教案地球的圈层结构

第一章第一章 行星地球行星地球 第四节第四节 地球的圈层结构地球的圈层结构 田田 丰丰 农十师北屯高级中学农十师北屯高级中学 1 4 地球的圈层结构 教学目标 1 知道地球的圈层构造 从宏观上认识地球的整体面貌 形成地球系统观 2 理解地球内部圈层的划分依据和内部圈层的界限 厚度 物理性状等 3 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 4 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 地球内部圈层划分情况及各层主要特点 3 地球外部圈层的组成和特征 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 教学用具 多媒体 教学方法 讲授法 自学讨论法 比较法 课时安排 一课时 教学过程 导入新课 同学们 我们通过第一章前三节的学习 了解了地球的宇宙环境 及其运动规律 简单复习 可以说 那都是从太空的角度去看地球 那么 大 家有没有想过 我们脚下的地球的结构是怎样的呢 不知道大家有没有观察我们早餐吃的鸡蛋分为几层呢 如果把地球比作一个 大鸡蛋 地球是否也跟鸡蛋一样分为各个层呢 今天 我们就来详细的学习一 下 地球的圈层结构 板书 第四节 地球的圈层结构 讲述 目前 科技日新月异 载人宇宙飞船遨游外太空 宇宙探测器甚至能 飞出太阳系此可谓上天有路 然而对于我们脚下平均半径为 6371 千米的地球 却至今还是入地无门 大家都知道 目前最深的矿井不过 3000 米 最深的钻井 12260 米 还不到地球半径的 1 500 地壳运动能掀起地下 20 30 千米物质到地 球表层 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 地球半径是 6371 千米 我们所能直接探测到的只是地球浅浅的一层表层 关于地球内部 我们无法直接观测 人们采用间接的方法 就是利用地震波在 地球内部传播速度的变化来推测地球内部结构及物质组成 板书 一 地震波 讲述 那么人们是如何利用地震波来研究的呢 请同学们阅读教材 25 页的阅 读材料 思考以下几个问题 1 什么是地震波 2 地震波有哪些形式 各有何特点 讲述 在地震发生时 地下岩石受到强烈冲击 会产生弹性震动 并以波的形 式向四周传播 这种弹性波叫地震波 地震波的形式有两种 即横波 S 波 和 纵波 P 波 提问 那么横波 S 波 和纵波 P 波 有什么特点呢 它们又有什么异同点呢 学生回答 纵波 P 波 传播速度快 能在固体 液体中传播 横波 S 波 传播速度慢 只能在固体中传播 相同点 传播速度都随所通过物质的性质改 变而改变 如果地球内部是均一的 震源发出的地震波将以直线和不变的速度 前进 地球内部物质到底是不是不均一的 地震波在地球内部究竟是怎样传播 的呢 读图 读教材图 1 25 思考以下问题 地震波的传播速度在什么位置出现急剧的变化 这些个位置的名称是什么 学生回答 教师小结 从地表到地表下 33 千米处 横波与纵波的波速均匀 在 33 千米处 波速发生了变化 说明了在 33 千米处 物质的组成发生了变化 由于这个现象 是奥地利的科学家莫霍发现的 所以我们将它称为莫霍面 自 33 千米向下 横 波与纵波的波速都在不断的增大 但是到了 2900 千米处 横波波速骤降为 0 纵波的波速也在下降 但是下降到一定值之后 波速又不断增加 这也说明了 在 2900 千米处 物质的组成又发生了变化 这个现象是德国科学家古登堡发现 的 所以我们将它称为古登堡面 板图 画出表格 按所讲的进度依次填入内容 不连续面地下深度波速变化 莫霍界面33 千米处 该面下 横波与纵波的波 速都明显增加 古登堡面2900 千米处 在这里 纵波的波速忽然 下降 横波完全消失 活动 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 莫霍界面和古登堡界面下的物质状态可能是什么 学生回答 说明了物质状态发生了变化 在莫霍界面下横波与纵波都能通过 物质状态可能是固态 在古登堡界面以下 横波消失 物质状态可能是液态 承转 根据地震波的传播特点 科学家们发现地球内部有两个不连续面 以 这两个不连续面为界 我们将可以将地球内部划分为地壳 地幔和地核三个圈 层 现在我们就来具体的学习这些内容 板书 二 地球的内部圈层 阅读 阅读书本 26 页地壳 地幔 地核部分内容 思考以下问题 1 大陆地壳为什么比海洋地壳厚 地壳厚度变化的规律是什么 2 软流层位于什么位置 地壳是否等于岩石圈 板书 一 地壳 讲述 一般来说 我们将地壳分为上下两层 上层硅和铝比重大 密度相对小 称为硅铝层 