高中地理 第一章 宇宙中的地球 第四节 地球的圈层结构教学案 新人教版必修第一册

第四节地球的圈层结构

课程标准学业质量标准核心素养

水平1:了解地震波的含义.地球各圈层之间的

联系。人地协调观：通过认识地球圈层结构，

水平2：识记地球内部圈层的划分依据、范围，地震树立关爱地球•保护地球的理念。

运用示意图，说明地波的分类及特征°综合思维：综合分析地球各圈层的

球的圈层结构。水平3：通过资料归纳地球内部圈层和外部圈层的关系。

主要特点0地理实践力：人类活动对地球圈层的

水平4：通过资料，综合分析地球圈层对人类活动影响。

的影响。

J

01预习准备区精心准备夯实基础:

-、地球的内部圈层结构

1.地震波

(1)分类：图中A表示区横波,B表示因纵波。

h波：传播速度慢，只能通过西固体传播

(2)特性〈

''〔B波：传播速度快，可以通过理固体、因液体和耐气体传播

(3)波速变化

①在地下平均以33千米C处(大陆部分)：传播速度都明显但增加。

②在地下因2900千米D处:A波国完全消失,B波传播速度巨突然下降。

2.圈层划分

(1)依据：地震波在地球内部超传播速度的变化。

(2)界面：图中C为西莫霍界面,D为理古登堡界面。

效果速测

1.判断正误。

(1)纵波传播速度慢于横波。(X)

(2)横波能通过固体、液体和气体传播，纵波只能通过固体传播。(X)

2.地震波横波(S)和纵波(P)的传播速度在莫霍面处发生的显著变化是()

A.S波、P波都明显增加

B.S波完全消失，P波突然下降

C.S波、P波都明显下降

D.P波完全消失，S波突然下降

答案A

解析横波和纵波的传播速度在莫霍面处都明显增加。

(3)内部圈层

圈层特点

地壳由固体岩石组成；厚薄不一,海洋地壳垂，大陆地壳厚

划分为上地幔和⑯下地幔；上地幔上部存在回软流层*是呢岩浆的

地幔

主要发源地

地核主要由铁和银等金属组成；划分为内核和外核

3.岩石圈：地壳和因上地幔顶部(软流层以上),由坚硬的西岩石组成。,3.试说明软流

层和岩石圈的区别和联系。

提示上地幔的上部存在一个软流层，一般认为是岩浆的发源地。上地幔上部与地壳都

是由坚硬岩石组成的，合称岩石圈。岩石圈位于软流层之上。

二、地球的外部圈层结构

1.组成

(1)包括大气圈、水圈、生物圈等。

⑵特点

圈层特点作用

由气体和画悬浮物质组成.主要使地球上的温度变化幽和缓.提供生

大气圈

成分是物氮气和氧气物生存所必需的网氧气

地表和近地表的各种形态跟丞

在园物质迁移和能量转换中十分

水圈佐的总称，其主体是/海洋;最

重要

活跃的自然环境要素之一

地球表层生物的总称.集中在大

促进太阳能转化、改变㈣大气圈和水

生物圈气圈、水圈与幽岩石圈的接触

圈组成，改造地表形态

带中

2.自然环境的组成

大气圈、西水圈、生物圈与目岩石圈相互联系、园相互渗透,共同构成人类赖以生存和

发展的自然环境。

1.判断正误。

(1)大气圈的主要成分是氢气和氧气。(X)

(2)生物集中分布在大气圈、水圈和岩石圈的结合部。(J)

2.地球的外部圈层包括()

A.大气圈、水圈、地壳

B.大气圈、水圈、生物圈

C.地壳、地幔、地核

D.岩石圈、水圈、上地幔

答案B

解析地球的外部圈层包括大气圈、水圈、生物圈。

3.请说出地表水的类型。

提示地表水包括河流水、湖泊水、沼泽水、冰川水等。

02主题探究区思维探究实践运用

任务探究口地球的内部圈层结构

兹搭建平台巧探究

据中国地震台网测定，2018年12月24日7时8分，在汤加群岛(20.26°S,175.11°W)

