1.4地球的圈层结构课件（共43张ppt）

(共43张PPT)
第一章 宇宙中的地球
第四节 地球的圈层结构
CONTENTS
01
地球的内部圈层结构
02
地球的外部圈层结构
学习目标
了解地震波的概念、分类和特点
掌握地球内部圈层的界线、厚度、物质形态及物质组成
了解大气圈、水圈、生物圈的组成及其相互关系
《地心游记》地球内部揭秘
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”。
科拉超深钻孔是前苏联于1970年在科拉半岛邻近挪威国界的地区开始的一项科学钻探，其中最深的一个钻孔SG-3在1989年达到12,263m （12Km），截止目前，以垂深计算，这个钻孔仍是到达地球最深处的人造物。
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
前苏联·科拉半岛超深钻孔
哇，好大的西瓜啊！但不知道熟没熟，怎么办呢？
地球的内部又是怎样的？究竟隐藏着什么样的秘密？科学家是靠什么探测到地球内部的结构的？
用手指轻弹，发出“咚咚”的清脆声为熟瓜，发出“突突”声为成熟度较高的瓜，发出“噗噗”声是过熟的瓜，发出“哒哒”声为生瓜。
/ 01
The inner structure of the earth.
地球的内部圈层结构
地球的内部圈层结构
01
1、人们利用什么来划分内部圈层
2、什么是地震波？
3、地震波可以分为哪两种？各有什么特点？
自主学习
？阅读教材P21页第一段
地球的内部圈层结构
01
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
特点：在不同介质中传播速度不同。
纵波可以通过固体、液体和气体传播
横波只能通过固体传播
震中
震源
波面
断层
断面
1、地震波
传播方向与震动方向平行
带给人的感受：上下颠簸
传播方向与震动方向垂直
带给人的感受：左右摇晃
地球的内部圈层结构
01
（1）地震波的类型
地球的内部圈层结构
01
（2）地震波的特点
震动方向与传播方向关系 速度 介质 感受
横波（S波）
纵波（P波）
震动方向与波的传播方向垂直
震动方向与波的传播方向一致
较慢
较快
固体
固、液、气
左右摇晃
上下摇晃
思考：横波和纵波谁对建筑物的破坏性更大？
横波
2010年1月12日，加勒比海岛国海地发生里氏7级强震，给当地人们生命、财产造成巨大的损失。灾后，从一个架设在马路上的监视器可以清楚地重现地震发生瞬间的情景：大地剧烈晃动，先是上下颠簸、再添加左右摇晃。这使一位当时在一艘等候进太子港的轮船上幸免于难的船员怀疑自己的记忆：当时只感觉到上下颠簸，并没有体会到监视器所拍摄到的左右摇晃。
（1）解释材料中船员的记忆是否有误？
（2）地震后，为何大地先是上下颠簸、后左右摇晃？
纵波、横波特性
（1）解释材料中船员的记忆是否有误？
（2）地震后，为何大地先是上下颠簸、后左右摇晃？
纵波速度比横波快。
纵波能在液态中传播，横波不能。
莫霍界面
33km
古登堡界面
2900km
5100km
次级不连续面
地球的内部圈层结构
01
读图思考：
（1）纵波、横波有几次明显的变化？在什么深度上有明显的变化？（2）地震波的波速突然发生变化，说明了什么问题？
（3）莫霍界面、古登堡界面分别在哪？
不连续面：波速突然变化的面叫不连续面。
2、不连续面
不连续面 地下深度 波速变化
莫霍界面
古登堡界面
33km
2900km
波速明显增加
纵波波速突然下降， 横波完全消失
地球内部圈层结构
01
以这两个界面为界，地球内部被划分为三个圈层
地壳(Crust)
地幔(Mantle)
地核(E-Core)
地壳(Crust)
地幔(Mantle)
地核(E-Core)
地壳(Crust)
地幔(Mantle)
地核(E-Core)
地球内部圈层结构
01
地壳(Crust)
位置：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
结构：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
主要组成元素：氧硅铝铁钙钠钾镁
分布差异：地壳上层有硅铝层，大洋没有
地球内部圈层结构
01
位置和深度：地幔从莫霍界面直至2900千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，地幔分为上地幔和下地幔
