《地球的圈层结构》讲义

《地球的圈层结构》讲义同学们，咱们现在开始学习高中中图版必修第1册第一章宇宙中的地球的第四节内容——地球的圈层结构。这部分内容可有趣啦，就像探索地球这个大“洋葱”一样，一层一层的，每一层都有它独特的地方。一、我们为什么要研究地球的圈层结构呢？咱们先来说个事儿。大家有没有想过，地震的时候为啥房子会晃，而且有的地方晃得厉害，有的地方晃得没那么厉害呢？这就和地球的圈层结构有关系啦。地球就像一个超级复杂的大机器，每个零件都有它的作用，这些“零件”就是地球的各个圈层。了解地球的圈层结构，能让我们更好地理解地球上发生的很多现象，像地震、火山喷发呀，还有为啥有的地方有温泉，有的地方就没有呢。二、地球内部圈层结构1、如何知道地球内部的结构呢？同学们可能会想，地球这么大，我们又不能像切西瓜一样把它切开看看里面到底是什么样的。科学家们可有办法啦！他们就像侦探一样，通过各种蛛丝马迹来推测地球内部的结构。其中一个重要的线索就是地震波。地震波就像小信使，它在地球内部传播的时候会发生变化。比如说，有的地震波能穿过固体和液体，有的只能穿过固体。科学家们根据地震波在地球内部传播速度的变化，就推测出地球内部是有不同圈层的。2、地壳地壳是地球最外面的一层，就像地球的“皮肤”。这层“皮肤”可薄啦，在大陆部分比较厚，大概有3070千米，而在大洋底部就很薄，只有几千米厚。就好比一个鸡蛋，地壳就像鸡蛋壳，不过这个鸡蛋壳可不像真的鸡蛋壳那么均匀。咱们生活在陆地上，脚下踩的就是地壳。大家可以想象一下，我们就像站在一块漂浮在地球内部其他圈层之上的“板子”上呢。我给大家讲个真实的观察。有一次我去爬山，看着那些高高的山峰，我就想，这些山其实就是地壳运动的结果。地壳并不是静止不动的，它一直在缓慢地运动。有的地方地壳会往上抬升，就形成了高山；有的地方地壳会下沉，就可能形成盆地或者海洋。这就好像是地球在玩“堆积木”的游戏，把地壳这块“积木”一会儿堆高，一会儿放低。3、地幔地幔在地壳下面，就像地球的“肌肉”。地幔可厚啦，大概有2800多千米厚呢。地幔又可以分成上地幔和下地幔。上地幔的上部有一个软软的层，叫软流层。这个软流层可不得了，它就像岩浆的“家”。火山喷发的时候，那些滚烫的岩浆就是从软流层来的。大家可以想象一下，软流层就像一个装满了热巧克力酱的大罐子，一旦有个小口子，热巧克力酱（岩浆）就会流出来。我记得有一次看火山喷发的纪录片，那场面可壮观了。火红的岩浆从火山口喷涌而出，像一条燃烧的河流一样顺着山坡流下来。这岩浆就是来自地幔的软流层啊。地幔里的物质其实也是在不断运动的，这种运动也会影响到地壳的运动，就像你推我一下，我又会推别人一下一样。4、地核地核在地球的最中心，就像地球的“心脏”。地核又分为外核和内核。外核是液态的金属，主要是铁和镍，内核则是固态的金属。地核的温度可高啦，有几千摄氏度呢。这么高的温度，就像一个超级大火炉在地球的中心燃烧。这个大火炉也会影响到地球的磁场。地球的磁场就像一个保护罩，保护着地球上的生命。如果没有这个磁场，来自太阳的那些带电粒子就会直接冲向地球，可能会对地球上的生物造成很大的伤害。三、地球外部圈层结构1、大气圈大气圈就像地球的“外衣”，包裹着整个地球。大气圈可是很重要的，它给我们提供了氧气，让我们能够呼吸。大气圈从地面一直往上延伸到几千千米的高空。大气圈也不是均匀的，越往上空气越稀薄。