1、第二节 地球的圈层结构基础认知自主学习一、地球的内部圈层结构1.划分:依据_传播速度在地球内部的变化,将地球内部大致分为三个圈层 _、_和_。2.地球内部圈层:(1)地壳。范围:地表至_面之间的部分,由_组成的坚硬外壳。特点:厚薄_,海洋地壳_,大陆地壳_。(2)地幔。范围:_面以下至_面之间部分。特点:在上地幔的上部存在一个_层,被认为是岩浆发源地。地震波 地壳 地幔 地核 莫霍 岩石 不一 厚 莫霍 古登堡 软流 薄 二、地球的外部圈层 1.地球的外部圈层包括:A_圈、B_圈和C_圈。2.外部圈层的相互关系:大气圈、水圈、生物圈之间相互联系,_,形成人类赖以生存的自然地理 环境。大气 水
2、生物 相互制约 3.圈层划分:大气圈 环绕地球的气体层,大气的密度随高度增加 而逐渐_水圈地球表层水体构成的连续的_圈层生物圈 地球上所有生物及其_减小 不规则 生存环境【填图绘图】在图中合适位置填出地球内部圈层、不连续圈层的名称。【实践探索】当某处发生地震时,附近有明显震感的城镇中,街道上的行人与湖中船上的人感觉是否一样?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,且纵波传播速度比横波快;处于船上的人只能感到上下颠簸,因为只有纵波可以通过液态水。【对点连线】能力形成合作探究能力一 地球内部圈层的特点【能力形成】地球的内部圈层划分 以莫霍面和
3、古登堡面为界,可将地球内部划分为地壳、地幔和地核三个圈层。【特别提醒】岩石圈不仅包括地壳,还包括上地幔顶部(软流层以上部分)。【知识拓展】地壳物质组成和结构特征 根据地壳化学组成的差异和地震波传播速度的不同,将地壳分为上下两层(如下图),这两层的物质组成和结构有着明显的区别(如下表)。分层 名称主要成分密度 分布上层 硅铝层由硅、铝成分较多的花岗岩类组成小不连续分布;在大洋底部非常罕见,即使有也非常薄下层 硅镁层由镁、铁、钙成分较多的玄武岩类组成大连续分布;大陆和大洋地壳中都有分布【情境探究】中国地震台网正式测定:2020年9月22日02时05分在俄罗斯贝加尔湖地区(北纬51.80度,东经10
4、3.49度)发生5.4级地震,震源深度10/km,当地震感强烈。结合地震波的传播速度与地球内部圈层的划分图。探究(1)此次地震的能量是如何传到地面的?发生在地球内部的哪个圈层?(区域认知:对区域的特征、问题进行分析)提示:地震的能量是以地震波的形式传到地面的;地壳。(2)图中A、B为地震波在地球内部传播速度的变化,A、B分别是哪种地震波?为什么?(地理实践力:搜集和处理地理信息的能力)提示:A为横波,B为纵波。纵波传播速度较快,横波传播速度较慢。(3)图中的D、F分别是哪个界面?地震波在穿过这两个界面时发生了怎样的变化?这说明了什么问题?(综合思维:要素的综合)提示:D为莫霍面,F为古登堡面。
5、地震波在穿过莫霍面后,纵波和横波的传播速度都明显增加。地震波在通过古登堡面后,纵波的传播速度突然下降,横波完全消失。在莫霍面和古登堡面附近,地震波的波速突然变化,说明其上下层的物质组成、结构、性质、状态可能存在很大差异,这两个面可以作为地球内部圈层划分的依据。【典例示范】厄瓜多尔的桑盖火山当地时间2020年9月20日凌晨发生喷发,喷出的火山灰在周围村镇飘落,部分道路被火山灰覆盖,能见度较低。据报道,20日桑盖火山发生了数次喷发,喷出的火山灰柱高达6000m。下图示意火山喷发和地球的内部圈层结构。据此完成(1)、(2)题。(1)此次火山喷发的岩浆最有可能来自()A.B.C.D.(2)在地球内部,
6、地震波传播速度变化最快的地方是()A.与交界处B.层内部C.与交界处D.与交界处【思路点拨】解答该类题可从以下思路进行:【解析】(1)选B,(2)选C。第(1)题,软流层是岩浆的发源地,软流层位于上地幔,图中表示地幔;表示地壳;表示外核;表示内核。第(2)题,地震波经过古登堡面时,横波突然消失,纵波突然减速;图中与交界处为古登堡面。【类题再练】中国地震台网发布消息:北京时间2020年6月23日23时29分(当地时间10时29分),墨西哥南部瓦哈卡州发生7.4级地震,此地距离海岸仅23千米,震源深度10千米,属于破坏力极强的浅表层地震。本次地震发生之后,导致了瓦图尔科海滩的海平面上升了60cm。
7、据此完成(1)、(2)题。(1)此次地震的震源位于()A.地幔B.莫霍面C.地壳D.软流层(2)地震发生时释放出巨大的能量,下列说法正确的是()A.游轮上的游客只感受到左右摇晃B.地球的内能主要来源于太阳辐射C.地震发生时,首先到达地面的是地震波中的纵波D.发生在海洋中的强烈地震不会对人类产生危害【解析】(1)选C,(2)选C。第(1)题,莫霍面位于地下33km深处,莫霍面至地面为地壳,根据材料可知,此次地震震源深度为10km,因此,可以判断此次地震的震源位于地壳。莫霍面至古登堡面为地幔。软流层位于上地幔的上部。第(2)题,纵波可以在固体、液体和气体中传播、横波只能在固体中传播,游轮上的游客只
