1、第三节地球的运动(为新课标选修1内容)第四节地球的圈层结构情景激趣课标内容要求核心素养对接知识体系导引地心游记讲述了这样一个故事：李登布洛克教授在一本古老的书籍里偶然得到了一张羊皮纸，发现前人曾到地心旅行，决心也做同样的旅行。他和侄子从汉堡出发，到冰岛请一位向导，由冰岛的一个火山口下降，经过三个月的旅行，历尽艰险，最后回到了地面。李登布洛克教授在这次“地心旅行”中，会发现地球内部有哪些圈层呢？运用示意图，说明地球的圈层结构。运用示意图，说出地球的内部圈层和外部圈层的结构，概括各圈层的主要特点地理实践力综合思维地球的内部圈层|知识清单|阅读教材P24P25“地球的内部圈层”，填写下列知识。1.圈
2、层划分依据地震波在不同物质中的传播速度不同。2.主要圈层(1)图中划分地球内部圈层的分界面M是莫霍面，N是古登堡面。(2)A层为地壳，由岩石组成、厚度不一、大陆部分较厚，大洋部分较薄。(3)B层为地幔，分为上地幔和下地幔两部分，其中上地幔上部的软流层被认为是岩浆的发源地。地壳和上地幔顶部(软流层以上的上地幔)，合称岩石圈。(4)C层为地核，由铁和镍组成。分为外地核和内地核，其中外地核可能呈熔融状态。微思考当某处发生地震时，附近有明显震感的城市中，街道上的行人与湖中船上的人的感觉是否一样，为什么？提示不一样。处于街道上的行人首先感到地面上下颠簸，然后左右晃动，因为陆地上纵波、横波都能通过，且纵波
3、传播速度比横波快；处于湖中船上的人只能感到上下颠簸，因为水只有纵波能通过。|案例分析|材料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下了沿途的见闻。结合材料探究：(1)地壳的组成物质主要是什么？(2)软流层是在上地幔上部还是上地幔底部，为什么有人认为它是岩浆的主要发源地？(3)外核的物质状态是什么？为什么？答案(1)地壳的组成物质主要是岩石。(2)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处于熔融状态，因此有人认为它是岩浆的发源地之一。(3)外核的物质状态可能为
4、液态，因为此圈层横波不能通过。|方法规律|1.地球内部圈层的划分及特征圈层名称分界面深度/km物质形态特征地壳莫霍平均172 900固态由岩石组成的坚硬外壳，厚度不均，大洋部分薄，大陆部分厚地幔上地幔界面古登堡固态上部存在一个软流层，温度、压力、密度均增大下地幔地核外核界面液态或熔融状态横波不能通过内核固态温度很高，密度、压力都很大2.地壳与岩石圈的区别与联系地壳位于莫霍界面以上，是地球表面一层薄薄的、由岩石组成的坚硬的外壳。岩石圈不同于地壳，岩石圈包括地壳和上地幔顶部(软流层以上)，二者关系如下图所示：地球的外部圈层|知识清单|阅读教材P25P28“地球的外部圈层”，填写下列知识。1.大气圈
5、(1)低层大气的组成及作用。组成含量作用干洁空气氮二者占干洁空气体积的99%任何有机体健康生长必不可少的元素氧一切生物生命活动必需的物质二氧化碳很少植物进行光合作用的重要原料；对地面具有保温作用臭氧很少吸收太阳紫外线，保护地球生物水汽很少影响天气变化的重要因素固体杂质(2)大气的垂直分层。填出大气层的名称：A对流层，B平流层，C、D为高层大气。各个大气层的特点和作用：A层B层C层2.水圈(1)组成(2)作用：水几乎伴随一切自然地理过程，促进地理环境的发展和演化。3.生物圈(1)组成：由地球所有生物及其生存环境所构成的圈层。它非常活跃，是极其特殊和重要的地理圈层。(2)特征：生物圈分别存在于整个
6、水圈、大气圈下层和地壳上层，是自然地理环境系统中最活跃的圈层。|案例分析|一架飞机在万米高空从北京飞往北极，沿途高度始终保持一致。结合材料探究：(1)在北京上空，飞机飞行在大气层的哪一层？该层的气温分布有何特点？原因是什么？(2)飞机到达北极上空时，飞机飞行在大气层的哪一层？该层的气温分布有何特点？原因是什么？(3)为什么飞机在北京上空和北极上空所在的大气层不同？答案(1)对流层。对流层的气温随高度增加而降低，原因是地面是近地面大气的直接热源。(2)平流层。平流层的气温随高度升高迅速上升，是因为：该层的气温基本不受地面影响，热量不是来自地面，而是主要来自臭氧对太阳紫外线的吸收。(3)对流层的厚
