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第四节地球的圈层结构课标阐释激趣诱思1.结合示意图,说出地震波的传播特征及其在划分地球内部圈层方面的应用。(综合思维)2.结合示意图说明地球内部圈层的划分及其特征,分析岩石圈的构成。(综合思维)3.说出地球外部圈层的组成和特征。《地心游记》讲述了这样一个故事:李登布洛克教授在一本古老的书籍里偶然得到了一张羊皮纸,发现前人曾到地心旅行,决心也做同样的旅行。他和侄子从汉堡出发,到冰岛请一位向导,由冰岛的一个火山口下降,经过三个月的旅行,历尽艰险,最后回到了地面。李登布洛克教授在这次“地心旅行”中,会发现地球内部有哪些圈层呢?新知预习自主检测一、地球的内部圈层结构1.地震波(1)概念:当地震发生时,地下岩石受到强烈冲击,产生弹力震动,并以波的形式向四周传播,这种弹性波叫地震波。新知预习自主检测(2)特性分类特点传播介质传播速度传播速度都随着所通过物质的性质而变化B表示纵波固体、液体、气体较快A表示横波固体较慢(3)波速变化不连续面地下深度波速变化莫霍界面33千米(大陆平均)该不连续面下,纵波、横波波速都明显增加古登堡界面2900千米处纵波传播速度突然下降,横波完全消失新知预习自主检测2.圈层划分(1)依据:地震波在地球内部传播速度的变化。(2)界面:图中C为莫霍界面,D为古登堡界面。(3)圈层:由内向外E+F为地核,G为地幔,H为地壳。内部圈层位置特点地壳地球表面,莫霍界面以外由固体岩石组成的坚硬外壳,厚薄不一,海洋地壳薄,大陆地壳厚地幔从莫霍界面至2900千米深处的古登堡界面分为上地幔和下地幔,上地幔的上部存在一个软流层,可能是岩浆的主要发源地地核古登堡界面以下,厚度约3400千米由铁和镍等金属组成,分为外核和内核两层。外核呈熔融状态,内核是一个密度极大的固体金属球新知预习自主检测(4)岩石圈:地壳与上地幔顶部(软流层以上)都由坚硬的岩石组成,合称岩石圈。小提醒地壳与岩石圈的区别与联系地壳位于莫霍界面以上,是地球表面一层薄薄的、由岩石组成的坚硬的外壳。岩石圈不同于地壳,岩石圈包括地壳和上地幔顶部(软流层以上部分)。新知预习自主检测二、地球的外部圈层结构1.大气圈(1)组成: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,是自然环境的重要组成部分。(2)意义:使得地球上的温度变化和缓;提供了生物生存所必需的氧气;大气圈中的天气现象,与人类息息相关。2.水圈(1)组成: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。(2)意义:在地球表面物质迁移和能量转换中起着十分重要的作用。(3)特点:由地球表层水体构成的连续但不规则的圈层。3.生物圈(1)概念:是地球表层生物的总称。(2)范围:集中分布在大气圈、水圈与岩石圈很薄的接触带中。(3)意义:促进太阳能转化;改变大气圈和水圈组成;改造地表形态。新知预习自主检测1.判断正误(1)地震发生时,在水中的人与在陆地上的人感觉一样。()(2)岩石圈就是地壳。()(3)地震波的传播速度在33千米处有明显变化。()(4)水圈渗透到岩石圈中。()(5)人造地球卫星已经脱离了地球的外部圈层。()答案(1)×(2)×(3)×(4)√(5)×新知预习自主检测地震波在不同介质中的传播速度是不同的,科学家利用这一原理探究地球内部结构。据此完成2~3题。2.科学家们发现地震波在地球内部传播时,在距离地面大约2900千米深度处横波完全消失,纵波传播速度也突然降低。这说明了()A.地球内部存在着岩浆B.该深度上下层的温度变化明显C.大陆地壳与大洋地壳的厚度不同D.该深度上下层的物质组成存在很大差异3.人们在生产活动中还常利用地震波()A.传递声音信号B.进行地质探矿C.调查农作物虫害情况D.测量山峰的高度新知预习自主检测解析第2题,在不同的介质里,地震波的传播速度是不同的,横波只能通过固体传播,因此根据地下2900千米处的波速变化可知,该处上下层物质组成存在较大差异。