发生6.4级地震，震源深度no千米。

据此探究下列问题：

(1)此次地震位于地球内部圈层的哪一层？请说明判断依据。

(2)地震发生后，汤加的居民看到地面物体晃动的先后顺序是什么？

(3)地震发生后，正在汤加附近海域航行的轮船上的人感受到的晃动是怎样的？为什么？

［成果展示］(1)地幔。地壳平均深度约17千米，最深约70千米，此次地震震源深度为

no千米，故震中位于地幔。

(2)先上下颠簸，后水平晃动。

(3)只能感受到上下颠簸。横波只能通过固体传播，纵波可以通过固体、液体和气体传播,

故只能感受到纵波的影响，不能感受到横波的影响。

i.地球内部圈层的划分

以莫霍界面和西古登堡界面为界,可以将地球内部划分为因地壳、地幔和地核三个圈层。

2.地球内部各圈层的特点

深度主要组物质

圈层名称分界面特征

(km)成物质形态

由岩石组成的坚

硬外壳，厚度不

地壳iJLl_~7~*固态

均，大洋部分薄.

大陆部分的厚

倒莫霍平均

上地界面17上部存在一个

地幔铁、镁的硅比软流层

幔固态

下地酸盐类温度、压力、密度

幔古登堡均增大

界面2900

液态或熔

外核以铁、镇为国横波不能通过

地融状态

核主，含有少

温度很高，密度、

内核量较轻元素固态

压力都很大

3.地壳与岩石圈的区别和联系

灵活运用重实践

读地震波波速与地球内部构造图，回答(1)〜(3)题。

速度(km/s)

(1)下列叙述正确的是()

A.纵波和横波波速都随深度的增加而增大

B.①和②之间是古登堡界面

C.在深约2900千米处横波突然消失

D.地核是岩浆的主要发源地

(2)岩石圈是指()

A.①的上部B.②的上部

C.①和②的上部D.③的外部

(3)某地地下30千米处发生地震，这时地面上的人、附近不远处的飞鸟和池塘里的鱼,

都会感到()

A.先上下颠簸，后左右摇摆

B.先左右摇摆，后上下颠簸

C.P波，上下颠簸

D.S波，左右摇摆

科学思维

地震波与地球内部圈层的分析思路

第(1)题，根据波速大小和波速变化可判断纵波和横波，地震波突变处为不连续界面，是

划分地球内部圈层的主要依据。在莫霍界面处，纵波和横波波速均增大；在古登堡界面处，

纵波传播速度明显下降，横波突然消失。第(2)题，岩石圈包括地壳和上地幔的上部，位于软

流层之上。第（3）题，纵波影响下，上下颠簸；横波影响下，左右晃动。纵波可通过固态、液

态和气态，横波只能通过固态。

［答案］(DC(2)C(3)C

提升运用能力

读地球内部结构图，完成1〜3题。

1.地震波是研究地球内部结构的重要手段，当c处岩层发生地震时，地表科研人员测得

地震波在经过古登堡界面时的变化是（）

①纵波速度加快②纵波速度减慢③横波突然消失

④横波速度减慢

A.①③B.②④

C.①④D.②③

答案D

解析地震波通过古登堡界面时，纵波速度减慢，横波消失。

2.一般认为，火山爆发时喷出的岩浆来自（）

A.a层内部B.c层内部

C.d层内部D.e层内部

答案C

解析一般认为，火山爆发时喷出的岩浆来自软流层，软流层一般位于地下80〜400千

米之间，图中d为地幔，软流层位于地幔中，故C项正确。

3.下列组合中，表示岩石圈的是（）

A.a+b+cB.a+c+e

C.b+c+dD.c+d+e

答案A

解析岩石圈包括地壳和上地幔的顶部，位于软流层之上。

任务探究工，地球的外部圈层结构

下图为某地景观示意图。

据此探究下列问题：

(1)图中直观地显示了哪个圈层？该圈层有何特殊性？

(2)植物生长会从哪些圈层吸收养分？

［成果展示］(1)生物圈。生物圈的特殊性是：①生物圈有生命存在，其他的圈层是无机

环境；②与其他圈层交错，没有明确的界线；③生物圈不仅包括全部生物，还包括生物生存

的环境，是地球上最大的生态系统。

(2)水圈、岩石圈、大气圈。

Mi激活思维深整合

地球外部圈层

地球的外部圈层包括大气圈、水圈、生物圈等，这些圈层之间相互联系、相互制约，形

成人类赖以生存和发展的自然环境。各外部圈层的概况、特点见下表:

