公開課課件1.4.地球的圈層結(jié)構(gòu)

1、地球的圈層結(jié)構(gòu)地球的圈層結(jié)構(gòu)第第1章章 宇宙中的地球宇宙中的地球Content1.1.地球的內(nèi)部圈層地球的內(nèi)部圈層2.2.地球的外部圈層地球的外部圈層l理解并掌握地球內(nèi)部圈層的劃分依據(jù)、各層的特點。（理解并掌握地球內(nèi)部圈層的劃分依據(jù)、各層的特點。（重點重點）l明確地球外部圈層的組成、各圈層的主要特點及圈層間的明確地球外部圈層的組成、各圈層的主要特點及圈層間的相互關(guān)系。（相互關(guān)系。（重點重點） l了解地震波的類型及傳播特點。了解地震波的類型及傳播特點。地球的內(nèi)部圈層地球的內(nèi)部圈層我們無法看見地球的內(nèi)部，那有什么我們無法看見地球的內(nèi)部，那有什么辦法可以知道地球內(nèi)部的情況呢辦法可以知道地球內(nèi)部的情況

2、呢？爸爸媽媽，我好著呢！爸爸媽媽，我好著呢！聽，這瓜好??！聽，這瓜好啊！HelloHello，我是啄木鳥醫(yī)生！，我是啄木鳥醫(yī)生！1 1、地震波地震波當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時，當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時，地下巖石受到強地下巖石受到強烈沖擊，產(chǎn)生彈烈沖擊，產(chǎn)生彈性震動，并以波性震動，并以波的形式向四周傳的形式向四周傳播。這種彈性波播。這種彈性波叫叫地震波地震波。地震波有地震波有橫波橫波（ secondary 地震波，簡稱S S波）和波）和縱波縱波（ primary 地震波，簡稱P P波）之分波）之分地震波地震波橫波橫波(S)(S)縱波縱波(P)(P)l 質(zhì)點振動方向與波的傳播方向質(zhì)點振動方向與波的傳播方向垂直垂直。l 速度

3、較速度較慢慢l 只能通過只能通過固體固體傳播傳播l 地面感受地面感受水平晃動水平晃動l 質(zhì)點振動方向與波的傳播方向質(zhì)點振動方向與波的傳播方向一致一致l 速度較速度較快快l 可以通過可以通過固體、液體和氣體固體、液體和氣體傳播傳播l 地面感受地面感受上下顛簸上下顛簸地震波的分類及特點震源震源震源震源破壞較大破壞較大地震波地震波的類型的類型傳播速度傳播速度通過的物通過的物質(zhì)質(zhì)地面感受地面感受破壞性破壞性共同點共同點縱波縱波（P P波）波） 橫波橫波（S S波）波）快快慢慢固、液、固、液、氣氣固態(tài)固態(tài)上下震動上下震動左右晃動左右晃動弱弱強強劃分依據(jù)波速都隨傳波速都隨傳播介質(zhì)的改播介質(zhì)的改變而發(fā)生變變

4、而發(fā)生變化化想一想：想一想： 當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時，陸地上的先感覺到當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時，陸地上的先感覺到什么震動，后感覺到什么震動？什么震動，后感覺到什么震動？先上下顛簸，后左右搖晃先上下顛簸，后左右搖晃此時在海中航行的人的感覺呢？此時在海中航行的人的感覺呢？只能感覺到上下顛簸只能感覺到上下顛簸內(nèi)內(nèi)核核外外核核地地幔幔地地殼殼橫波橫波縱波縱波0 03 36 69 912121515速度速度/km/kmS S-1-1100010002000200030003000400040005000500060006000深度深度/km/km莫霍界面莫霍界面古登堡界面古登堡界面63716371地地面面地地心心333329