7、度随纬度增高而变薄。低纬地区气温高，空气对流旺盛，所以厚度大；高纬地区气温低，对流较弱，所以厚度薄。|方法规律|大气垂直分层分层高度范围主要特点特点成因与人类的关系对流层低纬：1718千米中纬：1012千米高纬：89千米气温随高度的增加而递减(每升高100米，气温平均下降0.6)地面是对流层大气的主要的直接热源人类生活在对流层底部，对流层与人类关系最密切空气对流运动显著该层上部冷、下部热天气现象复杂多变几乎全部的水汽、杂质都集中在该层，对流运动显著，易成云致雨平流层从对流层顶至5055千米气温随高度增加呈明显递增趋势该层中的臭氧吸收太阳紫外线人类生存环境的天然屏障；利于航空飞行以平流运动为主该
8、层大气上热下冷，大气平稳天气晴朗水汽、杂质含量极少，大气平稳高层大气从平流层顶到3 000千米大气密度非常小距地面远，受到引力小电离层能反射无线电短波方法技巧(1)对流层(2)平流层|综合思维|1.地理学家认为，人类生活的地球表层是岩石圈、大气圈、生物圈、水圈等共同作用的层面。它具有三个特点：第一，它与宇宙空间和地球内部始终保持着物质和能量联系；第二，它是一个不均一的层面，存在明显的地域分异；第三，它在不断地变化着。想想要深入认识人类生活的地球表层，需要了解哪些方面的知识？把你需要了解的知识列出来，和同学交流、讨论。我需要了解的知识：(1)大气运动的能量是从哪里来的？(2)(3)(4)(5)提
9、示水(海水、水循环)的能量是从哪里来的？火山、地震的能量是从哪里来的？地形是如何改变的？风是怎样形成的？气候是如何分类的？如何预报天气？岩石圈、大气圈、生物圈、水圈之间有什么关系？地球是如何演化的？|地理实践力|2.从纽约飞往伦敦的一航班，正飞行在万米高空，前方突然乌云翻滚，为躲避空难飞行员最好采取什么方法？为什么？提示从飞机的飞行高度和所遇到的现象可知，该飞机飞行在对流层顶部，为了躲避空难，应该迅速提升飞行高度进入到平流层中，因为平流层大气以水平运动为主，大气平稳，天气晴朗，利于航空飞行。|区域认知|3.暑假期间，小明同学到黄果树瀑布旅游，拍摄了如下景观图，读图，回答(1)(3)题。(1)该
10、景观图体现出的地球圈层的个数是()A.2个 B.3个 C.4个 D.5个(2)构成该景观的主体要素属于的圈层是()A.生物圈 B.水圈C.岩石圈 D.地壳(3)在景观图中，代表自然地理系统中最活跃的圈层的要素是()A.瀑布 B.岩石C.树木花草 D.大气解析第(1)题，景观图中涉及的圈层有水圈、生物圈、岩石圈、大气圈。第(2)题，该景观的主体要素是瀑布，应归属于水圈。第(3)题，生物圈是最活跃的圈层。答案(1)C(2)B(3)C下图是“地震波传播速度和地球内部构造图”。读图完成13题。1.关于地震波的叙述，正确的是()A.能通过固体、液体传播，只能通过液体传播B.和传到时，波速突然下降C.和在
11、中波速明显减小D.之间为固体，所以纵波和横波都能通过2.上下两侧名称分别为()A.地幔和地壳 B.岩石圈和地壳C.地幔和地核 D.地壳和地幔3.从地壳到地心()A.压力越来越大 B.温度越来越低C.密度越来越小 D.波速越来越快解析第1题，从图中看出：是横波，能通过固体传播，是纵波，能通过固体、液体、气体传播等；横波和纵波在处速度加快，在处纵波速度突然下降，横波完全消失。第2题，是莫霍界面，是地壳和地幔的分界面。第3题，从地壳到地心，压力越来越大；波速先变大后变小，其中横波传递不到古登堡界面之下；内核的密度较大。答案1.D2.D3.A下图为“大气垂直分层示意图”。读图回答46题。4.图中正确表
