第四节地球的圈层结构

1、第四节 地球的圈层结构 上天容易入地难。虽然目前的科学技术日新月异，载人宇上天容易入地难。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，而对于我们脚下地球的内部，至今还是入地无门。上天有路，而对于我们脚下地球的内部，至今还是入地无门。随着科技的发展，人们已经对地球的内部结构有所了解。你知随着科技的发展，人们已经对地球的内部结构有所了解。你知道人们通过什么方法获得地球内部的相关资料吗？道人们通过什么方法获得地球内部的相关资料吗？1.1.通过绘制示意图，说出地球的内部圈层结构，并概括各圈层通过

2、绘制示意图，说出地球的内部圈层结构，并概括各圈层的主要特点。的主要特点。2.2.知道岩石圈的组成。知道岩石圈的组成。3.3.了解地球外部圈层的结构及各圈层的主要特点。了解地球外部圈层的结构及各圈层的主要特点。一、地球的内部圈层一、地球的内部圈层1.1.地球圈层的划分地球圈层的划分（1 1）划分依据：地震波传播速度的变化。）划分依据：地震波传播速度的变化。（2 2）地震波的分类及特点。）地震波的分类及特点。类型类型差异差异共性共性传播速度传播速度能通过的介质能通过的介质A_A_传播速度都随所通传播速度都随所通过物质的性质而变过物质的性质而变化化B_B_横波横波纵波纵波较慢较慢较快较快固体固体固体

3、、液体和气体固体、液体和气体（3 3）不连续面及波速变化。）不连续面及波速变化。 不连续面不连续面深度深度波速波速A A波波B B波波C_C_（大陆部分）（大陆部分）传播速度都传播速度都_D D古登堡界面古登堡界面_传播速度传播速度_莫霍界面莫霍界面33 km33 km明显增加明显增加2 900 km2 900 km完全消失完全消失突然下降突然下降（4 4）地球内部圈层。）地球内部圈层。C C以上为以上为_，C C、D D之间为之间为_，D D以内为以内为_（由（由E_E_和和F_F_组成）。组成）。2.2.岩石圈岩石圈包括包括_和和_（软流层以上），由（软流层以上），由_组成。组成。地壳地壳

4、地幔地幔地核地核外核外核内核内核地壳地壳上地幔顶部上地幔顶部坚硬的岩石坚硬的岩石结合结合“地震波的传播速度与地球内部圈层的划分地震波的传播速度与地球内部圈层的划分”示意图探究示意图探究地震波在地球内部传播速度的变化和地球内部圈层的划分。地震波在地球内部传播速度的变化和地球内部圈层的划分。（1 1）在莫霍界面和古登堡界面附近，地震波的波速发生突然变）在莫霍界面和古登堡界面附近，地震波的波速发生突然变化，这说明了什么问题？化，这说明了什么问题？【精讲点拨【精讲点拨】地震波在通过不同状态的介质时传播速度发生变地震波在通过不同状态的介质时传播速度发生变化。在莫霍界面纵波和横波传播速度增加，在古登堡界面

5、横波化。在莫霍界面纵波和横波传播速度增加，在古登堡界面横波消失、纵波速度突然降低。导致地震波在地球内部这两处传播消失、纵波速度突然降低。导致地震波在地球内部这两处传播速度发生变化的因素就是这两处的组成物质及其状态发生了变速度发生变化的因素就是这两处的组成物质及其状态发生了变化。化。提示：提示：在莫霍界面和古登堡界面上下的物质及其状态发生了变在莫霍界面和古登堡界面上下的物质及其状态发生了变化。化。（2 2）根据地震波在莫霍界面和古登堡界面传播速度的变化推测）根据地震波在莫霍界面和古登堡界面传播速度的变化推测地幔和地核的物质状态。地幔和地核的物质状态。【精讲点拨【精讲点拨】纵波可以通过固体、液体和

