课件39张PPT。第四节 地球的圈层结构地球内部圈层构造示意上天容易入地难。虽然目前的科学技术日新月异,载人宇宙飞船可以在太空遨游,宇宙探测器甚至能飞出太阳系,可谓“上天有路”。然而对于我们脚下6 371 km半径的地球,却至今还是“入地无门”。那么,地球的内部是什么样的?我们又是如何知道地球的内部构造的呢?现在,人类可以利用地震波来认识地球的内部结构。
【学习目标】 1.利用示意图,说明岩石圈的结构。
2.明确大气圈的概念、组成与结构。
3.明确水圈的概念、组成及主要的水体类型。一、地球的内部圈层
1.划分依据
(1)地震波一致垂直传播速度纵波(2)不连续界面地幔纵波横波2.内部圈层
地球内部划分为地壳、地幔、地核三个圈层
3.岩石圈
包括 和上地幔的顶部(软流层以上),由坚硬的岩石组成。大陆软流层地壳二、地球的外部圈层
1.大气圈
(1)低层大气的成分及作用:生命活动基本成分光合作用保温作用紫外线成云致雨太阳辐射 运动显著(低纬17~18千米、中纬10~12千米、高纬8~9千米); 复杂多变(2)大气的垂直分层无线电通信平稳水平运动递减对流升高天气现象2.水圈
(1)组成:海洋是 。陆地上的湖泊、河流、冰川、地下水、沼泽水等都是其组成部分
(2)作用
①水分和热量的不同组合使地球表面形成不同的 和自然景观类型。
②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。
③水循环可以调节 、净化大气。
3.生物圈
(1)含义:是由地球生物及其 所构成的一个极其特殊、又极其重要的圈层。
(2)范围:分别存在于大气圈下层、整个水圈和 。
(3)特征:是自然地理环境系统中最活跃的圈层。主体自然带气候生存环境地壳上层 地球的内部圈层
读岩石圈结构示意图,回答下列问题。地球内部圈层结构图(1)据图分析软流层位于地球内部圈层的哪一部分?其具体位置和物质组成是怎样的?
(2)由图分析岩石圈的位置有何特点?是由什么物质组成的?
(3)地壳与岩石圈有何区别?要点(1)[读图说明]地幔 地幔上部 由塑性物质组成。
[对比归纳]地壳是岩石圈的一部分,是组成地球内部圈层最外的一个圈层。岩石圈则包括上地幔的顶部(软流层以上)和地壳的全部。
[读图分析]软流层以上的地幔部分和地壳 由岩石组成。要点(2)要点(3)读地震波速度与地球内部构造图,回答下列问题。(1)图中A、B表示地震波,其中A表示______波,B表示______波,其判断依据是______。
(2)图中C~H分别表示地球内部构造,D表示______面,其判断依据是______,该面以上C代表____,该面以下E代表______。
(3)图中F处,地震波A完全______,地震波B速度______并继续往深处传播。这说明F面以上的E物质状态为______态,以下的G物质状态为______态,F面是______面。
(4)C层主要由______组成,G层叫______,H层叫______。地球的岩石圈是指______和______。【解析】 该题的关键是读图。该图分左右两部分,左上图是地震波由地表向地心传播过程中波速随深度的变化情况(注意左侧的深度尺),上方横坐标表示地震波速度,图内两条曲线分别表示横波和纵波。地震波在通过同一介质时,波速慢者为横波,快者为纵波。并可根据两种地震波在传播过程中速度的变化情况,相互补充,相互印证,推断地球内部不同深度的物质性质、状态的变化。
右上图是地球内部根据左图作出的判读结果。例如,根据地震波在距离地表平均33千米处波速突然增大,可确定D面为莫霍界面。又根据在2 900千米处,纵波波速锐减,横波完全消失,可确定F面为古登堡界面。F面以下横波不能通过,说明F面以下物质非固态。再根据纵波通过F面以下时的波速(纵波波速与通过介质的密度成正比),说明F面以下物质非气态。那么,既然非固态,又非气态,就只能是液态(实际是在高温高压条件下的熔融态)。【答案】 (1)横 纵 A波波速慢,B波波速快
(2)莫霍 横波和纵波在此处波速突然加快 地壳 地幔
(3)消失 突然变小 固 液 古登堡
(4)各类岩石 外核 内核 地壳 上地幔顶部(软流层以上部分)1.下图是地球内部圈层示意图,读图完成下列各题。
(1)图中四个圈层中,是岩浆源地的是…………( )
A.① B.②
C.③ D.④
(2)图中四个圈层中,全部为液态的是…………( )
A.① B.②
C.③ D.④(3)图中四个圈层中,与地球外部圈层关系最密切的是………………………………………………( )
A.① B.②
C.③ D.④
【解析】 图中的序号中,①为地壳、②为地幔、③为外核、④为内核;岩浆的发源地为上地幔中的软流层;外核为高温熔融状态,它相对地壳的流动形成磁场;岩石圈与地球的三大个部圈层形成相互渗透的整体。
【答案】 (1)B (2)C (3)A 大气圈
读大气的垂直分层图,回答下列问题。大气的垂直分层图(1)读图并结合教材内容,填写下表。
(2)臭氧层位于图中大气的哪一层?为什么被誉为“地球的天然屏障”?目前人类对它有怎样的影响?
