公开课课件1.4.地球的圈层结构

1、地球的圈层结构地球的圈层结构第第1章章 宇宙中的地球宇宙中的地球Content1.1.地球的内部圈层地球的内部圈层2.2.地球的外部圈层地球的外部圈层l理解并掌握地球内部圈层的划分依据、各层的特点。（理解并掌握地球内部圈层的划分依据、各层的特点。（重点重点）l明确地球外部圈层的组成、各圈层的主要特点及圈层间的明确地球外部圈层的组成、各圈层的主要特点及圈层间的相互关系。（相互关系。（重点重点） l了解地震波的类型及传播特点。了解地震波的类型及传播特点。地球的内部圈层地球的内部圈层我们无法看见地球的内部，那有什么我们无法看见地球的内部，那有什么办法可以知道地球内部的情况呢办法可以知道地球内部的情况

2、呢？爸爸妈妈，我好着呢！爸爸妈妈，我好着呢！听，这瓜好啊！听，这瓜好啊！HelloHello，我是啄木鸟医生！，我是啄木鸟医生！1 1、地震波地震波当地震发生时，当地震发生时，地下岩石受到强地下岩石受到强烈冲击，产生弹烈冲击，产生弹性震动，并以波性震动，并以波的形式向四周传的形式向四周传播。这种弹性波播。这种弹性波叫叫地震波地震波。地震波有地震波有横波横波（ secondary 地震波，简称S S波）和波）和纵波纵波（ primary 地震波，简称P P波）之分波）之分地震波地震波横波横波(S)(S)纵波纵波(P)(P)l 质点振动方向与波的传播方向质点振动方向与波的传播方向垂直垂直。l 速度

3、较速度较慢慢l 只能通过只能通过固体固体传播传播l 地面感受地面感受水平晃动水平晃动l 质点振动方向与波的传播方向质点振动方向与波的传播方向一致一致l 速度较速度较快快l 可以通过可以通过固体、液体和气体固体、液体和气体传播传播l 地面感受地面感受上下颠簸上下颠簸地震波的分类及特点震源震源震源震源破坏较大破坏较大地震波地震波的类型的类型传播速度传播速度通过的物通过的物质质地面感受地面感受破坏性破坏性共同点共同点纵波纵波（P P波）波） 横波横波（S S波）波）快快慢慢固、液、固、液、气气固态固态上下震动上下震动左右晃动左右晃动弱弱强强划分依据波速都随传波速都随传播介质的改播介质的改变而发生变变

4、而发生变化化想一想：想一想： 当地震发生时，陆地上的先感觉到当地震发生时，陆地上的先感觉到什么震动，后感觉到什么震动？什么震动，后感觉到什么震动？先上下颠簸，后左右摇晃先上下颠簸，后左右摇晃此时在海中航行的人的感觉呢？此时在海中航行的人的感觉呢？只能感觉到上下颠簸只能感觉到上下颠簸内内核核外外核核地地幔幔地地壳壳横波横波纵波纵波0 03 36 69 912121515速度速度/km/kmS S-1-1100010002000200030003000400040005000500060006000深度深度/km/km莫霍界面莫霍界面古登堡界面古登堡界面63716371地地面面地地心心333329

5、002900515051502 2、地球内部圈层的分界面、地球内部圈层的分界面不连续面不连续面（1 1）概念）概念 地球内部地震波速发生突然变化的面叫做不连续面地球内部地震波速发生突然变化的面叫做不连续面（2 2）莫霍界面和古登堡界面）莫霍界面和古登堡界面 界界 面面深度（千米）深度（千米）地震波速度的变化地震波速度的变化分界的意义分界的意义莫霍界面莫霍界面1717（3333或或6 6）P P波和波和S S波的速度都突然增波的速度都突然增加加地壳与地幔地壳与地幔古登堡界面古登堡界面 2900 2900P P波速度突然下降波速度突然下降S S波完全消失波完全消失地幔与地核地幔与地核地壳：固态地壳