就像我们爬山的时候，爬到很高的地方就会觉得呼吸困难，这就是因为那里的空气比较稀薄。大气圈还能调节地球的温度。白天的时候，大气会吸收一部分太阳的热量，不让地球变得太热；晚上的时候，大气又会把热量保存下来，不让地球变得太冷。这就好比是给地球盖了一床“被子”，白天把“被子”掀开一点透透气，晚上再把“被子”盖好保暖。我有一次坐飞机的时候，就特别能感受到大气圈的存在。当飞机起飞和降落的时候，耳朵会感觉不舒服，这就是因为气压的变化。大气圈里的气压也是随着高度变化的，飞机在不同高度飞行的时候，我们的身体就需要适应这种气压的变化。2、水圈水圈就像地球的“血液”，到处流淌。水圈包括海洋、湖泊、河流、地下水等等。水是生命之源，地球上的生命都离不开水。海洋是水圈的主体，占了地球表面积的大部分。海洋里有各种各样的生物，从小小的浮游生物到巨大的鲸鱼，就像一个超级大的“生物乐园”。我有一次去海边玩，看着那无边无际的大海，心里就想，这大海里到底藏着多少秘密呢？海水是咸的，这是因为里面含有很多盐分。而且海洋里的水一直在流动，形成了洋流。洋流就像海洋里的“河流”，它会影响到气候。比如说，有些地方的气候比较温暖湿润，就是因为有暖流经过；有些地方比较寒冷干燥，可能就是因为有寒流经过。3、生物圈生物圈是地球上所有生物的“家园”。它包括大气圈的下层、水圈的全部和岩石圈的上层。生物在这个圈层里生存、繁衍。不同的生物生活在不同的环境里，它们之间相互依存，相互影响。就像森林里的树木、动物和微生物，树木为动物提供栖息地和食物，动物的粪便又可以为微生物提供养分，微生物又可以把养分分解，让树木吸收。我曾经在一个森林里做过一次小小的观察。我发现一棵大树上有很多小虫子在爬，还有鸟儿在树上筑巢。树下有一些蘑菇，这些蘑菇靠分解落叶来获取营养。这就是生物圈里生物之间相互依存的一个小例子。每个生物在生物圈里都有它的角色，就像一场大戏里的每个演员都有自己的戏份一样。四、地球圈层结构之间的联系地球的各个圈层可不是各自为政的，它们之间有着密切的联系。就像我们人体的各个器官一样，相互配合才能让身体正常运转。地壳和地幔的运动可以影响到大气圈和水圈。比如说火山喷发的时候，岩浆从地幔喷发到地壳表面，会释放出很多气体和热量。这些气体和热量会进入大气圈，影响大气的成分和温度。同时，火山喷发的物质也可能会进入水圈，影响水质。大气圈和水圈之间也有密切的联系。大气中的水汽会形成降水，降落到地面上，补充了水圈里的水。而水圈里的水蒸发又会变成水汽进入大气圈。就像一个循环的“水车”，水在大气圈和水圈之间不停地循环。水圈和生物圈之间的联系就更明显了。生物需要水来生存，而生物的活动也会影响水圈。比如说，植物的蒸腾作用会把水分从根部输送到叶子，然后释放到大气中，这也是水在生物圈和大气圈之间循环的一部分。五、重点和难点1、重点地球内部圈层的划分依据，也就是地震波的传播特性，这是理解地球内部结构的关键。还有地球外部圈层的组成和特点，每个圈层对地球和生命的重要意义也要重点掌握。比如说大气圈对气候的调节作用，水圈作为生命之源的重要性，生物圈里生物之间的相互关系等。2、难点地球内部圈层结构中软流层的理解可能会有点难。软流层是上地幔上部的一个特殊层，它的物质状态是软流态，这和我们平常理解的固体和液体不太一样。还有地球圈层之间的相互联系比较复杂，需要同学们有一个整体的概念，理