第3節(jié)　地球的圈層結(jié)構(gòu)

高中同步學(xué)案優(yōu)化設(shè)計(jì)GAOZHONGTONGBUXUEANYOUHUASHEJI第三節(jié)地球的圈層結(jié)構(gòu)第一章課程標(biāo)準(zhǔn)呈現(xiàn)核心素養(yǎng)目標(biāo)運(yùn)用示意圖,說明地球的圈層結(jié)構(gòu)。1.結(jié)合生活實(shí)際及示意圖,說出地震的概念及要素。(區(qū)域認(rèn)知)2.結(jié)合資料,分析地震波的分類以及地震波在不同介質(zhì)中傳播速度的變化。(地理實(shí)踐力)3.運(yùn)用示意圖,說出地球內(nèi)部圈層的劃分依據(jù)及各圈層的特點(diǎn)。(區(qū)域認(rèn)知)4.結(jié)合資料及示意圖,說出地球外部各圈層的特點(diǎn),并從人地關(guān)系的角度闡述各圈層與人類活動的關(guān)系。(綜合思維)目錄索引壹基礎(chǔ)落實(shí)·必備知識全過關(guān)貳重難探究·能力素養(yǎng)全提升基礎(chǔ)落實(shí)·必備知識全過關(guān)第二章一、地震和地震波1.地震(1)概念:

快速釋放能量過程中造成的地面震動。

(2)地震要素①C為

,B為

,BC為

,AB為

。

②D為

:烈度相同的點(diǎn)連接成的封閉曲線。

地殼

震源震中震源深度震中距等震線(3)震級:地震的大小。地震釋放出來的能量越大,震級越

。一次地震,只有

個震級。

(4)烈度:地震對地表和建筑物等

強(qiáng)弱的程度。一次地震,可以有

個烈度。

高一破壞多2.地震波(1)概念:震源釋放的能量波。(2)分類與特點(diǎn)分類能傳播的介質(zhì)速度代表字母共同點(diǎn)縱波固體、

、氣體

P波地震波在不同介質(zhì)中的傳播速度不同。地震波經(jīng)過不同介質(zhì)的界面時,會發(fā)生反射和折射現(xiàn)象橫波

慢S波地震時,人站在航行的船只上只感到上下顛簸

(3)利用:“透視”地球內(nèi)部的結(jié)構(gòu)。

液體快固體二、地球的內(nèi)部圈層科學(xué)家通過對地震波傳播速度的研究,把地球內(nèi)部劃分為地殼、_______

和地核三個主要圈層。

圈層名稱不連續(xù)面及深度特征地殼

(平均約17千米)

(平均約2900千米)

①地面以下、

以上的固體外殼

②大陸地殼較厚,大洋地殼較薄。地球大范圍固體表面的海拔越高,地殼越

;海拔越低,地殼越

地幔上地幔①具有固態(tài)特征,主要由含鐵、鎂的硅酸鹽類礦物組成②

層(上地幔上部)一般被認(rèn)為可能是巖漿的主要發(fā)源地

③地殼和

(軟流層以上)合在一起叫作

下地幔地核外核由

和

組成;外核呈液態(tài)或熔融狀態(tài),內(nèi)核呈固態(tài)

內(nèi)核地幔莫霍面古登堡面莫霍面厚薄軟流上地幔頂部巖石圈鐵鎳三、地球的外部圈層1.大氣圈連續(xù)但不規(guī)則

迅速減小液態(tài)水海洋陸地水地球生命生存的基礎(chǔ)條件之一

4.地球圈層之間的關(guān)系大氣圈、水圈、生物圈與巖石圈相互聯(lián)系、相互滲透,共同構(gòu)成人類賴以生存和發(fā)展的自然環(huán)境。底部上部連線生活地震發(fā)生時,烈度大小要考慮震級、震中距、震源深度、地質(zhì)構(gòu)造、地表建筑物等。如下圖所示。填圖繪圖我國地震多發(fā)的原因,如下圖所示,請?zhí)畛渫暾?。?/p>

,②

,③

。

印度洋

環(huán)太平洋太平洋連線生活為什么地震時人們感覺自己先上下顛然后左右晃呢?連線生活某年我國在塔里木盆地順北油氣田完成了某鉆井鉆探,鉆井深8588米,創(chuàng)當(dāng)時亞洲陸上鉆井最深紀(jì)錄。該鉆井是否穿透地殼?為什么?提示地震發(fā)生后,縱波傳播速度快,而且波的傳播方向與質(zhì)點(diǎn)振動方向一致,所以,人們先感覺上下顛;橫波傳播速度慢,而且波的傳播方向與質(zhì)點(diǎn)振動方向垂直,所以,人們后感覺左右晃。提示沒有穿透地殼。地殼平均厚度約為17千米,大陸地殼更厚,此深度遠(yuǎn)小于地殼平均厚度。