5、002900515051502 2、地球內(nèi)部圈層的分界面、地球內(nèi)部圈層的分界面不連續(xù)面不連續(xù)面（1 1）概念）概念 地球內(nèi)部地震波速發(fā)生突然變化的面叫做不連續(xù)面地球內(nèi)部地震波速發(fā)生突然變化的面叫做不連續(xù)面（2 2）莫霍界面和古登堡界面）莫霍界面和古登堡界面 界界 面面深度（千米）深度（千米）地震波速度的變化地震波速度的變化分界的意義分界的意義莫霍界面莫霍界面1717（3333或或6 6）P P波和波和S S波的速度都突然增波的速度都突然增加加地殼與地幔地殼與地幔古登堡界面古登堡界面 2900 2900P P波速度突然下降波速度突然下降S S波完全消失波完全消失地幔與地核地幔與地核地殼：固態(tài)地殼

6、：固態(tài)地幔：熔融固態(tài)地幔：熔融固態(tài)外核：液態(tài)外核：液態(tài)內(nèi)核：固態(tài)內(nèi)核：固態(tài)0 08080400400900900290029005150515063706370內(nèi)核內(nèi)核深度深度/km/km外核外核地核地核地幔地幔下地幔下地幔地殼地殼巖石圈巖石圈軟流層軟流層上地幔上地幔包括地殼和上地幔頂部，包括地殼和上地幔頂部，由堅硬巖石組成由堅硬巖石組成3 3、地球的內(nèi)部圈層構(gòu)、地球的內(nèi)部圈層構(gòu)造造由地殼、地幔、地核三大層組成。地核分為內(nèi)核由地殼、地幔、地核三大層組成。地核分為內(nèi)核和外核；地幔分為上地幔和下地幔，上地幔上部和外核；地幔分為上地幔和下地幔，上地幔上部分別是上地幔頂部和軟流層；地殼和上地幔頂部分別

7、是上地幔頂部和軟流層；地殼和上地幔頂部合稱巖石圈合稱巖石圈（一）地殼（一）地殼大陸地殼大陸地殼：雙層：雙層硅鋁層、硅鎂層，平均硅鋁層、硅鎂層，平均33 km33 km大洋地殼：大洋地殼：單層單層硅鎂層，平均硅鎂層，平均6km6km大陸地殼大陸地殼：雙層雙層大洋地殼：大洋地殼：單層單層莫霍界面莫霍界面上層：上層： 硅鋁層硅鋁層下層：硅鎂層下層：硅鎂層地幔地幔地地殼殼地殼是地球表面以下、莫霍界面以上的固體外殼。地殼是地球表面以下、莫霍界面以上的固體外殼。地殼的厚度 規(guī)律規(guī)律地表大范圍海拔地表大范圍海拔越高越高, ,地殼越厚地殼越厚; ;海拔越低海拔越低, ,地地殼越薄殼越薄. .全球平均全球平均1

8、717千米千米地殼的結(jié)構(gòu)地殼的組成元素歌訣記憶地殼厚?。焊柙E記憶地殼厚?。捍箨懞?，大洋?。êｊ懖町悾┐箨懞?，大洋?。êｊ懖町悾└呱胶?，平原?。ǖ匦尾町悾└呱胶瘢皆。ǖ匦尾町悾└咛幒?，低處?。ê０尾町悾└咛幒?，低處?。ê０尾町悾┑蒯５蒯?00m900m物質(zhì)組成：由含鐵、物質(zhì)組成：由含鐵、鎂的硅酸鹽類組成。鎂的硅酸鹽類組成。 地幔是地球內(nèi)部介于地殼和地核之間的圈層。地幔是地球內(nèi)部介于地殼和地核之間的圈層。以以900m900m為界分為上地幔和下地幔。為界分為上地幔和下地幔。物質(zhì)狀態(tài)：固體物質(zhì)狀態(tài)：固體（二）地幔（二）地幔軟流層軟流層: : 是巖漿的發(fā)源地之一（約離地面是巖漿的發(fā)源地之一（約離地面

9、8080千米處）千米處）。地殼和巖石圈的范圍很容易混淆，地殼和巖石圈的范圍很容易混淆，差別如下表及圖所示：差別如下表及圖所示：厚度厚度范圍范圍聯(lián)系聯(lián)系地殼地殼平均平均1717千米千米地表地表至莫霍界面至莫霍界面巖石圈不僅包含地殼而且?guī)r石圈不僅包含地殼而且還包含上地幔頂部還包含上地幔頂部( (軟流層軟流層以上以上) )部分部分巖石圈巖石圈 平均平均100100千米千米地表地表至軟流層至軟流層巖石圈巖石圈內(nèi)部圈層的特殊圈層內(nèi)部圈層的特殊圈層外核內(nèi)核地核是地球的核心地核是地球的核心, ,位于古登堡面和地心之間。以位于古登堡面和地心之間。以5150m5150m為界，可分為內(nèi)核和外核。為界，可分為內(nèi)核和

