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1、第四节第四节 地球的圈层结构地球的圈层结构教学目标举例说明地球各圈层对自然环境形成的作用，及其与人类活动的关系，初步形成人地协调观.41知道科学家利用地震波研究地球内部结构的基本方法，增强探究意识和科学精神。2运用图表描述地球内部、外部圈层的范围、物质组成，说明地球结构特点。3知道岩石圈的构成及其在自然环境中的地位，举例说明地球各圈层的相互联系、相互渗透，从整体上说明自然环境的基本构成。情境导入在凡尔纳的科幻小说地心游记中，主人公可以在地下旅行，甚至穿过地心。但就当前实际的科技水平来说，人类还无法实现“地心漫游”。目前最深的钻井，深度为12 千米，仅仅触及地球的“表皮”。那么人类通过什么方式认
2、识地球的内部结构呢？地球的内部结构究竟是怎样的呢？自主学习阅读课本第21-23页，思考以下问题1.横波和纵波的区别？2.划分地球内部圈层的依据？3.地球内部圈层的组成？4.岩石圈的组成？5.地球外部圈层的组成？地球的内部圈层结构一一一一科学家主要通过对地震波的研究来了解地球的内部结构。地震波有纵波（P波）和横波（S波）之分。纵波横波1.地震和地震波地震波横波(S)纵波(P)l质点振动方向与波的传播方向垂直。l速度较慢l只能通过固体传播l地面感受水平晃动l质点振动方向与波的传播方向一致l速度较快l可以通过固体、液体和气体传播l地面感受上下颠簸（1）地震波的分类及特点震源震源破坏破坏较大大相同点：
3、纵波和横波的传播速度，都随着所通过物质的性质而变化。1.地震和地震波地震来临时，人们在地面上和坐船水上的感觉有何不同地面上：先上下颠簸，然后左右摇晃（到达地面的先是纵波，然后才是横波）。水面上：只会上下颠簸地震来临时，自救的黄金时间只有12秒？这就意味着，地震发生时，房屋先会随着地面上下颠簸，这时还不太容易导致倒塌，12秒之后，横波到达地面，房屋开始前后左右的摇晃，危险就大了。这就是横波为什么比纵波破坏大的原因.大地震时不要急破坏性地震从人感觉振动到建筑物被破坏平均只有12秒钟，在这短短的时间内你千万不要惊慌，应根据所处环境迅速作出保障安全的抉择。如果住的是平房，那么你可以迅速跑到门外。如果住
4、的是楼房，千万不要跳楼，应立即切断电闸，关掉煤气，暂避到洗手间等跨度小的地方，或是桌子，床铺等下面，震后迅速撤离，以防强余震。人多先找藏身处学校，商店，影剧院等人群聚集的场所如遇到地震，最忌慌乱，应立即躲在课桌，椅子或坚固物品下面，待地震过后再有有序地撤离。教师等现场工作人员必须冷静地指挥人们就地避震，决不可带头乱跑。（2）地震避险自救常识1.地震和地震波远离危险区如在街道上遇到地震，应用手护住头部，迅速远离楼房，到街心一带。如在郊外遇到地震，要注意远离山崖，陡坡，河岸及高压线等。正在行驶的汽车和火车要立即停车。被埋要保存体力如果震后不幸被废墟埋压，要尽量保持冷静，设法自救。无法脱险时，要保存
5、体力，尽力寻找水和食物，创造生存条件，耐心等待救援人员。（2）地震避险自救常识1.地震和地震波在大陆地面下平均33千米处，在这个不连续面下，横波和纵波的速度都明显增加，这个不连续面叫“莫霍界面”33km从地球内部地震波曲线图上，可以看出地震波在一定深度发生突然变化，这种波速突然变化的面叫不连续面，地球内部有两个不连续面：莫霍界面1909 年，克罗地亚地震学者莫霍洛维奇根据地震资料首先发现了这一界面。为了纪念他，人们将此界面命名为“莫霍洛维奇界面”，简称“莫霍界面”（3）地震波与地球不连续面1.地震和地震波在地下约2900千米处，在这里纵波的传播速度突然下降，横波完全消失，这个面叫“古登堡界面”
6、2900km从地球内部地震波曲线图上，可以看出地震波在一定深度发生突然变化，这种波速突然变化的面叫不连续面，地球内部有两个不连续面：古登堡界面1913 年，德国地震学者古登堡（1936 年加入美国国籍）研究地震波时推算出这一界面，并得到世界的公认。为了表彰他在地球内部结构研究领域的贡献，人们将此界面命名为“古登堡界面”。（3）地震波与地球不连续面1.地震和地震波以这两个界面为界，地球内部被划分为三个圈层地壳地幔地核地球的内部圈层结构一一一一2.地球的内部圈层结构地壳是地球表面一层由固体岩石组成的坚硬外壳，位于莫霍界面以外。地壳厚薄不一，海洋地壳薄，一般为510千米；大陆地壳厚，有高大山脉的地方
7、地壳会更厚，最厚达70千米。（1）地壳地球的内部圈层结构一一一一2.地球的内部圈层结构地幔从莫霍界面直至2 900千米深处的古登堡界面，占地球总体积的80%。根据地震波波速的变化，地幔分为上地幔和下地幔。上地幔的上部存在一个软流层，科学家推断，软流层是岩浆的主要发源地。上地幔顶部与地壳都由坚硬的岩石组成，合称岩石圈。（2）地幔2.地球的内部圈层结构地核主要由铁和镍等金属组成，厚度约3 400千米。根据地震波的变化，可将地核分为外核和内核两层。外核是液态的金属物质，科学家认为，外核物质的运动形成了地球的磁场。内核是一个密度极大的固体金属球，超强的压力将铁原子和镍原子紧紧挤压在一起。（3）地核2.
