1、地球的圈层结构教学设计【核心突破】核心要点一 地球的内部圈层【归纳总结】1不连续面：在地球内部，地震波的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：一是莫霍界面，在地面以下33千米处(指大陆部分)，在这个不连续面下，纵波、横波的传播速度都明显增加；一是古登堡界面，它在地下2900千米处，在这里纵波的传播速度突然下降，横波完全消失。2地球内部结构：以莫霍界面和古登堡界面可将地球内部划分为地壳、地幔和地核三个圈层。3.图解地球的圈层结构地球的圈层结构分为内部圈层和外部圈层。内部圈层包括地壳、地幔、地核；外部圈层包括大气圈、生物圈、水圈。它们的关系如下图所示：地壳的厚度不同，大陆
2、地壳厚，平均厚度为33千米，大洋地壳薄，平均厚度为6千米，整个地壳的平均厚度为17千米。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)，二者的关系如下图所示：【方法技巧】1.图解地球内部圈层结构及组成特点2.地壳“厚薄”歌大陆厚，海洋薄海陆差异；山地厚，平原薄地貌差异。海岭厚，海沟薄海底差异；高处厚，低处薄海拔差异。3.数字法记忆地球的圈层结构二：两种地震波，即纵波和横波。二：两个不连续面，即莫霍界面和古登堡界面。三：三大内部圈层，即地壳、地幔和地核。三：三大外部圈层，即大气圈、水圈和生物圈。【知识背景】 纵波与横波纵波(P波)又称疏密波，其特征是振幅小，周期短，传播速度较快，在地
3、壳中平均速度为56km/s。纵波是沿着地震射线采取一推一拉的方式传播的，当它传播到某处时，该处物质振动方向和地震射线的方向相同或者相反。横波(S波)又称剪切波，其特征是质点振动方向和震波射线方向垂直，振幅较大、周期较长、传播速度较慢，在地壳中平均速度为34km/s。由于纵波速度大于横波，因而发生地震时，总是纵波首先到达地震台，横波随后到达，而且随着震源距离和震中距离越大，横波到达的时间越晚，二者之间的时差也越大。因此，反过来，如果从地震谱上知道了纵波、横波到达地震台的时差，便可知道这次地震的震源距离，或震中距离。【拓展探究】 地震发生时人的感觉：震中地面上的人先是上下颠簸，然后是左右摇晃。水中
4、的潜水员只是上下颠簸。因为纵波传播的速度快于横波，故地面上的人感到先是上下颠簸，然后是左右摇晃。又因横波只能在固态中传播，故水中的潜水员只是上下颠簸。【易错提醒】古登堡界面以下横波不能通过，说明地核不是固体古登堡界面以下，横波完全消失，纵波传播速度下降，表明这里物质性质发生了变化，弹性减小，但只能说明外核是液体而不是固体。进一步研究发现，内核呈固体状态。【拓展探究】详解地壳、地幔和地核1.地壳:在地面以下，莫霍面以上，由岩石组成。大陆部分的平均厚度为33km，大洋地壳的平均厚度为58km，整个地壳平均厚度为17km。地壳最厚的地方在青藏高原。地壳又分为双层结构:上层是硅铝层，下层是硅镁层，在大
5、陆地壳中，两个层次都有；在大洋地壳中，硅铝层变薄甚至缺失，所以大洋地壳比较薄。2.地幔:地幔的范围是从莫霍面到古登堡面，它位于地壳与地核之间，是三大圈层中的中间层，厚度为2800多千米。根据地震波的传播状况可把地幔分为上地幔和下地幔两层，地幔圈占了地球大部分的质量。在上地幔的上部，有一个物质呈融熔状态的软流层，一般认为软流层是岩浆和地震的发源地。软流层物质仍是岩石，为硅酸盐类、氧化物等。由于这层放射性元素大量集中蜕变生热，温度高，岩石处于塑性状态，局部地区呈融熔流动状态，犹如倾倒的浆糊。根据地震波变化情况推测，软流层物质的物理性状与上下层物质都不同，并构成一个圈层，在地质构造学中称软流圈。软流
6、圈层厚度范围并不是从莫霍面算起，约在地下60250km，它属上地幔部分，但位置并不在地幔的顶部。3.地核:因为横波不能通过外核，所以外核部分呈液态，主要成分是铁镍等重金属元素，而液态铁的运动形成一个巨大的磁场。因为地震波速度在内核处加快，随着深度增加，压力和密度都增大，其熔点升高得比温度升得快，所以内核呈固态。【典题探究】【例1】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圈层气温随高度增加而递减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
7、状态为固体答案 C B【例2】(2014届北京市东城区高三3月质量调研考试)北京时间2014年2月12日17时19分，位于昆仑山北麓的新疆于田县(36.1N，82.5E)发生7.3级地震，震源深度12千米，没有造成人员伤亡。据此回答下列各题。(1)此次地震的震源位于 A地壳 B软流层 C上地幔顶部 D下地幔(2)此次地震未造成人员伤亡的主要原因是 A震级小 B震源深 C人口密度小 D抗灾能力强(3)此次地震发生一个月以来 A地球公转速度越来越快 B广州正午太阳高度越来越大 C北京昼长时间越来越短 D北极圈内的极昼范围越来越大答案 A C B1.有关地震波的正确叙述是： A地震波是一种无线电波