10、外核。物質(zhì)組成物質(zhì)組成：可能：可能是極高溫高壓下的是極高溫高壓下的鐵和鎳。鐵和鎳。物質(zhì)狀態(tài)物質(zhì)狀態(tài) 外核外核：呈液體或熔融呈液體或熔融狀態(tài)，它們相對地殼流狀態(tài)，它們相對地殼流動，可能是動，可能是地球磁場產(chǎn)地球磁場產(chǎn)生的主要原因。生的主要原因。 內(nèi)核內(nèi)核： 固態(tài)固態(tài)(三三) )地核地核圈層名稱圈層名稱不連續(xù)面不連續(xù)面 深度（深度（kmkm）特征特征地殼地殼地地幔幔上地幔上地幔下地幔下地幔地地核核外核外核內(nèi)核內(nèi)核地球內(nèi)部圈層的深度及特征比較地球內(nèi)部圈層的深度及特征比較莫霍界面莫霍界面古登堡界面古登堡界面由巖石構(gòu)成的固體外殼由巖石構(gòu)成的固體外殼大陸地殼厚、海洋地殼薄大陸地殼厚、海洋地殼薄固態(tài)上部存在

11、一個軟流層固態(tài)上部存在一個軟流層（可能是巖漿的發(fā)源地（可能是巖漿的發(fā)源地) )可能為固態(tài)可能為固態(tài)溫度、壓力和密度均增大溫度、壓力和密度均增大接近液態(tài)、橫波不能通過接近液態(tài)、橫波不能通過溫度、壓力和密度都很大溫度、壓力和密度都很大平均平2 9009005 5 1501506 6 370370近液態(tài)近液態(tài)巖漿源地巖漿源地地球磁場地球磁場產(chǎn)生地產(chǎn)生地類比記憶類比記憶1.1.地球像煮的半熟的雞蛋地球像煮的半熟的雞蛋蛋殼（地殼）、蛋膜（莫霍界蛋殼（地殼）、蛋膜（莫霍界面）、蛋白（地幔）、蛋膜（莫古登堡界面）、蛋黃面）、蛋白（地幔）、蛋膜（莫古登堡界面）、蛋黃( (地核地核)

12、)、2.2.各層的狀態(tài)：地殼和地幔以固態(tài)形式存在、地核以液態(tài)形式各層的狀態(tài)：地殼和地幔以固態(tài)形式存在、地核以液態(tài)形式存在存在3.3.各層的厚?。旱睾说蒯５貧じ鲗拥暮癖。旱睾说蒯５貧?.4.火山噴發(fā)就像加熱過快煮爆的雞蛋火山噴發(fā)就像加熱過快煮爆的雞蛋巖漿來源于地幔（蛋巖漿來源于地幔（蛋白漿（軟流層）白漿（軟流層） ）結(jié)合材料，探究下列問題。結(jié)合材料，探究下列問題。材料探索地球內(nèi)部圈層一直是人類關(guān)注的熱點。材料探索地球內(nèi)部圈層一直是人類關(guān)注的熱點。探索地球內(nèi)部圈層最直觀的方法就是進入地球內(nèi)探索地球內(nèi)部圈層最直觀的方法就是進入地球內(nèi)部觀察，雖然這在目前的科技水平下是不可行的。部觀察，雖然這在目前的科