8、感受到上下颠簸。地球的内能主要来源于地球内部放射性元素的衰变。纵波传播速度快,横波传播速度慢,地震发生时,首先达到地面的是纵波。发生在海洋中的强烈地震也会对人类产生危害。【补偿训练】下图为地球内部圈层局部示意图。读图完成(1)、(2)题。(1)图中()A.为岩石圈 B.为地壳 C.软流层以上由岩石圈组成 D.古登堡面以下为地幔 A.B.C.D.(2)图中、之间关系表示正确的是()【解析】(1)选C,(2)选D。第(1)题,岩石圈的范围为软流层之上,据图可知,为岩石圈的范围。第(2)题,据图可知,为地表以下莫霍面以上,为地壳范围;为两个界面之间的区域,为地幔范围;为岩石圈范围,包括地壳和上地幔顶
9、部。能力二 地球的外部圈层【能力形成】1.外部圈层的组成及特征: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、相互渗透,形成了人类赖以生存和发展的自然环境。各圈层的基本概况如下表所示:圈层组成特征大气圈 气体和悬浮物,主要成分是氮和氧密度随着高度的增加而降低,是地球生命生存的基础条件之一水圈由液态水、气态水和固态水组成陆地水与人类社会的关系最为密切,水圈的水处于不间断的循环运动之中生物圈 生物及其生存环境生物圈与其他圈层相互渗透、相互影响,共同组成了地球的生态系统,生物是这个系统中的主体和最活跃的因素2.生物圈的特殊性:(1)组成成分特殊:生物圈由所有生物和它们的生存环境组成
10、,是唯一有生命存在的有机圈层,也是最活跃的圈层。(2)空间分布范围特殊:生物圈占有大气圈的底部、水圈的全部和岩石圈的上部,是唯一不占独立空间的圈层。(3)形成过程特殊:生物圈寓于大气圈、水圈、岩石圈之中,离开了它们,生物圈将不复存在。生物圈是大气圈、水圈和岩石圈相互渗透、相互影响的结果,也正因为如此,这些圈层才能紧密相连。【知识拓展】“歌诀法”记忆地球外部圈层同心圈层分内外,内外划界有地面;气水生物圈层外,一起构成自然界。气圈最厚排在外,水圈水体有三态;生物生存三圈界,生命活跃添光彩。【典例示范】下图是地球圈层间的物质交换示意图,图中序号代表四大圈层,回答(1)、(2)题。(1)图中序号依次是
11、()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(2)“落红不是无情物,化作春泥更护花”,反映的圈层关系是()A.B.C.D.【思路点拨】解答该类题的思路如下:【解析】(1)选C,(2)选B。第(1)题,图中向供水,同时又能向进行渗透,说明是水圈;需要供水,且能提供氧气,则是生物圈;能降水,说明是大气圈;接受降水和渗透,是岩石圈。第(2)题,“落红”来自生物圈,“化作春泥”是指花经过分解成为无机物,释放到岩石圈中;“护花”是指存在岩石圈中的无机养分,重新被植物吸收。所以反映了生物圈和岩石圈之间的关系。【补偿训练
12、】(2020天津高一检测)读图,回答(1)、(2)题。(1)圈层分为外部圈层和内部圈层,20元人民币背面的景观体现出的地球外部圈层的个数是()A.5个 B.4个 C.3个 D.2个(2)图中的各圈层景观的形成过程,充分说明了()A.图中各圈层都是连续而不规则的B.图中的各圈层之间是相互联系、相互影响的C.图中的各圈层是独立发展变化的D.图中各圈层的内部物质运动的能量都来自太阳辐射能【解析】(1)选C,(2)选B。第(1)题,据图可知,20元人民币背面的景观体现出的地球圈层有大气圈、水圈和生物圈、岩石圈四个圈层,其中属于外部圈层的有大气圈、水圈和生物圈。第(2)题,图中的各圈层景观的形成过程,充
13、分说明了各圈层是独立发展变化,之间是相互联系、相互渗透的;水圈是连续但不规则的圈层,岩石圈物质运动的能量不是来自太阳辐射能。素养发展图表应用【常见图形】图形1 地球内部结构示意图 图形2 地震波传播速度随深度的变化图【探源母图】1.图形实质:试题中的各种地球内部结构图实质都是教材图呈现的“地震波的传播速度与地球内部圈层的划分图”的变式图。主要考查横波、纵波的区别,地球内部圈层划分的依据、原理、分界面等知识。2.学科素养:读懂此图需要具备一定的综合思维、区域认知和地理实践力等学科素养。【母图探究】地震波的传播速度与地球内部圈层的划分图 思考(1)结合横波、纵波的区别,分析地球内部圈层划分的依据。
14、提示:划分依据是地震波的传播速度。纵波传播速度较快,横波传播速度较慢;纵波在固体、液体和气体均能传播,横波只能在固体中传播。(2)古登堡面划分的原理是什么?提示:横波突然消失,纵波速度明显降低。(3)推测地幔和地核的物质状态。提示:地幔为固态,外核为液态或熔融状态,内核为固态。学情诊断课堂测评 (水平1)北京时间2020年5月24日,希腊克里特岛附近海域发生5.2级地震,震源深度20km,下图为震中所在区域图,为震中。读下图,完成1、2题。1.本次地震的震源位于()A.地壳B.上地幔C.下地幔D.软流层2.本次地震发生时,地震波在传播过程中经过莫霍面时波速变化是()A.纵波、横波波速均变小B.
