第四节 地球的圈层结构 刘永花.doc

第四节 地球的圈层结构课标要求：说出地球的圈层结构，概括各圈层的主要特点。教学目标：知识与技能1.了解地球的圈层构造，初步掌握地球内部圈层的组成和划分依据（有关地震波的基本知识、地震波在地球内部的传播情况及两个主要的不连续面）。2.掌握地壳、地核、地幔的基本特征（界线、厚度、物理性状和物质组成等）。3.了解地球的外部圈层大气圈、水圈和生物圈的基本特征过程与方法1.初步学会读地球内部地震波与地球内部圈层构造图，了解地球内部圈层的划分。2.运用比较法学习各内部和外部圈层的特点。情感、态度与价值观1.通过地球内部圈层划分的教学，培养学生“本质是通过现象表现出来的，而现象总是表现本质”的辩证唯物主义观点。2.通过教学对学生进行热爱自然、热爱科学的教育。教学重点1.了解地球的内部圈层和外部圈层结构，并能概括出各圈层的主要特点。2.利用“地震波的传播速度与地球内部圈层的划分示意图”，初步掌握读图分析技能。教学难点1.地震波在地球内部传播速度的变化与地球内部物质组成的关系。2.地球的内部圈层。教具准备16k厚备课本一本课时安排1课时教学过程新课导入前边我们学习了地球的宇宙环境，“谈天”是为了“说地”，整个地球不是一个均质体，而是一个由不同物质、不同状态组成的同心圈层结构，每个圈层的成分、密度、温度等各不相同。以地心为共同球心，地球圈层分为地球外圈和地球内圈两大部分。下面我们就来学习第四节地球的圈层结构。地球内部究竟是什么样子？钻探是了解地球内部情况的直接手段，最好把地球挖开来看看。我国地处江苏省东海县茆北村的亚洲第一井也就深5000多米，目前挖出来最深的井为12000 m，还不到地球半径的1/500，矿山的采挖就更浅了，目前最深的矿井可达3000 m。目前的科学技术日新月异，载人宇宙飞船可以在外太空遨游，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6371 km半径的地球，却至今还是入地无门。我们如何得知地球内部可划分为三大圈层呢？不妨借鉴一下夏季我们挑选西瓜的方法，为了能够吃到可口的西瓜，我们通常把西瓜托在手上，用另一只手敲打西瓜，靠听这种敲打产生的震动在西瓜内部传播的声音来判断西瓜的生熟、质量的优劣。我们也可以在地球内部制造某种震动，通过分析这种震动在地球内部传播的情况来了解地球的内部结构、组成。我们知道，地震常常给人类带来巨大的灾难，但对于科学工作者来说，地震波却带来了地球内部的信息。那么什么是地震波？【精讲】1.地震波：当地震发生时，地下岩层受到强烈的冲击会产生弹性震动，并以波的形式向四周传播。即地震波。【学生活动1】阅读课本，找出地震波的概念，并填写黑板上所列表格：分类字母表示特 点所经过物质性质传播速度共同特点地震波【精讲】地震波可以分为纵波（P波）、横波（S波两类。纵波：传播速度快，可以通过固体、液体、气体传播。横波：只能通过固体传播。共同特点纵波和横波的传播速度都随着所通过物质的性质而变化。 用备课本演示地震波中的纵波来时，人会感觉到上下颠簸；当地震波的横波来时会感觉左右摇晃。【诊断性提问】当地震时，在陆地上会感觉？海洋上呢？【学生活动2】读图1.25左边部分观察地震波在地球内部的传播规律是怎样的？【精讲】地震波在地球内部的传播规律：总的趋势速度随深度递增，但不均匀，有突变现象。地震波在地下传播速度会发生变化，而某些地区一定深度处，地震波有明显的突变，这种波速发生突变处的层面叫不连续面。