6、气体传播，横波只能纵波可以通过固体、液体和气体传播，横波只能够通过固体传播。够通过固体传播。（1 1）在莫霍界面纵波和横波传播速度增加，说明地幔组成物质）在莫霍界面纵波和横波传播速度增加，说明地幔组成物质为固态；为固态；（2 2）在古登堡界面横波消失、纵波速度突然降低，说明地核组）在古登堡界面横波消失、纵波速度突然降低，说明地核组成物质为液态。成物质为液态。提示：提示：地幔组成物质为固态，地核组成物质为液态。地幔组成物质为固态，地核组成物质为液态。【动脑想一想【动脑想一想】你能说出地壳与岩石圈的区别和联系吗？你能说出地壳与岩石圈的区别和联系吗？【知识拓展【知识拓展】地壳与岩石圈的关系地壳与岩石

7、圈的关系厚度厚度范围范围联系联系地壳地壳平均平均1717千米千米地表至莫地表至莫霍界面霍界面岩石圈不仅包含地壳而岩石圈不仅包含地壳而且还包含上地幔顶部且还包含上地幔顶部（软流层以上）部分（软流层以上）部分岩石圈岩石圈7070100100千米千米地表至地表至软流层软流层图解地球内部图解地球内部“三大三大”圈层圈层依据地震波在地球内部传播速度的变化，地球固体表面以下可依据地震波在地球内部传播速度的变化，地球固体表面以下可划分为地壳、地幔、地核三个圈层。具体分析如下所示：划分为地壳、地幔、地核三个圈层。具体分析如下所示：圈层名称圈层名称不连不连续面续面深度深度(km)(km)地震波的地震波的速度变化

8、速度变化特征特征地壳地壳固体外壳；固体外壳；厚度最小，其中大陆地厚度最小，其中大陆地壳较厚，大洋地壳较薄壳较厚，大洋地壳较薄地地幔幔上地幔上地幔固态，上地幔上部存在固态，上地幔上部存在一个软流层，物质呈熔融一个软流层，物质呈熔融状态；状态；温度、压力、密度增大温度、压力、密度增大下地幔下地幔地地核核外核外核呈熔融状态呈熔融状态内核内核呈固态，压力、密度很大呈固态，压力、密度很大莫霍莫霍界面界面古登堡古登堡界面界面平均平均17172 9002 900纵波和横纵波和横波速度明波速度明显加快显加快纵波速度纵波速度突然下降，突然下降，横波消失横波消失 【典题训练】读下面的地震波速度与地球内部构造图，回

9、答问【典题训练】读下面的地震波速度与地球内部构造图，回答问题。题。（1 1）图中地震波速度变化线中，）图中地震波速度变化线中，S S表示表示_波，波，P P表示表示_波。波。（2 2）图中地球的内部圈层中，）图中地球的内部圈层中，A_A_，B_B_，C_C_。（3 3）A A、B B两种地震波大约在地下两种地震波大约在地下_km_km处速度明显加快，处速度明显加快，从而发现了从而发现了D_D_界面。界面。（4 4）在）在2 900km2 900km深处，深处，S S波波_，P P波波速波波速_，从而，从而发现了发现了E_E_界面。界面。（5 5）M M层和层和N N层的主要不同点是层的主要不同

10、点是_。（6 6）软流层位于）软流层位于_层内，岩石圈包括层内，岩石圈包括_层的一部分。层的一部分。（填字母）（填字母）【解析【解析】根据根据“纵波传播速度较快且能通过各种介质纵波传播速度较快且能通过各种介质”可知，可知，S S为横波、为横波、P P为纵波；根据它们速度的变化，可发现地下为纵波；根据它们速度的变化，可发现地下3333千米处千米处的莫霍界面、地下的莫霍界面、地下2 900 2 900 千米处的古登堡界面，这两个界面将千米处的古登堡界面，这两个界面将地球内部分为三个圈层。地球内部分为三个圈层。M M代表的外核和代表的外核和N N代表的内核的组成物代表的内核的组成物质性质不同，从而影

11、响了横波的传播。软流层位于上地幔，软质性质不同，从而影响了横波的传播。软流层位于上地幔，软流层之上的上地幔顶部及整个地壳称为岩石圈。流层之上的上地幔顶部及整个地壳称为岩石圈。答案：答案：（1 1）横）横 纵纵 （2 2）地壳）地壳 地幔地幔 地核地核（3 3）33 33 莫霍莫霍 （4 4）完全消失）完全消失 突然下降突然下降 古登堡古登堡（5 5）M M层组成物质接近液体，层组成物质接近液体，N N层组成物质接近固体层组成物质接近固体（6 6）B BB B二、地球的外部圈层二、地球的外部圈层1.1.地球外部圈层地球外部圈层在图中填写地球的外部圈层。在图中填写地球的外部圈层。大气大气生物生物水