软流层
岩石圈
地幔(Mantle)
地壳(Crust)
地幔(Mantle)
地核(E-Core)
上地幔的上部存在一个软流层，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
上地幔顶部与地壳都由坚硬的岩石组成，合称岩石圈
软流层
Asthenosphere
岩石圈=地壳+上地幔顶部
软流层并不是液态的
地壳(Crust)
地幔(Mantle)
地核(E-Core)
地球内部圈层结构
01
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
地核(E-Core)
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
外核
内核
地幔
地壳
软流层
上
地
幔
下
地
幔
岩石圈
莫霍界面
古登堡界面
次级不连续界面
1.地震发生时，坐在小船上的人（ ）
A.先感到上下颠簸，后感到左右、前后摇晃
B.只感到上下颠簸
C.先感到左右、前后摇晃，后感到上下颠簸
D.只感到左右、前后摇晃
2.在莫霍界面以下（ ）
A.纵波和横波传播速度都增加 B.纵波传播速度下降，横波传播速度增加
C.纵波和横波传播速度都下降 D.纵波传播速度增加，横波传播速度下
课堂练习
课堂练习
3．在《流浪地球》中，人类居住在地下五千米深度左右的地下城中。下列关于地下城所在圈层叙述正确的是（ ）
A.横波无法传播，纵波能够传播
B.纵波无法传播，横波能够传播
C.主要是由固态岩石组成
D.主要是由熔融态岩浆组成
C
读地震波的传播速度与地球内部圈层的划分示意图,回答1～3题。
1.地球内部圈层划分的主要依据是 (　　)
A.各圈层的温度不同 B.各圈层的压力不同
C.各圈层的活跃程度 D.地震波的传播速度
2.从莫霍界面到古登堡界面,地震波波速的变化是 (　　)
A.横波、纵波都变快 B.横波、纵波都变慢
C.横波变快,纵波变慢 D.横波变慢,纵波变快
3.一般认为,岩浆的主要发源地是位于 (　　)
A.软流层 B.下地幔 C.图中③层 D.图中①层
日本西南部九州熊本县发生7.3级地震,震源深度约10千米。据此回答4、5题。
4.地震发生时释放出巨大的能量,下列说法正确的是 (　　)
A.地震通过地震波向外释放出能量
B.地球的内能主要来源于太阳辐射
C.地震发生时,首先到达地面的是地震波中的横波
D.发生在海洋中的强烈地震不会对人类产生危害
5.这次地震的震源位于地球内部圈层中的 (　　)
A.地幔 B.地壳 C.内核 D.软流层
/ 02
The outer sphere structure of the earth.
地球的外部圈层结构
地球的外部圈层可分为大气圈、水圈、生物圈和岩石圈，各个圈层既围绕地表可各自形成一个封闭的体系，同时又相互关联、相互影响、相互渗透、相互作用，并共同促进地球外部环境的演化。
地球的外部圈层结构
02
地球的外部圈层结构·大气圈
02
大气圈是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
大气圈笼罩着地球，使得地球上的温度变化和缓，同时提供了生物生存所必需的氧气；大气圈中的风、云、雨、雪等天气现象，与人类息息相关
地球的外部圈层结构·水圈
02
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
水是最活跃的自然环境要素之一，在地球表面物质迁移和能量转换中起着十分重要的作用，是人类和其他生物生存和发展所不可或缺的
地球的外部圈层结构·生物圈
02
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
生物从环境中获取物质和能量，同时也在促进太阳能转化、改变大气圈和水圈组成、改造地表形态等方面起着重要作用
地球外部圈层与自然环境
02
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
生物圈
大气圈
水圈
岩石圈
认识大气圈、水圈、生物圈和岩石圈及其相互联系
自然景观涉及大气圈、水圈、生物圈和岩石圈
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
