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一

假如海平面上升1米，我国沿海将有12万平方千米土地被淹，7000万人需要内迁；孟加拉国有7%的可居住地海拔在1米以下，上千万人口面临搬迁；荷兰则大约需要100亿美元的费用，用来修筑沿海堤防；对于大洋中的一些小岛国而言，其所造成的影响及所需要的费用已远远超出它们的财力范围。假如海平面上升1米，一些世界级的大城市，如伦敦、曼谷、悉尼、上海等将将受巨大损失；一些人口集中的河口三角洲地区，如恒河三角洲，以及我国的长江三角洲、珠江三角洲等，将有大批农田和城镇被淹。 1 本节目标 教学目标和要求 1.关联地震波的波速差异与地球内部圈层划分之间的联系。 2. 掌握地球内部圈层的划分和特点，两个特殊的内部圈层：岩石圈和软流层及研究二者的价值。 3.理解外部圈层的特点、意义，识别景观图中各自然地理要素，说明各要素之间如何相互联系，相互渗透，共同构成人类赖以生存和发展的自然环境。 4.理解人类活动对自然地理环境各要素的综合影响。 运用示意图，说明地球的圈层结构 2 4 直接了解地球内部构造现阶段几乎不可能 科学家是如何探测地球内部的奥秘的 本节课我们将来揭秘这些问题 想要了解地球的内部情况，最直接的方法就是钻孔。人类地球表面的最深钻井不足13千米 地球平均半径为6371千米，连地壳都没有穿透 人类已达部分只占地球平均半径1/516 课堂导入 地球的圈层结构 PART 1 111 6 为什么会分层 在熔融状态，物质容易因重力而发生分异现象。较轻的、以硅酸盐类为主的岩石物质往上“浮”，并在那里进一步分异； 较重的铁、镍及其伴生元素则“沉”向地内深处。分异的结果是形成了地核、地幔和地壳三大地球内部圈层。 7 地震和地震波 PART 2 什么手段得知 纵波横波 动态演示 一目了然 轻松应对 谁更快？ 传播方向 振动方向 振动方向 纵波（P） 横波（S） 传播方向 波的震动 地震波是迄今为止已知唯一能穿透地球内部的波。 地震波(p21①)：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。 分为 地震与地震波 primary wave 主波 secondary wave 次级波 地震计 分类 速度 传播介质 感受（反应） 特点 纵波（P波） 横波（S波） 速度快 固、液、气 均可传播 上下颠簸 速度慢 只能通过 固体传播 左右摇晃 传播速度随物质的性质的变化而变 10 震源在地面的垂直投影位置 震源到地面的垂直距离 地球内部岩层破裂引起震动的地方 地震构造图 教材p107 地震波是震源释放的能量波，震源在地面的垂直投影位置为震中，纵波速度快，且传播方向与震动方向一致，因此先感受到上下颠簸；横波速度慢，且传播方向与震动方向垂直，所以后来感觉到左右或前后摇晃。 地震波与内部圈层 PART 3 地震波在不同介质中的传播速度不同，科学家利用地震波波速的变化，可以“透视”地球内部的结构。 致敬科学精神 古登堡面是美国学者古登堡于1914年，发现地2900千米处存在地震波速的间断面，传播速度发生了明显变化，纵波由13.6千米/秒突然下降为7.98km/s，而横波则突然消失。 莫霍面是南斯拉夫地震学家莫霍洛维奇在1909年研究地震时发现的，在地下33千米处地震波的波速发生了明显的变化，由原来的6～7千米/秒突变到8千米/秒，说明组成物质明显不同。 主要事迹介绍 致敬科学精神 莫霍面是南斯拉夫地震学家莫霍洛维奇在1909年研究地震时发现的，在地下33千米处地震波的波速发生了明显的变化，由原来的6～7千米/秒突变到8千米/秒，说明组成物质明显不同。 古登堡面是美国学者古登堡于1914年，发现地2900千米处存在地震波速的间断面，传播速度发生了明显变化，纵波由13.6千米/秒突然下降为7.98km/s，而横波则突然消失。 