地理第二节 地球的圈层结构导学案

第二节　地球的圈层结构

一、地球的内部圈层

1．研究方法：地震波在不同物质中的传播速度不同。

2．概述：根据地震波在地下不同深度传播速度的变化，可将地球的内部圈层分为：地壳、地幔和地核。

3．地球内部圈层的特征

,

1．判断正误。

(1)地壳是由岩石组成的，岩石圈指的就是地壳。(×)

(2)地球内部只有软流层物质处于熔融状态。(×)

2．地壳的平均厚度是(　　)

A．7千米    B．17千米

C．35千米    D．65千米

答案　B

解析　地壳的厚度不均，平均厚度为17千米。

3．地球最外部圈层是地壳。我们看到很多岩石和土壤(土壤是岩石变化而来的)。岩石圈与地壳存在怎样的包含关系？(可以用图形表示)

提示　岩石圈包括地壳和上地幔的顶部。

二、地球的外部圈层

1．概述

(1)分层：地球外部圈层包括大气圈、水圈和生物圈。

(2)关系：三个圈层之间相互联系，相互制约，形成人类赖以生存的自然地理环境。

2．大气圈

(1)含义：是指环绕地球的气体层。

(2)位置：地球海陆表面以上，2_000～3_000千米的高空可大致看作大气的上界。

(3)特征：大气密度随着高度增加而逐渐减小。

1.判断正误。

(1)地球外部圈层自内向外依次是水圈、生物圈和大气圈。(×)

(2)生物圈是非常活跃、极其特殊和重要的圈层，占地球外部圈层的质量比例极高。(×)

2．生物圈存在于(　　)

A．水圈下层、整个大气圈和岩石圈上层

B．岩石圈下层、整个水圈和大气圈上层

C．大气圈下层、整个水圈和岩石圈上层

D．水圈下层、整个岩石圈和大气圈上层

3.水圈

(1)含义：由地球表层水体构成的连续的不规则圈层。

(2)水体：包括地表水(海洋、河流、湖泊等)、地下水、大气水、生物水等。

(3)数量特征：地球上的水中有97%是海洋咸水，3%是淡水。约2/3的淡水储存在南北极和高山地区的冰川中。

4．生物圈

(1)含义：由地球上所有生物及其生存环境构成的圈层。

(2)位置：存在于大气圈下层、整个水圈和岩石圈上层。核心部分在地面以上100米至水面以下200米之间。

答案　C

解析　地球上生物圈存在于大气圈下层、整个水圈和岩石圈上层。

3．怎样理解地球外部圈层之间相互联系、相互制约的关系？

提示　大气可以溶进水体，如水中的溶解氧；可以进入生物体内。水可以蒸发为水汽，进入大气圈，水可以进入动植物内，成为生物水；生物更可以在水中生存、空气中生存。

任务探究　地球的内部圈层

据中国地震台网测定，2018年12月24日7时8分，在汤加群岛(20.26°S,175.11°W)发生6.4级地震，震源深度110千米。

据此探究下列问题：

(1)此次地震位于地球内部圈层的哪一层？请说明判断依据。

(2)地震发生后，汤加的居民看到地面物体晃动的先后顺序是什么？

(3)地震发生后，正在汤加附近海域航行的轮船上的人感受到的晃动是怎样的？为什么？

[成果展示]　(1)地幔。地壳平均厚度约17千米，最厚约70千米，此次地震震源深度为110千米，故震中位于地幔。

(2)先上下颠簸，后水平晃动。

(3)只能感受到上下颠簸。横波只能通过固体传播，纵波可以通过固体、液体和气体传播，故只能感受到纵波的影响，不能感受到横波的影响。

1．地球内部圈层的划分

以莫霍界面和古登堡界面为界，可以将地球内部划分为地壳、地幔和地核三个圈层。

2．地球内部各圈层的特点

3．地壳与岩石圈的区别和联系

读地震波波速与地球内部构造图，回答(1)～(3)题。

(1)下列叙述正确的是(　　)

A．纵波和横波波速都随深度的增加而增大

B．①和②之间是古登堡界面

C．在深约2 900千米处横波突然消失

D．地核是岩浆的主要发源地

(2)岩石圈是指(　　)

A．①的顶部    B．②的顶部

C．①和②的顶部    D．③的外部

(3)某地地下30千米处发生地震，这时地面上的人、附近不远处的飞鸟和池塘里的鱼，都会感到(　　)