山体
云层
树木
积雪
湖泊
草本
圈层名称 不连续面 深度（km) 特征
莫霍界面
古登堡界面
2900
33
地壳
地幔
地核
上地幔
下地幔
外核
内核
上地幔上部存在一个软流层，这里可能为岩浆的主要发源地
温度、压力和密度
很大。外核液态。
1.由岩石组成的固体外壳
2.厚度不均，洋壳薄，陆壳厚
地球的圈层结构
外部圈层结构
内部圈层结构
地核
地壳
地幔
莫霍面
古登堡面
横波
纵波
大气圈含义与作用
生物圈含义与特点
水圈含义和特点
知识结构
Class assignment————————————
当堂检测
下图是地球圈层间的物质交换示意图，图中序号①②③④代表四大圈层，回答下列问题。
1.图中序号依次是（ ）
A. 大气圈、水圈、岩石圈、生物圈
B. 岩石圈、大气圈、生物圈、水圈
C. 水圈、岩石圈、生物圈、大气圈
D. 水圈、生物圈、岩石圈、大气圈
4.“落花不是无情物，化作春泥更护花”，反映的圈层关系是(　　)
A. ①② B. ②③ C. ①③ D. ③④
当堂检测
读下图，完成下题。
2．该景观图体现出的地球圈层的个数是(　　)
A．2个 B．3个 C．4个 D．5个
3．构成该景观的主体要素属于的圈层是(　　)
A．生物圈 B．水圈 C．岩石圈 D．地壳
4．该景观的形成过程，充分说明了(　　)
A．图中各圈层都是连续而不规则的，且都相互联系
B．图中的各圈层之间存在着物质迁移和能量转化
C．图中的各圈层是独立发展变化的
D．水圈的构成要素中，只有地表水处于不间断的循环之中
当堂检测
(2019·武邑中学月考)2016年9月27日，印度尼西亚龙目岛的林贾尼火山爆发，火山灰柱高达2千米，导致空中布满火山灰。
5．火山灰漫天飞扬，对地球的外部圈层产生了很大影响，有关地球外部圈层的说法，正确的是(　　)
A．大气圈是由大气组成的简单的系统
B．水圈是一个连续但不规则的圈层
C．生物圈占据大气圈的全部、水圈的底部
D．地球的外部圈层之间关系密切，但与地球的内部圈层没有关系
地球是一个具有圈层结构的天体。读某同学手绘的地球圈层结构示意图,完成6、7题。
6.地壳和上地幔顶部合称为 (　　)
A.软流层 B.地核
C.岩石圈 D.地幔
7.关于图中各圈层特点的正确叙述是 (　　)
A.大气圈主要由固体杂质组成 B.水圈是连续但不规则的圈层
C.地壳是厚度最大的地球圈层 D.地核可能是岩浆主要发源地
读“地球圈层局部示意图”,完成8～10题。
8.图中表示大气圈的是 (　　)
A.A B.B C.C D.D
9.图中A圈层 (　　)
A.是一个连续且规则的圈层 B.是一个规则但不连续的圈层
C.由气体和悬浮物质组成 D.由坚硬的岩石组成
10.图中B圈层物质运动的主要动力是 (　　)
A.地球内部的能量 B.太阳辐射 C.地球的引力 D.人类活动
下图为地球圈层结构示意图。读图,完成11、12题。
11.下列关于图中各圈层的叙述正确的是 (　　)
A.C为大气圈 B.A为水圈
C.D、E 合称岩石圈 D.B为文化圈
12.火山喷发的岩浆来自 (　　)
A.软流层 B.下地幔 C.图中D层 D.图中G层
13.下图为地球内部圈层示意图。读图,回答问题。
(1)结合图判断两个不连续面:A为__________　,B为__________,
地震波通过B界面时,波速变化有何特征
(2)填出图中字母代表的圈层名:C_______,D+E________,F+G_________。
(3)如何推断地球内部各圈层的物质是固态还是液态
莫霍界面
古登堡界面　
纵波传播速度突然下降,横波完全消失。
地壳
地幔
地核
由于纵波可以通过固体、液体、气体三态传播,而横波只能通过固体传播,因此可以判断:地壳和地幔属于固态,地核可能为液态。
14.读“地球内部圈层示意图”,回答下列问题
(1)图中甲、乙是地球内部的两个不连续面,其名称分别是:甲____________,乙______________。
(2)当A地发生地震时,B、C、D、E、F五个观测点都测到了A地发出的地震波,B点测得地震的震级为8.0级,则E点测得地震的震级为________级
对B、E两点所测到的纵波波速进行比较,波速较快的是________观测点,分析造成两地波速差异的原因。
古登堡界面
莫霍界面
8.0
E
纵波在地幔中的传播速度要高于在地壳中的传播速度,AE之间经过了地幔,AB之间没有经过地幔。