地理第四节 地球的圈层结构教学设计

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第四节　地球的圈层结构学习目标：1.了解地震波的特征及其在划分地球内部圈层方面的应用。2.掌握地球内部圈层的划分及圈层特点。(重点)3．理解地球外部圈层的组成及意义。(重点)一、地球的内部圈层结构1．地震波(1)分类：图中A表示横波，B表示纵波。(2)特性(3)波速变化a．在地下平均33千米C处(指大陆部分)传播速度都明显增加。b．在地下2 900千米D处：A波完全消失，B波传播速度突然下降。2．圈层划分(1)依据：地震波在地球内部传播速度的变化。(2)界面：图中C为莫霍界面，D为古登堡界面。(3)圈层：由内向外E＋F为地核，G为地幔，H为地壳。3．岩石圈：包括地壳和上地幔顶部(软流层以上)，由坚硬的岩石组成。二、地球的外部圈层结构1．大气圈由气体和悬浮物组成的复杂系统，主要成分是氮和氧，是自然环境的重要组成部分。2．水圈(1)组成：包括地表水、地下水、大气水、生物水等。(2)特点：连续但不规则的圈层，处于不间断的循环运动之中。3．生物圈(1)地震发生时，在水中的人与在陆地上的人感觉一样。 (　　)(2)岩石圈就是地壳。  (　　)(3)地震波的传播速度在33千米处有明显变化。 (　　)(4)水圈渗透到岩石圈中。  (　　)(5)地球外部圈层中最活跃的是     (　　)A．大气圈　　　　　　　 B．水圈C．岩石圈     D．生物圈提示：(1)×　地震发生时，在水中的人只能受到纵波的影响，而在陆地上的人可以感受到横波、纵波两种地震波的影响。(2)×　岩石圈不仅包含地壳而且还包含上地幔顶部(软流层以上)部分。(3)×　地震波的传播速度在平均33千米处有明显变化。(4)√　地球表层水体有一部分存在于岩石圈中，形成地下水，因此水圈渗透到岩石圈中。(5)D　[生物是自然地理环境中最活跃的要素，因而生物圈是外部圈层中最活跃的圈层。]　地球的内部圈层　　当地时间2019年9月24日16时01分(北京时间19时01分)巴基斯坦杰赫勒姆发生5.8级地震，震源深度10公里。问题1　(综合思维)此次地震发生在地球内部的什么地方？提示：地震发生在岩石圈。问题2　(综合思维)此次地震发生的能量是如何传到地面的？提示：地震发生的能量以地震波的形式传到地面。问题3　(地理实践力)地震发生后推测地面上物体的震动形式。提示：受地震波传播速度不同，地面上物体应该先上下震荡，再左右晃动。[归纳总结]　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　1．地球内部圈层具体划分及特点以莫霍界面和古登堡界面为界，可以将地球内部分为地壳、地幔和地核三个圈层，具体比较见下表。圈层名称不连续面厚度/km特征地壳(莫霍界面)  (古登堡界面)平均17①固体外壳；②大陆地壳厚，海洋地壳薄地幔上地幔2 800①固态；②上部存在一个软流层下地幔①可能为固态；②温度很高，压力和密度均很大地核外核3 400接近液态，横波不能通过内核①固态；②温度很高，压力和密度很大2.地壳与岩石圈的区别与联系地壳位于莫霍界面以上，是地球表面一层薄薄的、由岩石组成的坚硬的外壳。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)，二者关系如下图所示：1．地震波在不同介质中的传播速度是不同的，科学家利用这一原理探究地球内部结构。据此回答(1)～(2)题。(1)科学家们发现地震波在地球内部传播时，在距离地面大约2 900千米深度处横波完全消失，纵波传播速度也突然降低。这说明了(　　)A．地球内部存在着岩浆B．该深度上下层的温度变化明显C．大陆地壳与大洋地壳的厚度不同D．该深度上下层的物质组成存在很大差异(2)人们在生产活动中还常利用地震波 (　　)A．传递声音信号B．进行地质探矿C．调查农作物虫害情况D．测量山峰的高度(1)D　(2)B　[第(1)题，在不同的介质里，地震波的传播速度是不同的，且横波只能通过固体传播，因此根据地下2 900千米处的波速变化可知，该处上下层物质组成存在较大差异。