1、第四节地球的结构学习目标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各圈层的特点。3理解地球外部圈层的组成及意义。知识导引一、地球的内部圈层1科学家通过对地震波传播速度的研究，把地球内部划分为地壳、地幔和地核。三圈层之间的两个界面依次是莫霍面、古登堡面。2地壳是地球表面以下、莫霍面以上的固体外壳，地震波在其中传播的速度比较均匀；组成地壳的元素有90多种，其中，氧几乎占1/2，硅占1/4强。3地幔是地球内部介于地壳和地核之间的圈层，下界面在距离地表2_900千米深处。地幔上层物质具有固态特征，主要由含铁、镁的硅酸盐类矿物组成，由上而下，铁、镁的含量逐渐增加。
2、4地核分为内核和外核，其中呈固态的是内核。组成地核的主要物质，可能是极高温度和高压状态下的铁和镍。5岩石组成了地球的坚硬外壳，即岩石圈，包括地壳和上地幔顶部(软流层以上)。软流层一般认为可能是岩浆的主要发源地。横波的波动方向与传播方向垂直，给人的感觉是左右摇晃；纵波的波动方向与传播方向一致，给人的感觉是上下颠簸。而且纵波的传播速度比横波快，所以当地震发生时人先是感觉到上下颠簸，然后是左右摇晃。当然人处在不同介质时，感觉有所不同。二、地球的外部圈层1地球的外部圈层分为大气圈、水圈和生物圈。2大气圈是包裹地球的气体层，是地球生命生存的基础条件之一。3水圈由液态水、固态水和气态水组成，可分为海洋水、
3、陆地水、大气水和生物水。4在约20亿年以前，地球上就诞生了生命，经过漫长时期的进化和繁衍，形成了广泛分布于地壳、大气圈和水圈中的生物世界生物圈。生物圈不单独占有空间，而渗透于其他圈层之中，生物圈是自然地理环境系统中最活跃的圈层。探究点一地球的内部圈层核心归纳1地球内部圈层的划分依据地震波分类特点所经物质状态传播速度共同点纵波(P波)固体、液体、气体较快波速都随着所通过物质的性质而变化横波(S波)固体较慢2地球内部圈层的分界面不连续面地球内部地震波波速发生突然变化的面叫做不连续面。地球内部有两个明显的不连续面：莫霍面和古登堡面。界面深度波速变化分界意义莫霍面地面下平均33千米处(指大陆部分)P波
4、和S波的速度都突然增加地壳与地幔的分界面古登堡面地面下2 900千米处P波速度突然下降，S波完全消失地幔与地核的分界面3地球内部圈层地壳、地幔和地核圈层名称不连续面深度(km)(指大陆部分)特征地壳莫霍面古登堡面332 9005 150由岩石组成的固体外壳；厚度不均，大洋部分薄，大陆部分厚地幔上地幔上地幔上部存在一个软流层，这里可能为岩浆的主要发源地下地幔地核外核可能是液态物质内核温度、压力和密度很大，呈固态方法技巧 (1)图解地球内部圈层的划分及特点(2)比较地壳、岩石圈的区别歌诀法记忆地球内部结构特征：地球内部结构情，无法直接观察清，借助地震波研究，地球内部分三层。表面薄层称地壳，平均厚度
5、一十七(千米)，硬度相对比较大，主要物质岩石成。莫霍下面中间层，人们称其为地幔，平均厚度两千九，铁镁为主硅酸盐。古登堡界面以下，地球中心是地核，温压、密度都很大，镍铁物质来组成。4地壳的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(如图)，这两层的物质组成和结构有着明显的区别(如表)。分层名称主要成分密度分布上层硅铝层由以硅、铝成分较多的花岗岩类组成小不连续分布：在大洋地壳中很薄，甚至缺失下层硅镁层镁、铁、钙、玄武岩类组成成分增多大连续分布：大陆和大洋地壳中都有分布(1)地壳的结构特点水平方向上：地壳厚度不均(陆壳厚，洋壳薄)垂直方向上：硅铝层不连续分布(
6、大洋部分缺失)大陆地壳为双层结构，而大洋地壳以单层结构为主(2) 地壳的厚度差异应用体验如图是地球内部圈层示意图。读图，回答14题。1图中四个圈层中，是岩浆源地的是()A BC D2图中四个圈层中，为液态的是()A BC D3图中四个圈层中，可能与地球磁场形成有关的是()A BC D4图中四个圈层中，与地球外部圈层关系是密切的是()A BC D解析：图中的序号中，为地壳，为地幔，为外核，为内核；岩浆的发源地为上地幔顶部的软流层；外核呈液态或熔融状态，它相对地壳的流动形成磁场；岩石圈与地球的三大外部圈层形成相互渗透的整体。答案：1.B2.C3.C4.A目前，关于地球内部的知识，主要来自对地震波的