8、地球的内部圈层结构地幔：熔融状态外核：液态金属物质内核：固态地壳：固态位于莫霍界面以外；地壳厚薄不一，洋壳一般为5-10千米；陆壳平均厚度35千米，最厚可达70千米（高大山脉）。莫霍界面至古登堡界面，占地球总体积的80%。分为上地幔和下地幔，上地幔上部存在软流层（固态），是岩浆的主要发源地，上地幔顶部与地壳组合成岩石圈。科学家认为，外核液态物质的运动形成了地球的磁场。固体金属球，超强的压力将铁原子和镍原子紧紧挤压在一起。地核2.地球的内部圈层结构地球的外部圈层结构二二二二地球的外部圈层包括大气圈、水圈、生物圈等岩石圈的表面高低不平，被大气圈、水圈和生物圈覆盖注意：岩石圈不属于外部圈层组成：大气
9、圈是由气体和悬浮物质组成的复杂系统，它的主要成分是氮气和氧气。作用：大气圈笼罩着地球，使得地球上的温度变化和缓，同时提供了生物生存所需的氧气。大气圈中的风、云、雨、雪等天气现象，与人类息息相关。地球的外部圈层结构二二二二1.大气圈组成：水圈是地表和近地表的各种形态水体的总称，其主体是海洋，还包括陆地上的河流、湖泊、沼泽、冰川、地下水等。作用：水是最活跃的自然环境要素之一，在地球表面物质迁移和能量转换中起着十分重要的作用，是人类和其他生物生存和发展所不可或缺的。地球的外部圈层结构二二二二2.水圈地球的外部圈层结构二二二二生物圈是地球表层生物及其生存环境的总称。地球生物的活动和影响范围虽然涉及大气
10、圈、水圈和岩石圈，但多数生物集中分布在大气圈、水圈与岩石圈很薄的接触带中。生物从环境中获取物质和能量，同时也在促进太阳能转化、改变大气圈和水圈组成、改造地表形态等方面起着重要作用。3.生物圈大气圈、水圈、生物圈与岩石圈相互联系、相互渗透，共同构成人类赖以生存和发展的自然环境大气圈水圈生物圈地球的圈层结构内部圈层结构外部圈层结构划分依据：地震波传播速度的变化地壳地幔地核大气圈水圈生物圈结构分界莫霍界面分界古登堡界面课堂小结1.某石油机构发现一深海油田，该油田是地质学家利用地震波的方法寻找到的。下列四幅地震波示意图中，表示海底储有石油的是()A课堂检测2019年11月12日晚8点多，日本九州鹿儿岛
11、的樱岛火山接连爆发，有网友拍摄到罕见“火山雷”现象，月色之下，火山喷发的瞬间如烟花般绚丽，令人不禁感慨大自然的魔力与威能。读图完成下列小题。2形成“火山雷”的火山灰（）A喷出过程中经过莫霍界面 B来源于上地幔的顶部C飘散在大气中使夜晚温度进一步降低D对当地居民的生产生活没有什么正面影响3火山喷发后，火山灰在地球圈层中迁移的顺序是（）A水圈、生物圈大气圈岩石圈B大气圈水圈、生物圈岩石圈C大气圈岩石圈水圈、生物圈D水圈、生物圈岩石圈大气圈AB干热岩是一种高温岩体，埋藏于地下310千米，温度在150以上。通过注入凉水，吸收岩体热量转化成蒸汽，再抽取到地表加以利用，可用于发电、供暖等。下图为“地球内部圈层结构示意图”。据此，回答下面小题。4岩石圈（）A就是指地壳 B由岩石组成C全球厚度均一D包括软流层5干热岩位于（）A地壳B地幔C地核D软流层BA