1.3地球的圈层结构课件(共89张PPT)

(共89张PPT)
课标要求和学科素养
Curriculum requirements and subject literacy
了解地震波的传播特征及其在划分地球内部圈层方面的应用；
理解地球外部圈层的组成及各圈层之间的关系。
理解地球内部圈层的划分及各圈层的特点；
从地球圈层的角度，认识地球的内部圈层和外部圈层（区域认知）；
能够运用圈层理论，说明各圈层之间的关系和变化过程（综合思维）；
课标要求
学科素养
从人地关系的角度，描述地球各圈层和人类活动的关系（人地协调观）。
CONTENT
02
地球的内部圈层结构
03
地球的外部圈层结构
01
地震和地震波
01-
地震和地震波
The inner structure of the earth
我国是世界上地震灾害比较严重的国家之一
我国地震
地震是地壳快速释放能量过程中造成的地面震动
是一种危害和影响巨大的自然灾害
地震概况
（4）-我国地震带位置与地震灾害
位于亚欧板块、太平洋板块和印度洋板块的交界处，地壳运动活跃；由于板块的挤压作用，板块内部断层活动带发育。
我国地跨世界两大地震带，地震灾害发生范围广、频度高、强度大，是世界上地震灾情最严重的国家之一
我国地震灾害发生频繁地区有台湾、西藏、新疆、青海、云南、四川等
地震构造的示意解析
震中
震源
震中距
等震线
地震波
震源
深度
震源深度
震中
等震线
震中距
震 源
将烈度相同的点连成封闭的曲线。
从观测点(如地震台)到震中的直线距离。
震源在地面的垂直投影，即地面正对震源的点。
从震中到震源垂直距离。
地球内部岩石发生断裂引起震动位置
地震波是震源释放的能量波
地面出现的各种破坏现象，都是地震波冲击造成。
地震构造示意图
震源
震中
震中距
震源深度
一、地震
岩层断裂的能量释放
①震级——表示地震能量大小的等级（>5级是破坏性地震）
一次地震，震级只有一个，震级每增加1级，能量约增加30倍。
②烈度——表示地面受地震的影响和破坏强度
烈度受震级、
震中距、震源深度、地质构造等影响
一次地震，烈度不止一个（共12度）
等震线
《地心游记》是法国作家儒勒·凡尔纳所著的长篇科幻小说，小说讲的是一个坚定果敢，具有献身精神的科学探险家黎登布洛克教授同他的侄儿阿克赛和向导汉恩斯按照前人的指引，在地底经过整整三个月的艰辛跋涉，进行科学探险的故事。
02-
地球的内部圈层结构
The inner structure of the earth
思考：如何知道西瓜熟透了没？
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。
思考：如何知道人体内部发生了什么病变？
思考：如何知道地球内部的结构？
前苏联·科拉半岛超深钻孔
科拉超深井是前苏联于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12,263米，以垂深计算，这个钻孔仍是到达地球最深处的人造物。
科拉超深钻井是人类探索地球内部的一个里程碑，它展示了人类对知识的渴求和对挑战的勇气。
（一）地震波
地球的内部结构，无法直接观察
科学家主要通过对地震波的研究来了解地球的内部结构
地震波是指地震发生时，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。
（一）地震波
地震波有
纵波(P波)和横波(S波)之分
1、 纵波（P波）
纵波在地壳中传播速度为5.5-7千米/秒，最先到达震中，又称P波，它使地面发生上下振动，破坏性较弱。
纵波（P波） 传播速度
传播介质
质点移动
速度较快
可以通过固体、液体和气体传播
使地表物质上下震动
2、 横波（S波）
介质质点振动方向与波的前进方向垂直，故称地震横波；到达地面时人感觉摇晃，物体为摆动，对地面破坏很大。
横波（S波） 传播速度
传播介质
质点移动
速度较慢
只能通过固体传播
使地表物质左右晃动
发生地震时，陆地上的人与船上的人感觉是否相同？为什么？
不同
地震发生时，陆地上的人先感觉到上下颠簸，接着左右晃动。船上的人只能感受到上下颠簸。因纵波传输快，横波传输慢，纵波横波都可以在陆地上传播，横波只能在固体中传播。
1.图中蓝线和红线分别代表横波还是纵波？理由？
2.地球内部有几个明显的不连续界面？
3.不连续界面处横波，纵波速度发生怎样的变化？
各在地下多少千米处？名称是什么？
阅读书本P25-27并仔细分析图1-18，思考并回答以下问题：
（二）地震波与不连续面
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。
（二）地震波与不连续面
