地球的圈層結(jié)構(gòu)高中地理湘教版（2019）必修1

地球的圈層結(jié)構(gòu)第1章第3節(jié)《地心游記》地球內(nèi)部揭秘在儒勒·凡爾納的《地心游記》中，主人公可以在地下旅行，甚至穿過地心。但就當前實際的科技水平來說，人類還無法實現(xiàn)“地心漫游”目前最深的鉆井，是前蘇聯(lián)的科拉半島超深磚井，深度為12262米（12千米），僅僅觸及地球的“表皮”。那么人類通過什么方式認識地球的內(nèi)部結(jié)構(gòu)呢?地球的內(nèi)部結(jié)構(gòu)究竟是怎樣的呢?課前導(dǎo)入了解地震波的基本特征，并能說明科學(xué)家如何利用地震波來研究地球內(nèi)部的圈層結(jié)構(gòu)。1知道地球內(nèi)部圈層的劃分依據(jù)和地殼、地幔、地核的界線及主要特點。2了解地球的外部圈層結(jié)構(gòu)及其相互聯(lián)系、相互滲透、相互制約的關(guān)系。301地震和地震波（一）地震1.地震是地殼快速釋放能量過程中造成的地面震動，是一種危害和影響巨大的自然災(zāi)害。我國是世界上地震災(zāi)害比較嚴重的國家之一。環(huán)太平洋火山地震帶阿爾卑斯-喜馬拉雅火山地震帶震源深度震中等震線震中距震源等震線將烈度相同的點連成封閉的曲線。震中距從觀測點(如地震臺)到震中的直線距離。震中震源在地面的垂直投影，即地面正對震源的點。震源深度從震中到震源垂直距離。震源地球內(nèi)部巖石發(fā)生斷裂引起震動位置地震波是震源釋放的能量波地面出現(xiàn)的各種破壞現(xiàn)象，都是地震波沖擊造成。地震構(gòu)造示意圖分類傳播速度傳播介質(zhì)地物表現(xiàn)共性縱波橫波地震波的特點和分類速度較快固、液、氣三態(tài)上下震動速度較慢固體左右搖擺在不同的介質(zhì)中傳播速度不同結(jié)合教材P25自主探究：縱波（P）傳播方向振動方向橫波（S）傳播方向振動方向想一想（1）某日，你在平靜湖面的船只上釣魚，此時突然發(fā)生了地震，你會有怎樣的感受？（2）某日，你在坐飛機去旅游，此時突然發(fā)生了地震，你會有怎樣的感受？（3）某日，你在新翰的教室學(xué)習(xí)，此時突然發(fā)生了地震，你會有怎樣的感受？先上下顛簸，后左右前后搖晃只能感覺到上下顛簸只能感覺到上下顛簸思考：試比較兩種地震波的破壞程度地震縱波地震橫波影響烈度因素①震級：震級越大，烈度也越大②震中距：震中距越大，烈度越?、壅鹪瓷顪\：震源越淺，烈度越大④地質(zhì)條件：⑤地面建筑：不穩(wěn)定，烈度越大建筑物堅固，烈度越小

02地球的內(nèi)部圈層地殼莫霍面地幔古登堡面外核內(nèi)核橫波（S）縱波（P）03691215100020003000400050006000深度/千米速度/(千米/秒)地震波傳播速度與地球內(nèi)部圈層的劃分1.人們劃定莫霍面和古登堡面的依據(jù)是什么？2.判斷地球外核為液態(tài)的根據(jù)是什么？莫霍面處，橫波和縱波速度突然增加。古登堡面處，橫波突然消失，縱波速度突然下降。說明在莫霍面和古登堡面處，地球內(nèi)部物質(zhì)組成和結(jié)構(gòu)不連續(xù)，據(jù)此劃定兩個界面。橫波不能通過外核，說明外核為液態(tài)。橫波（S）縱波（P）03691215100020003000400050006000深度/千米速度/(千米/秒)地震波傳播速度與距離地表深度關(guān)系示意圖地幔地核莫霍面地殼古登堡面橫波、縱波速度增大縱波減慢，橫波消失地震波速度的變化，說明莫霍界面和古登堡界面上下的物質(zhì)性質(zhì)發(fā)生了變化，由此可將地球內(nèi)部劃分出地殼、地幔、地核三個圈層。地震波與地球不連續(xù)面332900波速發(fā)生明顯變化的面叫不連續(xù)面地球的內(nèi)部圈層2.不連續(xù)面：莫霍面古登堡面平均17km33km(大陸部分)2900km橫波縱波增速明顯橫波消失縱波波速減緩不連續(xù)面地下深度波速變化地震波波速突然發(fā)生變化的界面，地球內(nèi)部物質(zhì)組成和結(jié)構(gòu)不連續(xù)。方法

