1、第四节地球的圈层结构学习目标1.了解地震波的传播特征及其在划分地球内部圈层方面的应用。2.掌握地球内部圈层的划分及其特征。3.了解地球外部圈层的组成和特征。自主预习(一)地球的内部圈层1地震波(1)分类：图中A表示横波，B表示纵波。(2)特性(3)波速变化a在地下平均33千米C处(大陆部分)：传播速度都明显增加。b在地下2 900千米D处：A波完全消失，B波传播速度突然下降。2圈层划分(1)依据：地震波在地球内部传播速度的变化。(2)界面：图中C为莫霍界面，D为古登堡界面。(3)圈层：由内向外EF为地核，G为地幔，H为地壳。3岩石圈：包括地壳和上地幔顶部(软流层以上)，由坚硬的岩石组成。(二)
2、地球的外部圈层名称含义特征大气圈由气体和悬浮物组成的复杂系统主要成分为氮和氧水圈由地球表层水体构成的连续但不规则的圈层始终处于循环运动之中生物圈地表生物及其生存环境的总称其范围是指大气圈的底部、水圈的全部和岩石圈的上部思考1.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？答案不一样。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；处于行船上的人只能感到上下颠簸，因为水只有纵波通过。2为什么说生物圈是自然地理环境系统中最活跃的圈层？答案生物圈中的生物，不仅促使自然界中的化学元素进行迁移，而且改
3、造了大气圈、水圈和岩石圈，从而使地球面貌发生了根本的变化。因此，自然地理环境系统中最活跃的圈层是生物圈。合作探究阅读材料，完成下列问题。材料一探索地球内部圈层一直是人类关注的焦点。探索地球内部圈层最直观的方法就是进入地球内部观察，然而在目前的科技水平下是不可行的。科学家通过对地震波传播速度的研究，把地球内部划分为三个主要圈层。材料二地球内部圈层结构示意。(1)地震波分为哪几类？其传播速度有何特点？(2)划分地球内部圈层的两个界面的深度分别约是多少？地震波的波速有何变化？(3)地球内部可分为哪几个圈层？它们分别是哪种物质形态？(4)地壳和岩石圈有何区别？答案(1)地震波分为纵波和横波，在不同介质
4、中传播速度不同。其中，纵波传播速度快，可通过固体、液体和气体传播。横波传播速度慢，只能通过固体传播。(2)如下表：界面地下深度(千米)波速变化莫霍界面17(平均)该面以下，纵、横波速都明显增加古登堡界面2 900在这里，纵波速度突然下降，横波完全消失(3)地球内部可以分为地壳、地幔和地核三层，地幔也可再细分为上地幔和下地幔，地核又分成外地核和内地核。地壳、地幔、内地核为固体，外地核因为横波不能通过，所以可能呈熔融状态。(4)地壳是岩石圈的一部分，是组成地球内部圈层最外面的一个圈层。岩石圈则包括上地幔的顶部(软流层以上的地幔)和地壳的全部。反思归纳地球内部圈层的划分和特征地球内部依据地震波的传播
5、速度分为地壳、地幔、地核三部分，但每部分又各具特征，具体分析如下：圈层名称分界面深度(km)主要组成物质物质形态特征地壳莫霍界面古登堡界面平均172 900岩石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固态上部存在一个软流层下地幔地核外核含铁、镁的硅酸盐类矿物温度、压力、密度均增大内核以铁、镍为主，含有少量轻元素液态或熔融状态横波不能通过固态温度很高，密度、压力都很大练习巩固下图为“地球圈层结构示意图”。读图，回答(1)(2)题。(1)图中数码所代表的地球圈层正确的有()A为地壳 B为岩石圈C为软流层 D为下地幔(2)下列有关地球圈层特点的叙述，正确的有()A圈层气温
6、随高度增加而增加B圈层的厚度陆地较海洋大C圈层横波不能穿过D圈层的物质状态为固体答案(1)C(2)B解析图中为对流层，为地壳，为软流层，为外核，为内核。对流层(层)气温随高度增加而递减；外核(层)的主要成分虽以铁、镍为主，但却是液态，层横波能穿过。课堂小结课堂检测据中国地震台网测定，北京时间2015年1月21日4时44分在台湾花莲县附近海域(北纬24.2度，东经122.1度)发生4.0级地震，震源深度7千米。据此回答12题。1地震波横波(S波)和纵波(P波)的传播速度在莫霍界面处发生的显著变化是()AS波、P波的波速都明显增加BS波完全消失，P波的波速突然下降CS波、P波的波速都明显下降DP波