在大陆地面下平均33千米处，在这个不连续面下，横波和纵波的速度都明显增加，这个不连续面叫“莫霍界面”
33km
莫霍界面
（二）地震波与不连续面
在地下约2900千米处，在这里纵波的传播速度突然下降，横波完全消失，这个面叫“古登堡界面”
2900km
古登堡界面
思考：不连续面的波速发生变化说明什么问题？
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？
莫霍界面和古登堡界面下的物质状态可能是什么？
说明物质状态发生了变化
在莫霍界面下横、纵波都能通过，物质状态可能是 ；
在古登堡界面以下，横波消失，物质状态可能是 。
固态
液态
4.地球内部划分几个圈层，名称是什么？
5.地球内部各圈层的主要组成成分是什么？
6.软流层在哪里？
7.岩石圈和地壳的范围是否一致？
阅读书本P25-27并仔细分析图1-18，思考并回答以下问题：
（三）地球内部圈层结构
以两个不连续面为界，地球内部划分为三个圈层
分别是：
地壳
地幔
地核（外核）
地核（内核）
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
1、地壳
地壳的主要元素：氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾、镁
地壳上层：硅铝层，不连续；只存在于大陆上；
地壳下层：硅镁层，连续，存在于大陆和大洋底部。
2、地幔
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
深度/KM
0
80
400
900
2900
5150
6370
地壳
下地
幔
外
核
内
核
地
核
地
幔
上地
幔
软流层
岩石圈
莫霍面
古登堡面
介于地壳和地核之间的圈层
莫霍面以下到古登堡面(2900千米)以上
地幔能传播横波，具有固态特征
主要有含铁、镁的硅酸盐类矿物组成
由上而下，铁、镁的含量逐渐增加
地幔
地慢分为上地慢和下地慢。
上地幔上部存在一个软流层
一般认为这里可能是岩浆的主要发源地，
地壳和上地幔顶部（软流层以上）由岩石组成的部分，合称岩石圈。
看视频，观察地球内部是否与我们划分的一致？观察悲催的松鼠在哪里燃烧起来的，并描述位置？
保护坚果
在上地幔的上部存在一个软流层，一般认为这里是岩浆的主要发源地。
（1）软流层
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
（2）岩石圈
上地幔顶部与地壳都由坚硬的岩石组成，合称岩石圈；
是地球上部相对于软流圈而言的坚硬的岩石圈层，包括地壳的全部和上地幔的顶部，由花岗质岩、玄武质岩组成
（3）板块运动
板块运动是指地球表面一个板块对于另一个板块的相对运动
这些板块，都漂浮在具有流动性的地幔软流层之上， 随着软流层的运动，各个板块也会发生相应的水平运动
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，可将地核分为内外两层
3、地核
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
深度/KM
0
80
400
900
2900
5150
6370
地壳
下地
幔
外
核
内
核
地
核
地
幔
上地
幔
软流层
岩石圈
莫霍面
古登堡面
地球核心部分，古登堡面所包围的球体。科学家推测，组成地核的物质，可能是极高温度和高压状态下的铁和镍。
地核
地核又分为内核和外核。
横波不能在外核中传播，表明外核的物质在高压和高温下呈液态或熔融状态。它们相对于地壳的“流动”可能是地球磁场产生的主要原因。
一般认为地球内核呈固态。
地壳：固态
地幔：熔融状态（体积80%）
外核：液态
内核：固态
地球内部圈层结构
古登堡界面2900千米
（地幔与地核分界线）
外核
内核
液态
固态
莫霍界面33千米
（地壳与地幔分界线）
大陆厚（双层），海洋薄(单层)
地壳
软流层
岩石圈
上地幔
下地幔
熔融物质，岩浆发源地
平均厚度17km
大陆地壳：双层
大洋地壳：单层
莫霍界面
上层： 硅铝层
下层：硅镁层
地幔
地壳
铁、镍
形成地球的磁场
圈层名称 不连续面 深度 地震波的速度变化 特征
地壳 　
地 幔 上地幔
下地幔 地 核 外核
内核
莫霍
界面
平均
33千米
纵波和横波
速度明显加快
古登
堡界面
2900
千米
纵波速度突然下降
横波完全消失
固体外壳；
厚度不一，海洋地壳薄，大陆地壳厚
主要呈固态，上地幔上部存在一个软流层，物质处于熔融状态；
温度、压力、密度增大
液态的金属物质
形成地球的磁场
固态，温度很高，
