1.4地球的圈层结构课件 (共56张PPT)

(共56张PPT)
地球平均半径约为6371公里，
而目前人类最深的科拉钻井只有约12 公里。
我们又该如何去窥视神秘而又 深邃的地心世界
地球的圈层结构
一.地球的内部圈层结构
The innerstructure of the earth.
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。地震波有纵波(P 波)和横波(S 波)之分。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。纵波和横波的传播速度，都随着所通过物质 的性质而变化。
1.什么是地震波
2.地震波可分为哪几类
3.不同的地震波有怎样的传播特点
读一读：阅读21页图示课文，思考下列问题：
归纳：横波与纵波的特点
地震波：当地震发生时，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，这种弹性波叫作地震波。
地震波 速度 能通过的物质
共同点
纵波(P) 快 固体、液体、气体
速度都随所通 过物质的性质而发 生改变
横波(S) 慢 只能通过固体
纵波 横波
(Primary-Wave) (Secondary-Wave)
450
400
350
300
250
200
150
100
50
0
-50
-100
-150
S波
03:57:26 -03:57:43
地震發生(美濃下方) 维冠大樓倒塌
-450
30 35 40 45 50
纵 波(P 波 ) 比 横 波 (S 波 ) 的 速 度 更 快
新化站束西分量
-200
-250
-300
-350
-400
430 cm/s
S 波
P 波
時 問
加 速 度 ( c m / s )
25
X
质点震动方向与传播方向垂直的波
质点震动方向与传播方向一致的波
纵 波
ONNONNONNONNONNOMNONNONN
地震波的运动
●→
质点报动方向
波的传插方向
想一想：
1、当地震发生时，陆地上的人们有什么感觉
先上下颠簸，后左右摇晃
2、在海洋中航行的人的感觉呢
只能感觉到上下颠簸
横波
(Secondary-Wave)
纵波
(Primary-Wave)
纵波 横波
(Primary-Wave) (Secondary-Wave)
思考：
地震波 速度 能通过的物质
共同点
纵波(P) 快 固体、液体、气体
速度都随所通 过物质的性质而发 生改变
横波(S) 慢 只能通过固体
如何利用地震波的特点来研究地球内部空间
归纳：横波与纵波的特点
N
S-wave
shadow zone
02地震波传播时
中国地震局地震所宽所量兴期
Munts
Uular Lur=
Earth Cross Section
S-wave shadow zone
S-wave
shadow zone
GSN&GEOPHYSICAL OBSERVATORIES
地震波经过不同的物质结构时传播特点和传播速度也不相同，这样就可以判断 地球的内部构造
像科学家那样去思考 像科学家那样去探索
Co-locatedsenso ▲ GSN sensor ▲Gravimeter ▲ ▲ Magnetometer GPS ▲
▲ Barograph
Meteorologlcal
Key
P waves
S waves
Surface waves
Liquid outer
core
Earthquake
(1)判断那一条是横波；哪一条是纵波
地震波在地球内部传播过程中，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
(2)在图中，有哪些不连续面
账
/ k m
活动：探究地球内部圈层结构
速度/km-S-1
根据地球内部地震传播速度图 0 3 6 9 12 15
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
横波 纵波
根据地球内部地震传播速度图
(1)判断那一条是横波；哪一条是纵波
地震波在地球内部传播过程中，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
(2)在图中，有那些不连续面
活动：探究地球内部圈层结构
速 度 / (km·s- )
地球内部地震波传播速度图
地壳
上地幔
下地幔
莫霍界面
外核
内核
速 度 / (km·s- ) (3)在右图中，画出地球内部的圈层结构
地球内部地震波传播速度图
古登堡界面
地壳
上地幔
下地幔
莫霍界面
地 幔
古登堡界面
外核
地核
内核
(3)在右图中，画出地球内部的圈层结构
地球内部地震波传播速度图
速 度 / (km·s- )
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
古登堡界面
2.地球内部圈层结构
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
外核
内核
地壳
上地幔
莫霍界面
下地幔
岩石圈，是地球上部相对于软流圈
而言的坚硬的岩石圈层。厚约60~ 120km。 由 地壳和上地幔顶部组成。 岩石圈下面是软流圈。
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。
莫霍界面
古登堡界面
软 流 层
上地幔
岩石圈
地壳
软流层
岩石圈
地壳
上地幔
下地幔
古登堡界面
外核
内 核
2 . 地 球 内 部 圈 层 结 构
岩石圈，是地球上部相对于软流圈而言的坚硬的 岩石圈层。厚约60～120km 。由地壳和上地幔顶 部组成。岩石圈下面是软流圈。
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。
4.试在图中画出岩石圈与软流层的位置
莫霍界面
岩石圈
地壳
上地幔
下地幔 莫霍界面
古登堡界面
外核
内核
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
2.地球内部圈层结构
岩石圈地壳 流层 上 圈层 厚 度 ( k m ) 不连续面
特征
地壳 17 莫霍界面 古登堡界面
a.由固体岩石组成
b.厚薄不一，大陆厚，海 洋薄
地 幔 上地 幔 2800
a.上地幔存在软流层，温度
很高，岩石部分熔融，能缓
慢流动，是岩浆发源地
b.地壳与上地幔顶部合称岩
石圈
下地 幔
5150
地 核 外核 3470
a.主要由铁、镍组成
b.外核为熔融状态的金属
物质，与地磁场形成有关
c.内核为固态金属球
修
内核
归纳：地球内部圈层结构特点
900
2900
下地
深度
/km
6370
二.地球的外部圈层结构
The outer sphere structure of the earth.
