2024-2025學(xué)年新教材高中地理第1章宇宙中的地球第4節(jié)地球的圈層結(jié)構(gòu)學(xué)案新人教版必修第一冊

PAGE9-第四節(jié)地球的圈層結(jié)構(gòu)課程標(biāo)準(zhǔn)核心素養(yǎng)目標(biāo)運(yùn)用示意圖，說明地球的圈層結(jié)構(gòu)1.結(jié)合示意圖，分析說明地球內(nèi)部圈層的組成和劃分依據(jù)及各圈層的主要特征。(綜合思維)2.視察四周環(huán)境，說出地球外部圈層的組成和特征。(地理實(shí)踐力)一、地球的內(nèi)部圈層結(jié)構(gòu)1．地震波(1)分類：圖中S表示橫波，P表示縱波。(2)特性eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(S波：傳播速度慢，只能通過固體傳播,\a\vs4\al(P波：傳播速度快，可以通過固體、液體和氣體,傳播)))(3)波速變更不連續(xù)面地下深度波速變更莫霍界面33千米(大陸平均)該不連續(xù)面下，縱波、橫波波速都明顯增加古登堡界面2_900千米處縱波傳播速度突然下降，橫波完全消逝2.圈層劃分(1)依據(jù)：地震波在地球內(nèi)部傳播速度的變更。(2)界面：圖中C為莫霍界面，D為古登堡界面。F為外核，G為地幔，H為地殼。(3)圈層劃分及特點(diǎn)①地殼(H)：固體巖石組成，厚薄不一(海洋地殼薄，大陸地殼厚)。②地幔(G)：分為上地幔和下地幔。上地幔上部存在軟流層，可能是巖漿主要發(fā)源地。上地幔頂部與地殼構(gòu)成巖石圈。③地核eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(外核（F）：為熔融狀態(tài)的金屬物質(zhì)，其運(yùn),動形成了地球的磁場。,內(nèi)核（E）：密度極大的固體金屬球。))[特殊提示]地殼與巖石圈的區(qū)分與聯(lián)系地殼位于莫霍界面以上，是地球表面一層薄薄的、由巖石組成的堅(jiān)硬的外殼。巖石圈不同于地殼，巖石圈包括地殼和上地幔頂部(軟流層以上部分)。二、地球的外部圈層結(jié)構(gòu)1．大氣圈由氣體和懸浮物質(zhì)組成的困難系統(tǒng)，它的主要成分是氮?dú)夂脱鯕狻?．水圈(1)組成：地表和近地表的各種形態(tài)水體的總稱，其主體是海洋。(2)特點(diǎn)：水是最活躍的自然環(huán)境要素之一，在地球表面物質(zhì)遷移和能量轉(zhuǎn)換中起著特別重要的作用。3．生物圈(1)概念：是地球表層生物的總稱。(2)范圍：集中分布在大氣圈、水圈與巖石圈很薄的接觸帶中。(3)意義：促進(jìn)太陽能轉(zhuǎn)化、變更大氣圈和水圈組成、改造地表形態(tài)等方面起著重要作用。[特殊提示]地球的內(nèi)部圈層分層明顯，但地球的外部圈層卻是相互滲透、相互聯(lián)系的，分層不明顯。(1)地震發(fā)生時(shí)，在水中的人與在陸地上的人感覺一樣。 ()(2)巖石圈就是地殼。 ()(3)地震波的傳播速度在33千米處有明顯變更。 ()(4)水圈滲透到巖石圈中。 ()(5)地球外部圈層中最活躍的是 ()A．大氣圈 B．水圈C．巖石圈 D．生物圈提示：(1)×地震發(fā)生時(shí)，在水中的人只能感受到縱波的影響，而在陸地上的人可以感受到橫波、縱波兩種地震波的影響。(2)×巖石圈不僅包含地殼，而且還包含上地幔頂部(軟流層以上部分)。(3)×地震波的傳播速度在平均33千米處有明顯變更。(4)√地球表層水體有一部分存在于巖石圈中，形成地下水，因此水圈滲透到巖石圈中。(5)D[生物是自然地理環(huán)境中最活躍的要素，因而生物圈是外部圈層中最活躍的圈層。]