压力、密度很大
下图为地球内部圈层局部示意图。
1．图中(　　)
A．①为岩石圈
B．软流层以上由岩石组成
C．③为地壳
D．古登堡面以上为地幔
2．图中①②③所属关系可以表示为下图中的(　　)
A．甲　　　 B．乙 　　　 C．丙　　　　D．丁
D
B
随堂练习
随堂练习
地质学家常利用地震波来寻找海底油气矿藏,下列四幅地震波示意图中表示海底储有石油的是( )
A
A. ① B. ② C. ③ D. ④
读地震波波速与地球内部构造图，完成问题。
(1)图中地震波E是___________，F是___________。
(2)图中分界面A是___________，B是___________。
(3)图中圈层C是___________，D是__________，H是____________。
横波　 纵波
莫霍面 古登堡面
地幔　 外核　 内核　
随堂练习
02-
地球的外部圈层结构
The outer layer structure of the Earth
（一）地球的外部圈层结构
地球的外部圈层包括大气圈、水圈、生物圈等；
岩石圈的表面高低不平，被大气圈、水圈和生物圈覆
大气圈究竟有多厚？
自然界的水体有哪些？水圈有什么特点？
什么是生物圈？生物圈分布在哪里？
大气圈
水圈
生物圈
地壳
地幔
地核
地球外部圈层之间有没有明确界限？
各圈层相互之间的关系如何？
大气圈-Atmosphere
大气圈是包裹地球的气体层；近地面的大气密度大
随着高度的增加，大气的密度迅速减小
在2000-3000千米的高空，每立方厘米的空间，平均只有一个气体分子
与星际空间的情况很接近，一般把这个高度作为大气圈的上界
A
水圈-Hydrosphere
水圈由液态水、固态水和气态水组成
按照它们存在的位置和状态，可分为海洋水、陆地水、大气水和生物水
陆地水与人类社会的关系最为密切，它主要可分为地表水和地下水
B
生物圈-Biosphere
生物圈是地球上所有生物及其生存环境的总称
生物圈并不单独占有任何空间
而是分别渗透于大气圈的底部、水圈的全部和岩石圈的上部，厚度约20千米
C
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
外部圈层
地球各外部圈层的主要特征
外部圈层 概念 组成 其他 相互关系 大气圈 由气体和悬浮物组成的包围地球的复杂系统 气体和悬浮物，主要成分是氮和氧 地球自然环境的重要组成部分 相互渗透、相互影响、相互联系 大气圈
水圈 地球表层水体构成的连续但不规则的圈层 地表水、地下水、大气水、生物水等 处于不间断的循环运动之中 生 物 圈 水圈
生物圈 地球表层生物及其生存环境的总称 生物及其生存环境 占有大气圈的底部、水圈的全部和岩石圈的上部 岩石圈
读地球圈层构成示意图，完成下面小题。
1．图中所示的①②③圈层分别是（ ）
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
2．关于图中圈层的说法，正确的是（ ）
A．①圈层是地球上所有生物的总称
B．②圈层是一个连续不规则的圈层
C．③是地球外部圈层中厚度最小的圈层
D．①圈层是内外圈层中厚度最大的圈层
B
D
随堂练习
活动：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。
图1.36 自然景观照片
地球的圈层结构
外部圈层
内部圈层
划分依据
分层
岩石圈：内部圈层与外部圈层交接过渡的一个圈层
生物圈
大气圈
水圈
地壳
地幔
地核
莫霍界面
古登堡界面
纵波
横波
地震波
记忆：一波二面三层四圈
本节主要内容
地震与地震波
不连续面
内部圈层结构
大气圈
水圈
生物圈
课时作业
Lesson 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。
必修一 第一章 宇宙中的地球 第四节 地球的圈层结构 课时作业
下图是“地震波速度和地球内部构造图”。读图，完成下面小题。

1．关于地震波的叙述，正确的是（ ）
A．④能通过固体、液体传播，③只能通过液体传播
B．③和④传到②时，波速突然下降至消失
C．④和③在①中波速明显减小
D．①②之间纵波和横波都能通过
D
必修一 第一章 宇宙中的地球 第四节 地球圈层结构 课时作业
下图是“地震波速度和地球内部构造图”。读图，完成下面小题。

2．①上下两侧名称分别为（ ）
A．地幔和地壳 B．岩石圈和地壳
C．地幔和地核 D．地壳和地幔
D
必修一 第一章 宇宙中的地球 第四节 地球圈层结构 课时作业
