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水 圈
大 气 圈
生 物 圈
四、地球的圈层结构
岩石圈
地核
地幔
地壳
四、地球的圈层结构
地球的内部圈层
地震波速度与地球内部构造图
地壳
莫霍面
地幔
地核
古登堡面
地核
地幔
地壳
四、地球的圈层结构
地幔
岩 石 圈
地球的内部圈层
岩石圈——
内部圈层的特殊圈层
岩石圈与大气圈、水圈、生物圈共同构成与人类具有最紧密关系的外部圈层。
大
气
圈
生
物
圈
水
圈
水
圈
地
壳
地
壳
地
幔
地球的外部圈层
四、地球的圈层结构
地球是由不同物质和不同状态的圈层所组成的球体。因为以地心为共同球心，所以也叫同心圈层。
四、地球的圈层结构
地球的外部圈层
大气圈、水圈、生物圈、岩石圈相互交错、相互影响，构成地球上最具活力的外部圈层。
四、地球的圈层结构
地球的外部圈层
大气圈
1、低层大气的物质组成
问题：低层大气中各种成分的作用？
干洁空气的组成
干洁空气
水 汽
固体杂质
对流层
平流层
中间层
热 层
外 层
电 离 层
大气的垂直分层（中纬度地区）
气温随高度递减；空气对流运动剧烈；天气现象复杂多变。
气温随高度递增；大气水平运动为主；大气平稳，天晴气朗。
气温随高度递减；上冷下热，空气对流剧烈，也称高空对流层。
气温随高度上升很快，空气稀薄，以氧原子为主，吸收超短波辐射而增温。
热层顶以上的大气统称外层，是地球大气向星际空间过度的层次。
该空间的大气处于电离状态，所以叫电离层。它能够反射无线电波，利于通讯。
四、地球的圈层结构
地球的外部圈层
大气圈
2、大气的垂直分层：
对流层：大气底层，厚度随季节和纬度变化；气温随高度递减；各层中最薄，但集中了大气质量的3/4和几乎全部的水汽和杂质；空气对流强烈，天气复杂多样。
四、地球的圈层结构
地球的外部圈层
大气圈
2、大气的垂直分层：
平流层：大气中臭氧的主要分布区。因其大量吸收太阳紫外辐射，所以气温随高度递增。空气做平流运动，大气平稳，天气晴朗，有利于航天飞行。
四、地球的圈层结构
地球的外部圈层
大气圈
2、大气的垂直分层：
高层大气：从平流层顶到3000千米的高空范围。密度小，与星际空间接近。该层中有大量离子和自由电子，构成电离层。电离层能够反射无线电波。
电 离 层
四、地球的圈层结构
地球的外部圈层
水 圈
水圈的主体是地球上的海洋，其面积约占全球面积的71%。
问题1：海洋、河流和湖泊约占地球表面积的 。
问题2：一个体重50千克的学生，体内含水 千克。
3/4
33
海洋水
陆地水
大气水
地表水
地下水
河流水
湖泊水
生物水
地球上的水
冰川水
人类实际能够利用的淡水资源仅占地球淡水储量的0.3%，约为地球总储水量的十万分之七。
四、地球的圈层结构
地球的外部圈层
生物圈
生物圈是地球生物与其环境共同组成的特殊圈层。生命活动渗透到大气圈、水圈和岩石圈中，成为地球上最具活力的圈层。
案例研究：
美国“生物圈2号”实验的成败说明了什么问题？第一章 宇宙中的地球
1.4 地球的圈层结构
【教学目标 】
一、知识与技能
1、了解地震波的传播特征及其在划分地球内部圈层方面的运用。
2、掌握地球内部圈层的划分和内部圈层的界限、厚度、物理性状等。
3、掌握地球外部圈层的组成和特征。
4、通过归纳、总结、对比地球内部各层的特点，使学生形成综合归纳等思维能力。
二、过程与方法
1、通过读图训练，提高读图、析图能力，明确地震波和地球内部圈层的关系，地壳与岩石圈、软流层的位置关系等。
2、联系实际，结合图示，了解各圈层的特征。
三、情感、态度和价值观
1、通过学习对学生进行热爱自然、热爱科学的教育，鼓励学生献身于科学教育事业。
2、使学生了解地球的圈层构造，从宏观上认识全球的整体面貌，形成地球系统观和责任感，增强环境及保护意识。
【教学重点】
1、地震波的波速以及地震波的传播特点，区别横波与纵波。
2、地球内部圈层划分实况及各层主要特点。
3、地球外部圈层的组成和特征。
【教学难点】
1、两种地震波的传播特征极其在地球内部圈层研究中的运用。
2、地球各圈层的物质组成和主要特点。
【课时安排】1课时
【教具准备】
