版高中地理 第二单元 从地球圈层看地理环境 21 岩石圈与地表形态 第1课时学案.docx
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版高中地理第二单元从地球圈层看地理环境21岩石圈与地表形态第1课时学案
课时1 地球内部圈层和岩石圈的结构岩石圈的组成与物质循环
[学习目标] 1.说出地球的内部圈层结构,认识岩石圈。
2.理解三大类岩石的成因及相互转化过程。
3.运用示意图说明地壳内部物质循环过程,能画出地壳内部物质循环过程示意图。
一、地球内部圈层和岩石圈的结构
1.地球内部圈层
(1)依据:
地震波的传播速度,图中虚线M:
横波(S),实线N:
纵波(P)。
(2)分层
界面
地下深度(千米)
波速变化
莫霍界面
17(平均)
该面以下,纵、横波速都明显加快
古登堡界面
2900
在这里,纵波速度突然下降,横波完全消失
2.岩石圈
(1)构成:
地壳与软流层以上的地幔部分。
(2)软流层:
位于地幔上部,是岩浆的主要发源地。
判断
1.大洋地壳和大陆地壳厚度相同。
(×)
2.软流层位于上地幔,是岩浆的主要发源地。
(√)
二、岩石圈的组成与物质循环
1.岩石圈的组成
类型
形成
常见岩石
A岩浆岩
侵入岩
岩浆侵入地壳上部冷凝形成
花岗岩
喷出岩
岩浆喷出地表冷凝形成
玄武岩
B沉积岩
地表岩石风化产生的碎屑物质经搬运、沉积、固结成岩作用形成
石灰岩、砂岩、页岩
C变质岩
高温高压作用下原有岩石矿物成分和结构发生改变而形成
大理岩、板岩、片麻岩
2.地质作用
3.循环意义
(1)形成地球上丰富的矿产资源。
(2)改变了地表的形态,塑造了千姿百态的地貌景观。
(3)实现了地区之间、圈层之间的物质交换和能量传输,改变了地表的环境。
判断
1.花岗岩只能由岩浆转化而来吗?
(√)
2.变质岩中含有化石。
(×)
探究点一 地球内部圈层的划分
材料一 科拉超深钻孔是前苏联于1970年在科拉半岛邻近挪威国界的地区所进行的一项科学钻探工作,到1983年,该井的钻探深度已经达到了近12000米,之后的10年共计进度262米,钻探工作终止于1994年,官方理由因“经费不足”停止钻进,至今保持世界最深钻井纪录。
科拉超深钻孔发现地下有高含量黄金、钻石等地层,并发现大量氢沉积物,这些氢沉积物的量非常大,以至于从该洞挖出的泥浆都与氢沉积物一起“沸腾”起来。
这个深度似乎很深,但与地心在我们脚下6371千米相比,显得那么微不足道。
到目前为止,关于地球内部的知识,仍主要来自于对地震波的研究。
材料二 下图为地震波的传播速度与地球内部圈层的划分。
1.地震波分为哪几类?
其传播速度有何特点?
答案 地震波分为纵波和横波,在不同介质中传播速度不同。
其中,纵波的传播速度较快,可通过固体、液体和气体传播;横波的传播速度较慢,只能通过固体传播。
2.划分地球内部圈层的两个界面的深度分别约是多少千米?
在各界面附近,地震波的波速有何变化?
答案 如下表:
界面
地下深度(千米)
波速变化
莫霍界面
17(平均)
该面以下,纵波、横波的传播速度都明显加快
古登堡界面
2900
在这里,纵波速度突然下降,横波完全消失
3.地球内部可分为哪几个圈层?
它们分别是哪种物质形态?
答案 地球内部可以分为地壳、地幔和地核三个圈层。
地幔也可再细分为上地幔和下地幔,地核又分成外核和内核。
地壳、地幔、内核为固体,外核因为横波不能通过,所以可能呈液态或熔融状态。
4.地壳和岩石圈有何区别?