地震波傳播速度變化圖的判讀方法讀厚度分析圈層特征通過不連續(xù)面到地面的距離或兩個不連續(xù)面之間的距離，確定圈層的厚度及圈層特征讀坐標判斷地震波類型縱波，速度快，在地殼中的傳播速度一般大于6km/s橫波，速度滿，在地殼中的傳播速度一般小于6km/s讀拐點判斷不連續(xù)面莫霍面：縱波橫波速度突然增加古登堡面：橫波消失，縱波速度突然下降讀深度判斷地理位置莫霍面深度淺，位于海洋莫霍面深度深，位于陸地地球的內(nèi)部圈層以這兩個界面為界，地球內(nèi)部被劃分為三個圈層地殼(Crust)、地幔(Mantle)、地核(E-Core)地殼(Crust)地幔(Mantle)地核(E-Core)讀地震波的傳播速度與地球內(nèi)部圈層的劃分示意圖,回答1～2題。1.地球內(nèi)部圈層劃分的主要依據(jù)是 (

)A.各圈層的溫度不同B.各圈層的壓力不同C.各圈層的活躍程度D.地震波的傳播速度2.從莫霍界面到古登堡界面,地震波波速的變化是 (

)A.橫波、縱波都變快B.橫波、縱波都變慢C.橫波變快,縱波變慢D.橫波變慢,縱波變快DA地球的內(nèi)部圈層【學(xué)習(xí)活動二】小組探究：認真閱讀課本Ｐ25～27頁內(nèi)容，以小組為單位，選擇一個圈層總結(jié)該圈層的特點，并完成課本P27活動中的表格。圈層名稱界面地震波傳播特點圈層特點地殼地幔地核（）（）圈層名稱界面地震波傳播特點圈層特點地殼地幔地核（）（）莫霍面古登堡面?zhèn)鞑ニ俣缺容^穩(wěn)定傳播速度突然增加縱波速度突然下降橫波消失厚度不均①具有固態(tài)特征②上地幔上部存在軟流層，一般認為這里是巖漿發(fā)源地①外核物質(zhì)呈液態(tài)或熔融狀態(tài)②一般認為內(nèi)核呈固態(tài)地球大范圍固體表面的海拔越高，地殼越厚；海拔越低，地殼越薄大陸地殼由硅鋁層和硅鎂層組成，平均厚度約39-41km；大洋地殼的平均厚度約5-10km，而硅鋁層在大洋底部非常罕見，即使有也非常薄。地球的內(nèi)部圈層大陸地殼與大洋地殼的區(qū)別：海拔高低與地殼厚薄的關(guān)系：（一）地殼：是地面以下、莫霍面以上的固體外殼。大陸地殼大洋地殼莫霍界面上層：硅鋁層下層：硅鎂層地幔地殼地球的內(nèi)部圈層（二）地幔：是地球內(nèi)部介于地殼和地核之間的圈層，在莫霍面以下到古登堡面以上，深度從地殼底界到2900千米。地殼和上地幔頂部（軟流層以上）是由巖石組成的，合稱巖石圈。巖石圈=地殼+上地幔的頂部=軟流層以上部分。山地海洋巖石圈上地幔地殼軟流層莫霍界面平原地殼與巖石圈的區(qū)別原來如此簡單上地幔頂部地球的內(nèi)部圈層（三）地核地球核心部分，古登堡面所包圍的球體。科學(xué)家推測，組成地核的物質(zhì)，可能是極高溫度和高壓狀態(tài)下的鐵和鎳。地核又分為內(nèi)核和外核。橫波不能在外核中傳播，表明外核的物質(zhì)在高壓和高溫下呈液態(tài)或熔融狀態(tài)。一般認為地球內(nèi)核呈固態(tài)。方法