12、示大气层气温垂直变化的曲线是()A. B. C. D.5.对无线电短波通信具有重要意义的电离层位于()A.层顶部 B.层底部C.层中部 D.层6.我国发射的“神舟十号”飞船的运行轨道所在的大气层()A.气温在50到20之间B.气温随高度增加平稳下降C.最低气温约为80D.最高气温约为40解析第4题，根据大气的密度、温度和运动特征，自下而上可将大气层分为对流层、平流层和高层大气，从温度变化趋势看，正确，但曲线在层上半部气温变化出现错误，故只有正确。第5题，高层大气(层)中存在若干电离层。第6题，“神舟十号”飞船位于高层大气中。答案4.B5.D6.C一、选择题下图为“地球圈层结构示意图”。读图，回
13、答12题。1.下列有关地球圈层特点的叙述，正确的是()A.圈层是大气圈，主要成分是氮和氢B.圈层即岩石圈C.圈层由塑性物质组成，为岩浆发源地D.圈层的物质状态为固体2.下列有关图中信息的叙述，正确的是()A.纵波、横波通过莫霍界面、古登堡界面时，波速都增加B.在圈层无法观测到横波C.和之间的圈层即水圈D.地球内部、外部各圈层都是连续且规则的解析第1题，圈层的主要成分是氮和氧；为地壳，它是岩石圈的一部分；为软流层，由塑性物质组成，是岩浆的主要发源地；为外核，为液态物质。第2题，圈层是内核，受外核为液态物质的影响，横波无法到达圈层。答案1.C2.B读图，回答34题。3.探空气球记录的随高度增加气温
14、变化的规律可能是()A.一直递减B.一直递增C.递增递减递增递减D.递减递增递减递增4.探空气球探测到水汽集中的层次是()A.对流层 B.平流层C.高层大气 D.电离层解析第3题，考查地球大气温度随高度的变化规律。从图中看到该气球所在高度100千米，处于高层大气中，所以该探空气球飞越了对流层、平流层、高层大气，气温变化符合D项。第4题，大气总质量的四分之三集中在对流层，对流层以上云雨绝迹，故几乎所有的水汽和固体杂质集中在对流层。答案3.D4.A当地时间2015年4月22日，智利蒙特港，卡尔布科火山口喷发，喷出的浓厚的火山灰和烟尘几公里外都能看见。据此回答56题。5.岩浆物质冲破了岩石圈的束缚后
15、才喷发出来。关于岩石圈的叙述，正确的是()A.岩石圈属于地壳的一部分，是由岩石构成的B.岩石圈属于上地幔的一部分C.岩石圈与生物圈关系密切D.岩石圈的上部是软流层6.火山灰满天飞扬，对地球的外部圈层产生了很大影响。有关地球外部圈层的说法，正确的是()A.大气圈是由大气组成的简单的系统B.水圈是一个连续但不规则的圈层C.生物圈占据大气圈的全部、水圈的底部D.地球的外部圈层之间关系密切，但与地球的内部圈层没有关系解析第5题，岩石圈是由岩石构成的，它包括地壳和上地幔顶部(软流层以上)。它与地球的外部圈层关系密切。第6题，大气圈是由气体和悬浮物组成的复杂系统；水圈是一个连续但不规则的圈层；生物圈是地球
16、表层生物及其生存环境的总称，它包括大气圈的底部、水圈的全部和岩石圈的上部。地球的外部圈层之间相互联系、相互制约，形成人类赖以生存的自然环境，与岩石圈的关系也较密切。答案5.C6.B科学家通过对地震波的研究，用以划分地球内部圈层和寻找地下矿藏。读图回答78题。7.若图中a是d的一部分，a和b组成c，则图中a、b、c可分别表示的概念是()A.外核、内核、地核B.地壳、地幔、地核C.上地幔顶部、地壳、岩石圈D.上地幔、下地幔、地幔8.地质学家常利用地震波来寻找海底油气矿藏，下面四幅地震波示意图中表示地下有石油储存的是()A. B. C. D.解析第7题，地壳和上地幔顶部合称为岩石圈，所以a为上地幔顶
17、部，b为地壳，c为岩石圈。第8题，由于石油为液态物质，所以横波不能通过，纵波传播速度变慢。读地震波速度随地壳深度变化图可知，符合题意。答案7.C8.A读大气垂直分层示意图，完成910题。9.人造天体在升空的过程中，途经大气层的温度变化为()A.减增 B.增减C.减增减增 D.增减增减10.人类排放的氟氯烃，会破坏图中哪层中的臭氧()A.层 B.层C.层 D.层以上大气层11.大气对太阳辐射的削弱作用中，反射作用最强，这种作用主要发生在()A.层 B.层C.层 D.层解析第9题，结合大气层气温垂直变化规律可知，先减再增，再减再增，故选C。第10题，人类排放的氟氯烃，能破坏臭氧层，而臭氧层主要位于