6、：固态地幔：熔融固态地幔：熔融固态外核：液态外核：液态内核：固态内核：固态0 08080400400900900290029005150515063706370内核内核深度深度/km/km外核外核地核地核地幔地幔下地幔下地幔地壳地壳岩石圈岩石圈软流层软流层上地幔上地幔包括地壳和上地幔顶部，包括地壳和上地幔顶部，由坚硬岩石组成由坚硬岩石组成3 3、地球的内部圈层构、地球的内部圈层构造造由地壳、地幔、地核三大层组成。地核分为内核由地壳、地幔、地核三大层组成。地核分为内核和外核；地幔分为上地幔和下地幔，上地幔上部和外核；地幔分为上地幔和下地幔，上地幔上部分别是上地幔顶部和软流层；地壳和上地幔顶部分别

7、是上地幔顶部和软流层；地壳和上地幔顶部合称岩石圈合称岩石圈（一）地壳（一）地壳大陆地壳大陆地壳：双层：双层硅铝层、硅镁层，平均硅铝层、硅镁层，平均33 km33 km大洋地壳：大洋地壳：单层单层硅镁层，平均硅镁层，平均6km6km大陆地壳大陆地壳：双层双层大洋地壳：大洋地壳：单层单层莫霍界面莫霍界面上层：上层： 硅铝层硅铝层下层：硅镁层下层：硅镁层地幔地幔地地壳壳地壳是地球表面以下、莫霍界面以上的固体外壳。地壳是地球表面以下、莫霍界面以上的固体外壳。地壳的厚度 规律规律地表大范围海拔地表大范围海拔越高越高, ,地壳越厚地壳越厚; ;海拔越低海拔越低, ,地地壳越薄壳越薄. .全球平均全球平均1

8、717千米千米地壳的结构地壳的组成元素歌诀记忆地壳厚薄：歌诀记忆地壳厚薄：大陆厚，大洋薄（海陆差异）大陆厚，大洋薄（海陆差异）高山厚，平原薄（地形差异）高山厚，平原薄（地形差异）高处厚，低处薄（海拔差异）高处厚，低处薄（海拔差异）地幔地幔900m900m物质组成：由含铁、物质组成：由含铁、镁的硅酸盐类组成。镁的硅酸盐类组成。 地幔是地球内部介于地壳和地核之间的圈层。地幔是地球内部介于地壳和地核之间的圈层。以以900m900m为界分为上地幔和下地幔。为界分为上地幔和下地幔。物质状态：固体物质状态：固体（二）地幔（二）地幔软流层软流层: : 是岩浆的发源地之一（约离地面是岩浆的发源地之一（约离地面

9、8080千米处）千米处）。地壳和岩石圈的范围很容易混淆，地壳和岩石圈的范围很容易混淆，差别如下表及图所示：差别如下表及图所示：厚度厚度范围范围联系联系地壳地壳平均平均1717千米千米地表地表至莫霍界面至莫霍界面岩石圈不仅包含地壳而且岩石圈不仅包含地壳而且还包含上地幔顶部还包含上地幔顶部( (软流层软流层以上以上) )部分部分岩石圈岩石圈 平均平均100100千米千米地表地表至软流层至软流层岩石圈岩石圈内部圈层的特殊圈层内部圈层的特殊圈层外核内核地核是地球的核心地核是地球的核心, ,位于古登堡面和地心之间。以位于古登堡面和地心之间。以5150m5150m为界，可分为内核和外核。为界，可分为内核和

10、外核。物质组成物质组成：可能：可能是极高温高压下的是极高温高压下的铁和镍。铁和镍。物质状态物质状态 外核外核：呈液体或熔融呈液体或熔融状态，它们相对地壳流状态，它们相对地壳流动，可能是动，可能是地球磁场产地球磁场产生的主要原因。生的主要原因。 内核内核： 固态固态(三三) )地核地核圈层名称圈层名称不连续面不连续面 深度（深度（kmkm）特征特征地壳地壳地地幔幔上地幔上地幔下地幔下地幔地地核核外核外核内核内核地球内部圈层的深度及特征比较地球内部圈层的深度及特征比较莫霍界面莫霍界面古登堡界面古登堡界面由岩石构成的固体外壳由岩石构成的固体外壳大陆地壳厚、海洋地壳薄大陆地壳厚、海洋地壳薄固态上部存在

