双成新学案高中地理第一章第四节地球的圈层结构学案新人教版必修1.docx

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双成新学案高中地理第一章第四节地球的圈层结构学案新人教版必修1

第四节　地球的圈层结构

[学习目标定位]　1.了解地震波的传播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。

3.理解地球外部圈层的组成及意义。

一、地球的内部圈层

1．地震波

（1）分类：

图中A表示①横波，B表示②纵波。

（2）特性

（3）波速变化

a．在地下平均33千米C处（大陆部分）：

传播速度都明显⑤增加。

b．在地下2900千米D处：

A波⑥完全消失，B波传播速度⑦突然下降。

2．圈层划分

（1）依据：

地震波在地球内部⑧传播速度的变化。

（2）界面：

图中C为⑨莫霍界面，D为⑩古登堡界面。

（3）圈层：

由内向外E＋F为⑪地核，G为⑫地幔，H为地壳。

3．岩石圈：

包括地壳和⑬上地幔顶部（软流层以上），由坚硬的⑭岩石组成。

思考

当某处发生地震时，附近有明显震感的城市中，街道上的行人与湖中船上的人的感觉是否一样，为什么？

答案　不一样。

处于街道上的行人首先感到地面上下颠簸，然后左右晃动，因为陆地上纵波、横波都能通过，且纵波传播速度比横波快；处于行船上的人只能感到上下颠簸，因为水只有纵波通过。

二、地球的外部圈层

名称

含义

特征

大气圈

由⑮气体和悬浮物组成的复杂系统

主要成分为⑯氮和氧

水圈

由地球表层水体构成的⑰连续但不规则的圈层

始终处于循环运动之中

生物圈

地表生物及其⑱生存环境的总称

其范围是指大气圈的底部、水圈的全部和岩石圈的上部

思考

为什么说生物圈是自然地理环境系统中最活跃的圈层？

答案　生物圈中的生物，不仅使自然界中的化学元素进行了迁移，而且改造了大气圈、水圈和岩石圈，从而使地球面貌发生了根本的变化。

因此，自然地理环境系统中最活跃的圈层是生物圈。

探究点一　地球内部圈层的划分和特征

探究活动

　结合材料，探究下列问题。

材料　探索地球内部圈层一直是人类关注的热点。

探索地球内部圈层最直观的方法就是进入地球内部观察，虽然这在目前的科技水平下是不可行的。

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。

下图是地球内部圈层示意图。

假如汽车上的车载仪表和各种感应器记录下了沿途的见闻，那么：

（1）地壳的组成物质主要是什么？

（2）软流层是在上地幔上部还是上地幔顶部，为什么有人认为它是岩浆的发源地之一？

（3）外核的物质状态是什么？

为什么？

答案　

（1）地壳的组成物质主要是岩石。

（2）软流层位于上地幔上部。

由于该处放射性元素衰变积累的热量可能使岩石处于熔融状态，因此有人认为它是岩浆的发源地之一。

　（3）外核的物质状态可能为液态，因为此圈层横波不能通过。

反思归纳

　地球内部圈层的划分和特征

地球内部依据地震波的传播速度分为地壳、地幔、地核三部分，但每部分又各具特征，具体分析如下：

圈层

名称

分界面

深度（km）

主要组

成物质

物质

形态

特征

地壳

莫霍

界面

古登堡

界面

平均

17

2900

岩石

固态

由岩石组成的坚硬外壳，厚度不均，大洋部分薄，大陆部分厚

地

幔

上地幔

含铁、镁的硅酸盐类矿物

固态

上部存在一个软流层温度、压力、密度均增大

下地幔

以铁、镍为

主，含有少

量轻元素

液态或熔融状态

横波不能通过

地

核

外核

固态

温度很高，密度、压力都很大

内核

[特别提醒]　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：

探究点二　地球的外部圈层

探究活动

　读“地球圈层示意图”，完成下列问题。

（1）在图上标出地壳、大气圈、水圈等圈层名称。

（2）地球外部圈层中，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________。

（3）大气圈包围着地球，它的主要成分是________和________；水圈中的水处于不间断的________之中；生物圈占有________圈的底部、________圈的全部和________圈上部。