18、平流层，图中层即为平流层。第11题，对太阳辐射起反射作用的主要是大气中的云层和颗粒较大的尘埃，而云层和尘埃主要集中在对流层中，所以对太阳辐射的反射作用也主要发生在对流层大气中，对应图中层。答案9.C10.B11.A二、非选择题12.读图，完成下列问题。(1)该图反映的是_纬度大气的垂直分层，理由是_。(2)A层大气热量主要直接来自_，该层大气天气现象复杂多变的原因是：_；_。(3)补绘B层气温变化曲线，该层2227千米高度处_含量达到最大值，成为人类生存环境的天然屏障。(4)图中C层下部气温随高度变化的特点是_，推测气流运动状况是_。(5)C层中有若干_层，_强烈时，_信号会受影响。(6)AB
19、C大气密度变化趋势是_。解析第(1)题，对流层的厚度因纬度而异。低纬度为1718千米，中纬度为1012千米，高纬度为89千米。根据图示可判定该图反映的是中纬度大气的垂直分层。第(2)题，对流层大气的热量主要直接来自地面。其天气复杂多变的原因有两点：一是该层集中了大气中几乎全部的水汽和固体杂质；二是空气的对流运动显著，气流上升时，气温下降，水汽易凝结，容易成云致雨。第(3)题，B层为平流层，因臭氧的存在，该层大量吸收紫外线，一方面使气温随高度的增加而升高；另一方面使射向地面的紫外线大大减少，成为人类生存环境的天然屏障。第(4)题，在5085千米高度的范围内，气温的变化跟对流层的气温变化相似，都是
20、随高度的上升而下降。据此可以推测该层的空气运动以对流运动为主。第(5)题，C层为高层大气，该层有电离层，电离层能反射无线电波，太阳活动能对电离层产生扰动，导致无线电短波部分或全部被吸收。第(6)题，由于大气层越高，距地心越远，受地球的吸引力越小，故大气密度越来越小。答案(1)中该地对流层高度为12千米，而对流层的高度在低纬为1718千米，在高纬为89千米(2)地面该层集中了大气中几乎全部的水汽和固体杂质该层上部冷下部热，空气对流运动显著(3) 臭氧(4)随海拔高度的升高，气温逐渐降低以对流运动为主(5)电离太阳活动无线电短波(6)逐渐减小13.读下图，回答问题。(1)地球内部圈层的名称：A和B
21、是_，A和BC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时速度发生的变化是_。(4)A和B厚度不均的原因是_。解析A、B均位于地表，但厚度不同，分别为大陆地壳和大洋地壳，ABC均位于80千米处(软流层上界)以上，共同构成岩石圈，D位于80400千米处，应为软流层，CDE属于上地幔的三个组成部分，即属于地幔。F为莫霍界面，地震波在经过莫霍界面时，横波、纵波均明显加速。答案(1)地壳岩石圈软流层地幔(2)莫霍界面(3)地震波(纵波和横波)传播速度明显加快(4)地壳的厚度不均，A是大陆地壳，B是大洋地壳，大洋地壳比大陆地壳薄14.(附加题)下图是我国东部部分地区
22、地壳等厚度线图。读图回答下列问题。(1)要绘制地壳厚度剖面图，其0千米应位于()A.海平面 B.岩石圈底部C.莫霍面 D.软流层中部(2)图中所示地区地壳厚度的分布特点是_。(3)N地的地壳厚度大于38千米，该地的地形可能是_(填字母)。A.山地 B.盆地 C.高原 D.湖泊解析第(1)题，地壳指的是地表往下到莫霍面的部分；即地壳的厚度是从莫霍面到地表的厚度，所以要绘制地壳剖面图，其0千米应位于莫霍面。第(2)题，图中是我国东部部分地区地壳等厚度线，等厚度线值越大即地壳越厚，等厚度线值越小即地壳越薄，可得出图中所示地区地壳厚度的分布特点是自西向东逐渐变薄(自东向西逐渐变厚)。第(3)题，地壳厚度越大，说明海拔(地势)越高，结合图中所示信息“N地的地壳厚度大于38千米”，可知N地地势中间高四周低，可判断该地地形可能是山地。答案(1)C(2)自西向东逐渐变薄(自东向西逐渐变厚)(3)A