地震波的传播速度与地球内部圈层的划分图，地球内部圈层结构示意图，多媒体。
【教学方法】
自主学习法、导学法、对比法和分组合作讨论。
【教学过程】
【导入新课】
人类飞上太空已经成为现实，人类对进入地心也在不懈努力，从封神榜里的土行孙，到1864年儒勒·凡尔纳的科幻小说《地心旅行》，都反映了人类想进入地心一探究竟的愿望。伴随着2003年美国的科幻片《The cord》的情节，我们一起了解地球内部的结构。
【播放影片】
【思考】
1、地球的内部结构和物质组成是否如影片所描述的那样（地核和地幔的主要物质是水晶）？
2、人类真的可以乘坐地下飞船到达地心吗？
【总结】
人类目前还不能到达地心，相信随着科学技术的不断发展和人类认识的不断提高，不久的将来，人类是可以实现这一设想的。
【分组探究】
主题一：地球的内部圈层结构的研究方法
1、人类能进入地球内部较深的地方进行直接研究吗？
2、目前人类研究地球内部圈层结构的主要手段是什么？
3、人类是否还有其他的渠道和方法获取地球内部的信息？如果有，有哪些？请简要的说明。
【总结】
1、不能。人类目前世界上最大的钻探深度是14千米。
2、地震波——地球的X射线。
3、有。（1）改进钻探技术，结合相关方面的科学设想。
（2）根据火山喷发的物质，获取地球内部物质组成的相关信息。
（3）地表的温泉、热泉可知地球内部有丰富的地热资源。
（4）遥感技术
（5）其他的手段
【分组探究】
主题二：地震波及其在划分地球内部圈层方面的运用
读图1.26地震波的传播速度与地球内部圈层的划分图
1、地震波有哪两种类型，它们在传播速度上有何差异？
2、假设某次地震发生后，横波和纵波都传播到地面，人的感觉会不会有差异？请说明原因。
3、地震产生的破坏主要是由地震波对地面的冲击造成的，你认为横波的破坏大还是纵波？请说明原因。
4、根据物理学的知识，波在均一介质中的传播速度是稳定的，如果地球内部物质的物理性质均一，地震波的传播速度又是怎样？
5、两种类型的地震波对传播介质的要求是否相同，存在什么差异？人类利用横波和纵波的这一性质可以勘探海底的油气资源，你能简单的说说原理吗？
【总结】
1、指导学生读图，从图中看出两种类型地震波在传播速度上的差异。分析两种不同类型地震波的波动方向和传播方向的关系。
2、先上下颠簸或左右摇晃，与二者的传播速度有关。
3、横波破坏大。与地震波的波动方向有关。
4、较为稳定。
5、如表格
分 类 传播速度 传播的媒介 共同点
纵波 较 快 固体、液体、气体 传播速度都随所通过物质的性质而改变
横波 较 慢 固 体
【讲述】
虽然地震波造成了巨大的破坏，给人们带来深刻的灾难，但它却是照亮地球内部的一盏明灯，是通往地球外部的信史。
【分组探究】
主题三：地球的内部圈层名称及其划分界面
读图1.26地震波的传播速度与地球内部圈层的划分图，思考
1、地震波的传播速度在什么位置出现突然急剧的变化？这两个位置叫什么名称，它们因何得名？
2、在莫霍界面和古登堡界面，地震波波速的突然变化 说明了什么问题，推测地幔和地核的物质状态可能是什么？
3、根据地震波在地球内部传播速度上的差异，地球内部划分为几个圈层，它们的名称是什么，是否可以进一步划分？
【总结】
在分组讨论的基础上让学生上台，对照幻灯片上的图1.26进行讲解，并适时分析。
圈层名称 不连续面 深度 物质状态
地壳 莫霍界面古登堡界面 33 km2900 km 岩石构成的固体外壳
地幔 上地幔 固态
下地幔
地核 外核 液态、横波不能通过
内核 固态
【分组探究】
主题四：地球的内部圈层的物质组成和特征
读图1.27地球的内部圈层结构，思考
1、地壳、地幔和地核的组成物质是什么？地球从外向内，三个圈层组成物质的密度、厚度、压力和温度上发生了什么变化？
2、地壳的厚度是不是均一的？陆壳和洋壳的厚度有何差异？
3、岩石圈和地壳的范围是否一致？在图中找到软流层的位置，结合提供的材料掌握软裂层的相关知识。
材料：软流层
由于人类尚未直接接触此层，故对其性质都是推测的，根据地震波传播速度的性质。在岩石坚硬处传播快，反之慢。此处地震波传播速度明显减缓，因此被认定较软，并可能有一定流动性，故名。
