第一章 行星地球
第四节 地球的圈层结构
【目标要求】
1.地震波的波速及传播特点，区别横波与纵波。
2.地球内部圈层划分实况及各层主要特点，特别是地壳的特点。
3.岩石圈概念，软流层知识。
【巩固教材－稳扎稳打】
1.地球的圈层结构包括_____和_____两大部分。 （ ）
A.地壳与地幔 B.内部圈层与外部圈层
C.生物圈、岩石圈 D.水圈与大气圈
2.地球内部圈层的划分依据是 （ ）
A．对火山喷发物的研究 B．通过打深井而获得的信息
C．地震波的传播速度变化而形成的不连续界面 D． ABC都可以
3.有关地震波的说法，正确的是 （ ）
A．地震波分为纵波和横波
B．横波的传播速度较慢，可以穿过固态、液态、气态三态物质
C．纵波的传播速度较快，可以穿过固态、液态、气态三态物质
D．纵波传播的速度随经过的物质不同而发生变化，而横波不变
4.古登堡界面是 （ ）
A．地壳和地幔的界线 B．地幔和地核的界线
C．岩石圈和地幔的界线 D．上地幔和下地幔的界线
5.有关岩石圈的叙述，正确的是 （ ）
A．岩石圈属于地壳的一部分，是由岩石构成的
B．岩石圈是由地壳和上地幔顶部（软流层以上）部分组成
C．岩石圈与生物圈关系密切
D．岩石圈的上部是软流层
6.地球的外部圈层包括 （ ）
①大气圈 ②水圈 ③生物圈 ④岩石圈
A. ①②③ B. ①②④ C．②③④ D．①③④
【重难突破—重拳出击】
1.横波只能穿过地壳、地幔和内地核，据此判断：地球内部圈层中物质为液态的是（ ）
A．上地幔 B．下地幔 C．外地核 D．内地核
2.有关地球外部圈层的说法，正确的是（ ）
A.大气圈是由大气组成的简单系统
B.水圈是一个连续不规则的圈层
C.生物圈包括大气圈的全部、水圈的全部
D.地球的外部圈层之间关系密切，但和地球的内部圈层没有关系
3.地球上岩浆的发源地一般认为是在 （ ）
A．外地核 B．岩石圈下部 C．软流层 D．地壳下部
4.下列地区中，地壳厚度最大的是 （ ）
A.青藏高原 B.东北平原 C.太平洋 D.四川盆地
5.大气圈的主要成分是 （ ）
A.氮和氧 B.气体和悬浮物 C.氢与氦 D.碳与氧
6.水圈是由地球表层水体构成的连续但不规则的圈层，它包括 （ ）
①地表水 ②地下水 ③大气水 ④生物水
A.①②③ B.①②④ C.②③④ D. ①②③④
7.下列关于生物圈的叙述，正确的是 （ ）
A.是地球上所有生物的总称 B.包括大气圈的底部、水圈全部、岩石圈上部
C.地球上最大的生态系统 D.包括大气圈全部、水圈及岩石圈上部
8.下列现象与对应圈层不正确的是 （ ）
A.极光——大气层 B.流星现象——大气层
C.印度洋地震——岩石圈 D.赤潮——水圈
【巩固提高—登峰揽月】
1．读图1-16回答下列问题。
图1-16 地震波的传播速度与地球的内部圈层的划分
（1）在左图中填上地震波代号。P：纵波 S：横波。
（2）无论纵波还是横波在经过a界面时，速度都明显加快，a为__________界面，其以上部分A为__________;横波经过 b界面时消失，纵波速度突然减缓，b为________界面，其以下部分C为________，其以上部分B为_______。
2.读图1-17地球的外部圈层示意图，回答：
（1）填图：在图中填出地球的四大圈层。
A.岩石圈 B.水圈 C.大气圈 D.生物圈
（2）从图中可以看出，四大圈层尽管组成物质、分布空间不同，但他们都是以_______为共同球心的圈层。 2004年12月26日印度洋地震发生在_______圈，由此引发的海啸主要发生在_______圈，流行性疾病主要在_______圈传播。
【课外拓展—超越自我】
根据下列材料绘一幅“地球的局部圈层结构示意图”。具体要求：①地壳厚薄不一，陆壳厚，洋壳薄。 ②岩石圈由上地幔顶部和地壳组成。③软流层的位置正确。