物质组成：主要成分是氮气、氧气和悬浮物质 (尘埃和水汽)。
影响
①提供了人类生存所需的氧气；(O )
②使地球上的温度变化和 缓 ；(CO )
③产生风、云、雨、雪等天气现象，深刻影响 着人类活动。
二.地球的外部圈层结构
大气圈 ( 由气体和悬浮物组成的复杂系统)
(地表和近地表的各种形态水体的总称， 是一个连续但不规则的圈层。)
物质组成：主体是海洋，还包括陆地上 的河流、湖泊、沼泽、地下水、冰川等
影响
①是人类生存和发展所不可或缺的物质； (水是生命之源)
②促进地表物质迁移(塑造地表形态);
③促进地表能量转换；
水圈
物质组成：涉及大气圈的底部、水圈的全
部和岩石圈的上部。(动物、植物和微生 物 )
影响
①为生物提供物质和能量；
②促进太阳能转化；(光合作用)
③改 变大气圈组成；(呼吸作用和光合作用)
④改 变水圈的组成；(蒸腾)
⑤改造地表形态等。(生物活动)
生物圈 (是地球表层生物的总称)
生物圈 (是地球表层生物的总称)
物质组成：涉及大气圈的底部、水圈的全 部和岩石圈的上部。(动物、植物和微生
①为生物提供物质和能量；
②促进太阳能转化；(光合作用)
③改变大气圈组成；(呼吸作用和光合作用)
④改变水圈的组成；(蒸腾)
⑤改造地表形态等。(生物活动)
思考：大气圈、水圈、生物圈与岩 石圈相互联系、相互渗透，共同构 成了人类赖以生存和发展的自然环 境。请指出下图A、B、C、D分别代 表上述哪个圈层
水圈 地 石 地
生物圈
究
圈
大气图
岩
1.找出照片中主要事物，如山、云、 山顶积雪、河流、草、树木等。
岩石圈的表层、水圈的全部、大气圈的底部
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。
大气圈：云；
水圈：山顶积雪、湖泊等；
生物圈：草、树木；
岩石圈：山。
3.思考各事物之间的联系。
湖泊附近水源充足，树木茂密；山坡水分条件好， 气温较高，树木和草类较多；山顶气温低，有积雪 分布，体现了四个圈层之间的相互联系、相互 渗透，各圈层之间不断进行着物质交换和能量 传递，共同构成人类赖以生存和发展的自然 环境。
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。图 1.36为一张自然景观照片。
活动
图1.36 自然景观照片
大气圈
水圈
生物圈
岩石圈 (地壳+上地幔顶部)
内 部 圈 层 外 部 圈 层
地壳
地幔
地核
划分依据 地震波
地球的圈层结构
本节小结
纵波
横波
自然环境
N
S-wave
shadow zone
02地震波传播时
中国地震局地震所宽所量兴期
Munts
Uular Lur=
Earth Cross Section
S-wave shadow zone
S-wave
shadow zone
GSN&GEOPHYSICAL OBSERVATORIES
地震波经过不同的物质结构时传播特点和传播速度也不相同，这样就可以判断 地球的内部构造
像科学家那样去思考 像科学家那样去探索
Co-locatedsenso ▲ GSN sensor ▲Gravimeter ▲ ▲ Magnetometer GPS ▲
▲ Barograph
Meteorologlcal
Key
P waves
S waves
Surface waves
Liquid outer
core
Earthquake
(1)判断那一条是横波；哪一条是纵波
地震波在地球内部传播过程中，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
(2)在图中，有哪些不连续面
账
/ k m
活动：探究地球内部圈层结构
速度/km-S-1
根据地球内部地震传播速度图 0 3 6 9 12 15
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
横波 纵波
根据地球内部地震传播速度图
(1)判断那一条是横波；哪一条是纵波
地震波在地球内部传播过程中，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
(2)在图中，有那些不连续面
活动：探究地球内部圈层结构
速 度 / (km·s- )
地球内部地震波传播速度图
地壳
上地幔
下地幔
莫霍界面
外核
内核
速 度 / (km·s- ) (3)在右图中，画出地球内部的圈层结构
地球内部地震波传播速度图
古登堡界面
地壳
上地幔
下地幔
莫霍界面
地 幔
古登堡界面
外核
地核
内核
(3)在右图中，画出地球内部的圈层结构
地球内部地震波传播速度图
速 度 / (km·s- )