科学家们推测，此层变软的原因是地球内部放射性元素聚集衰变产热。我们都知道豆子在热时变软，岩石也一样。 软流层经最新的测量，被认为仍是固体。但在热量集中的地方，可能有局部熔融，被认为是岩浆的源地。有人曾根据岩石的导热性推测软流层的温度，结果发现在100km深度上温度可达1300℃左右，这个温度与从火山口流出的熔岩的温度十分接近，这似乎证明：火山熔岩就来自于软流层，换句话说软流层似乎就是岩浆的发源地。
【总结】
圈层名称 特征 组成物质
地壳 1、由岩石组成的固体外壳2、厚度不均，大洋部分薄，大陆部分厚 坚硬的岩石（硅酸盐类）
地幔 上地幔上部存在一个软流层，这里可能为岩浆的主要源地，温度、压力和密度均增大 硅酸盐类
地核 温度、压力和密度很大 铁、镍等
【作业】
人类的地心之旅和太空之旅相比，有哪些困难需要克服？
【过渡】在地球的外部还存在着许多相互联系、相互制约的圈层，他们共同构成了人类赖以生存和发展的自然环境。
【出示表格】让学生了解地球外部圈层的基本情况。
外部圈层 概念 组成 其他
【分组探究】
主题五：地球的外部圈层的组成和特征
读图1.28地球外部圈层示意，思考
1、地球外部圈层之间有没有明显的界限？
2、地球外部圈层在地理环境中扮演什么角色，发挥什么作用？
3、地球外部圈层之间以及它们和岩石圈之间存在什么关系，能举例说明吗？
4、人类自身生存的环境中，包括人在内的生物圈层是地球外部圈层中最活跃的一层？谈谈你个人的看法。如果大气圈、水圈或者岩石圈发生变化或遭到破坏，对生物圈可能造成什么影响？
【课堂小结】地球外部圈层之间相互联系，相互制约，形成了人类赖以生存和发展的自然环境，特别是生物圈，它占有大气圈的底部、水圈的全部和岩石圈的上部，是大气圈、水圈和岩石圈相互渗透、相互影响的结果，是地球上所有生物及其生存环境的总称，是世界上最大的生态系统。同样，人类与自然环境的关系也是相互影响、相互制约的。人类对地理环境的作用都会造成环境对人类的反作用。只有按自然规律办事，合理利用、改造自然，才能促进生态系统的良性发展，为人类造福。否则，会使生态系统恶性发展，影响人类的生存和发展。
【作业】
1、活动。
2、问题研究 月球基地应该是什么样子？三个组负责三段资料分析，剩下一组参加讨论，发表意见，并适时评点。
3、练习册。
【板书设计】
一、地球内部圈层结构的划分依据——地震波
1、地震波的类型
2、传播速度上的差异
3、传播介质
4、共同特点
二、地球内部圈层结构
1、内部圈层结构的名称
地壳 地幔 地核
2、不连续面（界面）
莫霍界面 古登堡界面
三、地球外部圈层结构
1、名称和物质组成
（1） 大气圈
（2） 水圈
（3） 生物圈
2、各圈层之间的相互关系
【教学反思】
1、问题的设计要更加简洁明了。
2、注意对学生在课堂上的发言给予形成性评价，更加关注学生，激发学生的学习热情。
3、注意学生读图、析图能力的培养。
4、加强自身处理课堂突发问题的应变能力。
5、在板书的设计上要更加精练。
6、在课堂的高潮部分让学生形成正确的情感、态度和价值观。第四节 地球的圈层结构
1、地球内部圈层的划分依据是（ ）
A.通过打深井而获得的信息 B.地震发生时的地面变化
C.由地震波的速度变化而形成的不连续界面 D.通过卫星遥感技术获得的信息
2、在地球内部圈层中,莫霍界面划分开的两上圈层是 （ ）
A.岩石圈和地幔 B.地壳和地幔
C.地幔和地核 D地壳和上地幔顶部
3、地球内部三个圈层中，地幔位于（ ）
A．莫霍界面以上，地面以下 B．古登堡界面以上，地面以下
C．莫霍界面以下，古登堡界面以上 D．古登堡界面以下，莫霍界面以上
4、关于地震波的叙述，正确的是( )
A.P波传播速度慢于S波
B.P波和S波传播速度都随所通过物质的性质而变化
C.P波和S波传播速度在莫霍界面明显变慢
D.P波只能通过固体，而S波则能通过固、液、气三态物质
5、地震波的纵波和横波在地球内部传播速度变化最大处是( )
A.莫霍界面 B.地下1000千米处
C.古登堡界面 D.地下5000千米处
6、地幔的软流层位于( )
A.莫霍界面以上 B.上地幔上部 C.下地幔上部 D.上地幔顶部
7、下列关于莫霍界面的说法正确的是( )
A.位于地面以下2900千米深处 B.是美国人发现的
C.纵波和横波的传播速度都明显增加 D.纵波速度下降，横波完全消失