確定地球內(nèi)部圈層的技巧根據(jù)位置確定地球內(nèi)部圈層從外向內(nèi)以此為地殼、地幔和地核。根據(jù)深度確定通常地下33km以上為地殼，33—2900km為地幔，深度大于2900km為地核。其中地殼薄不一，大陸平均厚度為39—41km，海洋一般為5—10km。根據(jù)界面確定地球內(nèi)部圈層是以不連續(xù)面為界來劃分的，因此在識別地球內(nèi)部圈層時，可借助不連續(xù)面來判斷。根據(jù)特征確定①上地幔頂部存在一個軟流層，涉及巖漿發(fā)源地等信息可判斷為地幔。②地球內(nèi)部某處物質(zhì)為液態(tài)，最可能為地核的外核。③地殼厚度不均，大陸厚，大洋薄，這是地殼的突出特征。

請同學(xué)們動手畫出地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖，并在適當?shù)奈恢脴顺鰞蓚€界面及內(nèi)部圈層名稱。地球內(nèi)部圈層結(jié)構(gòu)【學(xué)習(xí)活動】溫度由低到高壓力密度由小到大地殼地幔地核古登堡界面莫霍界面外核內(nèi)核上地幔下地幔1000Km5000Km2900Km頂部上部下部巖石圈軟流層鐵、鎂的硅酸鹽類組成巖石組成鐵鎳為主組成17Km地球的內(nèi)部圈層地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖地殼軟流層上地幔內(nèi)核外核地核下地幔巖石圈地殼地幔莫霍界面巖石圈上地幔軟流層1.下圖為地球內(nèi)部圈層示意圖。讀圖,回答問題。(1)結(jié)合圖判斷兩個不連續(xù)面:A為__________

,B為__________,地震波通過B界面時,波速變化有何特征?(2)填出圖中字母代表的圈層名:C_______,D+E________,F+G_________。(3)如何推斷地球內(nèi)部各圈層的物質(zhì)是固態(tài)還是液態(tài)?莫霍面古登堡面

縱波傳播速度突然下降,橫波完全消失。地殼地幔地核由于縱波可以通過固體、液體、氣體三態(tài)傳播,而橫波只能通過固體傳播,因此可以判斷:地殼和地幔屬于固態(tài),地核可能為液態(tài)。圈層名稱不連續(xù)面深度物質(zhì)組成及特征地殼地幔上地幔下地幔地核外核內(nèi)核莫霍面古登堡面平均17千米2900千米①組成物質(zhì)主要是鐵和鎳；②外核呈液態(tài)或熔融狀態(tài)，液態(tài)物質(zhì)的運動形成了地球的磁場；③內(nèi)核呈固態(tài)。①上地幔上部存在一個軟流層，可能是巖漿的主要源地；②組成物質(zhì)主要是鐵和鎂①由巖石組成的固體外殼；②厚度不均，大洋部分薄，大陸部分厚；③分上下兩層（上層：硅鋁層，下層：硅鎂層），硅鋁層不連續(xù)分布。地球內(nèi)部圈層結(jié)構(gòu)小結(jié)：

03地球的外部圈層地球表層以外的由大氣、水體和生物組成的自然界，劃分為大氣圈，水圈和生物圈三個圈層，統(tǒng)稱為地球的外部圈層。地核地幔地殼水圈生物圈大氣圈包裹地球的氣體層。近地面的大氣密度大。隨著高度的增加，大氣的密度迅速減小。在2000~3000千米的高空，每立方厘米的空間平均只有一個氣體分子與星際空間的情況很接近，一般把這個高度作為大氣圈的上界。大氣圈地核地幔地殼水圈生物圈大氣圈由液態(tài)水、固態(tài)水和氣態(tài)水組成。按照存在的位置和狀態(tài)，可分為海洋水、陸地水、大氣水和生物水。陸地水與人類社會關(guān)系最密切，主要分為地表水和地下水。水

圈地核地幔地殼水圈生物圈大氣圈地球上所有生物及其生存環(huán)境的總稱。生物圈滲透于大氣圈底部、水圈全部和巖石圈上部，厚度約20千米。生物絕大部分集中地面以上100米到水面以下200米范圍。這一薄層處在大氣圈、水圈、巖石圈接觸帶，是生物圈核心部分。生物圈大氣圈水圈巖石圈生物圈生物圈不單獨占有任何空間，分別滲透于大氣圈的底部、水圈的全部和巖石圈的上部。這張圖助你理解四個圈層的關(guān)系外部圈層概念特點關(guān)系大氣圈水圈生物圈包裹地球的氣體層氣體和懸浮物組成，主要成分是氮和氧2000-3000km為大氣上界由固態(tài)水、液態(tài)