第一章第四节地球的结构.docx

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第一章第四节地球的结构

第四节　地球的结构

学习目标

思维导图

1.了解地震波的分类在不同介质中传播速度的变化。

2．了解地球内部圈层的划分依据及圈层特征。

3．了解地球外部圈层的圈层特征。

从人地关系角度阐述各圈层与人类活动的关系。

知识点一　地球的内部圈层

1．地震波

（1）概念

地震的能量以波动的方式向外传播，形成地震波。

（2）分类

根据地震波传播的特征，可将地震波分为纵波（P波）和横波（S波）。

地震波

的类型

传播

速度

通过的

物质

共同特征

纵波（P波）

快

固体、液

体物质

传播速度随通过物质的性质而变化

横波（S波）

慢

只能通过

固体物质

（3）应用：

利用地震波在不同的介质中传播的速度不同和经过不同介质的界面时会发生反射和折射现象的性质，可以“透视”地球内部的结构。

[图表导读]

读教材图1－21，思考下列问题。

（1）地震波的分类及传播特点是什么？

提示：

地震波分为横波和纵波，横波的波速较慢，只能在固体中传播；纵波的波速较快，能在固体、液体中传播。

（2）地震波通过莫霍面、古登堡面时传播速度有何变化？

提示：

地震波通过莫霍面时，地震波的速度突然增加；通过古登堡面时，纵波速度突然下降，横波速度消失。

（3）为什么人们能根据地震波传播速度曲线来推测地球内部构造和物质状态？

提示：

地震波在不同的介质中传播的速度不同；地震波经过不同介质的界面时，还会发生反射和折射现象。

2．地球内部圈层的划分及特点

（1）地壳

①范围：

地球表面以下、莫霍面以上的固体外壳。

②厚度变化规律：

地球大范围固体表面的海拔越高，地壳越厚；海拔越低，地壳越薄。

③分层

（2）地幔

①范围：

介于地壳和地核之间，即莫霍面至古登堡面之间的圈层。

②分层

③岩石圈：

地壳和上地幔顶部（软流层以上）合在一起，平均厚度为100～110千米。

（3）地核

①范围和组成：

古登堡面（距离地球表面2900千米以下）所包围的球体，一般认为由极高温度和高压状态下的铁和镍组成。

②分层

材料一　《地心游记》是法国著名作家儒勒·凡尔纳的代表作之一，出版于1864年，讲述黎登布洛克教授在一本古老的书籍里偶然得到了一张羊皮纸，发现前人曾到地心旅行，教授决心也做同样的旅行。

他和侄子从汉堡出发，到冰岛请一位向导，按照前人的指示，由冰岛的斯奈弗火山口下降，经过三个月的旅行，历尽千辛万苦，最后由于岩流的冲击，又从地中海里面西西里北部的斯多伦波利岛上的一个火山口回到了地面的历险故事。