第(2)题，如果地下某处存在矿产资源的话，那么它的物质组成肯定与周围地区有差异，从而会引起地震波波速的异常变化。]　地球的外部圈层　　2018年11月8日在美国加利福尼亚州北部比尤特县天堂镇发生山林大火，大火持续燃烧到11月23日，过火面积超过620平方公里，大面积山林及房屋被烧毁，共造成至少84人死亡。问题1　(综合思维)此次加州山林大火对大气圈产生了何种不利影响？提示：向大气圈中释放了大量的污染性气体与烟尘，造成严重大气污染。问题2　(综合思维)在地球表层附近，地球各个圈层分布有什么特点？提示：各个圈层相互渗透，甚至相互重叠。[归纳总结]　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　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。外部圈层概念组成其他大气圈由气体和悬浮物组成的复杂系统主要成分是氮和氧地球自然环境的重要组成部分(生命存在的重要条件；大气减小了地面昼夜温差)水圈由地球表层水体构成的连续但不规则的圈层地表水、地下水、大气水、生物水等水圈的水处于不间断的循环运动之中生物圈地球表层生物及其生存环境的总称生物及其生存环境占有大气圈的底部、水圈的全部和岩石圈的上部，界线不明显；是大气圈、水圈和岩石圈相互渗透、相互影响的结果 2．读下图，完成(1)～(2)题。(1)B圈层的主体是(　　)A.河流　　　B．湖泊　　　C．冰川　　　D．海洋(2)C圈层中最活跃的因素是(　　)A.大气     B．水C.土壤     D．生物(1)D　(2)D　[由图可知，A为岩石圈，B为水圈，C为生物圈，D为大气圈。这四大圈层中，生物圈有生命存在，成为最活跃的圈层。]　(教师独具)地震波在不同介质中的传播速度是不同的，科学家就是利用这一原理，根据地震波在地球内部传播速度的变化来探知地球内部结构的。据此回答1～2题。1．下列有关地震波传播速度的叙述，正确的是    (　　)A.地震波波速突然变化处，上下层物质组成存在很大差异B．地震波向下传播的过程中，波速一直在增加C.地震波中的横波不能通过软流层，软流层之下只有纵波D．在任一深度都是横波的传播速度大于纵波2．有关地球内部圈层结构的叙述，正确的是  (　　)A.地壳和地核的分界是古登堡界面B．地核部分的温度、压力和密度都较小C.在莫霍界面下，纵波的传播速度突然下降，横波则完全消失D．在莫霍界面下，纵波和横波的传播速度都明显增加1．A　2.D　[第1题，由于地震波在不同介质中传播的速度不同，根据地震波波速的突然变化，可以推测该处上下层的物质组成存在很大差异；横波能在软流层中传播；在任一深度，横波的传播速度都小于纵波。第2题，在莫霍界面下，纵波和横波的传播速度都明显增加；在古登堡界面下，纵波的传播速度下降，横波则完全消失；莫霍界面是地壳和地幔的分界；古登堡界面是地幔和地核的分界；地核部分的温度、压力和密度都很大。]下图为地球内部圈层结构的局部图，读图回答3～4题。3．下列有关说法正确的是(　　)A.地壳在海洋中常常缺失B．横波在②层传播速度比③层快C.②是软流层D．①层和②层属于地壳4．在地球内部，地震波传播速度变化最快的地方是(　　)A.莫霍界面附近　　　　　 B．上、下地幔之间C.古登堡界面     D．内外核之间3．D　4.C　[第3题，地壳是地球表面以下、莫霍界面以上的固体外壳。由图中看①层和②层属于地壳。第4题，地下将近2 900千米处，纵波速度突然下降，横波完全消失，这个深度被称为古登堡界面。]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。据此，完成5～6题。5．图中①②③④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6．“落花不是无情物，化作春泥更护花”，反映的圈层关系是(　　)A.①②     B．②③C.①③     D．③④5．C　6.B　[第5题，水圈向生物圈供水、向岩石圈渗透；岩石圈为生物圈提供养分，生物圈为大气圈提供氧气；大气圈通过降水向其他三大圈层提供水分。第6题，落花属生物圈，泥属于岩石圈。]