材料：通过对地震波传播速度的研究可以看出，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（指大陆部分，大洋部分平均为地下17千米处），叫做莫霍界面；另一个在地下2900千米处，叫做古登堡界面。莫霍界面和古登堡界面把地球内部分成三部分：地壳、地幔和地核。在上地幔上部有个软流层，大约在地下80—400千米处，一般认为这里是岩浆的发源地。软流层之上为岩石圈，它包括地壳和上地幔顶部，由岩石构成。
1．4地球的圈层结构
【巩固教材－稳扎稳打】
1． B 点拨：整体上把握地球的圈层结构。
2． C 点拨：此题考查了有关地球内部圈层的划分依据。地球内部的知识，目前主要通过对地震波的研究来获得。A B只能研究地壳的一部分。
3．AC点拨： 此题考查了有关地震波的知识，地震波分为纵波和横波，纵波的传播速度快，能通过固态、液态和气态三态物质，而横波的传播速度慢，只能通过固态的物质。
4． B 点拨：此题考查了不连续界面的位置，莫霍界面是地壳和地幔的界线，古登堡界面是地幔和地核的界线。
5．BC点拨：此题考查了有关岩石圈的知识。岩石圈是由岩石构成的，它包括地壳和上地幔顶部（软流层以上部分）。它和地球的外部圈层关系密切。
6． A点拨：地球的外部圈层包括大气圈、生物圈、水圈等，这些圈层相互联系、相互制约、形成人类赖以生存和发展的自然环境。
【重难突破—重拳出击】
1．C．点拨：横波只能通过固体传播。
2．B．点拨：此题考查了有关地球内部圈层的知识，大气圈是由气体和悬浮物组成的复杂系统；水圈是一个连续但不规则的圈层；生物圈是地球表层生物及其生存环境的总称，它包括大气圈的底部、水圈的全部和岩石圈的上部。地球的外部圈层之间相互联系、相互制约，形成人类赖以生存的自然环境，但和岩石圈的关系也较密切。
3．C．点拨：软流层是上地幔的一部分，放射性元素大量集中，衰变生热，温度很高，使岩石处于塑造状态，局部地区发生熔融流动。一般认为这里可能是岩浆的发源地。
4．A．点拨：大陆地壳由硅铝层和硅镁层组成，较大洋地壳厚；硅铝层在山区和高原要厚些。青藏高原是地壳厚度最大的地区。
5．B．点拨：大气圈是由气体和悬浮物组成的复杂系统，主要成分是氮和氧。
6．D．点拨：水圈包括地球表层所有的水体类型。
7．BC．点拨：生物圈是地球上所有生物及其生存环境的总称。
8．D．点拨：流星体进入地球大气层，与大气磨擦生热而燃烧发光，形成流星现象；来自大气外的高能粒子（电子和质子）撞击高层大气中的原子生成美丽的极光；岩石圈在内力作用下突然发生断裂，发生地震；赤潮是水体中某些微小的浮游植物、原生动物或细菌，在一定的环境条件下突发性地增殖和聚集，引起一定范围内一段时间中水体变色现象。由此可见，赤潮发生在水圈和生物圈。
【巩固提高—登峰揽月】
1．点拨：此题考查了地震波传播速度与地球内部圈层划分的关系。从图中可以看出：虚线表示地震波传播速度慢，应该是横波；实线代表纵波。从深度上和内部圈层的划分的图上信息可以看出：a是莫霍界面，A是地壳，b是古登堡界面， C是地核，B为地幔。
【答案】（1）图略，左侧虚线处填S，右侧实线处填P。 （2）a是莫霍界面，A是地壳，b是古登堡界面， C是地核，B为地幔。
2．点拨：联系实际，考查学生对四大圈层的理解及读图、填图能力。
【答案】（1）略 （2）地心 岩石 水圈 生物
【课外拓展—超越自我】
1．点拨：通过读材料提取有用信息，自己动手绘图，
有助于理解掌握岩石圈、软流层、地壳的组成及相对
位置。
【答案】A+B为地壳 A+B+C为岩石圈
D软流层 C+D+E地幔
也可参照课本P24页，图1-27来画。只要体现出岩石