【学生活动3】阅读课本，完成表格 特 点界 面深 度纵波、横波传播速度发现者发现时间莫霍面33 km纵波、横波传播速度明显增加莫霍洛维契奇1909古登堡面2900 km纵波速度明显下降，横波消失古登堡1914【精讲】根据两个最主要的不连续面，地球内部可划分为地壳、地幔、地核三个圈层。不连续面的出现说明，不连续面的上下物质的性质发生了变化。莫霍界面上下横波一直是存在的，说明物质的状态没有发生变化，但是波速发生了明显的变化，说明物质的组成，密度等性质发生了变化。古登堡界面下横波消失，纵波速度明显下降，说明物质的状态发生了变化。猜想地球的外核物质的状态是液态。【学生活动4】读图1.25右边部分，以莫霍界面和古登堡界面为依据将地球内部划分为那几个圈层？（地壳、地幔、地核三个圈层）【学生活动5】让同学们观察图1.26地球的内部圈层结构示意图说出地球内部圈层的划分依据、两个主要的界面、各圈层的范围，读右边的相应文字部分，总结概括个圈层结构的特点。【精讲】结合同学的回答总结地壳：在地面以下，莫霍面以上，由岩石组成。大陆部分的平均厚度为33 km，大洋地壳的平均厚度为58 km，整个地壳平均厚度为17 km。地壳最厚的地方在青藏高原。地幔：地幔的范围是从莫霍面到古登堡面，它位于地壳与地核之间，是三大圈层中的中间层，厚度为2800多千米。根据地震波的传播状况可把地幔分为上地幔和下地幔两层，地幔圈占了地球大部分的质量。在上地幔的上部，有一个物质呈融熔状态的软流层，一般认为软流层是岩浆和地震的发源地。岩石圈是指软流层以上的部分，物质由岩石组成，包括地壳的全部和上地幔的顶部。地核：因为横波不能通过外核，所以外核部分呈液态，主要成分是铁镍等重金属元素，而液态铁的运动形成一个巨大的磁场。因为地震波速度在内核处加快，随着深度增加，压力和密度都增大，其熔点升高得比温度升得快，所以内核呈固态。【小结】可以用半熟的鸡蛋来形象直观地记忆地球内部圈层的划分和物质组成。蛋壳为地壳；蛋白为地幔，由于是半熟，所以有些蛋白浆代表软流层中的岩浆；蛋壳与蛋白之间的膜和地壳合起来就是岩石圈；蛋黄为地核。【承转】我们了解了地球的内部圈层，我们再来学习地球的外部圈层。【学生活动6】学生自主阅读找出地球的外部圈层有哪几部分构成。并用自己的话概括各圈层的特点。【精讲】1.大气圈。 大气圈是地球外圈中最外部的气体圈层，它包围着海洋和陆地。大气圈没有确切的上界，在200016000千米高空仍有稀薄的气体和基本粒子。在地下，土壤和某些岩石中也会有少量空气，它们也可认为是大气圈的一个组成部分。地球大气的主要成分为氮、氧、氩、二氧化碳和不到0.04比例的微量气体。2.水圈。 由地球表面水体构成，连续但不规则。包括地表水、地下水、大气水、生物水等。水圈的水在不断地循环运动之中。水圈包括海洋、江河、湖泊、沼泽、冰川和地下水等，它是一个连续但不很规则的圈层。从离地球数万千米的高空看地球，可以看到地球大气圈中水汽形成的白云和覆盖地球大部分的蓝色海洋，它使地球成为一颗“蓝色的行星”。如果整个地球没有固体部分的起伏，那么全球将被深达2600米的水层所均匀覆盖。大气圈和水圈相结合，组成地表的流体系统。3.生物圈。 是地球表层生物及其生存环境的总称。占有大气圈的底部、水圈的全部、岩石圈的上部。由于存在地球大气圈、地球水圈和地表的矿物，在地球上这个合适的温度条件下，形成了适合于生物生存的自然环境。人们通常所说的生物，是指有生命的物体，包括植物、动物和微生物。，然而，在地球漫长的演化过程中，绝大部分都已经灭绝了。现存的生物生活在岩石圈的上层部分、大气圈的下层部分和水圈的全部，构成了地球上一个独特的圈层，称为生物圈。生物圈是太阳系所有行星中仅在地球上存在的一个独特圈层。