《地球的圈层结构》
本节课是在前面我们了解了普通行星地球在宇宙中所处位置以及太阳与地球关系的基础上,从第三节我们将眼光移向我们人类赖以生存的地球,我们通过了解地球运动的规律认识了我们日常生活和生产过程中的一系列地理现象。当然我们知道我们身边的地理现象是非常纷繁复杂的,而我们要认识这些地理现象和规律,我们必须了解地球的圈层结构及其每一个层次的特征,地球是一个具有圈层结构的天体,这是地球经过长期演化形成的,也是地球最显著结构特征。了解人类赖以生存的地理环境,就必须了解地球的圈层结构。本节教科书主要包括两部分内容:
1、一是内部圈层,二是外部圈层。
2、内部圈层部分首先介绍了对地球内部探测的主要手段——地震波,根据地震波在地下不同深度传播速度的差异和变化,将地球内部分为地壳、地幔和地核。在这三个圈层中,与人类关系最为密切的是地壳。
3、外部圈层部分主要介绍了大气的垂直分层,这是因为大气的垂直分层是地球大气最主要的特征,大气的分层结构与大气的热量、运动以及许多大气的现象都有密切的关系。
这部分内容是我们学习后面内容的重要基础,因此这节课在我们高中地理的学习中起到了承上启下的作用。
【知识与能力目标】
了解地球的圈层结构,概括出各圈层的主要特点,掌握、分析和运用地理图表的能力,包括“地震波的传播速度图”、“地球内部圈层结构图”、“地球外部圈层示意图”等。
【过程与方法目标】
通过读“地震波的传播速度图”绘制“地球内部结构图”,提高学生探究能力、发现问题及解决问题的能力。通过讲述有关地球圈层的空间分布和特点,提高学生表述地理事物的能力及归纳概括能力。
【情感态度价值观目标】
通过学习地球圈层与人类活动的关系,进一步树立正确的人地关系,树立辨证唯物主义观和正确的环境观。
【教学重点】
地球内部圈层、划分依据及其主要特征。
【教学难点】
地幔,地震波及地球内部圈层的划分。
3、四季的形成。
教学课件、煮熟的鸡蛋一个,地理图片(转换成幻灯图片展示给学生)。
【导入新课】
上天、下海、入地是人类的三大梦想,人类还没有达到“入地”的梦想,那么我们如何了解地球内部的状况呢?钻探取样研究;通过地震波的传播情况推测。
【讲授新课】
教师提供以下材料:
1、目前,世界最深的矿井不过3000米。
2、最深的钻井,不过1万多米大约12千米。
3、地壳运动能掀起地下20—30千米的物质到地球表层。
4、火山喷发能将地下几百千米的岩浆泛到上层,但最深不超过450千米。
教师讲述:地球的平均半径是6371千米,我们所能直接探测到的只是地球浅浅的一层表层,地球的内部结构,我们无法直接观察。因此,人们采用了间接的方法,就是利用地震波在地球内部的传播速度的变化来推测地球内部结构及物质组成。
教师结合生活中的实例,如绳子的抖动、钢琴键盘的上下按动,来讲解纵波与横波的概念,填写“纵波与横波的特点”,要求学生读“地震波在地球内部传播速度变化图”,根据地震波的有关知识,绘制地球内部结构示意图,并推测地球内部各圈层的物质组成。
指导读图1-4-1:
①明确“地震波分为纵波和横波,遇到不同的介质,传播速度会发生变化。”
②找坐标0点,看横、纵坐标分别代表什么?图中曲线反映两者什么关系?
③带领学生描绘横波和纵波,让学生感受波速的变化,找出波速变化明显的点(转折点),变化说明什么?说明物质组成不同,由此把地球分层——三层。
④并能读书绘制简易地球内部圈层示意图。
提问:
1、地壳厚度分布有何规律?
2、地壳是由什么组成的?
3、地壳是由岩石组成的,那么岩石圈等同于地壳吗?
4、在已绘制的示意图上标出岩石圈的位置和大致范围。
教师利用课件展示“鸡蛋剖面图”,让学生明确地球的内部结构类似鸡蛋的内部结构,蛋壳代表地壳、蛋清代表地幔、蛋黄代表地核。
说出地球的外部圈层可以分为哪几层?它们之间有明确的界线吗?
“大气垂直分层”图:①找坐标0点,看横、纵坐标分别代表什么?图中曲线反映两者什么关系?②说出各层名称及高度③比较对流层平流层温度随高度变化趋势的不同,为什么?④思考各层大气与人类的关系。地球淡水构成图问题引导:为什么水是地球表面分布最广的物质同时也是地表最重要的物质?提问:
1、“生物圈=生物的总和”对吗?
2、生物圈的分布有什么特殊性?
3、为什么说生物圈是最活跃的圈层?
【课堂小结】
地壳 地幔 地核 大气圈 水圈 生物圈
课件24张PPT。上天:“神十”与“天宫”交会对接下海:“蛟龙”号7000米级海试入地??????上天、下海、入地是人类的三大梦想目前,人类还没有达到“入地”的梦想,那么我们如何了解地球内部的状况呢?哇,好大的西瓜啊!但不知道熟没熟,怎么办呢? 目前,地质科学家已经在13个国家打了近100口深浅不一的科学钻探井,其中4000米至5000米以上的深井有20个。12262米的科探井世界纪录是由前苏联在科拉半岛上的SG3井保持的;德国曾经打了一口9100米的科探井。在我国江苏省东海县毛北开钻的5118米科探井工程将是亚洲第一、世界第三深井。钻探取样研究通过地震波的传播情况推测 阅读课文,思考下列问题,并填写表格:阅读思考较快较慢相同垂直固、液、气态皆可只有固态波速都随所通过的物质性质而变化可通过其速度变化推测地球内部物质的性质什么是地震波?有哪些类型?