答案 地壳是岩石圈的一部分,是组成地球内部圈层最外面的一个圈层。
岩石圈则包括上地幔的顶部(软流层以上的地幔)和地壳的全部。
地球内部圈层的特征
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。
如下表所示:
圈层名称
分界面
深度(千米)
物质形态
特征
地壳
莫霍界面
古登堡界面
17(平均)
900
2900
5150
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
固态
上部存在一个软流层
下地幔
温度、压力、密度均增大
地核
外核
液态或熔融状态
横波不能通过
内核
固态
温度很高,密度、压力都很大
2017年8月8日,四川九寨沟发生7.0级地震,震源深度20千米。
据此回答1~2题。
1.此次地震的震源位于( )
A.地核B.上地幔
C.下地幔D.地壳
2.地震发生时,当地居民的感觉是( )
A.左右摇晃
B.先左右摇晃后上下颠簸
C.上下颠簸
D.先上下颠簸后左右摇晃
答案 1.D 2.D
解析 第1题,地壳的平均厚度约17千米,大陆地壳平均厚度约33千米,高山区最厚,可达60~70千米,海洋地壳最薄,平均厚度约6千米。
九寨沟位于我国地势第二级阶梯,震源深度20千米未超过当地地壳的厚度,因此此次地震震源位于地壳,故选D。
第2题,纵波的传播速度快于横波的传播速度,故选D。
探究点二 岩石的分类和岩石圈的物质循环
2017年12月29日,中美古生物学者宣称他们在西藏首次发现了鸟类足迹化石,这是首个能证明在白垩纪(距今1.45亿年~6500万年)晚期,大量水鸟曾活动在淡水湖泊周遭的证据。
据了解,这块化石是中国地质大学(北京)的大一学生在西藏进行社会实践时偶然发现的。
过去几年中,古生物学家陆续进入西藏考察,但所获不多,白垩纪西藏的脊椎动物化石记录几近为零。
1.你能推断形成鸟类足迹的岩层属于哪类岩石吗?
答案 沉积岩。
2.该类岩石是如何形成的?
答案 裸露在地表的岩石在外力作用下,逐渐崩解为砾石、沙子和泥土。
这些碎屑物质被外力搬运后沉积下来,在沉积过程中,一些动植物遗体被掩埋在下面,经过固结成岩作用,形成沉积岩。
3.这类岩石有什么共同特征?
答案 沉积岩具有层理构造,一般含有化石。
4.补充完成常见的岩石圈物质循环变式图。
答案
1.三大类岩石的形成及特点
组成岩石圈的岩石按其成因可分为岩浆岩、沉积岩和变质岩三大类。
对比分析三大类岩石:
类型
形成
特点
常见岩石
有用成分举例
岩浆岩
侵入岩
地下岩浆在内力作用下,侵入地壳上部,冷却凝固而成
矿物结晶颗粒较大
花岗岩
花岗岩是坚固、美观的建筑材料;多种金属矿是工业生产的原料
喷出岩
地下岩浆在内部压力作用下,沿地壳薄弱地带喷出地表冷凝而成
矿物结晶颗粒细小,有流纹或气孔
玄武岩
沉积岩
地表岩石在外力作用下受到破坏,碎屑物质被搬运到低处沉积、固结而成
层理构造,有时含有化石
石灰岩、
砂岩、
页岩
石灰岩是建筑材料和化工原料;钾盐是化工原料;煤、石油是当今世界的重要能源
变质岩
由于温度、压力等条件变化,岩石原有的结构、矿物成分等发生变化而形成
片理构造
片麻岩、
大理岩、
石英岩、
板岩
大理岩是建筑材料和装饰材料
2.岩石圈的物质循环
组成岩石圈的三大类岩石是可以转化的,这种转化称为岩石圈的物质循环(也称为地壳物质循环),可用下图表示:
岩石圈物质循环示意图的判读技巧
(1)岩石类型判读
(2)地质作用判读
读下图(图中序号表示地质作用),回答3~4题。
3.图示各种地质作用中,相同的是( )
A.①③⑤B.④⑥⑧
C.①②⑤⑥D.⑤⑥⑦⑧
4.从地质大循环的完整性看,图中缺失的过程包括( )
A.沉积物到变质岩的过程
B.变质岩到火成岩的过程
C.沉积岩到岩浆的过程
D.火成岩到沉积岩的过程
答案 3.A 4.C
解析 第3题,①③⑤为由各类岩石指向沉积物的箭头,其含义为外力作用(风化、侵蚀、搬运、堆积);②表示固结成岩作用;④表示变质作用;⑥⑧表示重熔再生作用;⑦表示冷却凝固作用。
第4题,根据选项和图可知,图中缺失的过程为沉积岩到岩浆的过程。
图表特征:
岩石圈的物质在内外力作用下不断运动和变化,从岩浆到形成各种岩石,又到新岩浆的形成,周而复始,构成岩石圈的物质循环过程。
读图,回答下列问题。
(1)三大类岩石和岩浆之间具有怎样的转化关系?