圈、软流层、地壳的组成及相对位置就行。
图1-17地球的外部圈层示意图(共22张PPT)
第四节 地球的圈层结构
1. 发生地震时，在陆地上人的感觉咋样？在海轮上的感觉又咋样？为什么？
地震波
纵波（P）：传播速度较快，可以通过三态。
横波（S）：传播速度较慢，只能通过固体。
2. 当地震波通过两种不同性质的介质时，其传播速度会不会发生变化？
3. 我们把上述地震波传播速度发生变化的地方称作什么？
不连续面
一、地球的内部圈层
地震波 传播速度快慢 可通过介质 共同点
纵波
横波
划分内部圈层的依据是什么
地震波、 不连续面
不连续面 深度（千米） 地震波波速变化
莫霍面
古登堡面
＊地震波：地震时在地球内部出现的弹性波叫作地震波。＊振动方向与传播方向一致的波为纵波（P波）。纵波引起地面上下颠簸振动。＊振动方向与传播方向垂直的波为横波（S波）。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。＊由于纵波在地球内部传播速度大于横波，地震时总是纵波先到达地表。这样，发生较大的地震时，一般人们先感到上下颠簸，过数秒到十几秒后才感到有很强的水平晃动。这一点非常重要，因为纵波给我们一个警告，告诉我们造成建筑物破坏的横波马上要到了。
地球的内部圈层
借助于地震波的研究来研究地球的内部圈层结构。
地震波波速与地球内部构造图
A
地幔
地核
B
莫霍界面
古登堡界面
横波
纵波
地壳
15
深
度
千
米
4000
3000
2000
5000
6000
1000
速度（千米/秒）
9
12
6
3
0
F
E
岩石圈
17千米
2900千米
思考岩石圈的分布范围、厚度？
读“地震波速度与地球内部构造图”，回答下列各题。（1）指出图中A、B各代表什么地震波：
A ，B 。
（2）A和B两种地震波大约在地下 千米处，速度明显加快，从而发现了C 不连续面。
（3）在2900千米深处，A波和B波发生了什么变化
A ，B 。从而发现了D 不连续面。
（4）C面以上
为 ，
C面和D面之间
为 ，D面
以下为 。
（5）说出E和F
的主要不同点。
（一）地壳
上层： 硅铝层（较轻）一般只分布在大陆部分,高山、高原区厚度大,平原地区厚度小;在大洋地壳中很薄,甚至缺失
下层：硅镁层（较重）普遍存在(连续分布)
大陆地壳：双层——硅铝层、硅镁层，平均33km
大洋地壳：单层——硅镁层，平均6km
■地壳结构
大陆地壳：双层
大洋地壳：单层
莫霍界面
上层： 硅铝层
下层：硅镁层
地幔
地壳
地壳的结构：
1、分层：
上层叫 ，下层叫 ；两者相比，上层中 比重大些，密度较 ，下层中 比重大些，密度较 。
2、结构特征：
厚度不均
硅铝层不连续分布
岩石圈与大气圈、水圈、生物圈共同构成与人类关系最紧密的圈层。
3、岩石圈——内部圈层的特殊圈层
■地壳的厚度
■组成地壳的元素
大陆地壳：双层
大洋地壳：单层
莫霍界面
上层： 硅铝层
下层：硅镁层
地幔
地壳
规律——地表大范围海拔越高,地壳越厚;海拔越低,地壳越薄.全球平均17千米
读“地壳结构示意图”，回答下列问题：
（1）地壳中的主要元素有_____________________ 。
（1）写出图中字母所表示的地理事物名称：
A. ________层，B. ________层。
（2）A层的主要物质成分是_____________________ ，B层的主要物质成分是__________________。
（3）图中可见地壳结构的特点是________________ __________________________ 。
（二）地壳、地幔和地核
纵横波 分层 厚度（千米） 状态 组成 温度压
力密度
地
壳 P、S波的波速突然增大。（莫霍面）