15、纵波波速变大、横波波速变小C.纵波、横波波速均变大D.纵波波速变小、横波波速变大【解析】1选B,2选A。第1题,“希腊克里特岛附近海域发生5.2级地震,震源深度20km”,因为海洋的地壳较薄,平均厚度约为6km,所以本题地震的震源不在地壳,而是在地壳以下。软流层的深度大约为80400km,可见震源在软流层以上,地壳以下的上地幔。第2题,本次地震发生时,地震波自下而上传播,所以在传播过程中经过莫霍面时纵波、横波波速均变小。(水平1、2)五大连池被誉为“天然火山博物馆”和“打开的火山教科书”。一条蜿蜒曲折的河流将五个火山堰塞湖连在一起,形成了五大连池。结合五大连池(局部)景观图和地球的内部圈层结构
16、图,完成3、4题。3.从火山口喷出的炽热岩浆一般来源于()A.圈层B.圈层C.圈层D.圈层4.五大连池景观的形成过程充分说明了图中各圈层()A.是连续而不规则的B.存在着物质迁移和能量转换C.是独立发展变化的D.内部物质运动的能量都来自太阳辐射【解析】3选B,4选B。第3题,岩浆一般来源于地幔,图中为地壳、为地幔、为外核、为内核,因此岩浆一般来源于圈层。第4题,五大连池景观有湖泊、植被和山地,其形成过程充分说明了各圈层存在着物质迁移和能量转换;水圈是连续而不规则的;各圈层之间相互渗透、相互制约和相互联系的整体;内部物质运动的能量来源于地球内部。(水平2)雾凇,俗称树挂,是低温时空气中水汽直接凝
17、华,或过冷雾滴直接冻结在物体上的乳白色冰晶沉积物,是非常难得的自然奇观。雾凇景观以吉林雾凇最为有名。下图为吉林雾凇景观图。据此回答5、6题。5.雾凇的形成,体现的地球圈层数量有()A.1个B.2个C.3个D.4个6.构成雾凇景观的核心要素所属的地球圈层的主体是()A.海洋 B.空气 C.岩石D.植物【解析】5选C,6选A。第5题,据图文材料可知,雾凇是空气中的水汽在树木等物体上凝结而成,故雾凇的形成体现的地球圈层有大气圈、水圈和生物圈,共3个。第6题,据图文材料可知,雾凇是低温时空气中水汽直接凝华,或过冷雾滴直接冻结在物体上的乳白色冰晶沉积物,所以构成雾凇景观的核心要素是冰晶,属于水圈,水圈的
18、主体是海洋。7.(水平1、2)读地球圈层结构局部示意图,回答下列问题。(1)在图上标出岩石圈、大气圈、水圈的名称。(2)地球外部圈层中,连续而不规则的圈层是_,由其他圈层相互渗透、相互影响而形成的是_。(3)大气圈包围着地球,它的主要成分是_和_;水圈中的水处于不间断的_之中;生物圈占有_圈的底部、_圈的全部和_圈的上部。(4)地壳厚度有什么特点?具体表现是什么?【解析】第(1)题,地球外部圈层中厚度最大的是大气圈,莫霍面以上到地表是地壳,地壳和上地幔顶部合称为岩石圈,地壳与大气圈之间的部分是水圈。第(2)题,地球外部圈层中,水圈连续而不规则;由其他圈层相互渗透、相互影响而形成的是生物圈。第(3)题,大气圈主要成分为氮气和氧气;生物圈占有大气圈的底部、水圈的全部、岩石圈的上部。第(4)题,地壳的厚度是不均匀的,大陆部分较厚,大洋部分较薄。答案:(1)略。(2)水圈 生物圈(3)氮气 氧气 循环运动 大气 水 岩石(4)地球的地壳厚度是不均匀的,大陆地壳较厚,平均厚度约为3941千米,高原和高山地区的地壳更厚;大洋地壳较薄,平均厚度约为510千米,各大洋的平均厚度也不相同。