【小结】地球所有的外部圈层是相互渗透、相互影响，甚至相互重叠的，在太阳和人类生活的参与下，整个地球生机盎然；同时，它们起着保护地球的作用，可以减弱太阳和宇宙辐射对地表的影响，减少宇宙中的陨石对地球表面的撞击。外部各圈中的物质运动和循环，是促使地表物质和形态演变的重要动力。【布置作业】完成课时跟踪训练6 和非常学案的本节内容板书设计导学案 第四节 地球的圈层结构【目标导读】明确任务目标 实现高效学习1.了解地球的圈层构造，初步掌握地球内部圈层的组成和划分依据（有关地震波的基本知识、地震波在地球内部的传播情况及两个主要的不连续面）。2.掌握地壳、地核、地幔的基本特征（界线、厚度、物理性状和物质组成等）。3.了解地球的外部圈层大气圈、水圈和生物圈的基本特征【课前预习】自主学习教材 独立思考问题一、地球的内部圈层1地震波(1)分类(2)特点2地球内部圈层的划分(1)不连续面：A为_、B为_，两者在经过C莫霍面时明显加速；在经过D_时，A完全消亡，B_。(2)地壳：位于地球表面以下、_面以上，平均厚度约_千米。其厚度变化规律是：地球大范围固体表面的_越高，厚度越大。(3)地幔：介于_之间的圈层，其下界面在距地表2 900千米深处。它上层物质具有_态特征，主要由含_、_的硅酸盐类矿物组成，且自上而下含量逐渐_。(4)地核：位于_面以下，由极高温、高压状态下的铁和_组成。其中E为外核，横波不能传播，表明物质呈液态或_状态；F为_核，呈_。(5)岩石圈的范围：_和上地幔顶部(软流层以上)合在一起叫作岩石圈。二、地球的外部圈层1大气圈(1)含义：包裹地球的_，是_的基础条件之一。(2)特点：随高度增加，大气密度_。(3)上界：高度为_。2水圈(1)状态：由_水、固态水和_水组成。(2)分类：按_可分为_、陆地水、_和生物水。3生物圈(1)分布：广泛分布于_、大气圈和_中的生物世界。(2)作用：与地壳、大气圈和水圈共同组成了地球的生态系统，生物是这个系统中的_和最活跃的因素。基础达标练考查点1地球的内部圈层下图为“地壳结构示意图”，读图完成12题。1图中的各层中，构成地壳的是()A B C D来源:学|科|网2地震波在图中_的速度变化是不连续的()A B C D莫霍面3右图中甲、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、软流层考查点2地球的外部圈层4读下图，B圈按存在的位置和状态可分为()A液态水、固态水、气态水B海洋水、陆地水、大气水、生物水C地表水、地下水、大气水D海洋水、地表水、地下水、大气水5关于地球外部圈层的叙述，正确的是()A地球的外部圈层包括岩石圈、水圈、生物圈、大气圈B生物圈是地球表层生物及其生存环境的总称，包括大气圈、水圈和岩石圈C人类生活的地球表层是开放的、均一的系统D生物圈是大气圈、水圈和岩石圈相互渗透、相互影响的结果方法技巧练等值线图的判读读“我国东部部分地区地壳等厚度线图”，完成下列各题。(1)图中所示地区地壳厚度的变化趋势是_。(2)M、N两地的地壳厚度分别约为_、_千米，它们的地形可能是_、_(填字母)。A山地 B盆地 C平原 D湖泊方法技巧两条等值线之间的闭合等值线，具有这样的特点：“大于大的，小于小的”，其变化范围为一个等高距。也就是说：如果闭合的这个等值线的数值和相邻的大的等值线相等，其内部值比大的更大，反之，就更小。【综合提升】一、选择题1为了探测莫霍面的情况，在下图中的A、B、C、D四点同时进行了地震波的测定，其中最迟得到从莫霍面传来的地震波的地点是()2地质学家常利用地震波来寻找海底油气矿藏，下列四幅地震波示意图中表示海底储有石油的是()A B C D下图为“地球圈层结构示意图”。