厚的一层 C．地核分为内核和外核，外核呈固态 D．地壳和地幔的分界面是古登堡界面 答案　3.A　4.A 解析　第3题，结合所学知识可知，地球外部圈层中，厚度最大的是大气圈，故选A。第4题，地壳由坚硬的岩石组成，地幔厚度约2 900千米，地核厚度约3 400千米，A正确，B错误；地核分为内核和外核，外核是液态的，内核呈固态，C错误；地壳和地幔的分界面是莫霍界面，D错误。故选A。 如图为某同学绘制的“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5～6题。 5．图中软流层(　　) A．纵波不能完全通过 B．由坚硬岩石组成 C．是岩浆的主要发源地 D．流动产生地磁场 6．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．古登堡界面位置标注C．岩石圈范围标注D．全球地壳平均厚度 答案　5.C　6.C 解析　第5题，软流层位于上地幔上部，是岩浆的主要发源地，横波和纵波都可以通过，A错误，C正确；由坚硬岩石组成的是岩石圈，位于软流层上部，B错误；一般认为，地磁场的产生与外核物质的运动有关，D错误。故选C。第6题，岩石圈包括上地幔顶部与地壳，不包括软流层。故选C。 2025年1月2日10时01分，宁夏银川市永宁县发生4.8级地震，震源深度10千米。随后，16时43分金凤区发生了4.6级地震，震中距离永宁县4千米。结合“地球部分圈层结构示意图”，完成7～8题7．此次地震的震源最可能位于(　　) A．①圈层 B．软流层C．③圈层 D．②圈层 8．图中序号所在圈层(　　) A．②是岩浆发源地 B．④是最活跃的圈层 C．⑤密度上下均一 D．③是岩石圈的一部分 答案　7.D　8.D 解析　第7题，宁夏银川市永宁县此次地震的震源深度约为10千米，莫霍界面在地下平均33千米处，由此判断，此次地震的震源位于莫霍界面以外的地壳之中，即②圈层，故选D。第8题，读图可知，②为地壳，岩浆发源于上地幔上部的软流层，A错误。①生物圈是最活跃的圈层，B错误。⑤为大气圈，大气圈的密度上下并不均一，C错误。岩石圈包括地壳及上地幔顶部，③是岩石圈的一部分，故选D。 读“某地地震波随深度的变化图”，完成9～10题。 9．该地最可能位于(　　) A．太平洋 B．云贵高原C．长江中下游平原 D．喜马拉雅山脉 10．下列矿产资源能通过研究地震波寻找的是(　　) A．铜矿 B．石油 C．煤矿 D．铁矿 答案　9.A　10.B 解析　第9题，根据所学知识可知，地震波在经过莫霍界面时，其传播速度会明显加快，由图可知，该地地震波在地下5 km处波速开始明显加快，故图示不连续面为莫霍界面。由于该地的地壳只有5 km，因此该地最可能位于太平洋，故选A。第10题，根据所学知识，纵波可以在固、液、气三态介质中传播，而横波只能在固态介质中传播，因此可以通过纵波和横波的波速变化寻找储油层，铜矿、煤矿、铁矿均是固体，横波和纵波都可以通过，且纵波和横波的波速变化较小，难以通过波速差异找矿，故选B。 莫霍界面深度不一，如图为“某区域莫霍界面深度示意图”。据此完成11～13题。 11．测量莫霍界面深度依据的地理原理是(　　) A．横波无法通过莫霍界面B．纵波无法通过莫霍界面 C．经过莫霍界面时地震波速度陡降 D．经过莫霍界面时地震波速度陡增 12．图中四地地壳厚度最大的是(　　) A．①地 B．②地 C．③地 D．④地 13．影响图示区域地壳厚度的最主要因素是(　　) A．纬度位置 B．海陆位置C．人类活动 D．土层厚度 答案　11.D　12.A　13.B 解析　第11题，莫霍界面以下的地幔物质比莫霍界面以上的地壳物质更加致密，因此地震波经过莫霍界面时纵波和横波的传播速度均明显增加，故选D。第12题，根据图示信息可知，①地莫霍界面深度为32～34千米，②地莫霍界面深度为24～26千米，③地莫霍界面深度为16～18千米，④地莫霍界面深度为8～10千米，莫霍界面以上为地壳，地壳厚度最大的是①地，故选A。第13题，根据图示信息可知，大陆部分莫霍界面深度大于大洋部分，说明影响图示区域地壳厚度的最主要因素是海陆位置，B正确。 如图为“地球自然环境圈层间的物质交换示意图”。读图，完成14～15题。 14．“落红不是无情物，化作春泥更护花”反映的圈层关系是(　　) A．①② B．①③C．③④ D．②③ 15．雾凇俗称树挂，是低温时空气中水汽直接凝华，或过冷雾滴直接冻结在物体上的乳白色冰晶沉积物。其形成过程不能体现的圈层是(　　) A．① B．② C．③ D．④ 答案　14.C　15.D 解析　第14题，该诗句反映的是生物圈与岩石圈之间的关系，植被的生长需要岩石圈提供无机盐，同时植被通过枯枝落叶的形式向岩石圈提供有机物。图中①为水圈，②为大气圈，③为生物圈，④为岩石圈。“落红不是无情物，化作春泥更护花”反映的圈层关系是③④。第15题，在雾凇的形成过程中，水分涉及水圈，在低温时水汽凝华涉及大气圈，乳白色冰晶沉积物主要附着在树枝等植被上，涉及生物圈，没有涉及岩石圈，所以其形成过程不能体现的圈层是④。 16．阅读图文材料，完成下列要求。(20分) 人们常常使用地震波来测定地球的内部圈层。如图示意地球的圈层结构，a～g示意地球的圈层，M、N示意两个不连续界面。 (1)指出M、N的名称，并描述地震波在向下经过M、N界面时发生的变化。(6分) (2)判断c圈层的名称，并简述该圈层的基本特征。(8分) (3)用图中字母说明生物圈的范围。(6分) 答案　(1)M：莫霍界面，N：古登堡界面。经过M界面时，纵波和横波的速度均明显增加；经过N界面时，纵波的速度突然下降，横波完全消失。 (2)c圈层为地壳。地壳的基本特征：①地壳是由岩石组成的坚硬外壳；②地壳是一个连续圈层，平均厚度约为17千米，大陆部分较厚，大洋部分较薄；③陆地上海拔越高，地壳越厚。 (3)a的下部，c的上部和整个b(水圈)。 第四节 地球的圈层结构1 学科网（北京）股份有限公司 $