第四節(jié)地球的圈層結構

1、 上天、入地、下海三大壯舉。載人上天、入地、下海三大壯舉。載人宇宙飛船可以在太空遨游，下海有潛艇，宇宙飛船可以在太空遨游，下海有潛艇，可謂上天有路，下海有法，但對于我們可謂上天有路，下海有法，但對于我們腳下的地球卻是入地無門。那么地球內腳下的地球卻是入地無門。那么地球內部到底什么樣子呢？是否像傳說中那樣部到底什么樣子呢？是否像傳說中那樣有十八層呢？目前人類研究地球內部圈有十八層呢？目前人類研究地球內部圈層結構的主要靠什么手段研究？層結構的主要靠什么手段研究？速度(千米/秒)當地震發(fā)生時，當地震發(fā)生時，地下巖石受到強地下巖石受到強烈沖擊，產生彈烈沖擊，產生彈性震動，并以波性震動，并以波的形式向四

2、周傳的形式向四周傳播，這種彈性波播，這種彈性波叫叫地震波地震波縱波縱波（P波）波）Primary waves 一、地球的內部圈層一、地球的內部圈層1、劃分依據、劃分依據地震波地震波橫波橫波（S波）波）Secondary waves 分分 類類特特 點點 傳播速度傳播速度傳播介質狀態(tài)傳播介質狀態(tài)縱波橫波較較 快快較較 慢慢固體、液體固體、液體 固固 體體共同點：傳播速度都隨所通過物質的性質而改變。共同點：傳播速度都隨所通過物質的性質而改變。想一想：想一想： 當魯甸地震發(fā)生時，陸地當魯甸地震發(fā)生時，陸地上的人們有什么感覺？上的人們有什么感覺？先上下顛簸，后左右搖晃先上下顛簸，后左右搖晃 地震發(fā)生在

3、海洋中，航行地震發(fā)生在海洋中，航行的人有什么感覺呢？的人有什么感覺呢？只能感覺到上下顛簸只能感覺到上下顛簸地震波的傳播速度（1 1）假設地球是）假設地球是均質均質的，地震波速的，地震波速還會變化嗎？為什還會變化嗎？為什么？么？（2 2）地震波速的變化）地震波速的變化特點反映了什么？特點反映了什么？（3 3）地震波速的最大）地震波速的最大變化在哪個深度？如何變化在哪個深度？如何變化？反映了什么？變化？反映了什么？速度（千米/秒）莫霍界面莫霍界面古登堡界面古登堡界面2、圈層劃分、圈層劃分地核地核不連續(xù)面不連續(xù)面地下深度地下深度波速變化波速變化33千米處（大陸千米處（大陸 部分部分 ）莫霍界面莫霍界

4、面該面下，該面下，P P、S S波速都明波速都明顯增加顯增加古登堡界面古登堡界面29002900千米處千米處在這里，在這里，P P波速忽然下降，波速忽然下降，S S波完全消失波完全消失地殼地殼地幔地幔外地核（液）外地核（液）內地核（固）內地核（固）1.1.海拔高低與地殼厚薄的關系；海拔高低與地殼厚薄的關系；2.2.大陸地殼與大洋地殼的區(qū)別；大陸地殼與大洋地殼的區(qū)別；大陸地殼大陸地殼：雙層雙層大洋地殼：大洋地殼：單層單層莫霍界面莫霍界面上層：上層： 硅鋁層硅鋁層下層：下層：硅鎂層硅鎂層地幔地幔地地殼殼讀圖思考以下問題讀圖思考以下問題海拔越高，地殼越厚；海拔越低，地殼越薄海拔越高，地殼越厚；海拔越