7、研究。读图回答56题。5在地球内部，地震波传播速度最快的地方是()A莫霍界面 B上下地幔之间C古登堡界面上部附近 D地心附近6在地球的内部圈层中，其物质状态接近于液态的是()A软流层 B下地幔C外核 D内核解析：读图可以看出，在古登堡界面以上两种地震波传播速度较快，该面以下横波消失，纵波传播速度下降。在地球内部圈层中，外核物质呈液态或熔融状态。答案：5.C6.C探究点二地球的外部圈层核心归纳外部圈层概念组成其他大气圈包裹地球的气体层气体和悬浮物，主要成分是氮和氧地球生命生存的基础条件之一水圈由地球表层水体构成的连续但不规则的圈层海洋水、地表水、地下水、大气水、生物水等水圈里的水处于不间断的循环
8、运动之中生物圈广泛分布于地壳、大气圈和水圈中的生物世界生物及其生存环境生物圈与大气圈、水圈和岩石圈相互渗透、相互影响特别提醒生物圈对地球其他圈层的作用对大气圈的影响绿色植物能降低大气层中的二氧化碳浓度，调节气温对水圈的影响生物影响一些元素在水中的迁移和沉淀过程；生物体中的水通过被吸收和排出以及在生命系统内部的运动，参与着水圈的循环对岩石圈的影响生物风化作用和生物成矿作用如何理解“水圈是一个连续但不规则的圈层”水圈由各种水体组成，并通过水的固、液、气三态的变化，使各种水体可以相互转化，构成一个连续的圈层；由于水的三态变化，地球上的各种水体可以相互转化，通过水循环构成一个动态的圈层；各种水体在数量
9、上和空间分布上存在着很大差异，因而水圈又是一个不规则的圈层。应用体验读图，回答12题。1(地球的外部圈层结构)圈层的主体是()A河流 B湖泊C冰川 D海洋2(地球外部圈层的特点)四圈层中处于不断循环更新之中的是()A BC D解析：本题利用地球外部圈层结构简图，考查地球外部圈层的各自特点。由图可知为岩石圈，为水圈，为生物圈，为大气圈。这四大圈层中，水圈通过水循环可以更新再生。答案：1.D2.B如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34题。3图中依次代表()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
10、圈4“落红不是无情物，化作春泥更护花”，反映的圈层关系是()A BC D解析：第3题，可提供水给，为水圈。水圈供水给生物圈，故为生物圈。大气圈给生物圈供氧，故为大气圈。岩石圈为生物圈提供养分，故为岩石圈。所以C项正确。第4题，反映物质循环，落花通过分解为岩石圈提供养分，故B项正确。答案：3.C4.B为增加人类对地球内部结构的了解，科学家们曾在北印度洋上举行一项“打穿地壳与地幔边界”的钻探活动。据此回答12题。1科学家“透视”地球内部结构的依据是()A地震波速度的变化 B物质形态的变化C化学元素分布的变化 D物质密度的变化2“打穿地壳与地幔边界”中的边界是指 ()A软流层 B岩石圈C莫霍面 D古
11、登堡面解析：第1题，地球内部的结构无法直接观察。到目前为止，人类了解到的地球内部的知识，主要来自对地震波传播速度的研究。第2题，地壳和地幔的分界线是莫霍面。答案：1.A2.C如图为地球内部圈层结构的局部示意图。读图回答第3题。3下列说法正确的是 ()A地壳在海洋中常常缺失B层和层属于地壳C层是岩浆的发源地D岩石圈的范围是指层的全部和层的大部分解析：莫霍面到地表的部分为地壳，由图可知，海洋中地壳没有缺失；地壳位于莫霍面以上，为图中层和层；软流层可能是岩浆的主要发源地，软流层属于地幔；岩石圈的范围是指层的全部和层的小部分。答案：B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
12、制约，形成人类赖以生存和发展的自然环境。如图为地球圈层结构局部示意图。读图回答45题。4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5A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米是地球上非常活跃的特殊圈层A BC D解析：第4题，生物圈占有大气圈的底部、水圈的全部和岩石圈的上部，结合图中各圈层位置可知，A表示生物圈，D表示大气圈，B表示水圈，C表示岩石圈。第5题，图中A圈层为生物圈，不同于其他圈层的特点是不单独占有空间，渗透于其他
