(共30张PPT)
地球的圈层结构
课标与核心素养
课程目标 核心素养
1.课标:运用示意图,说明地球的圈层结构。 2.课标解读:本条课程标准要求学生从宏观上了解地球的结构,进而了解自然环境的组成。对于各圈层,学生应当抓住其主要特点及与人类活动关系密切的内容,学生应当能够运用示意图或者自行绘制示意图说明地球的圈层结构。 1.人地协调观:了解自然环境的组成,认识大气圈、水圈、生物圈和岩石圈之间相互联系、相互制约的关系,意识到人类活动能对自然环境产生巨大的影响,从而培养保护环境的意识。
2.综合思维:通过动画演示,对比横波与纵波在地球内部的方向、速度、地震体验等传播特征,划分地球内部圈层。
3.区域认知:在地球内部的圈层结构示意图上正确标记岩石圈和软流圈,说出各圈层的主要范围与特征。
4. 地理实践力:绘制地球内部圈层结构示意图和地球外部圈层关系图,培养学生地理读图、绘图能力。
在凡尔纳的科幻小说《地心游记》中讲述了这样一个故事:李登布洛克教授在一本古老的书籍里偶然得到了一张羊皮纸,发现前人曾经到地心旅行,决心也做同样的旅行。他和侄子从汉堡出发,到冰岛请了一位向导,由冰岛的一个火山口下降,经过三个月的旅行,历尽艰险,最后回到了地面。
今天我们就一起去看看
地心深处的奥秘。
01
01
地震和地震波
1.1地震
(1)概念:是地壳快速释放能量过程中造成的而地面震动,是一种危害和影响巨大的自然灾害。
(2)形成:
(3)分布:①环太平洋地震带②地中海-喜马拉雅地震带(板块的消亡边界)
(4)我国典型地区:东部沿海;西南、西北地区
形成原因:位于亚欧板块和太平洋板块、印度洋板块的交界处,地壳活动剧烈。
1.1地震
(5)震级:地震的大小通常用里氏震级来表示。
地震释放出来的能量越大,震级越高。震级每增加一级,能量约增加30倍。
★一次地震只有一个震级。一般来说,5级以上的地震会造成不同程度的破坏,7级以上的地震常造成极大的破坏。
1.1地震
(6)烈度:破坏程度。一次地震,可以有多个烈度。
①等震线:即等烈度线
地震的烈度由中心向四周递减
②影响因子:震级、震源深度、震中距、地质构造、地面建筑的抗震能力、震中附近城市与人口数、发生时间、次生灾害、防灾减灾意识、救灾能力等
1.2.1地震波
概念:地震的能量以波动的方式向外传播,形成地震波。
从观测点(如地震台)到震中的直线距离,称为震中距
震源在地面上的垂直投影,即地面正对着震源那一点,称为震中。
地球内部岩石发生断裂引起震动的地方,称为震源。
将烈度相同的点连成封闭的曲线,称为等震线。
从震中到震源的垂直距离,称为震源深度
地震波是震源释放的能量波。地面出现的各种破坏现象,都是地震波的冲击造成的。
1.2.2地震波--分类
(1)地震波有纵波(P波)和横波(S波)之分。
纵波引起地面上下颠簸振动。
横波能引起地面的水平晃动;
横波是地震时造成建筑物破坏的主要原因
(3)地震波在不同介质中的传播速度不同;
地震波经过不同介质的界面时,还会发生反射和折射现象。
科学家利用地震波的上述性质,通过对地震波的精确测量,“透视”了地球内部的结构。
1.2.3地震波--性质
(2)纵波的传播速度较快,在固体、液体和气体中均能传播;横波的传播速度较慢,只能在固体中传播。
当地震发生时,在陆地上我们先感到上下颠,然后左右晃;如果在船上只能感觉上下颠
1.2.4地震波--应用
石油和天然气勘探:定位地球表面下方潜在的碳氢化合物储层。
矿产勘探:绘制地质结构图、确定岩石类型以及评估地壳的成分。
环境与工程研究:测用于环境和工程应用,包括评估建筑项目的地下条件。
土木工程和基础设施开发:评估一个地区的地震风险,设计能够抵御地震的结构,并规划基础设施项目。
地热资源勘探:确定地下结构并评估地热潜力 地热能 萃取。
地下水勘探:调查地下条件并定位潜在的地下水含水层。
自然灾害评估:收集的信息有助于了解地下动态以及与这些危险相关的潜在风险。
碳捕获和储存 (CCS):CCS 项目使用地震勘测来监测地下水库中二氧化碳的注入和储存。
考古和文化遗产研究:地震方法应用于考古研究中,以非侵入性方式探索地下结构并检测埋藏的考古特征。
储层监测(4D 地震):有助于优化生产策略、评估油藏性能并识别潜在的生产问题。
构造和 地震 研究:这些信息对于地震灾害评估和地震防备至关重要。
02
02
地球的内部圈层
2.1 内部圈层划分
科学家通过对地震波传播速度的研究,把地球内部划分为地壳、地慢和地核三个主要圈层。三层之间的两个界面依次称为莫霍面和古登堡面。
1.划分依据:地震波在地球内部传播时速度发生突然变化,这个波速发生突然变化的面叫做不连续面。地球内部就通过这个不连续面来划分圈层。
2.1 内部圈层划分界面
划分界面:
莫霍面:距离地表约 17千米,纵波和横波传播速度突然 增加
古登堡面:距离地表约 2900千米,纵波传播速度明显 下降 ,横波则突然消失
2.2 地壳
1.位置:地面以下、莫霍面以上的固体外壳,地震波在其中的传播速度比较均匀。
2.地壳 厚度:平均约 17千米,变化规律:大陆较厚,平均厚度为39-41千米,大洋地壳较薄,平均厚度为5-10千米。
高山、高原(如青藏高原)地壳厚度可达60-70千米。
总之,厚度变化规律: 海拔越高,地壳越厚,海拔越低,地壳越薄。
2.2 地壳
3. 组成:含量最多的3种元素是O(占1/2)、Si(占1/4强)、Al ;
硅酸盐类 矿物在地壳中分布最广
4.结构
上层为 硅铝 层,相对密度较 小,分布不连续(大洋底部罕见)。
下层为 硅镁 层,相对密度较 大 ,分布连续。(海陆均有)
2.3地幔
1.位置:莫霍面和古登堡面之间
2.岩石圈: 地壳 和 上地幔顶部 (软流层以上)合在一起组成。
3.软流层:位于上地幔,一般认为可能是 岩浆 的主要发源地之一。
4.圈层特点:①固态,上地幔上部存在一个软流层,岩石部分熔融②温度、压力、密度增大
5.结构:上地幔 具有固态特征,主要由含铁、镁的硅酸盐类组成,自上而下铁镁增加。
2.4 地核
1.位置:古登堡面(距地表2900千米)以下
2.组成:可能是极高温度和高压状态下的 铁 和 镍
3.结构
外核 呈 液态 或 熔融 状态,横波不能传播。可能是地球磁场产生的原因
内核 呈 固态
5.圈层特点:外核呈液态或熔融状态,内核呈固态,压力、密度很大
地球的内部圈层结构图解
03
03
地球的外部圈层
大气圈
水圈
生物圈
通常把地壳表层以外的由在气、水体和生物组成的自然界,划分为大气圈、水圈和生物圈三个圈层。三个圈层和岩石圈相互联系、相互渗透,共同构人类赖以生存和发展的自然环境。
3.1 大气圈
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,大气的密度迅速减少。在2000-3000千米高空,与星际空间的情况很相近,一般把这个高度做为大气层上界。
3.2 水圈
水圈由液态水、固态水和气态水组成。按存大位置和状态,可分为海洋水、陆地水、大气水和生物水。陆地水与人类关系最密切,它主要分为地表水和地下水。
3.3 生物圈
地球上所有生物及其生存环境的总称。不单独占有任何空间,
生物圈
水圈
岩石圈
大气圈
生物圈
大气圈
岩石圈
水圈
大气圈、生物圈、水圈和岩石圈相互联系、相互渗透,共同构人类赖以生存和发展的自然环境。
1.划分地球内部圈层的主要依据是( )
A.岩浆活动的强弱程度
B.组成物质的温度变化
C.内部岩石的坚硬程度
D.地震波传播速度的变化
2.地壳厚度的变化规律是( )
A.地壳厚度均匀
B.海拔越高,地壳越薄
C.洋壳较厚,陆壳较薄
D.陆壳较厚,洋壳较薄
√
√
3.图中包含的地球圈层有( )
A.水圈、生物圈 B.水圈、岩石圈、生物圈
C.水圈、岩石圈、大气圈 D.水圈、岩石圈、生物圈、大气圈
4.图中各圈层( )
A.都是连续而不规则的
B.都是独立发展变化的
C.之间存在着物质迁移和能量转化
D.物质运动的能量都来自于太阳辐射
5.关于图中各圈层特点的正确叙述是( )
A.地壳是厚度最大的地球圈层
B.生物圈属于地球的内部圈层
C.水圈是连续但不规则的圈层
D.岩石圈由厚度相同的岩石组成
√
√
√
6.下图为地球各圈层的物质循环示意图,字母a、b、c、d代表地球的四个圈层。读图,完成下题。
范仲淹有词曰“碧云天,黄叶地,秋色连波,波上寒烟翠。”词中涉及的地球圈层有( )
A.ab
B.cd
C.abd
D.abcd
√
地球各个圈层相互联系,相互影响,共同构成了一个整体,读下图完成下面小题。
7.①圈层的主要特点是( )
A.由气体和悬浮物质组成 B.连续但不规则
C.能够进行光合作用 D.由坚硬岩石组成
8.“落红不是无情物,化作春泥更护花”反映的圈层关系是( )
A.①② B.①③ C.②③ D.③④
9.关于图中各圈层的关系,叙述正确的是( )
A.③圈层单独占有空间 B.各圈层上下平行分布
C.各圈层相互渗透 D.都属于地球的外部圈层
√
√
√