5、低，地殼越薄 大陸地殼由硅鋁層和硅鎂層組成，平均厚大陸地殼由硅鋁層和硅鎂層組成，平均厚度約度約33km；大洋地殼只有硅鎂層；大洋地殼只有硅鎂層,平均厚度平均厚度約約6km地殼地殼地幔地幔莫霍面莫霍面古登堡面古登堡面軟流層軟流層上地幔上地幔下地幔下地幔巖石圈巖石圈地幔地幔 巖石圈：巖石圈：地殼和上地地殼和上地幔頂部幔頂部（軟流層以（軟流層以上），由堅硬的巖石上），由堅硬的巖石組成的圈層部分。組成的圈層部分。軟流層的位置在哪？軟流層的位置在哪？軟流層軟流層: :上地幔上部上地幔上部，可能是巖漿的主要發(fā)可能是巖漿的主要發(fā)源地之一源地之一地幔物質組成地幔物質組成試比較巖石圈和地試比較巖石圈和地殼的范圍

6、殼的范圍地殼地殼莫莫霍霍界界面面古登堡界面古登堡界面地地 核核地地 核核 地核地核:位于古登堡面以下直至地心，厚度約位于古登堡面以下直至地心，厚度約3400千米組成物質是千米組成物質是鐵和鎳。分為內核和外核，外核為液態(tài)，是產生磁場的主要原因，鐵和鎳。分為內核和外核，外核為液態(tài)，是產生磁場的主要原因，內核固態(tài)。內核固態(tài)。外核外核內核內核地核地核地殼地殼上層地幔上層地幔下層地幔下層地幔外核外核內核內核地幔地幔圈層名稱圈層名稱不連續(xù)面不連續(xù)面深度深度（km）物質組成及特征物質組成及特征地殼地殼地幔地幔上地幔上地幔下地幔下地幔地核地核外核外核內核內核莫霍面莫霍面古登堡面古登堡面平均平均17172900

7、2900溫度、壓力和密度很大，溫度、壓力和密度很大，可可能是地磁產生的主要原因。能是地磁產生的主要原因。上地幔上部存在一個軟上地幔上部存在一個軟流層流層, ,這里可能為巖漿這里可能為巖漿的主要源地的主要源地由巖石組成的固體外殼。由巖石組成的固體外殼。厚度不均厚度不均, ,大洋部分薄大洋部分薄, ,大大陸部分厚陸部分厚地球內部圈層的深度及特征比較表地球內部圈層的深度及特征比較表63706370隨堂練習隨堂練習1.有關地震波的敘述正確的是有關地震波的敘述正確的是？（ ） A .A .地震波是一種無線電波地震波是一種無線電波 B .B .縱波傳到古登堡面時完全消失縱波傳到古登堡面時完全消失 C .C

8、 .縱波和橫波傳播速度在莫霍面都明顯減少縱波和橫波傳播速度在莫霍面都明顯減少 D .D .從震源發(fā)生的地震波，縱波比橫波先到達地面從震源發(fā)生的地震波，縱波比橫波先到達地面2.2.莫霍界面是（莫霍界面是（ ） A.A.地殼和地幔的界線地殼和地幔的界線B.B.地幔和地核的界線地幔和地核的界線 C.C.巖石圈和地幔的界線巖石圈和地幔的界線D.D.上地幔和下地幔的界線上地幔和下地幔的界線3.3.有關巖石圈的敘述，正確的是（有關巖石圈的敘述，正確的是（ ） A.A.巖石圈屬于地殼的一部分，是由巖石構成的巖石圈屬于地殼的一部分，是由巖石構成的 B.B.巖石圈屬于上地幔的一部分巖石圈屬于上地幔的一部分 C.

9、C.巖石圈與生物圈關系密切巖石圈與生物圈關系密切 D.D.巖石圈的上部是軟流層巖石圈的上部是軟流層DAC地震波的傳播速度與地球的內部圈層的劃分地震波的傳播速度與地球的內部圈層的劃分（1）地震波：）地震波：E_，F_。（2）不連續(xù)界面：）不連續(xù)界面：A_，B_。（3）圈層；）圈層；D_，C_。（4）地震波在經過）地震波在經過B界面時傳播速度有什么變化界面時傳播速度有什么變化? 4.4.讀圖回答下列問題。讀圖回答下列問題。橫波橫波 縱波縱波 莫霍面莫霍面 古登堡面古登堡面地殼地殼外核外核縱波的傳播速度突然下降，橫波完全消失縱波的傳播速度突然下降，橫波完全消失 除了可以依靠除了可以依靠地震波地震波，