这些圈层之间相互________、相互________，形成人类赖以生存和发展的自然环境。

答案　

（1）如下图：

（2）大气圈　水圈　生物圈

（3）氮　氧　循环运动　大气　水　岩石　渗透　影响

反思归纳

　外部圈层的概况比较

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。

各外部圈层的概况、特点见下表：

外部

圈层

概念

组成

其他

大气圈

包裹地球的气体层

气体和悬浮物，主要成分是氮和氧

厚度2000～3000千米，是地球自然环境的重要组成部分

水圈

由各种水体组成的外部圈层

地表水、地下水、大气水、生物水等

连续但不规则的圈层，且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

生物及其生活环境

生物圈与大气圈、水圈和岩石圈相互渗透、相互影响，是最活跃的圈层

对点训练一　地球内部圈层的划分和特征

北京时间2015年4月20日9时42分在台湾花莲县附近海域发生6.4级地震，震源深度7公里。

据此回答1～2题。

1．地震发生时释放出巨大的能量，下列说法正确的是（　　）

A．地震通过地震波向外释放出能量

B．地球的内能主要来源于太阳辐射

C．地震发生时，首先到达地面的是地震波中的横波

D．发生在海洋中的强烈地震不会对人类产生危害

2．这次地震的震源位于地球内部圈层中的（　　）

A．地幔B．地壳C．内核D．软流层

答案　1.A　2.B

解析　第1题，地球内能主要来源于地球内部放射性元素衰变产生的热能；地震发生时，首先到达地面的是纵波；海洋中的强烈地震可能引发海啸，对人类产生危害。

第2题，根据地球内部圈层的划分可知，该次地震的震源位于地壳中。

下图是“地震波速度和地球构造图”。

据图完成3～5题。

3．关于地震波的叙述，正确的是（　　）

A．④能通过固体、液体传播，③只能通过液体传播

B．④传到②时，波速突然下降

C．④和③在①中波速明显减小

D．①②均为固体，所以纵波和横波都能通过

4．①上下两侧名称分别为（　　）

A．地幔和地壳B．岩石圈和地壳

C．地幔和地核D．地壳和地幔

5．从地壳到地心（　　）

A．压力越来越大B．温度越来越低

C．密度越来越小D．波速越来越快

答案　3.B　4.D　5.A

解析　第3题，从图中看出：

③是横波能通过固体传播，④是纵波能通过固体、液体传播等；横波和纵波在①处速度加快，在②处纵波速度突然下降，横波完全消失。

第4题，①是莫霍界面，是地壳和地幔的分界面。

第5题，从地壳到地心，压力越来越大；波速先变大后变小，其中横波传递不到古登堡界面之下；内核的密度较大。

对点训练二　地球外部圈层结构

据图及所学有关地理原理，完成6～8题。

6．b圈层的主体是（　　）

A．河流B．湖泊C．冰川D．海洋

7．a、b、c、d四圈层中不断转化和循环运动最明显的是（　　）

A．dB．bC．aD．c

8．岩石圈的下界在（　　）

A．莫霍界面B．古登堡界面

C．软流层上界D．下地幔上界

答案　6.D　7.B　8.C

解析　由图及所学知识分析可知a是岩石圈、b是水圈、c是生物圈、d是大气圈。

第6题，水圈的主体是海洋水，约占全球水资源总量的96.53%。

第7题，水圈的水处于不间断的循环运动中，各种水体之间可以相互转化。

第8题，岩石圈是指地壳和上地幔顶部（软流层以上），是由坚硬的岩石组成的，因此岩石圈的下界为软流层上界。

综合提升

9．读下图，回答问题。

（1）地球内部圈层的名称：