8、B纵波传到古登堡界面时完全消失 C纵波和横波传播速度在莫霍面都明显减小 D从震源发生的地震波，纵波比横波先到达地面答案D(2014届山东省日照一中高三12月月考地理试卷)2.读我国大陆部分地壳等厚度线图，完成下列问题。(1)图示地区的地壳厚度说法正确的是( ) A湿润地区大于干旱地区 B南方大于北方 C海洋大于陆地 D山地、高原大于平原、谷地(2)图中M和N所位于的地形区分别是( ) A黄土高原、汾河谷地 B四川盆地、大别山区 C塔里木盆地、吐鲁番盆地 D青藏高原、四川盆地答案 D B3.读地球内部的结构图，回答(1)(3)题。(1)地球内部圈层的名称：A和B是_，A和BC是_，D是_，CDE
9、是_的一部分。(2)不连续界面F是_。(3)地震波在经过F时速度发生什么变化？答案 （1）地壳 岩石圈 软流层 上地幔 （2）莫霍界面（3）地震波传播的速度明显加快核心要点二 地球的外部圈层【归纳总结】通常把地壳表层以外的由大气、水体和生物组成的自然界划分为三个圈层：大气圈、水圈和生物圈，统称为地球的外部圈层。1大气圈 由气体和悬浮物组成的包围地球的复杂系统，是地球生命生存的基础条件之一。近地面的大气密度大，随着高度的增加，大气的密度迅速下降。一般把20003000千米的高空作为大气圈的上界，人类发射的许多绕地球运行的航天器的轨道高度在此范围内。大气的成分如下表所示：成分作用干洁空气氧 维持生
10、命活动的必需物质 氧和氮是大气的主要组成成分 氮生物体的基本成分二氧化碳 物光合作用的基本原料；对地面起保温作用臭氧 植吸收紫外线，保护地球生物水汽固、液、气三相的相互转变产生天气现象，直接影响地面和大气温度2.水圈概念 水是地球表面分布最广的物质，由液态水、固态水和气态水组成了连续但不规则的圈层，即水圈构成空间分布 按照各种水体的空间分布，可以分为海洋水、陆地水、大气水和生物水。陆地水与人类社会的关系最为密切，陆地水主要可分为地表水和地下水 水质淡水 淡水仅占3%，其中又有2/3储藏在南极和北极地区的冰川中，大气层中也有一小部分水，基本上以水汽形态存在 咸水意义 地理环境的基本要素：水分和热
11、量的不同组合使地球表面形成了不同的自然带和自然景观类型； 生命活动的基本条件：水溶解岩石、土壤中的营养物质，为满足生物需要创造了前提； 地理环境发展变化的动力：水循环不仅调节气候，交换大气，而且几乎伴随着一切自然地理过程，促进了地球环境的发展和变化 3生物圈生物圈是地球表层生物及其生存环境的总称，包括生物及其生存环境，是自然地理环境系统中最活跃的圈层。生物圈是大气圈、水圈和岩石圈相互渗透、相互影响的结果。地球的外部圈层通过生物圈与地球的内部圈层有机联系在一起，共同作用于地理环境。 其中生物的生存环境如图所示：【方法技巧】地球的圈层结构可以分为内部圏层和外部圈层，其关系图如下：【拓展探究】 生物
12、圈与其他圈层的主要不同点生物圈与其他圈层相比，其不同点主要是以下几个方面:首先，其他圈层是由无机质组成的，而生物构成了生物圈的主体，是一个非常活跃的圈层；其次，其他圈层都具有相对独立的空间结构，而生物圈则渗透于其他圈层之中，形成一个特殊的圈层。【典题探究】【例3】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。结合地球圈层构造示意图，回答下列问题。(1)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(2)B圈层是一个() A不连续、有规则的圈层 B连续
13、、不规则的圈层 C连续、有规则的圈层 D不连续、不规则的圈层(3)A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 B C D答案D B D【变式精练】4逆温是指某高度大气实际温度高于理论温度的现象，河流和湖泊中有时也会出现逆温现象。读阿根廷某湖泊不同季节垂直水温变化图，回答(1)(2)题。(1)图中能反映逆温现象的曲线及其出现的月份是() A；7月 B；7月 C；1月 D；1月(2)下列关于此时该湖泊出现逆温的原因叙述正确的是() A处于夏季，湖泊水温上升过快 B处于冬季，表层湖水受外界
14、降温影响大 C湖底在此时因为有火山喷发，从底部释放大量热能 D该季节，湖水运动频率过高答案A B5.有关地球外部圈层的说法，正确的是( ) A大气圈是由各种气体组成的简单系统 B水圈是由河流水、湖泊水、海洋水等多种水体组成的一个连续但不规则的圈层 C生物圈是地球上所有生物组成的一个有生命的圈层 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 B6北大西洋极圈附近的冰岛发生大规模火山喷发，火山灰蔓延使欧洲航空业蒙受重大损失。这些蔓延的火山灰物质在地球圈层中迁移的顺序是() A大气圈水圈、生物圈岩石圈 B岩石圈大气圈水圈、生物圈 C水圈、生物圈大气圈岩石圈 D水圈、生物圈岩石圈大气圈答案 A