10、想一想還能通過，想一想還能通過哪些渠道或方法獲取地球內部的信息？哪些渠道或方法獲取地球內部的信息？ 火山噴發(fā)的物質火山噴發(fā)的物質溫泉、熱泉溫泉、熱泉遙感技術遙感技術其他其他改進鉆探技術改進鉆探技術二、地球的外部圈層二、地球的外部圈層二、地球的外部圈層大 氣 圈水水 圈圈大大 氣氣 圈圈巖 石 圈生 物 圈大氣圈水 圈生物圈地球外部圈層與地理環(huán)境地球外部圈層與地理環(huán)境外部圈外部圈層層概念概念組成組成特征或重要性特征或重要性大大氣氣圈圈由氣體和懸浮物由氣體和懸浮物組成的包圍地球組成的包圍地球的復雜系統(tǒng)的復雜系統(tǒng)氣體和懸浮物氣體和懸浮物質，主要成分質，主要成分是氮和氧是氮和氧是地球自然環(huán)是地球自然環(huán)

11、境的重要組成境的重要組成部分部分水水圈圈地球表層水體地球表層水體構成的連續(xù)但構成的連續(xù)但不規(guī)則的圈層不規(guī)則的圈層地表水、地下地表水、地下水、大氣水、水、大氣水、生物水等生物水等水圈里的水處水圈里的水處于不間斷的循于不間斷的循環(huán)運動之中環(huán)運動之中生生物物圈圈地球表層生地球表層生物及其生存物及其生存環(huán)境的總稱環(huán)境的總稱生物及其生物及其生存環(huán)境生存環(huán)境生物圈與大氣生物圈與大氣圈、水圈和巖圈、水圈和巖石圈相互滲透、石圈相互滲透、相互影響相互影響低低層大氣的組成層大氣的組成組成組成干潔空氣干潔空氣主要主要成分成分微量微量成分成分氧氧氮氮CO2O3水汽水汽雜質雜質作用（對生命活動和自然環(huán)境）作用（對生命活

12、動和自然環(huán)境）維持生命活動必需的物質維持生命活動必需的物質生物體的基本成分生物體的基本成分光合作用基本原料，對地面保溫光合作用基本原料，對地面保溫吸收紫外線，保護地球上的生物吸收紫外線，保護地球上的生物成云致雨的物質基礎成云致雨的物質基礎水汽凝結核水汽凝結核,成云致雨的必要條件成云致雨的必要條件大氣的垂直分層電電離離層層大氣垂直分層及其特點大氣垂直分層及其特點名名稱稱主要主要成分成分范圍范圍（千米）（千米）主要特點主要特點氣溫氣溫運動運動天氣天氣與人類關系與人類關系對對流流層層平平流流層層高層高層大氣大氣的大氣的大氣質量及幾質量及幾乎全部的乎全部的水汽和雜水汽和雜質質0-12隨季節(jié)和隨季節(jié)和緯

13、度變化緯度變化12-5050-3000高度高度氣溫氣溫高度高度氣溫氣溫高度高度氣氣溫先溫先后后對流運對流運動顯著動顯著以平流運以平流運動為主動為主天氣復天氣復雜多變雜多變臭氧層臭氧層“地球保護地球保護傘傘”利于飛行利于飛行存在電離存在電離層能反射層能反射無線電波無線電波晴朗晴朗100m0.6最密切，最密切，生活在其生活在其底部底部氮、氧氮、氧有臭氧有臭氧層層氮、氧氮、氧密度小密度小水圈的作用水圈的作用地理環(huán)境的基本要素：地理環(huán)境的基本要素：水分和能量的不同水分和能量的不同組合使地球表面形成了不同自然帶和自然景組合使地球表面形成了不同自然帶和自然景觀類型；觀類型；生命活動的基本條件：生命活動的基