(2)判断图中箭头的含义。
岩浆是岩石圈物质循环的物质来源,找准岩浆是判断岩石圈物质循环的基础。
找准图中箭头的指向。
根据箭头指向来分析转化关系和箭头的含义。
1.沉积岩、岩浆岩均可通过变质作用形成变质岩。
2.变质岩和岩浆岩在外力作用下形成沉积岩。
3.岩浆岩只能由岩浆形成。
4.三类岩石都可重熔再生形成岩浆。
可以用进出箭头的多少来区分:
①岩浆:
三进一出。
②岩浆岩:
一进三出。
③变质岩和沉积岩:
二进二出。
(1)三大类岩石和岩浆之间具有怎样的转化关系?
(2)判断图中箭头的含义。
(1)各类岩石都可以形成沉积岩和变质岩,但都不能直接形成岩浆岩,三类岩石都可以直接形成岩浆。
(2)①指向岩浆岩的箭头——冷却凝固,是内力作用。
②指向沉积岩的箭头——风化、侵蚀、搬运、堆积、固结成岩,是外力作用。
③指向变质岩的箭头——变质作用,是内力作用。
④指向岩浆的箭头——重熔再生,是内力作用。
受地质作用影响,湖南省张家界石英砂岩岩峰林立,安徽省黄山多球状“怪石”。
图甲、图乙分别是摄影爱好者拍摄的张家界和黄山风光图片;图丙是“三大类岩石及岩浆之间相互关系示意图”,图中a、b、c表示三大类岩石。
读图完成
(1)~(3)题。
(1)根据图片判断,图甲、图乙山体岩石类型分别是图丙中的( )
A.c bB.a b
C.b aD.a c
(2)根据图片判断,形成图乙山体岩石的地质作用主要是( )
A.风化侵蚀、重熔再生B.岩浆活动、冷却凝固
C.搬运堆积、固结成岩D.外力作用、变质作用
(3)形成张家界的峰林、黄山的“怪石”景观的最主要外力作用分别是( )
A.流水侵蚀 风化作用B.流水堆积 风力侵蚀
C.风力堆积 流水侵蚀D.风化作用 流水堆积
答案
(1)B
(2)B (3)A
解析 第
(1)题,石英砂岩为沉积岩,球状“怪石”是花岗岩受风化作用形成的,花岗岩属于岩浆岩。
图丙中b为岩浆岩,a为沉积岩,c为变质岩,所以正确选项为B。
第
(2)题,根据上题的分析可知,图乙山体岩石为花岗岩。
花岗岩是岩浆侵入地壳上部,由于温度和压力的降低,冷却凝固形成的,所以B项正确。
第(3)题,张家界的峰林是岩石经流水长期侵蚀切割而形成的。
黄山的“怪石”是岩浆侵入地壳形成花岗岩,后又经地壳抬升,花岗岩出露地表后棱角受风化磨蚀形成的球状“怪石”。
读“地球圈层结构示意图”,完成1~2题。
1.关于图中各圈层的叙述,正确的是( )
A.A、B、C、D为地球外部圈层,C为生物圈
B.地球内部圈层由E、F、G三部分组成
C.A、B、C、D、E共同形成了人类赖以生存的地理环境
D.地震波在F、G交界面上,传播速度减为0
2.有关岩石圈的叙述,正确的是( )
①包括地壳和地幔 ②主要是由各种岩石组成的 ③位于软流层以上 ④厚度不一,大陆部分厚,大洋部分薄,甚至缺失
A.①②B.②③C.①④D.②④
答案 1.C 2.B
解析 第1题,读图可知,A为大气圈,B为生物圈,C为水圈,D为地壳,E为软流层以上的地幔部分,F为地幔,G为地核。
D、E合为岩石圈。
大气圈、生物圈、水圈、岩石圈四大圈层相互作用,共同形成了人类赖以生存的地理环境。
D选项中应是横波的传播速度减为0。
第2题,岩石圈是由岩石组成的,它包括整个地壳和软流层以上的地幔部分,厚度不一,是一个连续的圈层。
下面左图示意由柱状节理及其发育的墨绿色玄武岩构成的岛屿,远远望去,犹如镶嵌在蓝天碧海之中的一块墨玉。
