1、北京市大兴区第三中学高中地理必修一1.4 地球圈层结构教案一、教学目标 1、知识与技能 掌握地球内部圈层的划分依据及组成；掌握地壳、地幔、地核的基本特征；了解地球的外部圈层之间的密切关系及主要特点。 2、过程与方法 通过读内部构造图了解地球内部圈层的划分，明确地壳与岩石圈的范围、软流层的位置；运用比较法学习内部和外部圈层的特点。 3、情感、态度与价值观 地球内部的物质运动及地球外部的各个圈层之间相互联系，认识事物是普遍联系的；通过地震波的应用认识到人类利用自然、改造自然的能力；通过探索地球内部物质培养科学的探索精神。 二、教学重点 1、运用图表说明地球内部圈层划分的依据，两个不连续面及地壳、地
2、幔、地核的特征。 2、用图归纳地球的外部圈层及其特点 三、教学难点 1、地震波传播速度的变化与地球内部物质组成的关系 2、地球内部圈层划分 四、教学方法、教学形式 引导辅助法、小组竞赛形式五、设计思路 本节从微观角度分析地球的圈层结构，此部分除了地震波等涉及物理知识迁移稍有难度外，其余知识较为直观简单，因此以分小组竞赛形式穿插，以活跃课堂、重点分析疑难点，这些过程中引导学生利用有限知识探索无限的未知世界。六、课时安排。1课时七、教具设计 地震波速度与地球内部构造图，地球内部结构示意图，投影片（或多媒体、图片）。八、教学过程 【导入新课】“谈天”是为了“说地”，“谈天”中已知地球的形状球体，但它
3、既不同于篮球空心，也不同于铅球均质体，而是从里向外划分为若干个球形的层次圈层（出示“地球的圈层构造”示意图）。地球有六大圈层：内部三个，外部三外，界限是固态的地表。六大圈层中，与人类关系最密切的有四个（“立足之地”地壳、“空气”大气圈、“水”水圈、“食物”生物圈），今天我们这节课就主要讲述这几大圈层。问题讨论探究:1、学生讨论人类用什么方法可以了解地球的内部圈层？2、什么是地震波？地震波分为几类？它们各有哪些特性？3、为什么能用地震波来探测地球的内部圈层结构？你知道其中的道理吗？ 4、地球内部因地壳的阻挡，对人类来说始终是神密的，我们怎么会知道地球内部是由地壳、地幔、地核组成的呢？【板书】第四
4、节：地球的圈层结构【过渡】首先我们学习地球的内部圈层：【引发思考】地球内部因地壳的阻挡，又是不透明的，所以对人类来说始终是神密的，我们怎么会知道地球内部是由地壳、地幔、地核组成的呢？【讨论】学生讨论人类用什么方法可以了解地球的内部圈层？【学生回答】略。【讲解】钻探取样分析，火山喷发带来的地球内部信息；地震波带来地球内部信息等。【问题探究】哪种方式能将地心的信息也传递出来呢？【学生回答】地震波。【问题探究】为什么能用地震波来探测地球的内部圈层结构？【讨论】你知道其中的道理吗？【学生回答】略。【归纳讲解】当地震发生时，地下岩石受到强烈冲击，产生弹性震动，并以波的形式向四周传播，这种弹性波叫地震波。
5、人类通过对地震波传播速度变化的研究，将地球内部划分了三层。那是怎样研究的呢？下面我们一起来共同探讨它。【问题探究】1、地震波分为几类？它们各有哪些特性？【板书】一、划分依据对地震波的研究地震波特点 1纵波(P波)：传播速度较快，可通过固、液、气传播 横波(S波)：传播速度较慢，只通过团体传播2物质密度越大，传播速度越快【过渡】虽然人类限于岩石图阻挡，目前对地球内部的了解仅是皮毛，但人类的认识潜力是无限的，人类会日益深入地认识地球的真实面貌，从而和谐地与之共存。人类认识事物的一种方法是：从了解宏观结构到逐步深入分析微观结构。对地球内部认识就是如此，首先通过研究地震波变化曲线了解其结构。【板书】二
6、、地球内部圈层结构深度（千米）0 3 6 9 12 15100020003000400050006000速度（千米/秒）SP读投影片“地震波速度与地球内部构造图”分析：纵波和横波的传播速度随着所通过的物质性质而变化。根据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几个圈层结构。分析P、S波的波速变化情况，由波速的突然变化引入不连续面的存在和地球内部圈层的划分。两条波速变化曲线，区别出P、S波（依据：同一物质中P波速较S波快）总结P、S波速变化情况，归纳波速发生突然变化的层次及大致深度。定义不连续界面：霍面（平均地下33Km），古登堡界面（地下平均2900Km） 【板书】（板图边讲边绘