地球外部圈层包括大气圈、水圈、生物圈等，这些圈层之间相互联系、相互制约，形成人类赖以生存和发展的自然环境。据此并结合下图完成下面小题。

3．图中以集合形式示意地球四个圈层，圆甲示意岩石圈，圆乙、圆丙和椭圆丁示意地球的外部圈层，则图中圆丙、椭圆丁分别代表的圈层是（ ）
A．生物圈、水圈 B．大气圈、生物圈
C．生物圈、大气圈 D．水圈、大气圈
B
必修一 第一章 宇宙中的地球 第四节 地球圈层结构 课时作业
地球外部圈层包括大气圈、水圈、生物圈等，这些圈层之间相互联系、相互制约，形成人类赖以生存和发展的自然环境。据此并结合下图完成下面小题。

4．下列关于地球外部圈层的说法，不正确的是（ ）
A．各圈层之间相互渗透
B．大气圈是包裹地球的气体层，近地面的大气密度小
C．水圈由液态水、固态水和气态水组成
D．生物圈是自然地理环境中最活跃的圈层
B
必修一 第一章 宇宙中的地球 第四节 地球的圈层结构 课时作业
5．根据材料，回答下列问题。
据中国地震台网测定，北京时间2022年9月5日12时52分，四川省甘孜州泸定县发生6.8级地震，震源深度16千米。震中位于北纬29.59度，东经102.08度。
(1)左图中甲、乙是地球内部两个不连续面，甲是 ；乙是 。
(2)泸定地震震源位于地球的哪个内部圈层 ，它与 组成岩石圈。
莫霍界面
古登堡界面
地壳
上地幔顶部
必修一 第一章 宇宙中的地球 第四节 地球的圈层结构 课时作业
5．根据材料，回答下列问题。
(3)右图中字母表示地震波横波曲线的是 ，其传播特点是 。
(4)地质学家常利用地震波来寻找海底油气矿藏，下列四幅地震波示意图中表示海底储有石油的是 ，请说明判断理由： 。
B
A．
B．
C．
D．
只能在固态中传播
A
横波消失
课时作业
浅层地能主要指地球浅层地表数百米内的土壤砂石和地下水所蕴藏的低温热能。据专家测量，我国近百米内的土壤每年可采集的低温能量达1.5万亿千瓦，是我国目前发电装机容量4亿千瓦的3 750倍，而百米内地下水每年可采集的低温能量也有2亿千瓦。 由于储量大，分布普遍，被喻为“绿色聚宝盆”。据此回答1～2题。
1．浅层地能存在的内部圈层是(　　)
A．地壳 B．地幔 C．地核 D．软流层
2．浅层地能的主要来源最可能是(　　)
A．太阳辐射 B．地面辐射 C．大气辐射 D．地球内部
课时作业
读地球圈层结构示意图(部分)，回答3～4题。
3．人类赖以生存的地理环境的空间范围最接近于(　　)
A．生物圈 B．水圈
C．①圈层 D．②圈层
4．有关图中地球圈层特点的叙述，正确的是(　　)
A．水圈都分布在海平面以下
B．生物圈孕育于其他圈层中
C．①圈层温度随高度增加而递减
D．②圈层中硅镁层在大洋洋底缺失
课时作业
下图为地球内部圈层局部示意图。读图，回答7～8题。
7．图中(　　)
A．①为岩石圈 B．软流层以上由岩石组成
C．③为地壳 D．古登堡面以上为地幔
8．图中①②③所属关系可以表示为下图中的(　　)
A．甲　　　B．乙 　　　C．丙　　　　D．丁
课时作业
读下图，回答9～10题。
9．甲圈层的主体是(　　)
A．河流 B．湖泊 C．冰川 D．海洋
10．地球生态系统中的主体和最活跃的因素是(　　)
A．大气 B．水 C．土壤 D．生物
课时作业
11．读地震波波速与地球内部构造图，完成问题。
(1)图中地震波E是___________，F是___________。
(2)图中分界面A是___________，B是___________。
(3)图中圈层C是___________，D是__________，H是____________。
横波　 纵波
莫霍面 　古登堡面
地幔　 外核　 内核　
课时作业
11．读地震波波速与地球内部构造图，完成问题。
(4)简述E波在地下2 900千米的地方突然消失的原因。
E波是横波，只通过固体物质传播；
2900千米的地方可能是由熔融态物质构成。
课堂练习
4.下列四幅地震波示意图中表示海底储有石油的是(　　)
解析：石油是液体，横波不能通过，纵波通过时波速也迅速下降，A图表示地震波在传播过程中，由岩石构造进入石油矿藏时，横波立即消失，纵波波速突然下降的状况，所以A项是正确的。
A
听写
地震波特性：
1.纵波传播速度（），可通过（）；
2.横波传播速度（），可通过（）；
3.地震波在不同介质中传播（）不同，经过不同介质的界面时，还会发生（）和（）现象。
4.地壳范围：地面以下，（）面以上。平均厚度（）km。
地壳的厚度=（）的深度
海拔越高，地壳越（），海拔越低，地壳越（）。
5.岩石圈范围：（）。
6.岩浆来自于（）层。 7.地幔的范围：（）面以下（）面以上。
【地理大师】地球的形状和内部结构
Thanks
必修一 1.4 地球的圈层结构