13、技水平下是不可行的。假如你乘坐一輛既能耐高溫高壓，又能穿透堅硬假如你乘坐一輛既能耐高溫高壓，又能穿透堅硬巖石的微型汽車，正進行一次穿越地心的科學(xué)探巖石的微型汽車，正進行一次穿越地心的科學(xué)探險活動。下圖是地球內(nèi)部圈層示意圖。險活動。下圖是地球內(nèi)部圈層示意圖。假如汽車上的車載儀表和各種感應(yīng)器記錄假如汽車上的車載儀表和各種感應(yīng)器記錄下了沿途的見聞，那么：下了沿途的見聞，那么：(1)(1)地殼的組成物質(zhì)主要是什么？地殼的組成物質(zhì)主要是什么？(2)(2)軟流層是在上地幔上部還是上地幔頂軟流層是在上地幔上部還是上地幔頂部，為什么有人認為它是巖漿的發(fā)源地部，為什么有人認為它是巖漿的發(fā)源地之一？之一？(3)(

14、3)外核的物質(zhì)狀態(tài)是什么？為什么？外核的物質(zhì)狀態(tài)是什么？為什么？地殼的組成物質(zhì)主要是巖石地殼的組成物質(zhì)主要是巖石軟流層位于上地幔上部。由于該處放軟流層位于上地幔上部。由于該處放射性元素衰變積累的熱量可能使巖石射性元素衰變積累的熱量可能使巖石處于熔融狀態(tài)，因此有人認為它是巖處于熔融狀態(tài)，因此有人認為它是巖漿的發(fā)源地之一漿的發(fā)源地之一外核的物質(zhì)狀態(tài)可能為液態(tài)，因為此外核的物質(zhì)狀態(tài)可能為液態(tài)，因為此圈層橫波不能通過圈層橫波不能通過地球的外部圈層地球的外部圈層 包括大氣圈、水圈、生物圈等，這些圈層之間包括大氣圈、水圈、生物圈等，這些圈層之間相互聯(lián)系、相互制約相互聯(lián)系、相互制約，形成人類賴以生態(tài)和發(fā)展的

15、自然環(huán)境形成人類賴以生態(tài)和發(fā)展的自然環(huán)境生物圈生物圈水圈水圈大氣圈大氣圈l 地表生物及其生存環(huán)境的總稱地表生物及其生存環(huán)境的總稱l 是大氣圈、水圈、巖石圈相互滲透、相是大氣圈、水圈、巖石圈相互滲透、相互影響的結(jié)果互影響的結(jié)果l 由氣體和懸浮物組成的復(fù)雜系統(tǒng)由氣體和懸浮物組成的復(fù)雜系統(tǒng)l 主要成分為氮和氧主要成分為氮和氧由地球表層水體構(gòu)成的連續(xù)但不規(guī)則的圈層由地球表層水體構(gòu)成的連續(xù)但不規(guī)則的圈層為什么說生物圈是自然地為什么說生物圈是自然地理環(huán)境系統(tǒng)中最活躍的圈理環(huán)境系統(tǒng)中最活躍的圈層？層？生物圈中的生物，不僅使自生物圈中的生物，不僅使自然界中的化學(xué)元素進行了遷然界中的化學(xué)元素進行了遷移，而且改造

16、了大氣圈、水移，而且改造了大氣圈、水圈和巖石圈，從而使地球面圈和巖石圈，從而使地球面貌發(fā)生了根本的變化。因此，貌發(fā)生了根本的變化。因此，自然地理環(huán)境系統(tǒng)中最活躍自然地理環(huán)境系統(tǒng)中最活躍的圈層是生物圈的圈層是生物圈外部外部圈層圈層概念概念組成組成意義意義包裹地球包裹地球的氣體層的氣體層地球表層水體地球表層水體構(gòu)成的連續(xù)但構(gòu)成的連續(xù)但不規(guī)則的圈層不規(guī)則的圈層地球表層生地球表層生物及其生存物及其生存環(huán)境的總稱環(huán)境的總稱氣體和懸浮物氣體和懸浮物質(zhì)，主要成分質(zhì)，主要成分是氮和氧是氮和氧海洋水、陸地海洋水、陸地水、大氣水、水、大氣水、生物水等生物水等生物及其生物及其生存環(huán)境生存環(huán)境是地球生命生是地球生命生