地球的內(nèi)部圈層2019年10月16日19時(shí)37分，菲律賓南部的棉蘭老島發(fā)生6.3級地震，據(jù)測定震源深度10千米，地震造成了至少5人死亡，大量房屋倒塌。地震還引發(fā)了山體滑坡，給當(dāng)?shù)卦斐闪藝?yán)峻的破壞。問題1(綜合思維)此次地震發(fā)生在地球內(nèi)部的什么地方？提示：地震發(fā)生在巖石圈。問題2(綜合思維)此次地震發(fā)生的能量是如何傳到地面的？提示：地震發(fā)生的能量以地震波的形式傳到地面。問題3(地理實(shí)踐力)地震發(fā)生后推想地面上物體的振動形式。提示：受地震波傳播速度不同，地面上物體應(yīng)當(dāng)先上下震蕩，再左右晃動。eq\a\vs4\al([歸納提升])1．地球內(nèi)部圈層劃分圖示以莫霍界面和古登堡界面為界，可以將地球內(nèi)部劃分為地殼、地幔和地核三個(gè)圈層。巖石圈不僅包括地殼，還包括上地幔頂部(軟流層以上部分)。2．地球內(nèi)部圈層詳細(xì)劃分及特點(diǎn)以莫霍界面和古登堡界面為界，可以將地球內(nèi)部分為地殼、地幔和地核三個(gè)圈層，詳細(xì)比較見下表。圈層名稱不連續(xù)面厚度/km特征地殼(莫霍界面)(古登堡界面)平均33①固體外殼；②大陸地殼厚，海洋地殼薄地幔上地幔2900①固態(tài)；②上部存在一個(gè)軟流層下地幔①可能為固態(tài)；②溫度很高，壓力和密度均很大地核外核3400接近液態(tài)，橫波不能通過內(nèi)核①固態(tài)；②溫度很高，壓力和密度很大地球內(nèi)部圈層劃分圖的判讀方法可提取的信息種類：地震波的類型；莫霍界面；古登堡界面；地球內(nèi)部圈層的結(jié)構(gòu)。(1)橫波(S波)和縱波(P波)的推斷。橫波傳播速度慢，只在固體中傳播；縱波傳播速度快，固、液、氣三態(tài)中都可傳播。(2)莫霍界面的推斷。在地下(陸地部分)平均33千米處，橫波和縱波的傳播速度都突然增大——不連續(xù)面(莫霍界面)，即地殼和地幔的分界面。(3)古登堡界面的推斷。在地下2900千米處，橫波突然消逝，縱波的傳播速度突然下降——不連續(xù)面(古登堡界面)，即地幔和地核的分界面。(4)地球內(nèi)部圈層的劃分。依據(jù)莫霍界面和古登堡界面，地球內(nèi)部分為地殼、地幔和地核。(5)地球內(nèi)部圈層物質(zhì)狀態(tài)的推斷。依據(jù)地震波的傳播狀況可推斷出物質(zhì)的狀態(tài)。1．地震波在不同介質(zhì)中的傳播速度是不同的，科學(xué)家利用這一原理探究地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)。據(jù)此，回答(1)～(2)題。(1)科學(xué)家們發(fā)覺地震波在地球內(nèi)部傳播時(shí)，在距離地面大約2900千米深度處橫波完全消逝，縱波傳播速度也突然降低。這說明白()A．地球內(nèi)部存在著巖漿B．該深度上下層的溫度變更明顯C．大陸地殼與大洋地殼的厚度不同D．該深度上下層的物質(zhì)組成存在很大差異(2)人們在生產(chǎn)活動中還常利用地震波()A．傳遞聲音信號B．進(jìn)行地質(zhì)探礦C．調(diào)查農(nóng)作物蟲害狀況D．測量山峰的高度(1)D(2)B[第(1)題，在不同的介質(zhì)里，地震波的傳播速度是不同的，且橫波只能通過固體中傳播，因此依據(jù)地下2900千米處的波速變更可知，該處上下層物質(zhì)組成存在較大差異。第(2)題，假如地下某處存在礦產(chǎn)資源的話，那么它的物質(zhì)組成確定與四周地區(qū)有差異，從而會引起地震波波速的異樣變更。]2．讀地球的內(nèi)部圈層結(jié)構(gòu)圖，完成(1)～(2)題。