P、S波的波速突然减小，S波甚至消失。（古登堡面） 大陆部分平均33
大洋部分平均6
整个地壳平均17 固态
地
幔 上地幔 上地幔顶部 固态
上地幔上部 软流层
上地幔下部 固态
下 地幔 下地幔 固态
地
核 外核
内核
1000
2900
5000
液态
固态
铁镁的硅酸盐类物质，由上而下铁镁含量逐渐增加。
以铁镍为主，并含少量较轻元素。
逐
渐
增
大
岩石
近液态
岩浆源地
地球磁场产生地
读“地球内部结构简图”，回答下列各题。
（1）写出图中字母表示的地球内部圈层的名称：
A ，D ，E ，F ，B1和B2 。
（2）C是 层，这里可能是 的主要发源地之一。
（3）岩石圈的范围是指 （用字母表示）。
读“地壳与地幔 结构示图”回答下列问题：
（l）A是—层， B是—层， C是—层，
D是＿ 层。E＋D十C是＿ 层，
F＋E十D＋C是 层。
(2)地壳结构由图中字母＿ 表示
的圈层组成,A+B+C合称 。
(3)地壳结构的主要特点是 和＿。
(4)被认为岩浆发源地的圈层是 层，
在图中用字母 表示。
(5 )C层的主要物质成分是 ，
G层的物质成分以
为主。
（6）莫霍界面是字母＿ 表示的
两层之间的界面，
古登堡 面是 字母表示
的两层之间的界面。
硅铝层
硅镁层
上地幔顶部
软流
上地幔
地幔
AB
岩石圈
硅铝层的不连续分布
地壳厚度不均
软流层
D
铁、镁的硅酸盐类
铁镍
BC
FG
地球的外部圈层
大
气
圈
生
物
圈
水
圈
水
圈
地
壳
地
壳
地
幔
地
幔
岩石圈
大气圈
2000—3000千米
干洁空气
水汽
杂质
氮 78%
氧 21%
其它气体
低层大气是由哪些组成的？分别有什么作用？
1、将下面几种成分的代号填入表中，与其作用进行正确的搭配：
A、二氧化碳 B、水汽 C、臭氧
D、氮 E、氧 F、尘埃
构成地球上生物体的基本成分
水汽凝结时，可作凝结核
植物光合作用的原料，对地面有保温作用
吸收长波辐射，成云致雨的重要条件
一切生物维持生命所必需的物质
地球生命的保护伞
BDE
F
A
B
E
C
海洋水
陆地水
大气水
地表水
地下水
河流水
湖泊水
生物水
地球上的水
冰川水
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。
生物圈
生物圈是地球生物与其环境共同组成的特殊圈层。生命活动渗透到大气圈、水圈和岩石圈中，成为地球上最具活力的圈层。
土壤是指陆地表面具有一定肥力，能够生长植物的疏松表层
土壤形成的过程
成土主导因素:生物
裸露岩石
成土母质
原始土壤
成熟土壤
耕作土壤
风化作用
微生物
低等植物
草本植物
木本植物
耕作培育
生土 熟土 肥土地理必修1人教新课标
1.4. 地球的圈层结构 学案
一、课标解读 了解地球的结构及特点和自然环境的组成。
二、主干知识点的梳理
（一）地球的内部圈层
概念：地震发生时，产生弹性 ，并以 的形式向四周传播。
地震波 纵波（P）：传播速度 ，可以通过 、 、 传播。
分类
横波（S）：传播速度较 ，只能通过 传播。
2．划分地球内部圈层的依据：
莫霍界面：地下 千米处，纵波和横波传播速度都明显 。
不连续面
古登堡界面：地下 千米处，纵波传播速度突然 ，横波 。
位置：位于 界面以上。
地壳 组成：由 组成的坚硬外壳。
厚度：厚薄不一，平均厚度为 千米。
内部圈层 范围：介于 和 之间，呈固态。
地幔 分层：分为 和 。
软流层：位于 的上部，这里可能是 主要发源地。
范围：介于古登堡界面到 。
地核 分层：分为 和 。
特点：地核的温度很高，压力和密度很大。
（二）地球的外部圈层
圈：是地球自然环境的重要组成部分。
1．外部圈层 圈：连续不规则的圈层，水圈中的水处于不间断的循环运动之中。