A．先上下颠簸，后左右摇摆

B．先左右摇摆，后上下颠簸

C．P波，上下颠簸

D．S波，左右摇摆

科学思维

地震波与地球内部圈层的分析思路

第(1)题，根据波速大小和波速变化可判断纵波和横波，地震波突变处为不连续界面，是划分地球内部圈层的主要依据。在莫霍界面处，纵波和横波均增大；在古登堡界面处，纵波传播速度明显下降，横波突然消失。第(2)题，岩石圈包括地壳和上地幔的顶部，位于软流层之上。第(3)题，纵波影响下，上下颠簸；横波影响下，左右晃动。纵波可通过固态、液态和气态，横波只能通过固态。

[答案]　(1)C　(2)C　(3)C

　　提升运用能力

读地球内部结构图，完成1～3题。

1．地震波是研究地球内部结构的重要手段，当c处岩层发生地震时，地表科研人员测得地震波在经过古登堡界面时的变化是(　　)

①纵波速度加快　②纵波速度减慢　③横波突然消失

④横波速度减慢

A．①③    B．②④ 

C．①④    D．②③

答案　D

解析　地震波通过古登堡界面时，纵波减慢，横波消失。

2．一般认为，火山爆发时喷出的岩浆来自(　　)

A．a岩层内部    B．c岩层内部

C．d岩层内部    D．e岩层内部

答案　C

解析　一般认为，火山爆发时喷出的岩浆来自软流层，软流层一般位于地下80～400千米之间，图中d为地幔，软流层位于地幔中，故C项正确。

3．下列组合中，表示岩石圈的是(　　)

A．a＋b＋c    B．a＋c＋e

C．b＋c＋d    D．c＋d＋e

答案　A

解析　岩石圈包括地壳和上地幔的顶部，位于软流层之上。

任务探究　地球的外部圈层

下图为某地景观示意图。

据此探究下列问题：

(1)图中直观地显示了哪个圈层？该圈层有何特殊性？

(2)植物生长会从哪些圈层吸收养分？

[成果展示]　(1)生物圈。生物圈的特殊性是：①生物圈有生命存在，其他的圈层是无机环境；②与其他圈层交错，没有明确的界线；③生物圈不仅包括全部生物，还包括生物生存的环境，是地球上最大的生态系统。

(2)水圈、岩石圈、大气圈。

地球外部圈层

地球的外部圈层包括大气圈、水圈和生物圈三个圈层，这些圈层之间相互联系，相互制约，形成人类赖以生存的自然地理环境。各外部圈层的概况、特点见下表：

读黄果树瀑布附近景观图，回答(1)～(2)题。

(1)图中涉及的地球外部圈层共有(　　)

A．2个    B．3个 

C．4个    D．5个

(2)地球生态系统中最活跃的因素是(　　)

A．水    B．岩石 

C．大气    D．生物

科学思维

地球外部圈层的分析思路

第(1)题，图中地理要素有水、生物和大气，故涉及的外部圈层有水圈、生物圈和大气圈。第(2)题，地球生态系统的主体和最活跃的因素是生物。

[答案]　(1)B　(2)D

　　提升运用能力

“奇松、怪石、云海和温泉”被誉为黄山四绝。据此完成1～2题。

1．“黄山四绝”反映了地球圈层的数量是(　　)

A．1个    B．2个

C．3个    D．4个

答案　D

解析　奇松主要反映生物圈，怪石主要反映岩石圈，云海主要反映大气圈，温泉主要反映水圈。

2．某地理圈层不独自占空间，其范围渗透到其他圈层中，代表该圈层的地理要素是(　　)

A．奇松    B．怪石

C．云海    D．温泉

答案　A

解析　生物圈不独自占空间，生物圈的范围渗透到其他圈层中。

图表问题巧点拨

[教材第14页“思考”]

点拨　根据生活体验，可以通过声音大小、强弱等猜测盒子内的物体。所以我们看不到地球内部，也可以借助一些科学手段推测、推论地球内部结构。

答案　不打开盒子，可以猜测盒子中的物质。科学家通过地震波来了解地球内部信息。

[教材第16页“思考”]

点拨　本题为开放性试题，回答合理即可。

答案　应当节约用水；随手关闭自来水等。

[教材第18页“作业题”]

点拨　1.(1)观察图中地球内部圈层的层次与两个分界面，可知分界面是划分的依据。

(2)根据图示范围大小，找出包含或所属关系。

2．可以表示出外部的三大圈层，且表现出它们之间的相互联系、相互制约关系。

3．通过地球上海洋深度、大气厚度与生物圈相比较，得出结论。

答案　1.(1)地震波的传播速度及变化。

(2)岩石圈包括地壳和地幔的顶部；地壳是岩石圈的上部。

2.