13、圈层之中，是地球上非常活跃的特殊圈层。答案：4.D5.D6读地震波的传播速度与地球内部圈层结构示意图，回答问题。(1)图中S为_波，P为_波。(2)图中各圈层A为_，B为_，C为_。(3)P、S两种地震波大约在地下_千米处速度明显加快，从而发现了D不连续面_。(4)在2 900千米深处，S波_，P波波速_，从而发现了E不连续面_。(5)M层和N层的主要不同点是_。解析：第(1)题，读图可知，S波传播速度较慢，P波传播速度较快，因此S波为横波，P波为纵波。第(2)题，根据对地震波在地球内部的传播情况的研究，人们将地球内部划分为地壳、地幔和地核三个圈层。第(3)(4)题，P、S两种地震波大约在地下
14、33千米处速度明显加快，从而发现了D不连续面(莫霍面)；在2 900千米深处，S波消失，P波波速变慢，从而发现了E不连续面(古登堡面)。第(5)题，M层和N层都属于地核，但物质状态不同，M层物质为液体，N层物质为固体。答案：(1)横纵(2)地壳地幔地核(3)33莫霍面(4)消失变慢古登堡面(5)M层物质为液体，N层物质为固体教材活动点拨教材P27活动实践提示：见下图。课时作业6地球的结构一、选择题读地球各圈层划分示意图，回答12题。1下列关于地球圈层结构的叙述，错误的是()A地球具有明显的圈层结构特征B地球可分为内部和外部两大圈层结构C地幔属于地球内部圈层中的一层D地壳既属于地球外部圈层又属于
15、地球内部圈层2下列关于图中地球各圈层的叙述，正确的是()A丙圈层是由岩石构成的，故称为岩石圈B乙圈层是不连续的C甲圈层是外部圈层中厚度最大的D丁圈层是岩浆的发源地解析：第1题，地球的结构可分为外部圈层和内部圈层，内部圈层包括地壳、地幔和地核，外部圈层包括大气圈、水圈、生物圈等。第2题，图中甲圈层为大气圈，是所有外部圈层中厚度最大的；乙圈层为水圈，是连续但不规则的圈层；丙圈层为地壳；丁圈层属于地核。答案：1.D2.C读火山景观图和地球的内部圈层结构图，回答34题。3从火山口喷发出的岩浆，一般来源于()A层 B层C层 D层4下列关于地球圈层特点的叙述，正确的是()A层的厚度海洋较陆地大B层横波不能
16、通过C层最可能为液态D层的温度很低，压力和密度都较小解析：第3题，从火山口喷发出的岩浆，一般来源于地幔的软流层，层为地幔。第4题，层为外核，最可能为液态，横波不能通过。层为地壳，大洋部分较薄，大陆部分较厚。层为地幔，横波能够通过。层为内核，温度很高，压力和密度都很大。答案：3.B4.C地震波在不同介质中传播的速度不同，科学家利用这一原理探究地球内部结构。据此回答56题。5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 km深度处横波速度突然降低为零，纵波速度也突然降低，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
17、组成存在很大差异6地质学家常利用地震波来寻找海底油气矿藏，下列四幅地震波示意图中表示海底储有石油的是()解析：第5题，距离地面大约2 900 km深度处为古登堡面，在该处横波速度突然降低为零，纵波速度也突然降低，说明其下的物质形态可能为液态。第6题，横波不能穿过液体，若海底储有石油，则横波到达一定深度后会消失，故选A项。答案：5.D6.A7为了探测莫霍面的情况，在如图中的A、B、C、D四点同时进行了地震波的测定，其中最迟得到从莫霍面传来地震波的地点是()解析：地壳的厚度与露出地表部分的高度呈正相关，大陆上海拔越高，地壳越厚，地震波从莫霍面传播到测定点的时间越长。答案：A读图，回答89题。8图中
18、甲、乙、丙、丁所代表的地球圈层依次是()A大气圈、岩石圈、水圈、生物圈B大气圈、水圈、岩石圈、生物圈C生物圈、水圈、岩石圈、大气圈D生物圈、岩石圈、大气圈、水圈9乙圈层的主要特点是()A连续而不规则 B主要由岩石组成C无固定空间位置 D主要由气体组成解析：第8题，据图可知，丁圈层具有蒸腾作用，应为生物圈；乙圈层具有下渗作用，因此，乙圈层为水圈；水圈会下渗到岩石圈中，故丙圈层为岩石圈，则甲圈层为大气圈。第9题，结合上题的分析可知，乙圈层为水圈，水圈是连续但不规则的圈层。答案：8.B9.A空间、海洋和地球深部，是远远没有进行有效开发利用的巨大资源宝库，是关系可持续发展和国家安全的战略领域，与初期上