圈：是地球表层生物及其生存环境的总称。
2．相互关系：地球外部各圈层之间 、 ，形成人类赖以生存和发展的自然环境。
三、典题解析
岩石圈位于（ ）
A．地面以下，古登堡界面以上 B．地面以下，软流层以上
C．地面以下，莫霍界面以上 D．莫霍界面以下，软流层以上
解析：做本题关键在于掌握软流层的位置，软流层以上的上地幔顶部是由岩石组成的，它和地壳共同组成岩石圈。
有关地震波的正确叙述是（ ）
A．地震波是一种无线电波
B．纵波传到古登堡界面时完全消失
C．纵波和横波传播速度在莫霍面都明显减小
D．从震源发生的地震波，纵波比横波先到达地面
解析：当地震发生时，地下岩石受强烈冲击。产生弹性震动，并以波的形式向四周传播，地震波是弹性波而不是无线电波。地震波有纵波和横波之分，纵波传播速度较快，可以通过固态、液态和气态介质；横波传播速度较慢，只能通过固态介质。横波传到古登堡面完全消失，纵波波速有显著减少。纵波和横波传到莫霍面都明显增加而不是减小。由于纵波传播速度比横波传播速度快，故先从震源传播到地面。
四、课堂练习
1．地球内部由外向里的分层依次是 （ ）
A．地幔、地壳、地核 B．地核、地幔、地壳
C．地壳、地幔、地核 D．地壳、地核、地幔
2．整个地壳平均厚度约为 （ ）
A．6千米 B．17千米 C．33千米 D．60—70千米
3．岩石圈是指 （ ）
A．地面以下、莫霍界面以上很薄的一层岩石外壳
B．地面以下、古登堡界面以上由岩石组成的固体外壳
C．莫霍界面以下、古登堡界面以上厚度均匀的一层岩石
D．地壳和上地慢顶部，由岩石组成的圈层
读某地地震波速度随深度的变化图，回答4—6题。
4．该地莫霍面大约位于地下（ ）
A．5千米处 B．17千米处 C．33千米处 D．2900千米处
5．该地可能位于（ ）
A．116 E，40 N B ．90 E，30 N C．南极点 D．经度180 ，纬度0
6．图中曲线表示的地震波是 波
A．横波 B．纵波 C．无法判别 D．都有可能
7．地震发生时，在鄱阳湖一艘渔船上的人们感觉到
A．左右摇晃 B.上下颠簸 C.先左右摇晃,后上下颠簸 D.先上下颠簸,后左右摇晃
8.读图下图地震波速度与地球内部构造图，回答：
（1）图中地震波速度变化线中(S)表示 ______ 波，(P)表示 _______ 波
（2）图中各层名称： A_________ B_________ C_________
（3） A、B两种地震波大约在地下 Km
处速度明显加快，从而发现了D 面。
（4）在2900km深处，S波 ，P波波
速 ，从而发现了E 不连续面。
（5）M层和N层的主要不同点是 。
五、能力提高
1．1996年1月17日日本神户发生了里氏7.2级地震。读图回答：
(1)震中位于______和______板块的交界地带。
(2)日本的四大岛中，受本次地震影响较小的两个是______岛和______岛。
(3)图中著名的港口城市A的名称是______，它位于震中的______方向。
(4)若其他条件相同，B、C两地的烈度应该是 (填写下选项的代号)
①相同 ②B>C ③C>B
六、课后学习反思
www.第四节 地球的圈层结构教学设计
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【教学目标】
一、知识与技能
1、了解地震波的传播特征及其在划分地球内部圈层方面的运用。
2、掌握地球内部圈层的划分和内部圈层的界限、厚度、物理性状等。
3、通过归纳、总结、对比地球内部各层的特点，使学生形成综合归纳等思维能力。
二、过程与方法
1、通过读图训练，提高读图、析图能力，明确地震波和地球内部圈层的关系，地壳与岩石圈、软流层的位置关系等。
2、联系实际，结合图示，了解各圈层的特征。