各有什么不同?
对地球内部结构的研究有何帮助? 某地地下30KM处发生地震,这时地面上的人、附近的飞鸟和池塘里的游鱼,都会感觉到( )
A、先上下颠簸,后左右摇晃
B、先左右摇晃,后上下颠簸
C、P波,上下颠簸
D、S波,左右摇晃试一试C33千米(大陆部分)处,莫霍界面2900千米处,古登堡界面不连续面读图思考 在33千米和2900千米附近,地震波的波速发生突然变化,这说明了什么问题?速度增大纵波变慢横波消失 说明在这两处上下的物质性质发生了变化,变化处称为“不连续面”,据此将地球内部划分出若干个圈层。读图思考推测地幔和地核的物质状态。●地幔——固态:横波在地幔中可以传播;
●地核——液态(熔融状态):横波不能传播。地球内部圈层结构莫霍面之上;
平均厚度17Km;
由岩石组成的坚硬外壳;
大陆部分较厚、大洋较薄。莫霍面与古登堡面之间;
厚度>2800Km;
可分为上、下地幔;
上地幔上部软流层是岩浆源地。古登堡面以下;
厚度约>3400Km;
可分为内核、外核;
外核可能呈熔融态,内核因高温、高压呈固态(金属球)。莫霍面古登堡面面17Km
(全球平均)1000Km2900Km纵波、横波波速明显加快纵波减慢,横波消失●由岩石组成;
●厚度大洋薄,大陆厚●顶部由岩石组成;
●上部存在一个软流层(可能是岩浆的发源地)温度、压力和密度很大固态固态液态固态低————————→高小————————→大二、地球的外部圈层大气圈水 圈生物圈岩石圈(连续的圈层)(连续的圈层)1、大气圈想一想:下列描述是真的吗? …登月舱的轰鸣声打破了月球的寂静,宇航员顶着凛冽的寒风,迈着沉重的步子艰难跋涉。天空中一点星光也没有,只有时不时地电闪雷鸣,照亮宇航员脚下溅起的飞扬的尘土…⑴组成及分布空间地球上生物体的基本成分 一切生物维持生命必需的物质 植物光合作用的重要原料,对地面有保温作用大量吸收太阳紫外线辐射,保护
地面生物免受紫外线伤害。 成云致雨的必要条件,也能吸收
地面辐射,起保温作用。 作为凝结核,促成水汽凝结 约78% 约21% 很少0.03% 很少 很少 很少 ●空间分布:从海陆表面——2000~3000Km高空;
●臭氧:22~27Km高空;
●水汽:大气底层,其含量随时间、地点变化(一般夏季>冬季、低纬>高纬、海面上>陆面上。
●固体杂质:大气底层,其含量随时间、地点变化(一般冬季>夏季、早晚>午后;陆面上>海面上。成分比例变化:
●干洁空气基本不变,但受人类活动的影响,CO2增加、并出现新的组份,如氟里昂等;
●水汽、固体杂质含量因时因地变化。⑵大气的垂直分层划分依据:大气温度、密度及运动状况等物理性质差异;划分:⑴温度变化
规律:随高度升高降低(0.6℃/100m);
原因:热量直接来自地面;
⑵大气运动:对流运动显著;
⑶厚度:(随时、空变化)
低纬:17~18Km;
中纬:10~12Km;
高纬:8~9Km。
⑷与人类关系——天气变化显著
原因:含有几乎所有水汽、固体杂质;对流层⑴温度变化
规律:随高度的升高而升高;
原因:臭氧层大量吸收太阳紫外线增温;
⑵大气运动:以平流运动为主;
⑶厚度:大约到50~55Km高空;
⑷与人类关系
臭氧层——地球生命保护伞;
飞机高空飞行;
探空气球;平流层⑴温度变化
规律:随高度的升高先降后升;据此及大气密度分为——中间层、热层、外大气层
原因:
◎中间层——热量来自下层大气;
◎热层、外大气层——O原子吸收紫外线;
⑵大气运动:
中间层——对流运动为主;
热层——平流运动为主;
外大气层——散逸;
⑶厚度:从平流层顶到大气上界;
⑷与人类关系
电离层(70~800Km)——无线电通信;
航天飞机、卫星、极光等;高层大气大气垂直分层知识小结3/433海洋水陆地水大气水 人类实际能够利用的淡水资源仅占地球淡水储量的0.3%,约为地球总储水量的十万分之七。水促进地理环境的发展和演化:●水分与热量组合——地球上不同的自然带或自然景观类型;
●水溶解岩石中营养物质——生物生长的前提;
●水溶解或运动——雕塑地表;
●水循环调节气候、净化大气。生物圈⑴概念:⑵范围:⑶意义:是地球上所有生物及其生存环境的总称;大气圈(底部)、水圈(全部)、岩石圈(上部);
核心:地面以上100米,水面以下200米。自然环境系统中最活跃的圈层;也是极其特殊极其重要的圈层。水圈、生物圈知识小结