第3题,如果地下某处存在矿产资源,那么它的物质组成肯定与周围地区有差异,从而会引起地震波波速的异常变化。答案2.D3.B新知预习自主检测地球的外部圈层相互联系、相互制约,形成人类赖以生存和发展的自然环境。据此完成4~5题。4.读地球四个圈层构成示意图,图中所示的圈层A、B、C分别为()A.水圈、生物圈、岩石圈B.生物圈、岩石圈、水圈C.岩石圈、水圈、生物圈D.生物圈、水圈、岩石圈5.有关地球外部圈层的说法,正确的是()A.大气圈就是由各种气体组成的简单的系统B.水圈是由地表水、地下水、大气水、生物水等组成的一个连续但不规则的圈层C.生物圈就是地球上所有生物组成的一个圈层D.地球的外部圈层之间关系密切,但和地球的内部圈层没有关系新知预习自主检测解析第4题,在地球外部圈层中,生物圈占有大气圈的底部、水圈的全部和岩石圈的上部。所以A代表生物圈,B是水圈,C是岩石圈。第5题,大气圈是由气体和悬浮物质组成的,它是一个复杂系统;水圈中的水有多种形式,它们共同组成一个连续但不规则的圈层;生物圈不仅是地球表层生物的总和,还包括这些生物的生存环境;地球的外部圈层之间相互联系、相互制约,形成人类赖以生存的自然环境,和地球内部圈层的关系也较密切,特别是和岩石圈关系最为密切。答案4.D5.B探究一探究二当堂检测地球内部圈层是如何划分的?各有何特征?问题探究俗话说“上天容易,入地无门”,探索地球内部圈层一直是人类关注的焦点。假如你乘坐一辆既能耐高温高压,又能穿透坚硬岩石的微型汽车,正进行一次穿越地心的科学探险活动。假如汽车上的车载仪表和各种感应器记录下了沿途的见闻,车载电脑利用大数据分析各地层的物质组成。结合材料探究:(1)仪器记录的地壳的组成物质主要是什么?(2)在地幔部分发现有一个呈熔融状态的层叫软流层。软流层是在上地幔上部,还是上地幔顶部?为什么有人认为它是岩浆的主要发源地?提示(1)地壳的组成物质主要是岩石。(2)软流层位于上地幔上部。由于该处放射性元素衰变积累的热量可能使岩石处于熔融状态,因此有人认为它是岩浆的主要发源地。探究一探究二当堂检测名师精讲1.地球内部圈层划分图示以莫霍界面和古登堡界面为界,可以将地球内部划分为地壳、地幔和地核三个圈层。岩石圈不仅包括地壳,还包括上地幔顶部(软流层以上部分)。探究一探究二当堂检测2.地球内部各圈层的主要特点归纳圈层名称不连续界面深度km地震波的速度变化特征地壳莫霍界面古登堡界面平均172900纵波和横波速度明显加快纵波速度突然下降,横波消失①固体外壳;②厚度最小,其中大陆地壳较厚,大洋地壳较薄地幔上地幔①固态,上地幔上部存在一个软流层,物质处于熔融状态;②温度、压力、密度增大下地幔地核外核呈熔融状态内核呈固态,压力、密度很大探究一探究二当堂检测技巧归纳地球内部圈层划分图的判读技巧可提取的信息种类:地震波的类型;莫霍界面;古登堡界面;地球内部圈层的结构。探究一探究二当堂检测(1)横波(S波)和纵波(P波)的判断。横波传播速度慢,只在固体中传播;纵波传播速度快,固、液、气三态中都可传播。(2)莫霍界面的判断。在地下(陆地部分)平均33千米处,横波和纵波的传播速度都突然增大——不连续面(莫霍界面),即地壳和地幔的分界面。(3)古登堡界面的判断。在地下2900千米处,横波突然消失,纵波的传播速度突然下降——不连续面(古登堡界面),即地幔和地核的分界面。(4)地球内部圈层的划分。根据莫霍界面和古登堡界面,地球内部分为地壳、地幔和地核。(5)地球内部圈层物质状态的判断。根据地震波的传播情况可判断出物质的状态。探究一探究二当堂检测典例剖析例题1分析地震波波速的变化可以了解地球内部的圈层结构。读图,完成下列各题。探究一探究二当堂检测(1)下列叙述正确的是()A.①是地壳,②是地幔,③是地核B.在①层中的地震波波速随深度增加而增快C.甲波由①层进入②层,波速急剧上升D.乙波无法通过地幔(2)图中的X处为()A.莫霍界面B.古登堡界面C.岩石圈与软流层相交处D.