A和B是________，A和B＋C是________，D是______，C＋D＋E是______的一部分。

（2）不连续界面：

F为________。

（3）地震波在经过F时速度发生的变化是____________________。

（4）A和B厚度不均的原因是_______________________________________________

________________________________________________________________________。

答案　

（1）地壳　岩石圈　软流层　地幔

（2）莫霍界面

（3）地震波（纵波和横波）传播速度明显加快

（4）地壳的厚度不均，A是大陆地壳，B是大洋地壳，大洋地壳比大陆地壳薄

解析　A、B均位于地表，但厚度不同，分别为大陆地壳和大洋地壳，A＋B＋C均位于80千米深度（软流层上界）以上，共同构成岩石圈，D位于80～400千米深度，应为软流层，C＋D＋E属于上地幔的三个组成部分，即属于地幔。

F为莫霍界面，地震波在经过莫霍界面时，横波、纵波均明显加速。

【活动指导】

教材P21　读图思考

1．在莫霍界面和古登堡界面，地震波速度的突然变化说明了物质组成的突然变化。

2．从莫霍界面向下，纵波和横波都可以传播且速度增大，可以推断地幔仍为固态，但物质成分发生了变化。

从古登堡界面向下，纵波速度减小而横波消失，可以推断地核的外层可能为液态。

[基础过关]

下图为“地球圈层结构示意图”。

读图，回答1～2题。

1．下列有关地球圈层特点的叙述，正确的有（　　）

A．①圈层是大气圈，主要成分是氮和氢

B．②圈层即岩石圈

C．③圈层由塑性物质组成，为岩浆发源地

D．④圈层的物质状态为固体

2．下列有关图中信息的叙述，正确的是（　　）

A．纵波、横波通过莫霍界面、古登堡界面时，波速都增加

B．在⑤圈层无法观测到横波

C．①和②之间的圈层即水圈

D．地球内部、外部各圈层都是连续且规则的

答案　1.C　2.B

解析　第1题，①圈层的主要成分是氮和氧；②为地壳，它是岩石圈的一部分；③为软流层，由塑性物质组成，为岩浆的主要发源地之一；④为外核，为液态物质。

第2题，⑤圈层是内核，受外核为液态物质的影响，横波无法到达⑤圈层。

2012年11月13日备受国际地质科学界关注的世界第一口白垩纪大陆科学钻井“松科1井”完成科学钻井，深度5000米。

其是研究白垩纪地球表层系统重大地质时间与温室气体变化项目的重要研究内容。

据此完成3～4题。

3．此科研井的深度在（　　）

A．地壳B．地幔

C．软流层D．地核

4．根据材料判断下列叙述正确的是（　　）

A．地球各圈层之间没有联系

B．只有大气圈和岩石圈有联系

C．研究地球内部圈层只有通过地质钻探

D．地球各圈层相互联系

答案　3.A　4.D

解析　第3题，地壳的平均厚度约17千米，海洋地壳较薄，平均约6千米，而该科研井深只有5千米，故深度应在地壳。

第4题，地球的各圈层是相互联系的。

当地时间2015年4月22日，智利蒙特港，卡尔布科火山口喷发，喷出的浓厚的火山灰和烟尘几公里外都能看见。

回答5～6题。

5．岩浆物质冲破了岩石圈的束缚后才喷发出来。

关于岩石圈的叙述，正确的是（　　）

A．岩石圈属于地壳的一部分，是由岩石构成的

B．岩石圈属于上地幔的一部分

C．岩石圈与生物圈关系密切

D．岩石圈的上部是软流层

6．火山灰满天飞扬，对地球的外部圈层产生了很大影响。

有关地球外部圈层的说法，正确的是（　　）

A．大气圈是由大气组成的简单的系统

B．水圈是一个连续但不规则的圈层

C．生物圈占据大气圈的全部