主要事迹介绍 致敬科学精神 古登堡面是美国学者古登堡于1914年，发现地2900千米处存在地震波速的间断面，传播速度发生了明显变化，纵波由13.6千米/秒突然下降为7.98km/s，而横波则突然消失。 莫霍面是南斯拉夫地震学家莫霍洛维奇在1909年研究地震时发现的，在地下33千米处地震波的波速发生了明显的变化，由原来的6～7千米/秒突变到8千米/秒，说明组成物质明显不同。 主要事迹介绍 如何分层 0 3 6 9 12 15 1000 2000 3000 4000 5000 6000 深度/千米 速度/(千米/秒) 地震波传播速度与距离地表深度关系示意图 横波 （S） 纵波 （P） 谁是横波，谁是纵波？ 波速突然变化的面叫做不连续面，地球内部有两个不连续面，它们在什么位置？地震波有什么特征？ 一个大约在地下平均33km处，为莫霍界面，横波和纵波的速度都明显增加。 另一个在地下约2900千米处，为古登堡界面，在这里纵波的传播速度突然下降，横波完全消失（why？）。 0 3 6 9 12 15 1000 2000 3000 4000 5000 6000 深度/千米 速度/(千米/秒) 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、地幔和地核三个圈层。之间的两个界面依次称为莫霍面②和古登堡面③。是为了分别纪念发现这两个界面的地震学家莫霍洛维契奇和古登堡。 地 幔 外核 内核 莫霍界面 （地下深约33km）） 地壳（岩石组成） 陆地比海洋厚 高大山脉的地方更厚 古登堡界面 （地下深约2900km处） 如何分层 横波 （S） 纵波 （P） 岩石圈 软流层 软流层——岩浆的发源地 与板块运动有关 岩石圈：包括整个地壳+地幔的顶部（软流层之上的地幔） 软流层: 岩浆的发源地 与板块运动有关 岩石圈：包括整个地壳+地幔的顶部（软流层之上的地幔） 地球内部圈层： 地壳 地幔 地核 陨石，火山熔岩捕获，地震波等都是认识地球内部的手段，然而地震波发现了地球的内部层状构造 18 400 300 200 100 深度/千米 大洋地壳 大陆地壳 莫霍面 软流层 岩石圈 上地幔 地幔 外核 内核 地面 6371千米 2900千米 地壳 软流层 岩石圈 多看几幅图理解更靠谱 山地 海洋 上地幔 软流层 莫霍界面 平原 地球岩石圈是刚性的，破碎成不规则的板块，上覆于软流层之上，不断地在运动中，因此产生不同地貌形态。 亚 欧 板 块 美 洲 板 块 非 洲 板 块 印度洋板块 南 极 洲 板 块 太平洋板块 板块在不断运动着 让同学们上投影仪找 22 地壳 物质组成 密度 图册p14 厚度 大陆地壳 （硅铝层） 主要为花岗岩等 小(约2.7) 厚 大洋地壳 （硅镁层） 主要为玄武岩等 大(约2.9） 薄 23 24 中国香港世界地质公园西贡火山岩园区 玄武岩柱 25 环太平洋来看，中国东部的大平原怎么来的？为什么能留下来？ 中国东部的地貌是内力作用和外力作用共同作用的结果。内力作用奠定了地表形态的基本格局，外力作用削高填低，不断对地表进行“再塑造”。晚中生代地壳水平拉伸，地壳变薄，断裂下沉，形成若干低地；岩浆沿岩石圈薄弱地带上升侵入原有岩层，冷却凝固形成花岗岩；新生代印度洋板块与亚欧板块碰撞挤压导致青藏高原隆起，东西地势起伏变大；黄河、海河、长江、淮河等众多水系流速加快，流水侵蚀、搬运能力均增强，携带大量泥沙在中国东部低洼处沉积，形成广阔平原。且中国东部地理位置距离太平洋板块和亚欧板块的消亡边界较远，故受到板块碰撞再次大幅度抬升地壳的可能性较小。 中国东部晚中生代形成了大量的花岗岩，其中部分岩体具有较深的侵位深度，但它们却很快剥露至地表。