(1)從火山口噴發(fā)出的炙熱巖漿，一般來源于()A．①圈層 B．②圈層C．③圈層 D．④圈層(2)下列關(guān)于地球內(nèi)部圈層特點(diǎn)的敘述，正確的是()A．①圈層海洋部分的厚度較陸地大B．②圈層橫波不能通過C．③圈層最可能為液態(tài)D．④圈層的溫度較低，壓力和密度較小(1)B(2)C[第(1)題，一般認(rèn)為巖漿來源于上地幔上部的軟流層，圖中②圈層為地幔，故選B項(xiàng)。第(2)題，①圈層為地殼，大陸部分厚度比海洋大；②圈層為地幔，其物質(zhì)以固態(tài)為主，橫波可以通過；③圈層為外核，橫波不能通過，可能為液態(tài)；④圈層為內(nèi)核，溫度很高，壓力和密度很大。C項(xiàng)正確。]地球的外部圈層我國第35次南極科考隊(duì)，2019年1月4日抵達(dá)南極昆侖站后，至1月24日，開展了南極內(nèi)陸冰蓋之巔冰穹A地區(qū)的各項(xiàng)科考任務(wù)，找尋到最古老冰芯的鉆探位置并進(jìn)行了深層冰芯鉆探取樣，此次科考，在中山站完成我國首臺極區(qū)中高層大氣激光雷達(dá)安裝并投入運(yùn)行，問題1(綜合思維)南極科考隊(duì)員在南極大陸上進(jìn)行冰芯鉆探的部位屬于地球上的哪個(gè)圈層？提示：屬于水圈。問題2(區(qū)域認(rèn)知)南極大陸氣候的三大特征是什么？提示：酷寒、干燥、烈風(fēng)。問題3南極磷蝦的生存環(huán)境反映了水圈、生物圈之間的什么關(guān)系？提示：相互聯(lián)系、相互影響、相互滲透的關(guān)系。eq\a\vs4\al([歸納提升])地球的外部圈層包括大氣圈、水圈、生物圈等，這些圈層之間相互聯(lián)系、相互制約，形成人類賴以生存和發(fā)展的自然環(huán)境。外部圈層概念組成主要作用大氣圈由氣體和懸浮物質(zhì)組成的困難系統(tǒng)主要成分是氮和氧①使地球上溫度變更和緩②供應(yīng)氧氣③天氣現(xiàn)象影響人類活動水圈由地球表層水體構(gòu)成的連續(xù)但不規(guī)則的圈層地表水、地下水、大氣水、生物水等水圈的水處于不間斷的循環(huán)運(yùn)動之中，影響地理環(huán)境變更發(fā)展生物圈地球表層生物及其生存環(huán)境的總稱生物及其生存環(huán)境生物在獲得物質(zhì)和能量的同時(shí)，促進(jìn)太陽能轉(zhuǎn)化，變更大氣圈和水圈組成，改造地表形態(tài)，影響地理環(huán)境發(fā)展[拓展延長]如何理解“水圈是一個(gè)連續(xù)但不規(guī)則的圈層”①水圈由各種水體組成，并通過水的固、液、氣三態(tài)的變更，使各種水體可以相互轉(zhuǎn)化，構(gòu)成一個(gè)連續(xù)的圈層；②由于水的三態(tài)變更，地球上的各種水體可以相互轉(zhuǎn)化，通過水循環(huán)構(gòu)成一個(gè)動態(tài)的圈層；③各種水體在數(shù)量上和空間分布上存在著很大差異，同時(shí)，水是流體，沒有規(guī)則的形態(tài)，因而水圈又是一個(gè)不規(guī)則的圈層。3.地球的外部圈層包括大氣圈、水圈、生物圈等，這些圈層之間相互聯(lián)系、相互滲透，形成人類賴以生存和發(fā)展的自然環(huán)境。讀地球圈層構(gòu)造示意圖，回答(1)～(3)題。(1)圖中所示的圈層A、B、C分別是()A．水圈、生物圈、巖石圈B．生物圈、巖石圈、水圈C．巖石圈、水圈、生物圈D．生物圈、水圈、巖石圈(2)B圈層是一個(gè)()A．不連續(xù)但規(guī)則的圈層B．連續(xù)、不規(guī)則的圈層C．連續(xù)且規(guī)則的圈層D．