三、情感、态度和价值观
1、学会用一分为二的方法看待问题、分析问题，树立正确的辩证唯物主义观。
2、使学生了解地球的圈层构造，从宏观上认识全球的整体面貌，形成地球系统观和责任感，增强环境及保护意识。
【教学重点】
1、地震波的波速以及地震波的传播特点，区别横波与纵波。
2、地球内部圈层划分实况及各层主要特点。
【教学难点】
1、两种地震波的传播特征及其在地球内部圈层研究中的运用。
2、地球各圈层的物质组成和主要特点。
【课时安排】1课时
【教学方法】
自主学习法、导学法、对比法和分组合作讨论。
【教学过程】
【导入新课】
一、地球的内部圈层
通过视频引入新课，用设问法引出地震波的概念。
教师提问：地震波可以分为哪两类呢？
学生回答
波和横波各有什么特性？（学生根据教材回答）
分 类 传播速度 传播的媒介 共同点
纵波
横波
板书：地震波 分类 特点
学生讨论后回答
教师展示结果并讲解
教师提问：为什么能用地震波探测地球内部结构？
学生回答后引出地震波在地球内部的传播速度图。
对图进行分析
指导学生读图，从图中看出两种类型地震波在传播速度上的差异。分析两种不同类型地震波的振动方向和传播方向的关系。
分析图的过程中讲解不连续面的的定义,莫霍界面和古登堡界面.
在图中分析莫霍界面和古登堡界面地震波发生的变化，说明什么问题？
学生回答，教师总结并板书:
大家再仔细分析在内核中波速发生变化的原因
引导学生思考：
推测地幔和地核的物质状态可能是什么？
学生3人一组讨论
教师总结：
地球内部压力大，温度高
固态
内核：纵波的波速增加
刚才同学们做了细致的观察和分析，回答的很正确，下面我们做一个全面的分析各圈层的特点？
投影课本上的图1.26“地球的内部圈层结构”
教师对比课本的图和在课堂中画出的图对比找出多了什么？
教师分析讲解岩石圈和地壳的区别、所在的深度。以及软流层所在的范围。
学生讨论填表
圈层名称 范围 深度 主要特征
地壳
地幔
地核
填完后进行活动：要求学生把地球的内部圈层结构图画出来且介绍内部圈层。
课堂总结：
地球的内部圈层结构
二、地球的外部圈层
(一).大气圈
(二)、水圈
1.概念 水圈是指由地球表层水体构成的连续但不规则的圈层。
2.特点
①连续（各种水体处于不停的运动和转化之中）；
②不规则（水圈没有固定和规则的形状）；
③循环运动。
3.组成 水圈包括地表水、地下水、大气水、生物水等。
(三) 生物圈
①生物圈是地球表层生物及其生存环境的总称。
②生物圈占有大气圈的底部，水圈的全部和岩石圈的上部。
③生物圈是大气圈、水圈和岩石圈相互渗透、相互影响的结果。
总结：大气圈、水圈和生物圈等外部圈层以及岩石圈之间相互渗透、相互影响， 形成了人类赖以生存和发展的自然地理环境。
课堂练习 ：
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.图中甲、乙、丙三个圆依次代表的地理
概念是 （ ）
A、岩石圈、地幔、地壳
B、岩石圈、上地幔顶部、地壳
C、岩石圈、地幔、地核
D、地球内部圈层、地幔、软流层
3，最近,我国在渤海发现储量逾10亿吨的大油田.该油田储量的探明是采用三维
地震勘探技术的结果.请同学联系所学知识来设想一下,我国地质工作者是怎么完成这一勘探工作的 其理论依据是什么
地面
33千米
莫霍界面
2900千米
6370千米
古登堡界面
900千米
5150千米
上地幔
下地幔
外核
内核
S P
S、P增加
S P
固体
S消失、P突然下降
液体
P增加,压力增大
固体
固体
P
液态
气态
①横波突然波速变为零
②纵波波速突然下降
液态
同理
分析
内核
地壳
地幔
地核
上地幔
下地幔
外核
内核
干洁空气
水汽
杂质
氮 78%
氧 21%
其它气体