8、关于岩石圈的说法，正确的是( )
A.由地壳中的坚硬的岩石组成 B.由莫霍界面以上的地壳部分构成
C.由地壳和上地幔上部构成 D.由地壳和上地幔顶部的岩石组成
9、下列说法正确的是( )
A.外部圈层只有水圈和大气圈 B.内部圈层有地壳、地幔和地核
C.地表以下到地核温度逐渐下降 D.地表以上到大气圈顶部温度逐渐上升
10、有关对流层的叙述正确的是（ ）
①云、雨、雪等天气现象都发生在这一层；②中纬度地区对流层厚度最大；③极光、流星多出现在这一层；④其主要热源是地面辐射；⑤上部热、下部冷，空气对流旺盛。
A．①②③ B．②④⑤ C．①④ D．①⑤
11、下列关于大气各层与人类关系的叙述正确的是（ ）
A．对流层大气对流运动显著，利于飞机飞行
B．对流层天气现象复杂多变，不利于人类生存
C．平流层因臭氧吸收太阳紫外线，成为人类生存环境的天然屏障
D．高层大气水汽、杂质极少，利于高空飞行
12、有关大气各层气温变化特点的叙述，正确的是（ ）
A．对流层气温随高度增加升高
B．平流层气温随高度增加而升高
C．高层大气的温度随高度增加而升高
D．高层大气温度随高度增加而递减
13、约占干洁空气体积分数99%的（ ）
A、氧和二氧化碳 B、氧和氮
C、氮和臭氧 D、二氧化碳和臭氧
14、地理环境中非常活跃的特殊部分是( )
A.岩石圈 B.大气圈 C.生物圈 D.水圈
15、某地区近地面气温是32℃，这里对流层的厚度为16.8千米，按一般规律，此时该地对流层顶的气温应是( )
A.-100.8℃ B.-68.8℃ C.-132.8℃ D.-42.8℃
16、.有关对流层厚度叙述正确的是( )
A.低纬地区比高纬地区薄 B.夏季比冬季厚
C.平原上空比高原上空薄 D.厚度大小与纬度的高低无关
17、平流层之所以是人类生存环境的天然屏障，其理由是( )
A.该层大气上部热下部冷，大气稳定，不易形成对流，而以平流运动为主
B.该层水汽、固体杂质极少，天气晴朗，能见度很好，大气平稳，有利于高空飞行
C.该层大气中的臭层能大量吸收紫外线
D.该层大气中的密度比较大
18、读地震波波速与地球内部构造图，回答：
（1）图中地震波E是 F是 判断理由 。
（2）图中分界面A是 B是
（3）在界面A上地震波波速变化情况 ；
在界面B上波速变化：横波 、纵波 。
（4）图中圈层C是 D是 H是
（5）物质状态：D层 H层
（6）岩浆主要发源于 层，岩石圈是指 层以上（或由 和 组成）的圈层。
19.读大气的垂直分层图，回答下列问题。
(1)图中有一处明显错误，请指出。
(2)依据地球大气在垂直方向上的_________和大气运动状
况，可将大气划分为_______、 ________和高层大气。
(3)图中a、b、c分别代表大气垂直分层代号，图中曲线表示的是__________的垂直分布状况。
(4)图中b为________层，它的上部气温随高度增加而________，这是因为其中的________能大量吸收太阳光中的紫外线。
(5)a为_______层，该层气温随高度增加而_______，原因是________。
(6)与人类关系最密切的是__________层，整个地球大气质量的四分之三和几乎全部的水汽，杂质都集中在_______层，对高空飞行最有利的是 __________层（填名称）。
答案：
1.C 2.B 3.C 4.B 5.A 6.B 7.C 8.D 9.B 10.C 11.C 12.B 13.B 14.C 15.B 16.B 17.B
18.（1）横波 纵波 纵波的传播速度比横波快
（2）莫霍界面 古登堡界面
（3）纵波和横波的速度明显加快 完全消失 传播速度突然下降
（4）地幔 外核 内核
（5）液态 固态
（6）软流 软流 地壳 上地幔顶部
19、（1）地面温度太高
（2）物理性质、对流层、平流层
（3）温度
（4）平流、增加（迅速上升）、臭氧
(5)对流、递减、地面是对流层大气的主要的直接热源，离地面越高，气温越低
(6)对流、平流层、对流层
地震波波速与地球内部构造图
4000
3000
2000
5000
6000
1000
速度（千米/秒）
9
15
12
6
3
0
深
度
（千米）
F
E
A
C
D
B
H