不連續(xù)、不規(guī)則的圈層(3)A圈層不同于其他圈層的特點(diǎn)是()①包含了地球上大部分的生物②不單獨(dú)占有空間，滲透于其他圈層之中③占有獨(dú)立空間，厚度約為300米④是地球上特別活躍的特殊圈層A．①② B．②③C．③④ D．②④(1)D(2)B(3)D[第(1)題，生物圈包括大氣圈底部、水圈全部和巖石圈的上部，即生物圈不單獨(dú)占有空間。結(jié)合圖中A、B、C及大氣圈的位置可推斷出A為生物圈，B為水圈，C為巖石圈。第(2)題，水圈的水處于不間斷的循環(huán)運(yùn)動之中，水圈是由地球表層水體構(gòu)成的連續(xù)但不規(guī)則的圈層。第(3)題，生物圈包含了地球表層全部的生物，它特別活躍，是地球上極其特殊和重要的圈層。]題組1地球內(nèi)部圈層的劃分地震波在不同介質(zhì)中的傳播速度是不同的，科學(xué)家就是利用這一原理，依據(jù)地震波在地球內(nèi)部傳播速度的變更來探知地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)的。據(jù)此，回答1～2題。1．下列有關(guān)地震波傳播速度的敘述，正確的是()A．地震波波速突然變更處，上下層物質(zhì)組成存在很大差異B.地震波向下傳播的過程中，波速始終在增加C．地震波中的橫波不能通過軟流層，軟流層之下只有縱波D.在任一深度都是橫波的傳播速度大于縱波2．有關(guān)地球內(nèi)部圈層結(jié)構(gòu)的敘述，正確的是()A．地殼和地核的分界是古登堡界面B．地核部分的溫度、壓力和密度都較小C．在莫霍界面下，縱波的傳播速度突然下降，橫波則完全消逝D.在莫霍界面下，縱波和橫波的傳播速度都明顯增加1．A2.D[第1題，由于地震波在不同介質(zhì)中傳播的速度不同，依據(jù)地震波波速的突然變更，可以推想該處上下層的物質(zhì)組成存在很大差異；橫波能在軟流層中傳播；在任一深度，橫波的傳播速度都小于縱波。第2題，在莫霍界面下，縱波和橫波的傳播速度都明顯增加；在古登堡界面下，縱波的傳播速度下降，橫波則完全消逝。莫霍界面是地殼和地幔的分界；古登堡界面是地幔和地核的分界。]題組2地球的內(nèi)部圈層自2018年5月3日起，美國夏威夷群島的基拉韋厄火山起先噴發(fā)，不斷噴出灰燼、熔巖和大量氣體?；f厄火山位于夏威夷群島的大島東南部，是世界上特別活躍的火山之一。5日上午，夏威夷基拉韋厄火山旁邊先是發(fā)生了5.4級地震，后又發(fā)生了一次6.9級地震，震源深度僅為10千米。據(jù)此，完成3～4題。3．基拉韋厄火山噴出的灰燼、熔巖和大量氣體來自上右圖中的()A．① B．②C．③ D．④4．此次的火山噴發(fā)伴隨的地震震源深度為10千米，震源位于上右圖的()A．① B．②C．③ D．④3．C4.D[第3題，依據(jù)地球內(nèi)部的圈層結(jié)構(gòu)相關(guān)學(xué)問可知，火山噴發(fā)的巖漿來自上地幔的軟流層，而地幔在莫霍界面和古登堡界面之間，故選C。第4題，因?yàn)榈貧さ钠骄疃燃s17千米，而此次火山噴發(fā)伴隨的地震震源深度為10千米，所以是發(fā)生在莫霍界面以上的地殼，故選D。]題組3地球的外部圈層下圖是地球圈層間的物質(zhì)交換示意圖，圖中序號①②③④代表四大圈層。據(jù)此，完成5～6題。5．圖中①②③④序號依次是()A．大氣圈、水圈、巖石圈、生物圈B．巖石圈、大氣圈、生物圈、水圈C．水圈、巖石圈、生物圈、大氣圈D．水圈、生物圈、巖石圈、大氣圈6．“落紅不是無情物，化作春泥更護(hù)花”反映的圈層關(guān)系是()A．①② B．②③C．①③ D．③④5．C6.B[第5題，水圈向生物圈供水、向巖石圈滲透；巖石圈為生物圈供應(yīng)給分，生物圈為大氣