14、本條件：水溶解巖石和土壤水溶解巖石和土壤中的營養(yǎng)物質，為滿足生物需要創(chuàng)造了前提。中的營養(yǎng)物質，為滿足生物需要創(chuàng)造了前提。地理環(huán)境發(fā)展演化的動力：地理環(huán)境發(fā)展演化的動力：水分循環(huán)不僅水分循環(huán)不僅調節(jié)氣候，凈化大氣，而且?guī)缀醢殡S著一切調節(jié)氣候，凈化大氣，而且?guī)缀醢殡S著一切自然地理過程，促進了地理環(huán)境的發(fā)展和演自然地理過程，促進了地理環(huán)境的發(fā)展和演化。化。 生物圈是地球生物與其環(huán)生物圈是地球生物與其環(huán)境共同組成的特殊圈層。境共同組成的特殊圈層。生物圈生物圈生物圈存在于生物圈存在于大氣圈下層大氣圈下層、水圈水圈和和巖石圈巖石圈中，是自然地理中，是自然地理環(huán)境中最活躍的圈層。環(huán)境中最活躍的圈層。 植物植

15、物的生長環(huán)境需要有的生長環(huán)境需要有巖石圈巖石圈提供其生長的土壤條件；需要提供其生長的土壤條件；需要水圈水圈提供水分條件；需要提供水分條件；需要大氣圈大氣圈通過光通過光合作用進行物質積累和通過呼吸作合作用進行物質積累和通過呼吸作用放出二氧化碳，吸收用放出二氧化碳，吸收大氣大氣中的氧中的氧氣；氣；水水分條件又制約著分條件又制約著植物植物的生長、的生長、動物動物的生存；影響著的生存；影響著巖石巖石的侵蝕和的侵蝕和土壤的發(fā)育。土壤的發(fā)育。 B. 讀地球四個圈讀地球四個圈層構成的示意圖，層構成的示意圖，四個圈層分別是四個圈層分別是大氣圈、水圈、大氣圈、水圈、巖石圈、生物圈，巖石圈、生物圈，分析分析A、B

16、、C分分別代表什么圈層？別代表什么圈層？大氣圈大氣圈AC水圈水圈生物圈生物圈巖石圈巖石圈1.1.內部圈層與外部圈層的劃分界限有什么差異？內部圈層與外部圈層的劃分界限有什么差異？ 想一想2.2.人類生活的空間與哪些圈層直接相關？人類生活的空間與哪些圈層直接相關？ 3.3.就你的認識，人類的生產、生活與這些圈層就你的認識，人類的生產、生活與這些圈層（尤其是四大圈層）是什么關系？（尤其是四大圈層）是什么關系？ 內部圈層的界限相對明顯，外部圈層相互內部圈層的界限相對明顯，外部圈層相互滲透、相互影響更為密切，并無明顯的界限。滲透、相互影響更為密切，并無明顯的界限。 四大圈層四大圈層巖石圈、大氣圈、水圈、

17、生物圈巖石圈、大氣圈、水圈、生物圈 相互聯系、相互制約相互聯系、相互制約 、讀氣溫的垂直分布圖，回答下列問題、讀氣溫的垂直分布圖，回答下列問題 寫出圖中字母代表的大氣層的名稱寫出圖中字母代表的大氣層的名稱 A B C A B C 層層 部熱，部熱， 部部冷，氣流以冷，氣流以 運動為主。運動為主。 在、三層中：在、三層中：與人類關系最密切的是與人類關系最密切的是 層；現代飛機多在層；現代飛機多在 層層飛行，因為該層飛行，因為該層 ； 。 層中有人類生存的天然層中有人類生存的天然屏障；屏障； 層中的電離層層中的電離層對無線電短波通訊有重要作用。對無線電短波通訊有重要作用。0-50-10050100溫度（溫度（）氣溫的垂直分布圖氣溫的垂直分布圖1250對流層對流層 平流層平流層高層大氣高層大氣下下上上對流對流A AB B天氣晴朗天氣晴朗大氣平穩(wěn)大氣平穩(wěn)B BC C2 2、將下面幾種成分的代號填入表中，與其、將下面幾種成分的代號填入表中，與其作用進行正確的搭配作用進行正確的搭配： A A、二氧化碳、二氧