(3)图中的飞机为什么在平流层中飞?要点(1)[读图归纳]要点(1)[轻松识记]平流层 臭氧能大量吸收太阳紫外线,保护地球上的生物免受过多紫外线的伤害 目前人类使用大量制冷设备,使大气中的氯氟烃含量增加,氯氟烃能破坏大气中的臭氧,使大气中的臭氧总量减少。
[归纳总结]该层上部热,下部冷,大气稳定,不易形成对流,以平流运动为主,利于高空飞行。要点(2)读大气垂直分层图,回答问题。(1)A层主要的直接热源是________。
(2)B层________部冷________部热,气流以________运动为主。
(3)在A、B、C三层中:与人类关系最密切的是________层;现代飞机多在________层飞行,因为该层__________________;________层中有人类生存环境的天然屏障;________层的电离层对无线电通讯有重要作用。
【解析】 本题考查大气的垂直分层状况,要求学生熟练掌握对流层、平流层、高层大气的特点。
【答案】 (1)地面
(2)下 上 水平
(3)A B 天气晴朗、能见度好,大气平稳 B C2.下列关于对流层大气特点的描述,其中全部正确的一组叙述是………………………………………………( )
①气温随高度增加而递减 ②空气对流运动显著 ③低纬地区厚度小于高纬地区 ④天气现象复杂多变
A.①③ B.①②④
C.②③④ D.①②③④【解析】 本题考查考生对大气对流层特点的理解判断能力。对流层大气由于热量直接来源于地表,故距下垫面越远,气温越低。所以对流层大气气温随高度的增加而递减。由于上冷下热,空气对流运动显著。对流运动把下层水汽带到高空,凝云致雨,因而天气现象复杂多变。某地对流层的厚度在很大程度上要取决于该地对流运动的强弱。低纬获得的太阳辐射量大,因而对流运动比高纬地区强烈。这也导致了低纬地区对流层的厚度要比高纬地区大。
【答案】 B1.地震波2.地球的内部圈层之最表层——地壳
地壳是地球表面以下、莫霍面以上的固体外壳。地壳平均厚度约17千米。大陆部分平均厚度约33千米,高山、高原地区(如青藏高原)地壳厚度可达60~70千米;海洋地壳较薄,平均厚度约6千米。地壳厚度变化的规律是:地球大范围固体表面的海拔较高,地壳越厚;海拔较低,地壳越薄。
[方法] 歌诀法记忆地壳的厚度差异——“厚”“薄”歌
大陆厚,大洋薄——海陆差异
高山厚,平原薄——地貌差异
海岭厚,海沟薄——深度差异
高处厚,低处薄——海拔差异3.地球内部圈层之中间层——地幔
地幔是地球内部介于地壳和地核之间的圈层,下界面在距离地表2 900千米深处。地幔上层物质具有固态特征,主要由含铁、镁的硅酸盐类矿物组成,由上而下,铁、镁的含量逐渐增加。地壳和地幔的顶部合在一起叫岩石圈,平均厚度为100~110千米,岩石圈下面上地幔上部,存在一个软流层,一般认为它可能是岩浆的主要发源地之一。
[方法] 地壳、上地幔、岩石圈、软流层关系示意图
4.地球的外部圈层
通常把地壳表层以外的由大气、水体和生物组成的自然界划分为三个圈层:大气圈、水圈和生物圈,统称为地球的外部圈层。
(1)大气圈
大气圈是包裹地球的气体层,是地球生命生存的基础条件之一。
近地面的大气密度大。随着高度的增加,大气的密度迅速下降。在2 000~3 000千米的高空,每立方厘米的空间,平均只有1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。
【说明】 大气圈的下部边界为地球海陆表面,上部边界约在高空2 000~3 000千米处。大气的密度不是固定不变的,随着高度的增加,大气密度逐渐减小,故大气的上界也是相对的。(2)水圈