11、一个软流层固态上部存在一个软流层（可能是岩浆的发源地（可能是岩浆的发源地) )可能为固态可能为固态温度、压力和密度均增大温度、压力和密度均增大接近液态、横波不能通过接近液态、横波不能通过温度、压力和密度都很大温度、压力和密度都很大平均平2 9009005 5 1501506 6 370370近液态近液态岩浆源地岩浆源地地球磁场地球磁场产生地产生地类比记忆类比记忆1.1.地球像煮的半熟的鸡蛋地球像煮的半熟的鸡蛋蛋壳（地壳）、蛋膜（莫霍界蛋壳（地壳）、蛋膜（莫霍界面）、蛋白（地幔）、蛋膜（莫古登堡界面）、蛋黄面）、蛋白（地幔）、蛋膜（莫古登堡界面）、蛋黄( (地核地核)

12、)、2.2.各层的状态：地壳和地幔以固态形式存在、地核以液态形式各层的状态：地壳和地幔以固态形式存在、地核以液态形式存在存在3.3.各层的厚薄：地核地幔地壳各层的厚薄：地核地幔地壳4.4.火山喷发就像加热过快煮爆的鸡蛋火山喷发就像加热过快煮爆的鸡蛋岩浆来源于地幔（蛋岩浆来源于地幔（蛋白浆（软流层）白浆（软流层） ）结合材料，探究下列问题。结合材料，探究下列问题。材料探索地球内部圈层一直是人类关注的热点。材料探索地球内部圈层一直是人类关注的热点。探索地球内部圈层最直观的方法就是进入地球内探索地球内部圈层最直观的方法就是进入地球内部观察，虽然这在目前的科技水平下是不可行的。部观察，虽然这在目前的科

13、技水平下是不可行的。假如你乘坐一辆既能耐高温高压，又能穿透坚硬假如你乘坐一辆既能耐高温高压，又能穿透坚硬岩石的微型汽车，正进行一次穿越地心的科学探岩石的微型汽车，正进行一次穿越地心的科学探险活动。下图是地球内部圈层示意图。险活动。下图是地球内部圈层示意图。假如汽车上的车载仪表和各种感应器记录假如汽车上的车载仪表和各种感应器记录下了沿途的见闻，那么：下了沿途的见闻，那么：(1)(1)地壳的组成物质主要是什么？地壳的组成物质主要是什么？(2)(2)软流层是在上地幔上部还是上地幔顶软流层是在上地幔上部还是上地幔顶部，为什么有人认为它是岩浆的发源地部，为什么有人认为它是岩浆的发源地之一？之一？(3)(

14、3)外核的物质状态是什么？为什么？外核的物质状态是什么？为什么？地壳的组成物质主要是岩石地壳的组成物质主要是岩石软流层位于上地幔上部。由于该处放软流层位于上地幔上部。由于该处放射性元素衰变积累的热量可能使岩石射性元素衰变积累的热量可能使岩石处于熔融状态，因此有人认为它是岩处于熔融状态，因此有人认为它是岩浆的发源地之一浆的发源地之一外核的物质状态可能为液态，因为此外核的物质状态可能为液态，因为此圈层横波不能通过圈层横波不能通过地球的外部圈层地球的外部圈层 包括大气圈、水圈、生物圈等，这些圈层之间包括大气圈、水圈、生物圈等，这些圈层之间相互联系、相互制约相互联系、相互制约，形成人类赖以生态和发展的

15、自然环境形成人类赖以生态和发展的自然环境生物圈生物圈水圈水圈大气圈大气圈l 地表生物及其生存环境的总称地表生物及其生存环境的总称l 是大气圈、水圈、岩石圈相互渗透、相是大气圈、水圈、岩石圈相互渗透、相互影响的结果互影响的结果l 由气体和悬浮物组成的复杂系统由气体和悬浮物组成的复杂系统l 主要成分为氮和氧主要成分为氮和氧由地球表层水体构成的连续但不规则的圈层由地球表层水体构成的连续但不规则的圈层为什么说生物圈是自然地为什么说生物圈是自然地理环境系统中最活跃的圈理环境系统中最活跃的圈层？层？生物圈中的生物，不仅使自生物圈中的生物，不仅使自然界中的化学元素进行了迁然界中的化学元素进行了迁移，而且改造