（1）结合材料探究：

①教授他们穿过了地球的哪些圈层？

②一般认为，火山岩浆发源于哪儿？

提示：

①地壳、地幔、地核。

②上地幔顶部的软流层。

材料二　假如你乘坐一辆既能耐高温高压，又能穿透坚硬岩石的微型汽车，正进行一次穿越地心的科学探险活动。

汽车上的车载仪表记录下了沿途经过地区的基本状况。

（2）结合材料探究：

请从所经过圈层的物质状态、大致厚度、物质组成等几个方面简单描述沿途的见闻，归纳成下表：

圈层名称

不连

续面

深度

（千米）

主要组

成物质

特征

地壳

____

古登

堡面

约17

约

______

由岩石组成的坚硬外壳，呈固态；厚度不均，大洋部分薄，大陆部分厚

地幔

上层

地幔

含铁、镁

的硅酸

盐类

固态，顶部存在一个软流层

下层

地幔

可能为固态，温度、压力、密度均增大

地核

外核

以铁、镍

为主

液态或熔融状态，横波不能通过

内核

固态，温度、密度、压力都很大

　　提示：

莫霍面　2900　岩石

材料三　根据地壳化学组成的差异和地震波传播速度的不同，将地壳分为上、下两层，这两层的物质组成有着明显的区别（如下图）。

（3）结合材料探究：

地壳的结构特点有哪些？

（从水平方向、垂直方向两方面分析）

提示：

水平方向上：

地壳厚度不均（陆壳厚，洋壳薄）。

垂直方向上：

硅铝层不连续分布（大洋部分较薄或缺失）。

1．地球内部各圈层特点

2．地壳与岩石圈的区别

厚度

范围

联系

示意图

地壳

平均17

千米

地表

至莫

霍面

岩石圈不仅包含地壳，而且还包含上地幔顶部（软流层以上）

岩石圈

100～

110千米

地表

至软

流层

读地震波传播速度与地球内部构造图，回答下列问题。

（1）图中A、B表示地震波，其中A表示________波，B表示________波，其判断依据是________________________________________________________________________。

（2）图中C～H分别表示地球内部构造，D表示________面，其判断依据是__________________；该面以上C代表________，该面以下E代表________。