7、完全消失，S波的波速突然下降2此次地震的震源位于()A地核 B上地幔C下地幔 D地壳答案1.A2.D解析第1题，莫霍界面是地壳和地幔的分界面，纵波、横波在这个不连续界面处，其传播速度都明显加快。第2题，花莲地震的震源深度为7千米，据此判断此次地震震源位于地壳。地震波在不同媒介中的传播速度是不同的，科学家利用这一原理探究地球内部结构。据此回答34题。3地震波在地球内部传播时，科学家们发现在距离地面大约2 900千米深度处横波速度突然降低为零，纵波速度也突然降低，这说明了()A地球内部存在着岩浆B该深度上下层次的温度变化明显C大陆地壳与大洋地壳的厚度不同D该深度上下层次的物质组成存在很大差异4人们
8、在生产活动中还常利用地震波()A传递声音信号 B进行地质探矿C调查农作物虫害情况 D测量山峰的高度答案3.D4.B解析在不同物质组成的介质里，地震波的传播速度是不同的，其中横波只能通过固体物质，而纵波可通过固、液、气各态物质，因此，根据地下2 900千米处的波速变化可知，该处上下层物质组成存在较大差异，2 900千米以下为非固态物质。同理可知，如果地下某处存在矿产资源的话，那么它的物质组成肯定与周围地区有差异，地震波经过该处时，其波速会发生异常变化。5读“地震波速度与地球内部构造图”，回答下列问题。(1)指出图中A、B各代表的地震波：A_，B_。判断依据是_。(2)A和B两种地震波大约在地下_
9、千米处(大陆部分)，速度明显加快，从而发现了C为_(不连续面)。(3)在2 900千米深处，A波和B波发生的变化。A波_，B波_。从而发现了D_为不连续面。(4)C面以上为_，C面和D面之间为_，D面以下为_。(5)说出E和F的主要不同点。答案(1)横波纵波A波波速慢，B波波速快(2)33莫霍界面(3)突然消失(或不能通过)速度突然下降古登堡界面(4)地壳地幔地核(5)E为液态或熔融状态，F为固态。解析本题考查地球内部结构的相关知识。地震波传播速度的变化，不仅是地球内部圈层划分的依据，同时也可推知地球内部物质的组成。因此正确读图是解答本题的关键。第(1)题，左图反映地震波传播过程中波速随深度的
10、变化情况，右图是地球内部结构，C、D为分界面。第(2)题，读左图先分析纵、横坐标。纵坐标表示深度，横坐标表示地震波波速。再分析图中曲线。曲线表示地震波，其中速度快的为纵波，速度慢的为横波。地震波在33千米处(大陆部分)和2 900千米处发生较大的变化，说明这两处是上下层不同介质的分界面。C为莫霍界面。第(3)题，与D对应的2 900千米处，横波消失、纵波速度突然下降，从而推断D为古登堡界面。第(5)题，E处横波不能通过，说明E处物质为液态或熔融状态。F处纵波速度增加，物质为固态。40分钟课时作业【基础过关】下图为“地球圈层结构示意图”。读图，回答12题。1下列有关地球圈层特点的叙述，正确的有(
11、)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答案1.C2.B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，为岩浆的主要发源地之一；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。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。结合“地
12、球圈层构造示意图”，回答35题。3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4A圈层不同于其他圈层的特点是()只有A圈层具有生命存在的条件不单独占有空间，渗透于其他圈层之中占有独立空间，厚度约为300多米地球上非常活跃的特殊圈层A BC D5有关地球外部圈层的说法，不正确的是()A大气圈是地球生命生存的基础条件之一B水圈是一个不断循环的圈层C生物圈是广泛分布于地壳、大气圈和水圈的圈层D地球的外部圈层之间关系密切，但和地球的内部圈层没有关系答案3.D4.B5.D解析第3题，生物圈融入其他三个圈层，故A层为生物圈；然后
13、根据自下而上的顺序是岩石圈、水圈、大气圈，故C层为岩石圈、B层为水圈、D层为大气圈。第4题，A圈层为生物圈，渗透于其他圈层之中，是地球上非常活跃的特殊圈层。第5题，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，但和岩石圈的关系也较密切。下图是“地震波速度和地球构造图”。据图完成68题。6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传到时，波速突然下降C和在中波速明显减小D均为固体，所以纵波和横波都能通过7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8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