16、了大气圈、水移，而且改造了大气圈、水圈和岩石圈，从而使地球面圈和岩石圈，从而使地球面貌发生了根本的变化。因此，貌发生了根本的变化。因此，自然地理环境系统中最活跃自然地理环境系统中最活跃的圈层是生物圈的圈层是生物圈外部外部圈层圈层概念概念组成组成意义意义包裹地球包裹地球的气体层的气体层地球表层水体地球表层水体构成的连续但构成的连续但不规则的圈层不规则的圈层地球表层生地球表层生物及其生存物及其生存环境的总称环境的总称气体和悬浮物气体和悬浮物质，主要成分质，主要成分是氮和氧是氮和氧海洋水、陆地海洋水、陆地水、大气水、水、大气水、生物水等生物水等生物及其生物及其生存环境生存环境是地球生命生是地球生命生

17、存的基础条件存的基础条件水圈里的陆地水圈里的陆地水与人类关系水与人类关系最密切最密切生物圈与大气生物圈与大气圈、水圈和岩圈、水圈和岩石圈相互渗透、石圈相互渗透、相互影响相互影响大大气气圈圈水水圈圈生生物物圈圈大气圈大气圈水圈水圈岩石圈岩石圈课堂练习课堂练习读地球四个圈层构成的示意图分析读地球四个圈层构成的示意图分析A A、B B、C C分别代分别代表什么圈层？表什么圈层？ B大气圈大气圈AC生物圈生物圈水圈水圈岩石圈岩石圈读读“地球圈层示意图地球圈层示意图”，完成下列问题。，完成下列问题。(2)(2)地球外部圈层中，厚度最大的是地球外部圈层中，厚度最大的是_，连续而不规则的圈层是连续而不规则的

18、圈层是_，其范围，其范围渗透到其他圈层之中的是渗透到其他圈层之中的是_。(3)(3)大气圈包围着地球，它的主要成分是大气圈包围着地球，它的主要成分是_和和_；水圈中的水处于不间断的；水圈中的水处于不间断的_之中；生物圈占有之中；生物圈占有_圈圈的底部、的底部、_圈的全部和圈的全部和_圈上部。圈上部。这些圈层之间相互这些圈层之间相互_、相互、相互_，形成人类赖以生存和发展的自然环境。形成人类赖以生存和发展的自然环境。(1)(1)在图上标出地壳、大气圈、水圈等在图上标出地壳、大气圈、水圈等圈层名称。圈层名称。大气圈大气圈水圈水圈生物圈生物圈氮氮氧氧循环运动循环运动大气大气水水岩石岩石渗透渗透影响影

19、响北京时间北京时间20142014年年4 4月月2 2日，智利西北部沿海发生日，智利西北部沿海发生8.28.2级地震，震源深度级地震，震源深度1010公里。公里。据此回答据此回答1 12 2题。题。1. 1. 地震发生时释放出巨大的能量，下列说法正确的是地震发生时释放出巨大的能量，下列说法正确的是A. A. 地震通过地震波向外释放出能量地震通过地震波向外释放出能量B. B. 地球的内能主要来源于太阳辐射地球的内能主要来源于太阳辐射C. C. 地震发生时，首先到达地面的是地震波中的横波地震发生时，首先到达地面的是地震波中的横波D. D. 发生在海洋中的强烈地震不会对人类产生危害发生在海洋中的强烈

20、地震不会对人类产生危害2. 2. 这次地震的震源位于地球内部圈层中的这次地震的震源位于地球内部圈层中的A. A. 地幔地幔B. B. 地壳地壳C. C. 内核内核D. D. 软流层软流层下图是下图是“地震波速度和地球构造图地震波速度和地球构造图”，据图完成，据图完成3 35 5题。题。3. 3. 关于地震波的叙述，正确的是关于地震波的叙述，正确的是A. A. 能通过固体、液体，只能通过液体能通过固体、液体，只能通过液体B. B. 传到时，波速突然下降传到时，波速突然下降C. C. 和在中波速明显减小和在中波速明显减小D. D. 均为固体，所以纵波和横波都能通过均为固体，所以纵波和横波都能通过4. 4. 上下两侧名称分别为上下两侧名称分别为A.A.地幔和地壳地幔和地壳B. B. 岩石圈和地壳岩石圈和地壳C. C. 地幔和地核地幔和地核D. D. 地壳和地幔地壳和地幔5. 5. 从地壳到地心从地壳到地心A. A. 压力越来越大压力越来越大 B. B. 温度越来越低温度越来越低C. C. 密度越来越小密度越来越小 D. D. 波速越