内核与外核相交处素养立意本题主要考查学生的综合思维能力。通过地球内部不同深度地震波波速的变化,分析推测地球内部的圈层结构。探究一探究二当堂检测解析第(1)题,根据深度和波速大小、变化分析:①为地壳和地幔,②为外核;甲波由①层进入②层,波速急剧下降;乙波为横波,可以通过地幔。第(2)题,X处为地幔和地核的分界面,即古登堡界面。答案(1)B(2)B探究一探究二当堂检测地球的外部圈层问题探究大气圈、水圈、生物圈是地球的外部圈层。“落红不是无情物,化作春泥更护花”反映了外部圈层间相互联系、相互制约的关系。右图是地球圈层间的物质交换示意图,图中序号①②③代表外部圈层。探究一探究二当堂检测结合材料探究:(1)上图中①②③分别代表哪个外部圈层?(2)连接地球内部圈层和外层结构的圈层是哪个圈层?“落红不是无情物,化作春泥更护花”反映的是哪两个圈层之间的关系?提示(1)①水圈,②生物圈,③大气圈。(2)岩石圈。岩石圈和生物圈。探究一探究二当堂检测名师精讲地球的外部圈层的特点比较外部圈层概念组成其他意义大气圈由气体和悬浮物质组成的包围地球的复杂系统气体和悬浮物质,主要成分是氮气和氧气地球自然环境的重要组成部分①使地球上的温度变化和缓;②提供了生物生存所必需的氧气;③其中的天气现象,与人类息息相关探究一探究二当堂检测外部圈层概念组成其他意义水圈地球表层水体构成的连续但不规则的圈层海洋水、地表水、地下水、大气水、生物水等处于不间断的循环运动之中在地球表面物质迁移和能量转换中起着十分重要的作用生物圈地球表层生物的总称生物及其生存环境占有大气圈的底部、水圈的全部和岩石圈的上部①促进太阳能转化;②改变大气圈和水圈组成;③改造地表形态探究一探究二当堂检测小思考生物圈作为地球的外部圈层有何特殊性?生物圈的特殊性是与其他外部圈层相比较而言的,主要表现在:①生物圈有生命存在,其他的圈层是无机环境;②与其他圈层交错,没有明确的界线;③生物圈不仅包括全部生物,还包括生物生存的环境,是地球上最大的生态系统。探究一探究二当堂检测典例剖析例题2读图,完成下列各题。(1)B圈层的主体是()A.河流B.湖泊C.冰川D.海洋(2)C圈层中最活跃的因素是()A.大气B.水C.土壤D.生物素养立意本题主要考查学生的综合思维能力。主要通过地球外部圈层结构示意图,判断地球的各个圈层名称及特点。探究一探究二当堂检测解析由图可知,A为岩石圈,B为水圈,C为生物圈,D为大气圈。水圈的主体是海洋。四大圈层中,生物圈有生命存在,成为最活跃的圈层。答案(1)D(2)D探究一探究二当堂检测1.地球内部圈层划分的依据是()A.地震波波速的变化B.温度变化C.内部压力变化D.物质组成解析根据地震波在不同介质中传播的速度差异可以把地球内部分层。答案A探究一探究二当堂检测读地震波速度和地球内部构造图,完成2~3题。2.关于地震波的叙述,正确的是()A.S波可以通过固体、液体、气体传播B.P波可以通过固体、液体、气体传播,且速度较慢C.某海域海底发生地震时,位于该海域的海轮先受到P波的影响,再受到S波的影响D.人们在生产活动中常利用地震波进行地质探矿,如石油勘探探究一探究二当堂检测3.下列说法正确的是()A.①面上、下两侧分别为地幔和地核B.②面上、下两侧分别为地幔和地壳C.岩石圈指的是①面以上的部分D.②面以下部分分为外核和内核解析第2题,人们在生产活动中常利用地震波进行地质探矿,如石油勘探。地震波有纵波(P波)和横波(S波)之分。纵波的传播速度较快,可以通过固体、液体和气体传播;横波的传播速度较慢,只能通过固体传播。当海底发生地震时,位于海洋中的人们只能受到纵波的影响。第3题,图中①为莫霍界面,其上、下两侧分别为地壳和地幔;②为古登堡界面,其上、下两侧分别为地幔和地核;岩石圈是指地壳和上地幔顶部(软流层以上),由坚硬的岩石组成;古登堡界面以下为地核,分为外核和内核。答案2.D3.D探究一探究二当堂检测4.下图中甲、乙、丙三个圆依次代表的地理概念正确的是()A.岩石圈、地幔、地壳B.岩石圈、上地幔顶部、