拓展延伸軟流層軟流層又叫軟流圈,位于上地幔上部、巖石圈之下,深度在上地幔上部60~250千米(上界)至400千米(下界),是一個基本上呈全球性分布的地內(nèi)圈層。軟流層溫度較高,但剛性較弱,能夠長期緩慢變形,相對低溫的、剛性的巖石圈可作為一個整體漂流在軟流圈之上。據(jù)地震波的傳播速度及其變化可以推測:軟流層中的物質(zhì)從總體上看仍是固態(tài)的,因?yàn)榭v波、橫波都能通過;然而波速的降低又說明其中的物質(zhì)較巖石要軟、要熱些。軟流層頂、底界面不十分確定,與巖石圈之間無明顯界面,具有逐漸過渡的特點(diǎn),盡管如此,從地震波傳播特點(diǎn)上還是能分析出該層的存在的。圖表解讀圖解巖石圈、地殼和軟流層的關(guān)系拓展延伸生物圈特殊性的表現(xiàn)(1)生物圈是有生命存在的圈層;(2)生物圈與其他圈層交錯分布,其界線不像其他圈層那樣分明;(3)生物圈不僅包括了地球上的全部生物,還包括了生物生存的環(huán)境,是地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)。因此,生物圈的組成與結(jié)構(gòu)和其他三個圈層相比,最為復(fù)雜。重難探究·能力素養(yǎng)全提升第三章情境探究2023年3月9日,位于塔里木盆地富滿油田的果勒3C井順利完鉆,以9396米井深刷新了亞洲陸上最深油氣水平井紀(jì)錄,而地球的中心點(diǎn)位于我們腳下6000多千米深處,相比之下,人類的鉆探深度顯得微不足道。到目前為止,關(guān)于地球內(nèi)部的知識,主要來自對地震波的研究。下圖是地震波在地球內(nèi)部波速變化及地球內(nèi)部圈層結(jié)構(gòu)示意圖。探究點(diǎn)一地球的內(nèi)部有哪些圈層?是怎樣劃分的?結(jié)合材料探究:(1)地震波有哪幾種類型?各有何特點(diǎn)?提示地震波分為縱波和橫波,在不同介質(zhì)中傳播速度不同。其中,縱波的傳播速度快,可通過固體、液體和氣體傳播;橫波的傳播速度較慢,只能通過固體傳播。(2)劃分地球內(nèi)部圈層的兩個界面分別是什么?其深度分別是多少?在界面附近地震波的傳播速度如何變化?提示如下表。

界面地下深度/千米波速變化莫霍面17(平均)該界面以下,縱波、橫波的傳播速度都明顯增加古登堡面約2900在這里,縱波速度突然下降,橫波完全消失(3)地球內(nèi)部劃分出的圈層有哪些?其物質(zhì)形態(tài)分別是什么?提示可分為地殼、地幔和地核,地核分為內(nèi)核和外核。地殼、地幔和內(nèi)核為固體,外核是液態(tài)或熔融狀態(tài)的金屬物質(zhì)。方法突破1.地球內(nèi)部圈層劃分圖的判讀技巧可提取的信息:地震波的類型、莫霍面、古登堡面、地球內(nèi)部圈層的結(jié)構(gòu)。(1)橫波(S波)和縱波(P波)的判斷。橫波傳播速度慢,只在固體中傳播;縱波傳播速度快,在固體、液體、氣體中都可以傳播。(2)莫霍面的判斷。在地下平均17千米處,橫波和縱波的傳播速度都突然增大,說明此處為莫霍面,即地殼和地幔的分界面。(3)古登堡面的判斷。在地下平均2900千米處,橫波突然消失,縱波的傳播速度突然減小,說明此處為古登堡面,即地幔和地核的分界面。(4)地球內(nèi)部圈層的劃分。根據(jù)莫霍面和古登堡面,地球內(nèi)部分為地殼、地幔和地核。2.地球內(nèi)部各圈層的主要特點(diǎn)實(shí)踐應(yīng)用應(yīng)用體驗(yàn)分析地震波傳播速度變化可以了解地球內(nèi)部的圈層結(jié)構(gòu)。下圖示意地震波傳播速度的變化。據(jù)此完成1~2題。

1.下列敘述正確的是(

)A.①—地殼,②—地幔,③—地核B.在①層中的地震波波速隨深度加深而增加C.甲波由①層進(jìn)入②層,波速急劇上升D.乙波無法通過地幔B2.上圖中的X處為(

