1.4地球的圈层结构 同步教案

1.4地球的圈层结构
【学习目标】
1.结合示意图，说出地震波的类型和传播特点及其在划分地球内部圈层方面的应用；
2.结合图文资料分析并描述地球内部圈层的划分依据、主要特点；
3.结合图示，描述地球外部各圈层的组成、主要特点及各圈层的相互关系。
【教学重难点】
重点：1.地球内部圈层结构及各圈层特点；
2.地球外部圈层结构及各圈层特点。
难点：通过地震波波速与深度变化关系划分气球内部圈层结构并分析圈层结构的性质。
【教学方法】
讲授法、活动探究法、讲授法、对比分析法。
【教学过程】
新课导入：
在凡尔纳的科幻小说《地心游记》中，主人公可以在地下旅行，甚至穿过地心。但就当前实际的科技水平来说，人类还无法实现“地心漫游"。目前最深的钻井深度为12千米，仅仅触及地球的“表皮”。那么人类通过什么方式认识地球的内部结构呢？地球的内部结构究竟是怎样的呢？今天我们来学习一下地球的圈层结构。
【过渡】地球的内部结构，人类无法直接观察。目前科学家主要通过对地震波"的研究来了解地球的内部结构。
新课讲授：
【地球的内部圈层】
一、地震波与地球内部结构
【自主学习】请同学们观看地震与地震播视频，并结合教材P21内容，思考以下问题：
1.什么是地震波？
2.地震波的类型及各自特点？
3.用地震波来探测地球内部物质差异的原理？
【学生】地震波：地震发生时，地下岩石受到强烈冲击，产生弹性震动，并以波的形式向四周传播。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
【提问】当地震发生时，人们首先感觉到上下晃动还是左右晃动？为什么？
【学生】先上下晃动再左右晃动；因为纵波的速度大于横波。
【提问】地震在海洋中发生时，坐在船上的渔民是感觉到上下晃动还是左右晃动？为什么？
【学生】只有上下晃动；因为纵波在固体、液体和气态中传播，而横波只在固体中传播。
【学生活动】请同学们观看关于地球内部圈层结构视频，阅读教材P21和图1.34地球内部地震波传播速度与圈层结构示意图，利用地震波波速变化找一找说一说地球内部圈层结构是如何划分的
【学生】从地球内部地震波曲线图上，可以看出地震波在一定深度发生突然变化，这种波速突然变化的面叫不连续面，地球内部有两个不连续面，分别是位于地下33km处的莫霍界面和地下2900km处的古登堡界面，这两个不连续面把地球内部圈层划分为3层，由内到外分别是地核、地幔、地壳。
【提问】地球内部圈层各层有什么特点？
【学生】（1）地壳：地壳是地球表面一层由固体岩石组成的坚硬外壳，位于莫霍界面以外。地壳厚薄不一，海洋地壳薄，一般为5-10千米；大陆地壳厚，平均厚度为39-41千米，有高大山脉的地方地壳会更厚，最厚达70千米。
（2）地幔：地幔从莫霍界面直至2 900千米深处的古登堡界面，占地球总体积的80%，根据地震波波速的变化，地4分为上地幔和下地幔。
（3）地核：地核主要由铁和镍等金属组成，厚度约3400多千米。根据地震波的变化，可将地核分为外核和内核两层。外核是熔融状态的金属物质，科学家认为，外核液态物质的运动形成了地球的磁场。内核是一个密度极大的固体金属球，超强的压力将铁原子和镍原子紧紧挤压在一起。
【教师补充】在地球的内部圈层还有一个特殊圈层——软流层，软流层位于上地慢的上部，温度很高，岩石部分熔融，能缓慢流动。科学家推断，软流层是岩浆的主要发源地，地球板块的运动与之相关。上地慢顶部与地壳都由坚硬的岩石组成，合称岩石圈。
【学生】这下大家就了解了地球的内部圈层，那么除了内部圈层地球还有外部圈层，接下来我们一起来学习一下地球的外部圈层吧。
二、太阳辐射对地球的影响
【提问】 请同学们认真阅读教材P23图文资料，找一找地球的外部圈层分别有哪些结构。
【学生】地球的外部圈层包括大气圈、水圈、生物圈等
【提问】说一说各个圈层有什么特点？
【学生】（1）大气圈：由气体和悬浮物质组成的复杂系统，它的主要成分是氮气和氧气。提供了生物生存所必需的氧气。大气圈中的出现的风、云、雨、雪等天气现象，与人类息息相关。
（2）水圈：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。
（3）生物圈：是地球表层生物的总称。地球生物的活动和影响范围虽然涉及大气圈、水圈和岩石圈，但多数生物集中分布在大气圈、水圈与岩石圈很薄的接触带中。
【活动探究】请同学们观看教材图1.36自然景观照片，思考以下问题
1.找出照片中主要事物，如山、云、山顶积雪、湖泊、草、树木等
2.将找出的事物按照大气圈、水圈、生物圈和岩石圈进行分类
3.思考各事物之间的联系
【学生】山属于地壳、云属于大气圈，草、树木属于生物圈，山顶积雪、湖泊属于水圈。
【教师总结】大气圈、水圈、生物圈与岩石圈相互联系、相互渗透，共同构成人类赖以生存和发展的自然环境。
课堂练习：
读“某地地震波速度随深度的变化图”，完成：
1.图中曲线表示的地震波是：（ B ）
A. 纵波 B.横波
C. 纵波和横波 D.无法判断
2.莫霍界面大约位于该地地下：（ A ）
A.5Km处 B.17Km处
C.33Km处 D.2900Km处
3.读“地球圈层构成示意图”，图中所示的圈层①、②、③分别是：（ D ）
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
课堂小结：
本节课通过读图训练，提高读图、析图能力，明确地震波和地球内部圈层的关系，地竟与岩石圈、软流层的位置关系等。通过联系实际，结合图示，了解各圈层的特征。此外，通过学习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。
作业布置：
完成配套课后练习。
【板书设计】
1.4地球的圈层结构
一、地球的内部圈层结构
1.地震波
2.地球内部圈层结构及特点
二、地球的外部圈层结构及特点
1.大气圈 2.水圈 3.生物圈
【课后反思】
本节内容主要讲解了地球的内部圈层和外部圈层。地球的内部圈层是难以直接观测的圈层，在教学设计上用用图像解决学生疑点。利用纵波和横波经过的圈层不同的波速变化，使学生了解地球内部有三个圈层、两个不连续界面、也掌握什么是岩石圈。对外部圈层运用了自然景观图说明四大圈层的相互作用、相互联系。