14、速越来越快答案6.B7.D8.A解析第6题，从图中看出：是横波能通过固体传播，是纵波能通过固体、液体传播；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7题，是莫霍界面，是地壳和地幔的分界面。第8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。9下图是我国某校地理学习小组的一位同学在学习完本节课后，根据他家乡某地区的状况画的一幅图，根据这幅图回答问题。(1)这位同学在画图时因为疏忽，出现了几处错误，请你帮他指出来。(2)该同学所画的图上呈现出哪些地球外部圈层？答案(1)错误一是地壳厚度的表示，应是陆地地壳厚而大洋地壳薄；错误二是
15、莫霍界面的位置，应与33千米的所在位置相同。(2)水圈、生物圈和大气圈。解析第(1)题，地壳厚度分布不均，陆地厚、大洋薄，莫霍界面位于地下约33 km处。第(2)题，地球外部圈层包括大气圈、水圈和生物圈，结合图示分析。10读“地球圈层示意图”，回答问题。(1)在图上标出地壳、大气圈、水圈等圈层名称。(2)地球外部圈层中，厚度最大的是_，连续而不规则的圈层是_，其范围渗透到其他圈层之中的是_。(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。这些圈层之间相互_、相互_，形成人类赖以生存和发展的自然环境。(4)请据图分析地壳厚
16、度的特点。答案(1)图略(2)大气圈水圈生物圈(3)氮氧循环运动大气水岩石渗透影响(4)大陆地壳较厚，大洋地壳较薄。解析从地球圈层的分布可知大气圈、水圈、地壳、生物圈的分布。生物圈包括大气圈的底部、水圈的全部和岩石圈的上部。从图中可知大陆地壳厚，大洋地壳薄。【能力提升】11下图中甲、乙、丙三个圆依次代表的地理概念是()A岩石圈、地幔、地壳B岩石圈、上地幔顶部、地壳C岩石圈、地幔、地核D地球内部圈层、地幔、软流层答案D解析由图可知，甲、乙、丙三个地理概念存在包含关系，即甲包含乙丙，乙包含丙，经分析可知D项正确。读下图，回答1214题。12下列有关地球圈层结构的说法，不正确的是()A大气圈的主要成
17、分是氮和氧B水圈是连续但不规则的圈层C生物圈是地球上所有生物的总称D各圈层之间是相互制约、相互联系的13地球内部圈层划分的依据是()A地震波速度的变化B地球内部温度的变化C地球内部组成物质的变化D地球内部压力的变化14有关岩石圈的说法，正确的是()A岩石圈是由岩石组成的，属于地壳的一部分B岩石圈位于上地幔的上部、软流层以下C岩石圈包括地壳和上地幔的全部D岩石圈包括地壳和上地幔顶部，处于软流层以上答案12.C13.A14.D解析第12题，生物圈是地球表层生物及其生存环境的总称。第13题，地球内部的结构，无法直接观察。到目前为止，关于地球内部的知识，主要来自对地震波的研究。第14题，地壳和上地幔顶
18、部(软流层以上)，由坚硬的岩石组成，合称为岩石圈。15地震会给人类带来巨大灾害，人类也可以利用地震技术探索地球内部物质分异、勘探石油。填图并回答问题。(1)2007年4月2日，南太平洋所罗门群岛附近发生8级强烈地震。该群岛发生的地震与其所处的板块位置有关，该群岛位于_板块与_板块交界处。该地震发生后，澳大利亚当局立即关闭东部海岸的海滩旅游景点，以防_(灾害)侵袭。(2)根据地震波的传播状况可以划分地球内部圈层构造。在“地球内部圈层构造示意图”中的方框内，填写地球内部各圈层和分界面的名称。(3)我国在渤海湾发现储量逾10亿吨的大油田。该油田储量的探明是采用三维地震勘探技术的结果。地震波分为纵波与横波，根据地震波传播原理，在通过含油层时，传播速度发生明显变化的主要是_波。答案(1)印度洋太平洋海啸(2)详见下图：(3)横解析第(1)题，首先要确定南太平洋所罗门群岛的位置，南太平洋的南美洲附近，岛屿稀少，只有大洋洲(并且题中提到了澳大利亚)附近岛屿众多，因此确定该群岛位于印度洋板块和太平洋板块交界处；地震发生时往往引起海啸。第(2)题，莫霍界面和古登堡界面将地球内部分为地壳、地幔和地核。第(3)题，纵波传播速度快，可通过固体、液体和气体传播；横波传播速度慢，只能通过固体传播，因此在通过含油层时，传播速度发生明显变化的主要是横波。