)A.莫霍面B.古登堡面C.巖石圈與軟流層交界處D.內(nèi)核與外核交界處B解析第1題,根據(jù)深度和波速的大小及變化可知,①為地殼和地幔,②為外核,③為內(nèi)核;甲波由①層進(jìn)入②層,波速急劇下降;乙波為橫波,可以通過地幔。第2題,X為地幔和地核的分界面,是古登堡面。下圖為地球內(nèi)部圈層結(jié)構(gòu)的局部圖。讀圖,完成3~4題。

3.下列有關(guān)圖中的說法,正確的是(

)A.地殼在海洋中缺失B.①層和②層是地殼C.②層是軟流層D.巖石圈是指①②層的全部和③層的大部分4.在地球內(nèi)部,地震波傳播速度最快的地方是(

)A.莫霍面附近B.上、下地幔之間C.古登堡面上部附近D.內(nèi)、外核之間BC解析第3題,由圖可知,海洋中地殼沒有缺失;巖石圈的范圍是指①②層的全部和③層的頂部;地殼位于莫霍面以上,為圖中①層和②層;軟流層屬于地幔,位于③層。第4題,地震波傳播速度最快的地方是古登堡面上部附近,在古登堡面,橫波消失,縱波傳播速度迅速減小。5.讀地球內(nèi)部圈層示意圖,完成下列各題。(1)地震發(fā)生時釋放出巨大的能量,下列說法正確的是(

)A.地震通過地震波向外釋放出能量B.地球的內(nèi)能主要來源于太陽輻射C.地震發(fā)生時,首先到達(dá)地面的是地震波中的橫波D.發(fā)生在海洋中的強(qiáng)烈地震不會對人類產(chǎn)生危害(2)圖中兩個不連續(xù)面A為

,B為

,地震波通過B界面時,波速變化有何特點(diǎn)?

A莫霍面

古登堡面

縱波傳播速度突然下降,橫波完全消失。

(3)填出圖中字母代表的圈層名稱:C

,D+E

,F+G

。

(4)自己設(shè)計(jì)圖例,并在圖中畫出巖石圈的范圍。(5)如何推斷地球內(nèi)部各圈層的物質(zhì)是固態(tài)還是液態(tài)?地殼

地幔

地核

答案畫圖略(軟流層以上部分)。

答案由于縱波可以在固體、液體和氣體中傳播,橫波只能在固體中傳播,因此可以依據(jù)縱波和橫波的特點(diǎn)來判斷。解析第(1)題,地震發(fā)生時釋放出巨大能量,并以地震波的形式釋放出來;地球的內(nèi)能主要來源于地球內(nèi)部放射性元素衰變;由縱波傳播速度快、橫波傳播速度慢可知,首先到達(dá)地面的是地震波中的縱波;發(fā)生在海洋中的強(qiáng)烈地震,可能引發(fā)海嘯,對人類產(chǎn)生危害。第(2)(3)題,結(jié)合地球內(nèi)部圈層結(jié)構(gòu)及圖示各字母的位置可判斷各字母代表的名稱,明確B界面為古登堡面,進(jìn)而判斷地震波通過此界面時的波速變化特點(diǎn)。第(4)題,巖石圈包含地殼和上地幔頂部,即軟流層以上的部分。第(5)題,依據(jù)縱波和橫波的特點(diǎn)分析。情境探究下圖為黃果樹瀑布圖。

結(jié)合材料探究:(1)該景觀涉及了地球的哪些圈層?構(gòu)成該景觀的主體要素是什么?它屬于地球外部圈層中的哪一層?提示該景觀圖涉及的圈層有大氣圈、水圈、生物圈和巖石圈。構(gòu)成該景觀的主體要素是瀑布,屬于水圈。

探究點(diǎn)二地球的外部圈層有哪些?它們之間的關(guān)系是怎樣的?(3)該景觀的形成過程說明各圈層之間有何聯(lián)系?提示生物圈是最活躍的圈層。

提示該瀑布的形成說明地球圈層之間是相互聯(lián)系、相互滲透的,它們之間進(jìn)行著物質(zhì)遷移與能量轉(zhuǎn)換。(2)在景觀圖中,代表自然地理系統(tǒng)中最活躍的圈層是什么?方法突破地球外部圈層的特征示意圖

實(shí)踐應(yīng)用生物圈對其他圈層的影響

應(yīng)用體驗(yàn)下圖是地球圈層間的物質(zhì)交換示意圖,圖中①②③④代表四大圈層。讀圖,完成1~2題。1.圖中①②③④依次是(

)A.大氣圈、水圈、巖石圈、生物圈B