外部圈层概念组成其他

气体和圆悬

它是地球自然环

包围着地球浮物,主要

大气圈境的重要组成

的气体层成分是互氮

部分

和氧

网地表水、连续但因不规则

由各种牝水

地下水、大的圈层,且处于

水圈住组成的外

气水、生物不间断地循环运

部圈层

水等动之中

生物圈与大气

圈、水圈、岩石圈

地球表层生园生物及其

生物圈相互间渗透、相

物的总称生存环境

互影响，是最活

跃的圈层

兹灵活运用重实践

读黄果树瀑布附近景观图，回答(1)〜(2)题。

（1）图中涉及的地球外部圈层共有（）

A.2个B.3个

C.4个D.5个

（2）地球生态系统中最活跃的因素是（）

A.水B.岩石

C.大气D.生物

科学思维

地球外部圈层的分析思路

第（1）题，图中显示地理要素有岩石、水、生物和大气，故涉及的外部圈层有水圈、生物

圈和大气圈。第（2）题，地球生态系统的主体和最活跃的因素是生物。

［答案］（DB（2）D

Bi提升运用能力

“奇松、怪石、云海和温泉”被誉为黄山四绝。据此完成1〜2题。

1.“黄山四绝”反映了地球圈层的数量是（）

A.1个B.2个

C.3个D.4个

答案D

解析奇松主要反映生物圈，怪石主要反映岩石圈，云海主要反映大气圈，温泉主要反

映水圈。

2.某地理圈层不独自占空间，其范围渗透到其他圈层中，代表该圈层的地理要素是（）

A.奇松B.怪石

C.云海D.温泉

答案A

解析生物圈不独自占空间，生物圈的范围渗透到其他圈层中。

03综合活动区释疑教材拓展视野

教材活动巧点拨

［教材第22页思考］

思路点拨(1)在图中找出代表两个界面的虚线，比较虚线处速度的差异。

(2)传播媒介对地震波传播速度有较大的影响。

成果展示在莫霍界面处，纵波和横波均变快；在古登堡界面处，纵波突然减速，横波

突然消失。这说明界面附近物质的组成和性质发生了明显变化。

［教材第24页活动］

思路点拨(1)在图中恰当位置写出相应的地理事物。

(2)根据地理要素进行归纳。

(3)地球圈层之间具有关联性。

成果展示(1)略。

(2)山属于岩石圈，云属于大气圈，山顶积雪、河流属于水圈，草、树木属于生物圈。

(3)大气圈、水圈、生物圈与岩石圈之间相互联系、相互渗透，共同组成了人类赖以生存

的地理环境。

地理实践深探索

方向与建议

1.制作地球内部圈层模型。

2.在校园中寻找相关地理要素，判断其所属的圈层结构。

3.调查最新重大地震资料，判断其与地球圈层结构的关系。

展示与评价

略。

04课后检测区夯基固本练速提能——

时间：45分钟满分：100分

探究点题号

地球的内部圈层结构1、2、3、7、8、11、12、13、14(4)

地球的外部圈层结构4、5、6、9、10、14(1)(2)(3)

一、选择题(共12小题，每小题4分，共48分，每小题只有一个选项符合题目要求)