右图为“地壳物质循环示意图”。
完成3~4题。
3.该岛岩石形成的原因是( )
A.海水常年的侵蚀作用B.河流携带的泥沙固结变质
C.岩浆侵入地壳缓慢冷却D.岩浆喷出海底快速冷却
4.该玄武岩石柱林的主要形成过程与图中序号直接相关的是( )
A.①B.②C.③D.④
答案 3.D 4.A
解析 第3题,玄武岩属于喷出型岩浆岩,是由岩浆喷出海底快速冷却形成的。
第4题,玄武岩是岩浆喷出地表后冷却凝固形成的,对应图中①。
5.翠玉白菜是用翡翠雕刻成的工艺品,它是台北故宫博物馆的镇馆之宝。
翡翠是在低温、极高压力条件下(岩层强烈挤压)重新结晶形成的。
下图中这块翡翠属于( )
A.喷出岩B.侵入岩C.沉积岩D.变质岩
答案 D
解析 在低温、高压的情况下,原先的岩石发生变质形成变质岩。
6.下图是“地震波速度与地球内部构造图”。
读图回答下列问题。
(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________界面,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表示________界面。
(4)C层主要由____________组成。
G层叫__________,H层叫__________。
地球的岩石圈是指______________和________________。
答案
(1)横 纵 A波传播速度慢,在2900千米附近消失;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(或熔融状) 古登堡
(4)各类岩石 外核 内核 地壳 上地幔顶部(软流层以上部分)
解析
(1)图中A、B表示地震波,其中A波传播速度慢,且在2900千米附近消失,表示横波。
B波传播速度快,可以穿过地球内部三个圈层,表示纵波。
(2)图中C~H分别表示地球内部构造,D表示莫霍界面,其判断依据是横波和纵波在此处波速突然加快;该面以上C代表地壳,该面以下E代表地幔。
(3)图中F处,地震波A完全消失,地震波B速度突然下降并继续往深处传播。
这说明F面以上的E物质状态为固态,以下的G物质状态为液态(或熔融状态),F面是古登堡界面。
(4)C层主要由各类岩石组成。
G层叫外核,H层叫内核。
地球的岩石圈是指地壳和上地幔顶部(软流层以上部分),不包括软流层。
(2017·西安高一期末)北京时间2016年12月20日18时4分,在新疆巴音郭楞州且末县发生5.8级地震,震源深度约9km,震中距且末县城约110km。
据此回答1~2题。
1.此次新疆地震的地震波传到古登堡界面时( )
A.横波速度突然增加
B.纵波速度突然增加
C.横波突然消失
D.纵波突然消失
2.此次新疆地震的震源位于( )
A.地壳B.软流层
C.上地幔顶部D.下地幔
答案 1.C 2.A
解析 第1题,当地震波传到古登堡界面时,横波会消失。
第2题,此次新疆地震的震源深度约9km,大陆地壳的平均厚度约为33km,故震源应位于地壳。
(2017·临沂期中)据报道,印尼北苏门答腊省的锡纳朋火山发生喷发,熔岩流至火山东北方向4.5km处,目前已造成多人死亡。
据此回答3~4题。
3.此火山口喷出的大量岩浆可能来源于( )
A.岩石圈B.地壳C.地核D.软流层