7、边讲述）下 地 幔外 核地壳地 幔地 核内 核上 地 幔岩石圈软流层通过分析图表总结（利用表解对比法帮助学生理解记忆）：（备注：此部分可以用投影或电脑投到黑板上）圈层名称不连续面深度（Km）特征地壳（莫霍界面）（古登堡界面）平均171000290050006370由岩石构成的固体外壳大陆地壳厚、海洋地壳薄地幔上地幔固态上部存在一个软流层（可能是岩浆的发源地下地幔可能为固态温度、压力和密度均增大地核外核接近液态、横波不能通过内核温度、压力和密度都很大【注意】总结知识点时特别要落实岩石圈、软流层范围。【知识小结】可以用半熟的鸡蛋来形象直观地记忆地球内部圈层的划分和物质组成。蛋壳为地壳；蛋白为地幔，
8、由于是半熟，所以有些蛋白浆代表软流层中的岩浆蛋壳和蛋白之间的膜和地壳合起来就是岩石圈；蛋黄为地核。【过渡】我们了解了地球的内部圈层，我们再来学习地球的外部圈层。要使我们更全面地认识地球整体面貌，除了需要对地壳结构的了解外，还需要对地球外部结构的层次了进一步学习。请同学们讨论以下两个问题？1 、请同学们结合教材内容讨论地球的外部圈层的主要层次及各自范围和作用分别是什么？2、它们的关系如何呢？【板书】三、地球的外部圈层结构【问题探究】请同学们结合教材内容回答地球的外部圈层的主要层次及各自范围和作用分别是什么？【学生回答】略。【归纳讲解】外部圈层包括大气圈、水圈、生物圈等(如图所示)，这些圈层之间相
9、互联系、相互制约，形成人类赖以生存和发展的自然环境。 大气圈包围着地球，是由气体和悬浮物组成的复杂系统，它的主要成分是氮和氧。它是地球自然环境的重要组成部分。水圈是由地球表层水体构成的连续但不规则的圈层。它包括地表水、地下水、大气水、生物水等。水圈的水处于不间断的循环运动之中。 生物圈是地球表层生物及其生存环境的总称。它占有大气圈的底部、水圈的全部和岩石圈的上部。它是大气圈、水圈和岩石圈相互渗透、相互影响的结果。【板书】三、地球外部圈层结构1大气圈2水圈3生物圈 【知识小结】地球所有的外部圈层是相互渗透、相互影响，甚至相互重叠的，在太阳和人类生活的参与下，整个地球生机盎然；同时它们起着保护地球
10、的作用，可以减弱太阳和宇宙辐射对地表的影响，减少宇宙中的陨石对地球表面的撞击。外部各圈中的物质运动和循环，是促使地表物质和形态演变的重要动力。【课堂小结】这些圈层相互影响，而且处在不断的运动变化中，与人类关系密切，所以我们将在后面的章节详细介绍。今天我们学习了地球的内部和外部圈层结构，一起来回忆巩固一下。【课堂练习】(有选择性的练习，没完成的留在课外。)1：虽然入地无门，但目前我们已经知道地球的内部结构，主要是通过何种手段了解？2：地震是怎样发生？ 3：地震波分为哪两种？ 4什么是横波？5.么是纵波？6.震发生时地面上的人感觉到如何震动？7某海域发生地震时，水中游泳的人有何感觉？8地球内部分为
11、哪几圈层？这些圈层分界线？（有时间的话，学上黑板写）9.震波传播速度变化最大的地方？10.厚度不一，平均厚度多少？11界最深的地方？（马里亚那海沟11034米，一般越深的地方，地壳也越薄）12国大陆地壳最厚的地形区？（青藏高原，说明海拔高地壳越厚，海拔越低地壳越薄）13部圈层中厚度最大的圈层？（地核）14被认为岩浆的主要发源地？位于哪一圈层？（软流层、位于地幔）15于地球内部秘密的探测还可以通过什么方法渠道？（火山喷发物，岩芯）16前世界钻探达到万米，而被誉为“亚洲第一深井”的钻探工程在中国将用5年时间打出这口5 000米深的科研井。此科研井的开钻地点位于？（江苏东海）17球内部通过物理方法，
12、对于地球外部圈层直接观测即可。地球外部圈层分哪几层？18壳与岩石圈的区别？19气圈物质组成？20圈的主体水？ 【课外探究性作业】1、p26美国“生物圈2号”实验的成败说明了什么问题？2、横波如何通过软流层？【难点讲析】误区：软流层给人“液体”印象，但为什么能通过横波？解析：软流层所在深度温度、压力极大，强大的压力下，岩面处于一种潜在融熔态，就像烧红的玻璃，既不是液态，又有可塑性，以岩浆形式喷出时，由于压力减小，这种可塑性岩石转化成液态。3、内核为何是固体？【难点讲析】误区：外核是液体，横波不能通过，内核从课本图中也没有见到横波通过，为何是固体？解析：纵波在地下5 000千米深处，传播速度明显增加，说明可能由液态转为固态；图上未表现出，横波在5 000千米以下由纵波转化而成，比较微弱，进一步证明内核为固态。【板书设计】第四节：地球的圈层结构一、划分依据对地震波的研究地震波特点 1纵波(P波)：传播速度较快，可通过固、液、气传播 横波(S波)：传播速度较慢，只通过固体传播2物质密度越大，传播速度越快下 地 幔外 核地壳地 幔地 核内 核上 地 幔岩石圈软流层二、地球内部圈层结构三、地球外部圈层结构1大气圈2水圈3生物圈