12、水岩石岩石2.2.大气圈的主要成分：大气圈的主要成分：_3.3.水圈的特点和类型水圈的特点和类型（1 1）特点。）特点。水圈是一个水圈是一个_的圈层。的圈层。水圈的水处于不间断的水圈的水处于不间断的_之中。之中。（2 2）类型：包括）类型：包括_、地下水、地下水、_、生物水等。、生物水等。4.4.生物圈的范围生物圈的范围生物圈占有生物圈占有_的底部、的底部、_的全部和的全部和_的上部。的上部。氮和氧氮和氧连续但不规则连续但不规则循环运动循环运动地表水地表水大气水大气水大气圈大气圈水圈水圈岩石圈岩石圈结合结合“地球外部圈层示意地球外部圈层示意”探究外部圈层的特点。探究外部圈层的特点。（1 1）地

13、球外部各圈层之间有什么样的相互关系？）地球外部各圈层之间有什么样的相互关系？提示：提示：地球外部圈层包括大气圈、水圈、生物圈等，它们是相地球外部圈层包括大气圈、水圈、生物圈等，它们是相互联系、相互制约的，共同组成了人类赖以生存和发展的自然互联系、相互制约的，共同组成了人类赖以生存和发展的自然环境。环境。（2 2）生物圈与其他圈层相比所具有的特殊性。）生物圈与其他圈层相比所具有的特殊性。提示：提示：生物圈是有生命存在的圈层，而其他的圈层都是生物生物圈是有生命存在的圈层，而其他的圈层都是生物生存的无机环境。生存的无机环境。从范围上看，生物圈与其他圈层交错分布，其界线不像其他从范围上看，生物圈与其他

14、圈层交错分布，其界线不像其他圈层那样分明，是一个跨圈层的圈层。圈层那样分明，是一个跨圈层的圈层。生物圈不仅包括了地球上的全部生物，还包括了生物生存的生物圈不仅包括了地球上的全部生物，还包括了生物生存的无机环境，因此，它的组成和结构与其他圈层相比最为复杂。无机环境，因此，它的组成和结构与其他圈层相比最为复杂。地球外部圈层比较地球外部圈层比较外部圈层外部圈层概念概念组成组成特征特征大气圈大气圈水圈水圈生物圈生物圈由气体和悬浮物由气体和悬浮物组成的包围地球组成的包围地球的复杂系统的复杂系统气体和悬浮物，气体和悬浮物，主要成分是氮主要成分是氮和氧和氧是地球自然环境是地球自然环境的重要组成部分的重要组成

15、部分地球表层水体构地球表层水体构成的连续但不规成的连续但不规则的圈层则的圈层地表水、地下地表水、地下水、大气水、水、大气水、生物水等生物水等水圈的水处于不水圈的水处于不间断的循环运动间断的循环运动之中之中地球表层生物及地球表层生物及其生存环境的总其生存环境的总称称大气圈的底部、大气圈的底部、水圈的全部和水圈的全部和岩石圈的上部岩石圈的上部是大气圈、水圈是大气圈、水圈和岩石圈相互渗和岩石圈相互渗透、相互影响的透、相互影响的结果结果【典题训练】下列有关地球外部圈层的说法，正确的是（【典题训练】下列有关地球外部圈层的说法，正确的是（ ）A.A.地球的外部圈层的划分依据和内部圈层一样，都是依据地震地球的外部圈层的划分依据和内部圈层一样，都是依据地震波的传播速度进行划分的波的传播速度进行划分的B.B.地球的外部各圈层中都有生物存在地球的外部各圈层中都有生物存在C.C.地球的外部圈层与内部圈层之间不存在物质和能量的联系地球的外部圈层与内部圈层之间不存在物质和能量的联系D.D.地球的外部各圈层的厚度相