4.岩浆物质冲破了岩石圈的束缚后喷发出来,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.岩石圈的上部是软流层
D.岩石圈与生物圈关系密切
答案 3.D 4.D
解析 第3题,一般认为软流层是岩浆的主要发源地,选项D正确。
第4题,地壳为岩石圈的一个组成部分;上地幔的一部分(上地幔顶部)属于岩石圈、岩石圈的下部是软流层,故A、B、C选项均错误。
生物圈与岩石圈、水圈和大气圈都有着密切的联系,选项D正确。
读“地壳物质循环示意图”,回答5~6题。
5.图中各序号,表示外力作用的是( )
A.①⑥B.②③C.①②D.④⑤
6.本图对地壳物质循环的表述尚不够完整,以下有关完善示意图的方案中,你认为最为合理的是( )
A.补充从“沉积岩”“变质岩”到“沉积物”的箭头,标注①
B.补充从“岩浆”到“沉积物”的箭头,标注②
C.补充从“沉积物”“岩浆”到“变质岩”的箭头,标注⑥
D.补充从“变质岩”“沉积岩”到“岩浆岩”的箭头,标注⑤
答案 5.C 6.A
解析 第5题,形成沉积物和沉积岩的作用都属于外力作用。
第6题,三大类岩石都可经外力作用形成沉积物,最终形成沉积岩。
7.光明网2016年4月2日消息:
墨西哥波波卡特佩特火山喷发,火山口喷出的水蒸汽和火山灰高达3200多米,导致普埃布拉州国际机场于早晨7点至下午1点间紧急关闭。
据此并结合“岩石圈物质循环示意图”,完成下列各题。
(1)表示波波卡特佩特火山口附近岩石形成的地质作用是________。
(填序号)图中甲、乙代表的岩石分别是________和________。
(2)下列选项中,符合沉积岩两个突出特征的是(双选)( )
A.具有层理构造B.具有气孔构造
C.常含有化石D.坚实致密
(3)图中序号①②③④中,表示变质作用的是________________,表示风化、侵蚀、搬运、沉积和固结成岩等外力作用的是______________。
(4)石材已是许多家庭房屋装潢的必需品,请列举家庭装潢中常用的甲、乙类岩石各一种。
(5)简述岩石圈物质循环的意义。
答案
(1)① 岩浆岩 变质岩
(2)AC
(3)③ ②
(4)甲:
花岗岩。
乙:
大理岩。
(5)①形成丰富的矿产资源。
②改变地表形态,塑造地貌景观。
③实现物质交换和能量传输,改变地表环境。
解析 根据该岩石圈物质循环图可知,甲为岩浆岩、乙为变质岩。
①表示冷凝作用、②表示外力作用、③表示变质作用、④表示重熔再生作用。
第
(1)题,火山口附近岩石的成因主要是冷凝作用。
第
(2)题,沉积岩是已形成的岩石经风化、侵蚀、搬运、沉积、固结成岩等作用形成的,一般具有层理构造,且常含有化石。
第(3)题,②表示外力作用、③表示变质作用。
第(4)题,家庭装潢用的花岗岩属岩浆岩中的侵入岩,大理岩属变质岩。
第(5)题,岩石圈物质循环的意义主要有:
形成丰富的矿产资源;改变地表形态;塑造地貌景观;实现物质交换和能量传输,改变地表环境等。
考点
题点
题号
地球内部圈层和岩石圈的结构
地球内部圈层和岩石圈的结构
1~2,3~4,
5~6,12~14
岩石圈的组成与物质循环
岩石圈的组成
7
岩石圈的物质循环
8~9,10~11
岩石圈与地表形态节综合
岩石圈与地表形态节综合
15
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