3．水圈最薄。水圈是由地球表层水体构成的连续的不规则圈层。它包括地表水、地下水、大气水、生物水等。

地理实践深探索

方向与建议

1．制作地球内部圈层模型。

2．在校园中寻找相关地理要素，判断其所属的圈层结构。

3．调查最新重大地震资料，判断其与地球圈层结构的关系。

展示与评价

略。

　　时间：45分钟　　　满分：100分

一、选择题(共12小题，每小题4分，共48分。每小题只有一个选项符合题目要求)

2017年3月22日，印度尼西亚巴厘省首府东南部海域发生6.4级地震，震源深度为117千米。2017年4月5日，伊朗托尔巴特贾姆西北部发生里氏6.1级地震，震源深度10千米。据此完成1～2题。

1．印度尼西亚巴厘省首府东南部海域地震、伊朗托尔巴特贾姆西北部地震分别发生在地球圈层中的(　　)

A．地壳　上地幔    B．上地幔　地壳

C．地壳　地壳    D．岩石圈　上地幔

答案　B

解析　根据震源深度和地壳平均厚度可知，这两次地震分别位于上地幔和地壳。

2．印度尼西亚地震后，地震波从震中传播至地面过程，波速的变化特点是(　　)

A．增大    B．减小

C．纵波消失    D．横波消失

答案　B

解析　据材料可知，地震波从地幔传播到地壳，经过莫霍界面，地震波在地幔中的传播速度快于在地壳中的传播速度，故B项正确。

2017年6月19日上午，海拔3 283米的俄罗斯舍维留奇火山喷发出高达15 000米的灰柱，场面极为壮观。此次喷发并未造成人员伤亡，也没有对航空造成影响，但火山灰降落下来，对环境的污染是必然的。据此完成3～4题。

3．组成该山体岩石的物质直接来自(　　)

A．岩石圈    B．地核 

C．地壳    D．软流层

答案　D

解析　一般认为软流层是岩浆的主要发源地。

4．这些喷发出来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

解析　由材料信息可知，喷发出来的火山灰物质在地球圈层中迁移的顺序是大气圈→水圈、生物圈→岩石圈，故A项正确。

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。右图为地球圈层构造示意图。据此回答5～6题。

5．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

答案　D

解析　生物圈联系岩石圈、水圈和大气圈三大圏层，A联系了B、C、D三大圈层，A是生物圈；C在最下层，是岩石圈；B在岩石圈以上，大气圈以下，是水圈。

6．A圈层不同于其他圈层的特点是(　　)

①只有A圈层具有生命存在的条件　②不单独占有空间，渗透于其他圈层之中　③占有独立空间，厚度约为300多米　④地球上非常活跃的特殊圈层

A．①②    B．②③

C．③④    D．②④

答案　D

解析　A是生物圈，存在于大气圈的底部、岩石圈的上部及几乎整个水圈，不单独占有空间，渗透于其他圈层之中，①错误，②正确；地面以上100米，水面以下200米，是生物圈的核心部分，其厚度不是300米的独立空间，③错误；生物圈有生命活动，是地球上非常活跃的特殊圈层，④正确。故选D项。

读火山景观图和地球的内部圈层结构图，完成7～8题。

7．下列关于地球内部圈层特点的叙述，正确的是(　　)

A．①层为地表岩石圈    B．②层只能纵波通过

C．③层属于地核    D．④层属于地幔

答案　C

解析　内部圈层由莫霍面和古登堡面划分为地壳、地幔、地核三部分；读图分析可知，①为地壳，②为地幔，③为外核，④为内核，故C项正确，D项错误；岩石圈包括地壳全部、软流层以上的地幔部分，①属于地壳，是岩石圈的一部分，故A项错误；②为地幔，主要为固态物质组成，横波和纵波都能通过，故B项错误。