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
古登堡界面
2.地球内部圈层结构
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
外核
内核
地壳
上地幔
莫霍界面
下地幔
岩石圈，是地球上部相对于软流圈
而言的坚硬的岩石圈层。厚约60~ 120km。 由 地壳和上地幔顶部组成。 岩石圈下面是软流圈。
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。
莫霍界面
古登堡界面
软 流 层
上地幔
岩石圈
地壳
软流层
岩石圈
地壳
上地幔
下地幔
古登堡界面
外核
内 核
2 . 地 球 内 部 圈 层 结 构
岩石圈，是地球上部相对于软流圈而言的坚硬的 岩石圈层。厚约60～120km 。由地壳和上地幔顶 部组成。岩石圈下面是软流圈。
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。
4.试在图中画出岩石圈与软流层的位置
莫霍界面
岩石圈
地壳
上地幔
下地幔 莫霍界面
古登堡界面
外核
内核
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
2.地球内部圈层结构
岩石圈地壳 流层 上 圈层 厚 度 ( k m ) 不连续面
特征
地壳 17 莫霍界面 古登堡界面
a.由固体岩石组成
b.厚薄不一，大陆厚，海 洋薄
地 幔 上地 幔 2800
a.上地幔存在软流层，温度
很高，岩石部分熔融，能缓
慢流动，是岩浆发源地
b.地壳与上地幔顶部合称岩
石圈
下地 幔
5150
地 核 外核 3470
a.主要由铁、镍组成
b.外核为熔融状态的金属
物质，与地磁场形成有关
c.内核为固态金属球
修
内核
归纳：地球内部圈层结构特点
900
2900
下地
深度
/km
6370
二.地球的外部圈层结构
The outer sphere structure of the earth.
物质组成：主要成分是氮气、氧气和悬浮物质 (尘埃和水汽)。
影响
①提供了人类生存所需的氧气；(O )
②使地球上的温度变化和 缓 ；(CO )
③产生风、云、雨、雪等天气现象，深刻影响 着人类活动。
二.地球的外部圈层结构
大气圈 ( 由气体和悬浮物组成的复杂系统)
(地表和近地表的各种形态水体的总称， 是一个连续但不规则的圈层。)
物质组成：主体是海洋，还包括陆地上 的河流、湖泊、沼泽、地下水、冰川等
影响
①是人类生存和发展所不可或缺的物质； (水是生命之源)
②促进地表物质迁移(塑造地表形态);
③促进地表能量转换；
水圈
物质组成：涉及大气圈的底部、水圈的全
部和岩石圈的上部。(动物、植物和微生 物 )
影响
①为生物提供物质和能量；
②促进太阳能转化；(光合作用)
③改 变大气圈组成；(呼吸作用和光合作用)
④改 变水圈的组成；(蒸腾)
⑤改造地表形态等。(生物活动)
生物圈 (是地球表层生物的总称)
生物圈 (是地球表层生物的总称)
物质组成：涉及大气圈的底部、水圈的全 部和岩石圈的上部。(动物、植物和微生
①为生物提供物质和能量；
②促进太阳能转化；(光合作用)
③改变大气圈组成；(呼吸作用和光合作用)
④改变水圈的组成；(蒸腾)
⑤改造地表形态等。(生物活动)
思考：大气圈、水圈、生物圈与岩 石圈相互联系、相互渗透，共同构 成了人类赖以生存和发展的自然环 境。请指出下图A、B、C、D分别代 表上述哪个圈层
水圈 地 石 地
生物圈
究
圈
大气图
岩
1.找出照片中主要事物，如山、云、 山顶积雪、河流、草、树木等。
岩石圈的表层、水圈的全部、大气圈的底部
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。
大气圈：云；
水圈：山顶积雪、湖泊等；
生物圈：草、树木；
岩石圈：山。
3.思考各事物之间的联系。
湖泊附近水源充足，树木茂密；山坡水分条件好， 气温较高，树木和草类较多；山顶气温低，有积雪 分布，体现了四个圈层之间的相互联系、相互 渗透，各圈层之间不断进行着物质交换和能量 传递，共同构成人类赖以生存和发展的自然 环境。
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。图 1.36为一张自然景观照片。
活动
图1.36 自然景观照片
大气圈
水圈
生物圈
岩石圈 (地壳+上地幔顶部)
内 部 圈 层 外 部 圈 层
地壳
地幔
地核
划分依据 地震波
地球的圈层结构
本节小结
纵波
横波
自然环境