一般只分布在大陆部分 高山 高原地区的厚度大 平原地区厚 度小 在大洋地壳中很薄 甚至缺失 下层铁镁比重相对增加 密度比硅铝层 大 称为硅镁层 硅镁层是普遍存在并且是连续分布 大陆部分的地壳是双层 结构 平均厚度约 33 千米 而海洋部分平均厚度约 6 千米 提问 地壳厚度有哪些变化规律呢 学生回答 海拔越高 地壳越厚 海拔越低 地壳越薄 全球平均 17 千米 提问 组成地壳的元素又有哪些呢 讲述 地壳由 90 多种化学元素组成 含量较多的 8 种元素是氧 硅 铝 铁 钙 钠 钾 镁 其质量总数占地壳总质量的 98 04 其中氧几乎占 1 2 硅 占 1 4 承转 穿过莫霍面 我们就到达了地幔 请同学们阅读教材 26 页的地幔方面 的内容回答 软流层位于什么位置 地壳是否等于岩石圈 板书 二 地幔 学生回答 教师小结 地幔是地球内部接地壳和地核之间的圈层 其下界面距离地表 2900 千米 地幔是由富含镁铁的硅酸盐类组成 由上而下铁 镁含量逐渐增加 呈固态 我们将地幔分为上地幔和下地幔两个部分 在上地幔的上部有一层软 流层 我们一般认为软流层是岩浆的主要发源地之一 此外 我们将地壳和上 地幔的顶部合在一起 软流层以上 称为岩石圈 承转 过了古登堡面 我们就到达了地核 请同学们阅读教材 26 页的地核方 面的内容 板书 三 地核 讲述 地核是地球的核心部分 是距地表 2900 千米以下被古登堡面所包围的 球体 科学家在研究地核的时候发现地震波在地核里传播的状况与在在高温高 压下铁中的传播状况相似 由此科学家推测组成地核的物质可能是极高温和高 压状态下的铁和镍 我们将地核分为外核和内核两个部分 外核呈液态或熔融 状态 并且相对于地壳是流动的 这可能是地球产生磁场的主要原因 一般我 们认为内核是固态 教师小结 来看下这张表格 我们一起对地球内部圈层结构做个小结 板图 画出表格 按所讲的进度依次填入内容 圈层名称不连续面 深度 Km 特征 地壳大陆地壳厚 海洋地壳薄 上地幔 地 幔 下地幔 莫霍界面 古登堡界 33 千米 2900 千米 上地幔顶部存在一个软流层可能 是岩浆的发源地 外核地 核 内核 面 温度 压力和密度很大 外软内 硬 承转 学习完了地球内部圈层 让我们再来看看地球外部的圈层是怎样的 板书 三 地球的外部圈层 承转 通常我们把地壳表层以外的由大气 水体和生物组成的自然界分为三 个圈层 大气圈 水圈和生物圈 并将它们统称为地球的外部圈层 我们先来 学习大气圈 板书 一 大气圈 讲述 大气圈是包裹着地球的气体层 是地球生命生存的基础条件之一 组成 大气的成分很多 有氮气 氧气 臭氧 二氧化碳 悬浮物 水气等等 大气 圈有生命活动需要的气体和生命活动需要的温度 大气圈的上界 厚度 2000 3000 千米 大气圈是地球自然环境的重要组成部分 是生命存在的重 要条件 对太阳辐射的削弱作用和对地面的保温作用 减少了昼夜温差 板书 二 水圈 讲述 地球上水的总量很多 根据水的状态我们将水分为固态水 气态水和液 态水 根据水存在的位置和状态我们将地球上的水分为海洋水 陆地水 地下水 与地表水 大气水和生物水 其中陆地水与我们人类社会关系最为密切 但是 由于我们人类可用的淡水比重并不大 所以我们人类要保护好这些水资源 板书 三 生物圈 讲述 我们将地球表面有生命的地带称为生物圈 生物圈是这个生态系统中的 主体和最活跃的因素 广泛分布于其它三个圈层 因此生物圈与大气圈 水圈 和岩石圈是相互渗透 相互影响 拓展 大气圈 水圈 岩石圈和生物圈 它们相互联系 相互影响 共同构 成了人类赖以生存的地理环境 随着人口的急剧增加及科学技术的进步 人类 对环境干扰和影响越来越强烈 从而导致了多种环境问题 保护环境和协调发 展 已成为我们今天关注的热点问题 课堂总结 通过这节课的学习 我们知道地球的圈层结构分为地球内部圈层和 地球外部圈层 地球的内部圈层可以划分为地壳 地幔和地核三个部分 地球 的外部圈层有大气圈 水圈和生物圈 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 它们之间进行着复杂的能量与物质交换 并无明 显的界限 课堂练习 1 有关地震波的说法 正确的是 A 纵波的传播速度较慢 横波的传播速度较快 B 纵波可以穿过固态 液态 气态三态物质 C 横波只能穿过气态的物质 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 2 地球内部圈层的划分依据是 A 地震发生时的地面变化 B 通过打深井而获得的信息 C 由地震波的速度变化而形成的不连续界面 D 通过卫星遥感技术获得的信息 3 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