读图回答34题。3图中数码所代表的地球圈层正确的有()为大气层为岩石圈为软流层为下地幔A B C D4下列有关地球圈层特点的叙述，正确的有()圈层的密度随高度增加而递减圈层的厚度陆地较海洋大圈层物质由铁镁硅酸盐类组成圈层的物质状态为固体A B C D地球的外部圏层包括大气圈、水圈、生物圈等，这些圈层之间相互联系、相互制约，形成人类赖以生存和发展的自然环境。结合“地球圈层构造示意图”，回答57题。5图中所示的圈层A、B、C分别是()A水圈、生物圈、岩石圈B生物圈、岩石圈、水圈C岩石圈、水圈、生物圈D生物圈、水圈、岩石圈6B圈层是一个()A不连续、有规则的圈层B连续、不规则的圈层C连续、有规则的圈层D不连续、不规则的圈层7A圈层不同于其他圈层的特点是()来源:学,科,网只有A圈层具有生命存在的条件不单独占有空间，渗透于其他圈层之中占有独立空间，厚度约为300多米 地球上非常活跃的特殊圈层A B C D题号1234567答案二、综合题8读下图，回答问题。(1)地球内部圈层的名称：AB是_，ABC是_，D是_，CDE是_的一部分。(2)不连续界面：F为_。(3)地震波在经过F时速度发生了什么变化？来源:Zxxk.Com(4)A和B为什么厚度不均？9阅读下列材料，回答问题。材料2010年4月14日，青海省玉树地区发生7.1级强烈地震。玉树地震给灾区人民生命财产造成重大损失。截至2010年5月30日18时，遇难2 698人，失踪270人。居民住房大量倒塌，学校、医院等公共服务设施严重损毁，部分公路沉陷、桥涵坍塌，供电、供水、通信设施遭受破坏。农牧业生产设施受损，牲畜大量死亡，商贸、旅游、金融、加工企业损失严重。山体滑坡崩塌，生态环境受到严重威胁。(1)为探测莫霍面的情况，在下列四地同时进行了地震波的测定，从莫霍面传来地震波最迟的是()A玉树 B成都 C上海 D北京(2)青藏高原地区是我国地震多发地区，原因是什么？（3）掌握地震发生规律可有效减少危害，我们要了解西藏地区地球各圈层组成物质和结构特征，目前主要的研究依据是_其研究原理是：_。答案知识清单固体固体传播速度折射横波纵波古登堡面突然下降莫霍17海拔 地壳和地核固铁镁增加古登堡 镍熔融内固态地壳气体层地球生命生存迅速下降2 0003 000千米液态气态存在的位置和状态海洋水 大气水地壳水圈主体基础达标练1A2.D地壳位于莫霍面以上，图中该部分明显分为两层，其中在海洋底部明显变薄，甚至缺失；地震波波速在莫霍面突然增加。3D地壳与岩石圈是既有区别又有联系的。岩石圈包括地壳及上地幔的顶部。地壳与岩石圈的关系如下图所示：4B据图可知B圈为广布于陆地、海洋、大气、生物体内的水圈。5D地球的外部圈层包括水圈、生物圈、大气圈，不包括岩石圈，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，是三圈层共同作用、相互渗透、相互影响的结果。而人们生活的地表与外部空间保持着物质和能量的联系，是一个开放的、不均一的层面。方法技巧练(1)由东向西逐渐增厚(2)40M4238N40BA解析解答本题时，注意看标题的内容和等值线的名称。由图中等值线数据可知，由东向西地壳逐渐增厚。综合提升来源:学#科#网1A海拔越高的地区地壳越厚，从莫霍面传到地面需要的时间越长。2A3C4.B图中为大气层，为地壳，为软流层，为外核，为内核。平流层(层)密度随高度增加而增加；外核(层)的主要成分虽以铁、镍为主，但却是液态。5D6.B7.D按距离地球表层由远到近，地球圈层可分为大气圈、生物圈、水圈、岩石圈。其中生物圈包括大气圈底部、水圈