2017年3月22日，印度尼西亚巴厘省首府东南部海域发生6.4级地震，震源深度为117

千米。2017年4月5日，伊朗托尔巴特贾姆西北部发生里氏6.1级地震，震源深度10千米。

据此完成1〜2题。

1.印度尼西亚巴厘省首府东南部海域地震、伊朗托尔巴特贾姆西北部地震分别发生在地

球圈层中的（）

A.地壳上地幔B.上地幔地壳

C.地壳地壳D.岩石圈上地幔

答案B

解析根据震源深度和地壳平均厚度可知，这两次地震分别位于上地幔和地壳。

2.印度尼西亚地震后，地震波从震中传播至地面过程，波速的变化特点是（）

A.增大B.减小

C.纵波消失D.横波消失

答案B

解析据材料可知，地震波从地幔传播到地壳，经过莫霍界面，地震波在地幔中的传播

速度快于在地壳中的传播速度，故B项正确。

2017年6月19日上午，海拔3283米的俄罗斯舍维留奇火山喷发出高达15000米的灰

柱，场面极为壮观。此次喷发并未造成人员伤亡，也没有对航空造成影响，但火山灰降落下

来，对环境的污染是必然的。据此完成3〜4题。

3.组成该山体岩石的物质直接来自（）

A.岩石圈B.地核

C.地壳D.软流层

答案D

解析一般认为软流层是岩浆的主要发源地。

4.这些喷发出来的火山灰物质在地球圈层中迁移的顺序是（）

A.大气圈一水圈、生物圈一岩石圈

B.岩石圈一大气圈一水圈、生物圈

C.水圈、生物圈一大气圈一岩石圈

D.水圈、生物圈一岩石圈一大气圈

答案A

解析由材料信息可知，喷发出来的火山灰物质在地球圈层中迁移的顺序是大气圈一水

圈、生物圈一岩石圈，故A项正确。

地球的外部圈层包括大气圈、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。右图为地球圈层构造示意图。据此回答5〜6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

答案D

解析生物圈联系岩石圈、水圈和大气圈三大圈层，A联系了B、C、D三大圈层，A是生

物圈；C在最下层，是岩石圈；B在岩石圈以上，大气圈以下，是水圈。

6.A圈层不同于其他圈层的特点是（）

①只有A圈层具有生命存在的条件②不单独占有空间，渗透于其他圈层之中③占有

独立空间，厚度约为300多米④地球上非常活跃的特殊圈层

A.①②B.②③

C.③④D.②④

答案D

解析A是生物圈，存在于大气圈的底部、岩石圈的上部及几乎整个水圈，不单独占有空

间，渗透于其他圈层之中，①错误，②正确；地面以上100米，水面以下200米，是生物圈

的核心部分，其厚度不是300米的独立空间，③错误；生物圈有生命活动，是地球上非常活

跃的特殊圈层，④正确。故选D项。

读火山景观图和地球的内部圈层结构图，完成7〜8题。

7.下列关于地球内部圈层特点的叙述，正确的是（）

A.①层为地表岩石圈B.②层只能纵波通过

C.③层属于地核D,④层属于地幔

答案C

解析内部圈层由莫霍面和古登堡面划分为地核、地幔、地壳三部分；读图分析可知，

①为地壳，②为地幔，③为外核，④为内核，故C项正确，D项错误；岩石圈包括地壳全部、

软流层以上的地幔部分，①属于地壳，是岩石圈的一部分，故A项错误；②为地幔，主要为

固态物质组成，横波和纵波都能通过，故B项错误。

8.下列地区中地壳厚度最小的是（）

A.喜马拉雅山B.黄土高原

C.四川盆地D.太平洋

答案D

解析大陆地壳厚，大洋地壳薄。

下图是地球圈层间的物质交换示意图，图中序号①②③④代表四大圈层，读图回答9〜10

题。

9.图中序号依次是（）

A.大气圈、水圈、岩石圈、生物圈

B.岩石圈、大气圈、生物圈、水圈

C.水圈、岩石圈、生物圈、大气圈

D.水圈、生物圈、岩石圈、大气圈

答案C

解析图中①向③供水，同时又能向④进行蒸发，说明①是水圈；③需要供水，且能提

供氧气，则是生物圈；④能降水，说明是大气圈；②接受降水和渗透，说明②是岩石圈。

10.“落红不是无情物，化作春泥更护花”反映的圈层关系是（）

A.①②B.②③

C.①③D.③④

答案B

解析“落红”属于生物圈，“春泥”属于岩石圈。

下图是地球圈层结构示意图，①②③④依次代表地壳、上地幔、下地幔和地核。读图完

成11—12题。

11.莫霍界面位于（）

A.①和②之间B.②和③之间

C.③和④之间D.大气圈和①之间

答案A

解析莫霍界面位于地壳和地幔之间，即①和②之间。

12.地壳厚度的变化规律是（）

A.地壳厚度变化均一

B.洋壳较厚，陆壳较薄

C.陆壳较厚，洋壳较薄

D.地壳厚度与海拔高低呈负相关

答案C

解析地壳厚度的变化规律是：陆壳较厚，洋壳较薄；地壳厚度与海拔高低呈正相关。

二、综合题（共2小题，共52分）

13.读“地壳、地幔、岩石圈及软流层示意图”，图中G处为陆地，F处为海洋，回答下

列问题。（26分）

（1）图中A表示,其在G处的平均厚度约为千米，F处的平均厚度约为

千米，其在整个地球的平均厚度为千米。