8．下列地区中地壳厚度最小的是(　　)

A．喜马拉雅山    B．黄土高原

C．四川盆地    D．太平洋

答案　D

解析　大陆地壳厚，大洋地壳薄。

下图是地球圈层间的物质交换示意图，图中序号①②③④代表四大圈层，读图回答9～10题。

9．图中序号依次是(　　)

A．大气圈、水圈、岩石圈、生物圈

B．岩石圈、大气圈、生物圈、水圈

C．水圈、岩石圈、生物圈、大气圈

D．水圈、生物圈、岩石圈、大气圈

答案　C

解析　图中①向③供水，同时又能向④进行蒸发，说明①是水圈；③需要供水，且能提供氧气，则是生物圈；④能降水，说明是大气圈；②接受降水和渗透，说明②是岩石圈。

10．“落红不是无情物，化作春泥更护花”反映的圈层关系是(　　)

A．①②    B．②③  C．①③    D．③④

答案　B

解析　“落红”属于生物圈，“春泥”属于岩石圈。

下图是地球圈层结构示意图，①②③④依次代表地壳、上地幔、下地幔和地核。读图完成11～12题。

11．莫霍界面位于(　　)

A．①和②之间    B．②和③之间

C．③和④之间    D．大气圈和①之间

答案　A

解析　莫霍界面位于地壳和地幔之间，即①和②之间。

12．地壳厚度的变化规律是(　　)

A．地壳厚度变化均一

B．洋壳较厚，陆壳较薄

C．陆壳较厚，洋壳较薄

D．地壳厚度与海拨高低呈负相关

答案　C

解析　地壳厚度的变化规律是：陆壳较厚，洋壳较薄；地壳厚度与海拨高低呈正相关。

二、综合题(共2小题，共52分)

13．读地壳、地幔、岩石圈及软流层示意图，图中G处为陆地，F处为海洋，回答下列问题。(26分)

(1)图中A表示________，其在G处的平均厚度约为________千米，F处的平均厚度约为________千米，其在整个地球的平均厚度为________千米。(8分)

(2)图中B表示________，A、B间的分界面的名称是________。简述从A到B地震波速度的变化状况。(8分)

(3)图中C表示________，由图可知C大于A的原因是____________________。(6分)

(4)图中D表示________层，一般认为这里是________的发源地。(4分)

答案　(1)地壳　39～41　5～10　17

(2)地幔　莫霍面　纵波和横波的传播速度都明显加快。

(3)岩石圈　岩石圈不仅包含地壳，还包括上地幔顶部(软流层以上)

(4)软流　岩浆

解析　读图可知，A为地壳，B为地幔；地壳的平均厚度约为17千米，大陆地壳的平均厚度约为39～41千米，大洋地壳的平均厚度约为5～10千米。地壳和地幔的分界线为莫霍面，地震波通过莫霍界面时速度明显加快。地壳和上地幔顶部组成岩石圈，岩石圈漂浮于软流层之上，一般认为软流层是岩浆的主要发源地。

14．读地球圈层示意图，回答下列问题。(26分)

(1)在图中适当位置标出地壳、大气圈、水圈。(6分)

(2)地球外部圈层，厚度最大的是________，连续而不规则的圈层是________，其范围渗透到其他圈层之中的是________。(6分)

(3)大气圈包围着地球，它的主要成分是________和________；水圈、大气圈、生物圈等圈层之间相互________、相互________，形成人类赖以生存和发展的自然环境。(8分)

(4)请据图分析地壳厚度有什么特点，具体表现是什么？(6分)

答案　(1)略。

(2)大气圈　水圈　生物圈

(3)氮　氧　联系　制约

(4)全球的地壳厚度是不均匀的。大陆地壳较厚，高原和高山地区的地壳更厚；大洋地壳较薄。

解析　地壳位于莫霍面以上，地球大气层构成大气圈，水体构成水圈。地球外部圈层中，厚度最大的是大气圈，水圈是连续而不规则的圈层，生物圈渗透到其他圈层中。大气圈的主要成分是氮和氧，大气圈、水圈、生物圈等圈层之间相互联系、相互制约。全球的地壳厚度是不均匀的，大陆地壳较厚，平均达35千米，高原和高山地区的地壳更厚，可达60～70千米；大洋地壳较薄，平均约为7千米。