（3）图中F处，地震波A完全________，地震波B速度________并继续往深处传播。

这说明F面以上的E物质状态为________态，以下的G物质状态为________态，F面是________面。

（4）C层主要由________组成，G层叫________，H层叫________。

地球的岩石圈是指________和________。

解析：

该图分为左右两部分，左图是地震波由地表向地心传播过程中波速随深度的变化情况（注意左侧的深度），上方横坐标表示地震波速度，图内两条曲线分别表示横波和纵波。

地震波在通过同一介质时，波速慢者为横波，快者为纵波。

右图是地球内部根据左图做出的判读结果。

根据地震波在距离地表平均33千米处波速突然增大，可确定D面为莫霍面。

又根据在2900千米处，纵波波速锐减，横波完全消失，可确定F面为古登堡面。

答案：

（1）横　纵　A波传播速度慢，B波传播速度快

（2）莫霍　横波和纵波在此处波速突然加快　地壳　地幔

（3）消失　突然下降　固　液　古登堡

（4）岩石　外核　内核　地壳　上地幔顶部（软流层以上）

知识点二　地球的外部圈层

1．大气圈

2．水圈

3．生物圈

【思考】　地球的生态系统主要由哪些圈层组成？

提示：

主要由生物圈、岩石圈、大气圈和水圈组成。

材料　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。

下图为黄果树瀑布图。

结合材料探究：

（1）构成该景观的主体要素属于哪个圈层？

（2）在景观图中，代表自然地理系统中最活跃的圈层的要素是（　　）

A．瀑布　　　　　　　B．岩石

C．树木、花草D．大气

提示：

（1）水圈　

（2）C

地球外部圈层的主要特征

分布

与人类

的关系

特点

岩石圈与

外部圈层

的相互关系

大气圈

包裹地球

地球生命生存的基础条件之一

随高度增加，大气的密度迅速下降

相互渗透、相互影响、相互联系

水圈

海洋、陆地、大气和生物体

陆地水与人类社会的关系最为密切

具有液态、固态和气态的三态变化

生物圈

地壳、大气圈和水圈

与地壳（或岩石圈）、大气圈、水圈共同组成地球的生态系统

生物是生态系统的主体和最活跃的因素

[知识拓展]　生物圈与其他圈层相比，其特殊性主要有以下几个方面：

（1）其他圈层是由无机物组成的，而生物圈是由生物构成的，是一个非常活跃的圈层。

（2）其他圈层都具有相对独立的空间结构，而生物圈则渗透于其他圈层之中，形成一个特殊的结构。

（3）生物圈将水圈、岩石圈、大气圈有机结合在一起，形成一个完整的地球外部圈层。

读“地球四大圈层构成示意图”，完成

（1）～（3）题。

（1）圈层甲、乙、丙分别是（　　）

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

（2）四大圈层中厚度最大的是（　　）

A．大气圈　　　　　　　B．甲

C．乙D．丙

（3）甲圈层不同于其他圈层的特点是（　　）

①只有甲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300米

④地球上非常活跃的特殊圈层

A．①②B．②③

C．③④D．②④

解析：

第

（1）题，图中甲圈包括大气圈底部、乙圈层全部、丙圈层上部，为生物圈；丙圈层位于最底部，为岩石圈；乙圈层为水圈。

第

（2）题，四大圈层中，大气圈厚度最大。

第（3）题，生物圈包括大气圈底部、水圈全部和岩石圈上部，即生物圈不单独占有空间；生物圈是生命存在的主要场所，是地球上非常活跃的特殊圈层。

答案：

（1）D　

（2）A　（3）D

课堂小结——这节课你有没有掌握以下内容？

重点必背

1.横波与纵波的特点有什么不同？

2．在莫霍面、古登堡面，横波与纵波的传播速度有什么变化？

3．地壳厚度变化有什么规律？

4．地幔主要由哪些物质组成的？

5．什么是岩石圈？

6．按存在的位置与状态，水圈可分为哪几类水体？

7．什么是生物圈？

其意义是什么？

微点拨

1.由于纵波（P波）传播速度较快，横波（S波）传播速度较慢，当地震发生后，位于震中的人，会感觉到先上下颠簸，然后才是前后左右摇晃。

2．地壳的结构特点

①水平方向上：

地壳厚度不均（陆壳厚，洋壳薄）；

②垂直方向上：

硅铝层不连续分布（大洋部分缺失），硅镁层连续分布（陆地、海洋均有分布）；

③大陆地壳为双层结构，而大洋地壳以单层结构为主。

3．地壳的厚度差异

4．岩石圈是由岩石组成的，其范围是从上地幔软流层以上至地表的空间，包括地壳和上地幔顶部。

[学生用书P32]

知识点一　地球的内部圈层

据中国地震台网正式测定，2015年1月14日下午13时21分，四川省乐山市金口河区发生5.0级地震，震源深度14千米。

据此完成1～2题。

1．此次地震发生后，地震波横波（S波）和纵波（P波）的传播速度在向下经过莫霍界面时发生的变化是（　　）

A．S波、P波的波速都明显增加

B．S波完全消失，P波的波速突然下降

C．S波、P波的波速都明显下降

D．P波完全消失，S波的波速突然下降

2．此次地震的震源位于（　　）

A．地核　　　　　　　B．上地幔

C．下地幔D．地壳

解析：

第1题，S波和P波的波速向下经过莫霍界面时都明显增加。

第2题，根据震源深度可知，其震源位于地壳中。

答案：

1.A　2.D

3．下图为地球内部圈层结构的局部图，图中甲、乙、丙三个圆依次代表的地理概念是（　　）

A．岩石圈、地幔、地壳

B．岩石圈、上地幔顶部、地壳

C．岩石圈、地幔、地核

D．地球内部圈层、地幔、软流层

解析：

选D。

由图可知，甲、乙、丙三个地理概念存在包含关系，即甲包含乙、乙包含丙。

4．下列有关地球内部圈层的说法，正确的是（　　）

①以莫霍面和古登堡面为界，地球内部由里向外可以划分为地壳、地幔、地核三个圈层

②地壳的厚度不均匀，大陆地壳较厚，大洋地壳较薄

③地幔以古登堡面为界分为上地幔和下地幔两层

④地核是地球内部三个圈层中温度最高的一层

A．①②B．③④

C．①③D．②④

解析：

选D。

地球的内部由里向外依次为地核、地幔和地壳三个圈层，古登堡面是划分地幔和地核的界线，受地球内部放射性元素衰变产生热能的影响，总体来说，地球内部的温度向里是增高的。

知识点二　地球的外部圈层

读下图，完成5～6题。

5．B圈按存在的位置和状态可分为（　　）

A．液态水、固态水、气态水

B．海洋水、陆地水、大气水、生物水

C．地表水、地下水、大气水

D．海洋水、地表水、地下水、大气水

6．地球生态系统中的主体和最活跃的因素是（　　）

A．大气B．水

C．