19、天、下海、入地的“为进入而进入”相比，在资源紧缺的压力下，当前新兴战略资源的探索显得越来越迫切。据此回答1011题。10有关在上天的过程中所经地球大气圈的叙述，正确的是()A该圈层只是由气体组成的圈层B该圈层中没有生物生存C该圈层是不连续且不规则的D该圈层的物质密度自下向上递减11如果人类有能力一直进入到地心，则下列有关在入地的过程中所见现象的叙述，正确的是()A地球内部各圈层的密度是均匀的B可以发现地球内部存在物质性质有较大差异的不连续面C地球的外核为液态物质，该层物质是火山活动中岩浆的来源D自地表至地心都是由坚硬的岩石组成解析：第10题，受地球引力的影响，大气圈的物质密度自下向上逐渐递减。
20、第11题，地球内部的组成物质有明显的分层性，各层之间存在物质性质有较大差异的不连续面。答案：10.D11.B浅层地能主要指地球浅层地表数百米内的土壤砂石和地下水所蕴藏的低温热能。据专家测量，我国近百米内的土壤每年可采集的低温能量达1.5万亿千瓦，是我国目前发电装机容量4亿千瓦的3 750倍，而百米内地下水每年可采集的低温能量也有2亿千瓦。由于储量大，分布普遍，被喻为“绿色聚宝盆”。据此回答1213题。12浅层地能存在的内部圈层是()A地壳 B地幔C地核 D软流层13浅层地能的主要来源最可能是()A太阳辐射 B地面辐射C大气辐射 D地球内部解析：第12题，浅层地能主要存在于地表数百米内，在陆地地
21、壳的平均深度范围内。第13题，浅层地能埋藏浅，主要来自于地球外部的太阳辐射能，少量来自地球内部。答案：12.A13.A二、非选择题14阅读材料，回答下列问题。材料一岩石圈部分构造图。材料二近日，中国首制超深水钻井船“大连开拓者”号已完工。该船由大连中远船务建造，并取得DNV船级社的入级证书，已具备钻井作业条件。“大连开拓者”轮可以在水深3 050米海域进行钻井作业，钻井深度12 000米。(1)图中形成人类赖以生存和发展的自然环境的地球外部圈层有哪些？(2)、两层构成地壳，其划分的重要依据是_，陆地地壳和海洋地壳相比_地壳较厚。(3)图中为_界面，该界面地下平均深度(指大陆部分)是_。(4)写
22、出“大连开拓者”号深水钻井船钻探到最深时的图示序号、圈层名称、构成物质及其状态。解析：本题考查地球的圈层结构。第(1)题，图中有大气、生物、水、岩石，涉及的外部圈层有大气圈、生物圈和水圈。第(2)题，根据课本内容，地震波是地球内部圈层划分的重要依据。图示地壳厚度分布不均，海洋地壳较薄，大陆地壳较厚。第(3)题，界面位于地壳以下，为莫霍界面，其在大陆部分的平均深度约为33千米。第(4)题，钻探地点应选择在地壳最薄的地方。“大连开拓者”号钻探到最深时，钻井深度近12 000米，根据材料中的深度标注，该钻井能钻探到地幔之中的上地幔内。上地幔由固态物质组成，是岩石圈的重要组成部分。答案：(1)大气圈、
23、生物圈、水圈。(2)地震波在不同介质中传播速度的差异陆地(3)莫霍33千米(4)；地幔；岩石；固态。15阅读图文材料，回答下列问题。材料一2013年雅安地震相关资料。材料二甲图为我国大陆部分地壳等厚度线图，乙图为地震波地球内部传播速度图。(1)为探测莫霍界面的情况，在下列四地同时进行了地震波的测定，最迟从莫霍界面传来地震波的是()A玉树 B雅安C上海 D北京(2)掌握地震发生规律可有效减少危害，要了解四川省地球各圈层组成物质和结构特征，目前主要的研究依据是_；材料二乙图中A为_，B为_，并写出其判断依据。(3)在地壳等厚度线图中，0 km表示_(界面)，说出该区域地壳厚度的大致分布规律。解析：
24、本题考查地震波传播特点和地球内部圈层的划分。第(1)题，莫霍界面以上部分为地壳，地壳最厚的地方，地震波传播用时最长，结合甲图，应选位于青藏高原上的玉树。第(2)题，了解地球各圈层组成物质和结构特征的主要依据是地震波，因为地震波在地球内部传播时波速随介质性质而发生变化。根据纵横波传播速度的差异判断乙图中的A、B地震波。第(3)题，莫霍界面以上的部分为地壳，因此地壳厚度计算的起始点是莫霍界面。从甲图可以看出该地区的地壳厚度大致是从西北向东南递减。答案：(1)A(2)地震波横波纵波地震波的传播速度随所通过的介质不同而变化；纵波能通过固体、液体和气体传播且速度快，横波只能通过固体传播。(3)莫霍界面从西北向东南递减。