有限的矿物包裹体和岩石圈地热研究结果等显示早白垩纪中国东部地壳厚度可能大于40km，甚至达到60 km 左右。如按现今的地壳厚度计算当时的地壳厚度应大于现今地壳的平均值即存在加厚的地壳。由于当时的中国西部还没有发生印度与欧亚板块的碰撞，当时中国大陆的地势是东高西低。”中生代时，中国东边是高的高原、高山，西边是平原、低地甚至海域。而到了新生代，东边是平原、低地、丘陵、裂谷，西部是高原、山脉。东西两边的地貌在中新生代发生了大反转。到了喜马拉雅运动阶段，西边高、东边低。“中国科学院院士任红己舜说。目前对中国东部岩石圈减薄机制的认识还相当肤浅，主要是很多地质事实认知程度有限。 26 让燕山声名鹊起的还是上世纪20年代被发现的“燕山运动”和“热河动物群”。地球上第一朵花在哪里绽放？恐龙怎么演化成了鸟？最早的有胎盘哺乳动物是？许多现生生物的祖先类型在这里陆续被发现。燕辽生物群是生活在大约1.66~1.59亿年前中晚侏罗纪的生物群。热河生物群是生活在大约1.35~1.20亿年前白垩纪的一个古老生物群。 延庆国家地质公园 （a） 孔子鸟、(b) 热河鸟、(c) 原羽鸟、(d) 义县鸟; 带羽毛恐龙: (e) 中华鸟龙、(f) 尾羽龙、(g) 小盗龙; 早期哺乳动物: (h) 张和兽、 (i) 始祖兽; (j) 早期跳蚤暴君跳蚤; (k) 早期被子植物古果. 所有照片未配比例尺（徐星，2019） 热河生物群生态复原图 中国科学院古脊椎动物与古人类研究所供图 27 地球的外部圈层 PART 4 水圈 生物圈 大气圈 地球表层以外的由大气、水体和生物组成的自然界，划分为大气圈，水圈和生物圈三个圈层，统称为地球的外部圈层。 大气圈 地壳 地核 地幔 水圈 生物圈 大 气 上 界 ①概念：气体和悬浮物质组成的复杂系统，主要成分为氮气和氧气。 ②意义：提供氧气； P28图2.2 ①概念：气体和悬浮物质组成的复杂系统，主要成分为氮气和氧气。 ②意义：提供氧气；使地球上温度变化和缓； ①概念：气体和悬浮物质组成的复杂系统，主要成分为氮气和氧气。 ②意义：提供氧气；使地球上温度变化和缓；大气圈中的风、云、雨、雪等天气现象; 风 雨 云 雪 ①概念：气体和悬浮物质组成的复杂系统，主要成分为氮气和氧气。 ②意义：提供氧气；使地球上温度变化和缓；大气圈中的风、云、雨、雪等天气现象；与人类息息相关。 ①定义：地表和近地表的各种形态水体（固液气）的总称。 主体是海洋，还包括河流、湖泊、沼泽、冰川、地下水等。 主体 ②意义：最活跃的自然环境要素之一；参与物质迁移和能量转换； 连续但不规则的圈层； ①定义：地球表层生物的总称。是最活跃的圈层。 ②位置：大气圈、水圈、岩石圈的很薄的接触带。【大气圈底部、水圈全部、岩石圈上部】 大气圈 水圈 岩石圈 生物圈 大气圈 地壳 地核 地幔 水圈 生物圈 大 气 上 界 ③意义：生物从环境中获取物质和能量的同时，也在促进太阳能转化、改变大气圈和水圈组成，改造地表形态。 大气圈 水圈 岩石圈 生物圈 获，促 改变、改造 40 大气 生物 水 岩石 无机盐 改造地表形态，影响物质迁移 氧气等气体 二氧化碳 改变大气成分 影响岩石风化 蒸发，影响大气成分 影响水循环 有机物 水、无机盐 无机盐 有机物 41 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。 小试牛刀 大气圈：云 水圈：山顶积雪、河流 生物圈：草、树木 岩石圈：山 四大圈层之间相互联系，相互渗透，不断进行物质交换和能量转移，构成人类赖以生存和发展的自然环境 探秘家园是人类世代传承的梦想 守护家园是人类世代赓续的使命 路漫漫其修远兮，吾辈少年当自强奋勇，上下求索…… 单元寄语 本节课到此结束 46 Lavf59.27.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $