1.4地球的圈层结构课件(共32张PPT)

(共32张PPT)
第四节 地球的圈层结构
学习目标
1.知道科学家利用地震波研究球内部结构的基本方法，增强探究意识和科学精神。
2.运用图表描述地球内部、外部圈层的范围、物质组成，说出地球结构特点.
3.了解地球外部圈层的组成及意义。
第一课时 地球的内部圈层
地壳
莫霍界面
古登堡界面
地幔
外核
内核
上天、入地、下海三大壮举。上天有宇宙飞船，下海有潜艇，可谓上天有路，下海有法，这两天壮举都已成为实现，但对于我们脚下的地球却是入地无门，我们无法看见地球的内部。那么地球内部到底什么样子呢？那有什么办法可以知道地球内部的情况呢？关于地球内部知识的研究，我们主要依靠什么手段来实现呢？
地球内部的使者—— ——地震波
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1、 什么是地震波？
2、地震波分为几类？它们各自的传播特点？
3、利用地球内部地震波与地球内部圈层构造图，准确说出什么叫做不连续面？
4、地球内部有几个不连续面？在它们附近地震波的传播速度有什么明显变化？
5、在不连续面附近地震波的传播速度发生了明显变化，说明了什么问题？
6、地球内部划分成几个圈层？各圈层有什么特点？
阅读课文P21第一、二、三自然段，思考并回答下列问题：
1、概念：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。这种弹性波叫地震波。
一、地震波
地震波有横波（S）和纵波（P）之分。
2、地震波的分类及地震波的传播速度有何特点
分类 特点 传播速度 传播介质状态 振动方向与传播方向的关系 地震时的感觉
纵波（P波） 较快 固体、液体、气体 一致 上下颠簸
横波（S波） 较慢 固体 垂直 左右晃动
二者共同点 ①都能在固体中传播；②传播速度都随着所通过物质的性质而改变。 速度较慢，固体传播。
速度较快，固、液、气传播。
横波：振动方向与传播方向垂直。纵波：振动方向与传播方向一致。
地震时，地震波在地面和湖中的传播状态是怎样的？
（1）横波和纵波哪个对地表的破坏程度大？
（2）某日，你在平静湖面的船只上钓鱼，此时突然发生了地震，你会有怎样的感受？
（3）地震发生时，陆地上的人感受到先上下颠簸还是先水平摇晃？
（横波引起地面水平晃动，破坏力大。）
（只是上下颠簸。）
（先上下颠簸，后水平摇晃。）
？
二、不连续面：：地震波的波速发生突然变化的面
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，这种波速突然发生变化的面叫做不连续面，地球内部有两个明显的不连续面，一个在地面下平均33千米处（大陆部分）叫莫霍界面；一个在地下2900千米处叫古登堡界面。
33
2900
两个不连续面
莫霍界面：地下平均33千米处， 横波和纵波速度明显增加。
古登堡界面：地下约2900千米处，纵波的速度突然下降，横波完全消失。
不连续面附近波速变化特点及说明的问题
速度（千米/秒）
地震波的传播速度
33
2900
不连续面 地下深度 波速变化特点
莫霍界面 地下（大陆部分 ）33千米处 该界面下，P、S波速都明显增加。
古登堡界面 地下2900千米处 在该界面附近，P波速忽然下降，S波完全消失。
P21思考1：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？
说明所通过物质状态（组成和密度）可能发生了变化。
2、推测地幔和地核的物质状态可能是什么？
地幔物质是固态（P波和S波都能传播）；地核的物质状态可能是液体或气体，因为在古登堡界面附近横波完全消失，说明横波不能继续传播，而纵波虽然波速忽然下降，但仍可以继续向下传播。
三、地球内部圈层划分
以莫霍界面和古登堡界面为界，可以将地球内部划分为地壳、地幔、地核三个圈层（图）。
地球内部圈层结构就像即将煮熟的鸡蛋： 蛋壳----地壳，蛋白----地幔，蛋黄----地核。
图1.26　地球的内部圈层结构
1、地球内部圈层的示意图
▲软流层:上地幔上部（地下80千米-400千米），可能是岩浆的主要发源地之一。
▲岩石圈—地壳和上地幔顶部（软流层以上部分），由坚硬的岩石组成的圈层部分。
▲从地面到地下33千米处（大陆部分）是地壳；地壳连同上地幔顶部（软流层以上部分）的岩层共同构成岩石圈。
圈层名称 范围 深度 主要特征
地壳 地表－莫霍面 平均厚度17千米 1、由岩石组成。
2、各地厚度不一（大陆部分厚，大洋部分薄）。（在陆地壳由硅铝层和硅镁层组成，大洋地壳只有硅镁层）
地幔 莫霍面－古登堡界面之间 17－2900km， 厚度为2800多千米。 1、由铁镁硅酸盐组成。
2、上地幔上部有一个软流层（岩浆的发源地）
3、软流层以上的上地幔部分和地壳组成岩石圈
地核 古登堡－地心 2900－6371 km，厚度为3400多千米。 1、高温高压状态下的铁和镍组成。
2、外核呈液态或熔融状态，内核固态。
3、温度很高，压力，密度很大。
2、地球内部各圈层的基本特征
1、有关地震波的叙述正确的是？（ ）
A 、地震波是一种无线电波
B 、纵波传到古登堡面时完全消失
C 、纵波和横波传播速度在莫霍面都明显减少
D 、从震源发生的地震波，纵波比横波先到达地面
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,横波传播速度下降
3、地球内部圈层划分的依据是（ ）
A．地震波速度的变化 B．温度的垂直变化
C．内部压力的变化 D．物质密度的变化
4.岩浆发源地——软流层位于（ ）
A．地壳 B．地幔 C．下地 D．地核
5、在地球的内部圈层中，厚度最小的是（ ）
A.地壳 B.地幔 C.内核 D.外核
【随堂训练1】
A
B
A
D
A
地震波的传播速度与地球的内部圈层的划分
（1）地震波：E________，F________。
（2）不连续界面：A________，B________。
（3）圈层；D________，C________。
（4）地震波在经过B界面时传播速度有什么变化
2、读图回答下列问题。
横波
纵波
莫霍面
古登堡面
地壳
外核
纵波的传播速度突然下降，横波完全消失。
【随堂训练2】
地球内部圈层结构课堂小结
该部分重点内容有二：
一、地震波在不同圈层传播速度不同，由所经过的物质所决定。
1、地壳、地幔：固体或呈塑性状态。
2、地核：可能为固体、液体、气体组成。
二、地壳和岩石圈是两个不同的概念，不可混淆。一定要搞清楚岩石圈的范围以及与地壳的区别和联系，软流层的范围（这是个必考点）。
1、岩石圈（地面~地下80千米）：包括地壳和上地幔顶部（地下33千米~80千米间），范围大致在地下80千米到地面。
2、软流层：地下80千米—400千米处，属于上地幔的一部分。
1.大洋地壳和大陆地壳厚度相同。（ ）
2.软流层位于上地幔，是岩浆的主要发源地。（ ）
3.地震发生时，地面上的人们先感觉到上下颠簸，然后左右摇晃。（ ）
4.从地幔到地壳，地震波的传播速度越来越慢。（ ）
x
第二课时 地球的外部圈层
1、地球外部圈层组成及相互关系：
①地球外部圈层是个同心圆，包括大气圈、生物圈、水圈等，其中生物圈占有大气圈的底部、水圈的全部和岩石圈的上部。
②各个圈层之间相互联系、相互制约，形成人类赖以生存和发展的自然环境。
外部圈层 概念 组成 特征或重要性
大 气 圈 由气体和悬浮物组成的包围地球的复杂系统。 气体和悬浮物质，主要成分是氮和氧。 是地球自然环境的重要组成部分。
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。 水圈里的水处于不间断的循环运动之中。
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 生物圈与大气圈、水圈和岩石圈相互渗透、相互影响。
2、地球外部圈层特点
1、大气圈：由气体和悬浮物组成的复杂系统，主要成分是氮气和氧气。（特点：厚度最大）
作用：①地球上的温度变化和缓。
②提供了生物生存所必须的氧气。
③大气圈中的天气现象，与人类 息息相关。
2.水圈：地表和近地表的各种形态水体的总称，主体是海洋。（特点：连续而不规则的圈层）
作用：①在地球表面物质迁移和能量转换中起着十分重要的作用。
②是人类和其他生物生存和发展所不可或缺的。
3.生物圈：地球表层生物的总称。
特点：自然地理环境系统中最活跃的圈层。占有水圈（全部），大气圈（底部），岩石圈（上部）。
作用：①生物从环境中获取物质和能量。
②促进太阳能转化、改变大气圈和水圈组成、改造地表形态。
为什么说生物圈是自然地理环境系统中最活跃的圈层？
生物圈中的生物，不仅使自然界中的化学元素进行了迁移，而且改造了大气圈、水圈和岩石圈，从而使地球面貌发生了根本的变化。因此，自然地理环境系统中最活跃的圈层是生物圈。
3、生物圈：生物圈是地球生物与其生存环境共同组成的特殊圈层，是自然地理环境中最活跃的圈层（地上100米—水下200米是生物圈的核心部分）。
1.内部圈层与外部圈层的划分界限有什么差异？
2.人类生活的空间与哪些圈层直接相关？
3.就你的认识，人类的生产、生活与这些圈层（尤其是四大圈层）是什么关系？
内部圈层的界限相对明显，外部圈层相互渗透、相互影响更为密切，并无明显的界限。
四大圈层——岩石圈、大气圈、水圈、生物圈
相互联系、相互制约
植物的生长环境需要有岩石圈提供其生长的土壤条件；需要水圈提供水分条件；需要大气圈通过光合作用进行物质积累和通过呼吸作用放出二氧化碳，吸收大气中的氧气；水分条件又制约着植物的生长、动物的生存；影响着岩石的侵蚀和土壤的发育。
4、岩石圈、大气圈、生物圈、水圈之间有什么关系？
小结：大家一起回忆一下我们这节课学习的内容，有几部分知识 有哪些知识点较难
大气圈
水圈
生物圈
岩石圈
地球的圈层结构
内部圈层
外部圈层
地壳
地幔
地核
莫霍界面
古登堡界面
学习反思：新课标要求地理学习必须从注重地理结果转变为地理过程的学习，因而在学习活动中，通过探究挑战性、探索性和开放性的问题，大家通过自己探索，明白了一个问题是怎么解决的，一个结论是怎样推导出来的，以及这个结论是如何被应用的，使自己真正体验到进步，帮助学生认识自我，建立自信。
读“地震波波速与地球内部构造图”，回答1～3题。
1.下列叙述正确的是
A.纵波和横波波速都随深度的增加而增大
B.①和②之间是古登堡界面
C.在深约2 900千米处横波突然消失
D.地核是岩浆的主要发源地
解析：由图可知，横波在到达古登堡界面处时就消失了，纵波的传播速度也突然降低；①和②之间是莫霍界面；上地幔中的软流层是岩浆的主要发源地。
2.岩石圈是指
A.①的顶部
B.②的顶部
C.①和②的顶部
D.③的外部
√
解析：岩石圈是由地壳和上地幔的顶部组成的，即软流层以上的部分。
3.某地地下30千米处发生地震，这时地面上的人、附近不远处的飞鸟和池塘里的鱼，都会感到
A.先上下颠簸，后左右摇摆
B.先左右摇摆，后上下颠簸
C.P波，上下颠簸
D.S波，左右摇摆
√
解析：纵波传播速度快于横波，且横波只在固体中传播。
2017年1月12日，哥斯达黎加图里亚瓦尔火山喷发，大量火山灰飘至50公里外的首都圣何塞，位于圣何塞的胡安·圣玛利亚国际机场运行受到影响，六家航空公司的数百架进出港航班被迫取消或延误，大批旅客滞留。回答4～5题。
4.组成图里亚瓦尔火山岩石的矿物直接来自
A.地表 B.地壳上部
C.地壳下部 D.地幔
√
解析　组成火山山体岩石的矿物为岩浆冷凝形成，岩浆来源于上地幔的软流层。
5.这些蔓延的火山灰物质在地球圈层中迁移的顺序是
A.大气圈→水圈、生物圈→岩石圈
B.岩石圈→大气圈→水圈、生物圈
C.水圈、生物圈→大气圈→岩石圈
D.水圈、生物圈→岩石圈→大气圈
解析　该题已经说明是火山灰在地球圈层中迁移的顺序，而不是从火山灰的来源开始，很显然火山灰漂浮在大气圈中，慢慢会沉降下来，进入到水圈、生物圈，最终沉积到岩石圈。
6.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________。
莫霍界面
古登堡界面
（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，造成两地波速差异的原因是__________________________________。
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。
（3）请在图中用斜线画出接收不到横波的区域。
答案　过A点作地核这个小圆的切线，两线之间的地核及其以下部分为接收不到横波的区域。如下图：
基础过关
当地时间2017年7月2日上午11时30分左右，位于印度尼西亚爪哇岛迪昂高原上的西莱里火山突然爆发，造成救援人员伤亡。读“火山景观图”和“地球的内部圏层结构图”，回答1～2题。
1.从火山口喷发出的炽热岩浆，一般来源于
A.①圈层 B.②圈层 C.③圈层 D.④圈层
√
2.下列关于地球内部圈层特点的叙述，正确的是
A.①圈层的厚度海洋比陆地大
B.②圈层横波不能通过
C.③圈层最可能为液态
D.④圈层的温度、压力和密度都较小
解析　根据地球内部圈层的划分特点并结合图示，可知圈层①为地壳，其中海洋部分较薄，大陆部分较厚；圈层②为地幔，其上部存在一个软流层，可能为岩浆的主要发源地；圈层③和圈层④是地核，其中圈层③为外核，可能由液态物质组成，圈层④为内核，温度很高，压力和密度都很大。
读图，回答3～5题。
3.②圈层的主体是 ：A.河流 B.湖泊 C.冰川 D.海洋
√
解析　通过读图可以看出，①为岩石圈，②为水圈，③为生物圈，④为大气圈。水圈的主体是海洋，其面积约占地球总面积的71%，水量约占全球水储量的97%。
4.①②③④四圈层中连续但不规则的圈层是：
A.④ B.② C.① D.③
解析：水圈是由地球表层水体构成的连续但不规则的圈层。
√
5.③圈层中的最活跃的因素是
A.大气 B.水 C.土壤 √D.生物
解析　在生物圈各组成因素中，生物是最活跃的因素。
北京时间2016年12月20日18时4分，在新疆巴音郭楞州且末县发生5.8级地震，震源深度约9km，震中距且末县城约110km。据此回答6～7题。
6.此次新疆地震的地震波传到古登堡界面时
A.横波速度突然增加 B.纵波速度突然增加
C.横波突然消失 D.纵波突然消失
解析　地震波传到古登堡界面，由于外核可能呈熔融液态，故横波会消失。
7.此次新疆地震的震源位于
A.地壳 B.软流层 C.上地幔顶部 D.下地幔
解析　此次新疆地震的震源深度约9 km，大陆地壳的平均厚度为33 km，故震源应位于地壳。
√
如图为“地球内部圈层局部示意图”。读图，回答8～9题。
8.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.古登堡界面以上为地幔
解析　据图可知，①为地壳，③为岩石圈，由岩石组成；地幔位于古登堡界面以上，莫霍界面以下，故只有B项正确。
地震波在不同媒介中的传播速度是不同的，科学家利用这一原理探索地球内部结构。据此回答10～11题。
10.地震波在地球内部传播时，科学家们发现在距离地面大约2900千米深度处横波速度突然降为零，纵波速度也突然降低，这说明了
A.地球内部存在着岩浆
B.该深度上下层次的温度变化明显
C.大陆地壳与大洋地壳的厚度不同
D.该深度上下层次的物质组成存在很大差异
解析　横波只能在固态物质中传播，纵波可在固、液、气三态中传播，由固态进入液态波速会降低。
11.人们在生产活动中还常利用地震波
A.传递声音信号 B.进行地质探矿
C.调查农作物虫害情况 D.测量山峰的高度
√
解析　在地球物理勘探中常用地震波，传递声音利用声波，查虫害与测高度不属于地震波应用范畴。
如图为某学生外出时拍到的照片。观察照片，回答下题。
14.图中瀑布的形成过程，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
解析　该瀑布的形成说明地球的圈层之间是相互联系、相互影响的，它们之间不断进行着物质迁移与能量的转化。
课本P23活动：要深入认识人类生活的地球表层，需要了解哪些方面的知识？
地球表层，即自然地理环境，它是人类生存和发展的基础（可参照后面各章首页的问题）。
1、大气运动的能量是从哪里来的？
2、水的能量是从哪里来的？
3、火山、地震的能量是从哪里来的？
4、地形是如何改变的？
5、风是怎样形成的？
6、气候是如何分类的？
7、如何预报天气？
8、岩石圈、大气圈、生物圈、水圈之间有什么关系？……
大
气
圈
生
物
圈
水
圈
地理环境的基本要素：水分和能量的不同组合使地球表面形成了不同自然带和自然景观类型；
生命活动的基本条件：水溶解岩石和土壤中的营养物质，为满足生物需要创造了前提。
地理环境发展演化的动力：水分循环不仅调节气候，净化大气，而且几乎伴随着一切自然地理过程，促进了地理环境的发展和演化。