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,陆地水主要可分为地表水和地下水。(3)生物圈
在约20亿年以前,地球上就诞生了生命,经过漫长时期的进化和繁衍,形成了广泛分布于地壳、大气圈和水圈中的生物世界——生物圈。
地球上有了生命,才能够说由地壳(或岩石圈)、大气圈、水圈和生物圈共同组成了地球的生态系统。生物是这个系统中的主体和最活跃的因素。
【说明】 生物圈是地球上所有生物及其生存环境的总称,它占有大气圈的底部、水圈的全部和岩石圈的上部,厚度约20多千米。生物圈的质量仅相当于大气圈的1/300、水圈的1/7 000,但生物圈是唯一的有机圈层。1.当地震发生时,地面只左右晃动,这种说法是错误的。
地震发生时,地球内能以地震波的形式从震源强烈释放出来,从而引起一定范围内地面的震动。地震波分纵波(P波)和横波(S波),纵波传播的速度较快,最先到达地面,引起地面上下跳动;横波传播的速度较慢,随纵波之后到达地面,引起地面左右晃动。所以,当地震发生时,人们首先感到地面上下跳动,然后左右晃动。2.大气各成分的比例是固定不变的。
干洁空气中各种气体所占的比例基本上是不变的。这是由于大气的运动和分子扩散使大气充分混合的结果。水汽和固体杂质的含量却是因时因地而异。大气中的水汽含量随时间、地点和气象条件而变化。水汽主要聚集在大气的低层,一般是夏季大于冬季,低纬大于高纬。固体杂质也多集中于大气的低层,随地区、时间和天气条件而变化。一般是陆上比海上多,城市比乡村多,早晨和夜间比午后多,冬季比夏季多。3.对流层的厚度是一样厚的。
对流层内大气温度在水平方向上的差异和在垂直方向上的递减,是造成对流运动的两个主要原因。低纬地区受热多,气温高,空气对流旺盛,所以高度大,对流层顶高;高纬地区受热少,对流较弱,所以高度小,对流层顶低。同一地区,对流层高度夏季大于冬季。一、选择题
1.地球低层大气的三部分组成是…………………( )
A.氮气、氧气、空气 B.一氧化碳、水气、氧气
C.氧气、氮气、灰尘 D.干洁空气、水汽、固体杂质
【解析】 地球低层大气由干洁空气、水汽、固体杂质组成。
【答案】 D2.大气层由近地面到高空分为三层,按序排列正确的是……………………………………( )
A.平流层、对流层、高层大气
B.对流层、平流层、高层大气
C.对流层、臭氧层、电离层
D.电离层、臭氧层、对流层
【解析】 大气由下到上分为对流层、平流层和高层大气。
【答案】 B3.地震波横波(S波)和纵波(P波)的传播速度在莫霍面处发生的显著变化是…………………( )
A.S波、P波的波速都明显增加
B.S波、P波的波速都明显下降
C.S波完全消失、P波的波速突然下降
D.P波完全消失、S波的波速突然下降
【解析】 A项是地震波的波速在莫霍面时的变化情况。
【答案】 A4.地壳的平均厚度约为…………( )
A.7千米 B.17千米
C.35千米 D.60~70千米
【解析】 A是大洋地壳的平均厚度,C是大陆地壳的平均厚度,D是青藏高原地区地壳的平均厚度。
【答案】 B二、综合题
5.读岩石圈部分构造图,回答下列问题。(1)图中所示的地球外部圈层有 、 、 ,形成人类赖以生存和发展的自然环境。
(2)①+②两层构成地壳, 部分地壳比较厚, 部分地壳比较薄。
(3)④是 面,大约在地下平均 千米处(指大陆部分)。
(4)③是 (圈层名称),其物质状态是 态;①、②、③密度由小到大排列为 。
【解析】 图中①为硅铝层,②为硅镁层,两层构成地壳,其中大陆地壳较厚,由①、②两层构成,大洋地壳较薄,①层缺失。
【答案】 (1)大气圈 生物圈 水圈
(2)陆地 海洋
(3)莫霍 33
(4)地幔 固 ①<②<③