17、存的基礎(chǔ)條件存的基礎(chǔ)條件水圈里的陸地水圈里的陸地水與人類關(guān)系水與人類關(guān)系最密切最密切生物圈與大氣生物圈與大氣圈、水圈和巖圈、水圈和巖石圈相互滲透、石圈相互滲透、相互影響相互影響大大氣氣圈圈水水圈圈生生物物圈圈大氣圈大氣圈水圈水圈巖石圈巖石圈課堂練習(xí)課堂練習(xí)讀地球四個圈層構(gòu)成的示意圖分析讀地球四個圈層構(gòu)成的示意圖分析A A、B B、C C分別代分別代表什么圈層？表什么圈層？ B大氣圈大氣圈AC生物圈生物圈水圈水圈巖石圈巖石圈讀讀“地球圈層示意圖地球圈層示意圖”，完成下列問題。，完成下列問題。(2)(2)地球外部圈層中，厚度最大的是地球外部圈層中，厚度最大的是_，連續(xù)而不規(guī)則的圈層是連續(xù)而不規(guī)則的

18、圈層是_，其范圍，其范圍滲透到其他圈層之中的是滲透到其他圈層之中的是_。(3)(3)大氣圈包圍著地球，它的主要成分是大氣圈包圍著地球，它的主要成分是_和和_；水圈中的水處于不間斷的；水圈中的水處于不間斷的_之中；生物圈占有之中；生物圈占有_圈圈的底部、的底部、_圈的全部和圈的全部和_圈上部。圈上部。這些圈層之間相互這些圈層之間相互_、相互、相互_，形成人類賴以生存和發(fā)展的自然環(huán)境。形成人類賴以生存和發(fā)展的自然環(huán)境。(1)(1)在圖上標出地殼、大氣圈、水圈等在圖上標出地殼、大氣圈、水圈等圈層名稱。圈層名稱。大氣圈大氣圈水圈水圈生物圈生物圈氮氮氧氧循環(huán)運動循環(huán)運動大氣大氣水水巖石巖石滲透滲透影響影

19、響北京時間北京時間20142014年年4 4月月2 2日，智利西北部沿海發(fā)生日，智利西北部沿海發(fā)生8.28.2級地震，震源深度級地震，震源深度1010公里。公里。據(jù)此回答據(jù)此回答1 12 2題。題。1. 1. 地震發(fā)生時釋放出巨大的能量，下列說法正確的是地震發(fā)生時釋放出巨大的能量，下列說法正確的是A. A. 地震通過地震波向外釋放出能量地震通過地震波向外釋放出能量B. B. 地球的內(nèi)能主要來源于太陽輻射地球的內(nèi)能主要來源于太陽輻射C. C. 地震發(fā)生時，首先到達地面的是地震波中的橫波地震發(fā)生時，首先到達地面的是地震波中的橫波D. D. 發(fā)生在海洋中的強烈地震不會對人類產(chǎn)生危害發(fā)生在海洋中的強烈

20、地震不會對人類產(chǎn)生危害2. 2. 這次地震的震源位于地球內(nèi)部圈層中的這次地震的震源位于地球內(nèi)部圈層中的A. A. 地幔地幔B. B. 地殼地殼C. C. 內(nèi)核內(nèi)核D. D. 軟流層軟流層下圖是下圖是“地震波速度和地球構(gòu)造圖地震波速度和地球構(gòu)造圖”，據(jù)圖完成，據(jù)圖完成3 35 5題。題。3. 3. 關(guān)于地震波的敘述，正確的是關(guān)于地震波的敘述，正確的是A. A. 能通過固體、液體，只能通過液體能通過固體、液體，只能通過液體B. B. 傳到時，波速突然下降傳到時，波速突然下降C. C. 和在中波速明顯減小和在中波速明顯減小D. D. 均為固體，所以縱波和橫波都能通過均為固體，所以縱波和橫波都能通過4. 4. 上下兩側(cè)名稱分別為上下兩側(cè)名稱分別為A.A.地幔和地殼地幔和地殼B. B. 巖石圈和地殼巖石圈和地殼C. C. 地幔和地核地幔和地核D. D. 地殼和地幔地殼和地幔5. 5. 從地殼到地心從地殼到地心A. A. 壓力越來越大壓力越來越大 B. B. 溫度越來越低溫度越來越低C. C. 密度越來越小密度越來越小 D. D. 波速越