
學習目標:1.知道地球內部圈層的劃分、地球外部各圈層的名稱及組成。2.理解地球內外部各圈層的主要特點。3.學會運用圖象資料分析地球內部圈層的劃分,分析地球外部各圈層之間的關系。
一、地球的內部圈層結構
1.地震波
(1)分類:圖中A表示橫波,B表示縱波。
(2)特征eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(A波:傳播速度慢,只可以通過固體傳播,B波:傳播速度快,可以通過固體、液體和氣體傳播))
(3)波速變化
①在地下平均33千米C處(大陸部分):傳播速度都明顯增加。
②在地下2900千米D處:A波完全消失,B波傳播速度突然下降。
P波和S波的共性:傳播速度都隨著所通過物質性質而變化;均是彈性波且都是能量載體和傳遞形式。
2.圈層劃分
(1)依據(jù):地震波在地球內部傳播速度的變化。
(2)界面:圖中C為莫霍面,D為古登堡面。
(3)圈層eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(E+F為地核,G為地幔,H為地殼))
3.巖石圈
地殼和上地幔頂部(軟流層以上),由堅硬的巖石組成。
世界上地殼最厚的地方是珠穆朗瑪峰,因為它是世界上海拔最高的地點。
二、地球的外部圈層結構
1.大氣圈是由氣體和懸浮物質組成的復雜系統(tǒng),它的主要成分是氮氣和氧氣。大氣圈籠罩著地球,使得地球上的溫度變化和緩,同時提供了生物生存所必需的氧氣。大氣圈中的風、云、雨、雪等天氣現(xiàn)象,與人類息息相關。
2.水圈是地表和近地表的各種形態(tài)水體的總稱,其主體是海洋,還包括陸地上的河流、湖泊、沼澤、冰川、地下水等。水是最活躍的自然地理要素之一,在地球表面物質遷移和能量轉換中起著十分重要的作用。
3.生物圈是地球表層生物及其環(huán)境的總稱。多數(shù)生物集中分布在大氣圈、水圈與巖石圈很薄的接觸帶中。
4.大氣圈、水圈、生物圈與巖石圈相互聯(lián)系、相互滲透,共同構成人類賴以生存和發(fā)展的自然環(huán)境。
1.當某處發(fā)生地震時,附近有明顯震感的城市中,街道上的行人與湖中船上的人的感覺是否一樣,為什么?
[答案] 不一樣。處于街道上的行人首先感到地面上下顛簸,然后左右晃動,因為陸地上縱波、橫波都能通過,且縱波傳播速度比橫波快;處于行船上的人只能感到上下顛簸,因為水只有縱波能通過。
2.為什么說水圈是一個連續(xù)的不規(guī)則圈層?
[答案] 水圈由固、液、氣三態(tài)水共同組成,按存在的位置和狀態(tài)分為海洋水、陸地水、大氣水和生物水,水圈沒有一個完整的形狀,因此說它是不規(guī)則的;地球上的各種水體又通過自然界物質的循環(huán)相互聯(lián)系、相互轉化,所以說水圈又是連續(xù)的。
探究點一地球的內部圈層結構
[材料] 2016年3月29日,美國阿拉斯加州阿留申群島巴甫洛夫火山噴發(fā)。巴甫洛夫是該地區(qū)最活躍的火山之一。它的爆發(fā)迫使航空公司取消了大量航班,濃密的火山灰覆蓋鄰近居民區(qū)。
[問題] 火山噴發(fā)的巖漿來自于地球內部的哪個圈層?
[提示] 巖漿來自于軟流層,軟流層位于地幔中。
1.地球的內部圈層
以莫霍面和古登堡面為界,將地球內部劃分為地殼、地幔和地核三個圈層。地球內部圈層的概況,可簡化總結成下表以便于記憶:
2.地殼的物質組成和結構特征
根據(jù)組成地殼的化學元素的差異和地震波傳播速度的不同,將地殼分為上、下兩層,這兩層的物質組成和結構特征有著明顯的區(qū)別,見下表:
【例1】 下圖為地球內部圈層結構的局部圖,讀圖回答(1)~(2)題。
(1)關于圖中地殼范圍的說法,正確的是( )
A.①層是地殼
B.②層是地殼
C.①層和②層構成地殼
D.①層、②層和③層屬于地殼
(2)有關上圖,說法正確的是( )
A.地殼在海洋中缺失
B.①層和②層由巖石組成
C.②層是巖漿發(fā)源地
D.①層和②層就是巖石圈
[審題指導] 注意①②③三層與圖中莫霍面的相對位置。
[解析] 第(1)題,莫霍面以上為地殼,結合插圖可知①層和②層構成地殼;①層是硅鋁層,②層是硅鎂層;③層在莫霍面以下,屬于地幔。第(2)題,地殼的硅鋁層在海洋中缺失,而不是地殼全部在海洋中缺失,A項錯誤;①層和②層是由巖石組成的地殼,B項正確;②層屬于地殼,而巖漿發(fā)源于上地幔頂部的軟流層,C項錯誤;巖石圈包括上地幔頂部和地殼,D項錯誤。
[答案] (1)C (2)B
地殼與巖石圈的區(qū)別與聯(lián)系
地殼位于莫霍界面以上,是地球表面一層薄薄的、由巖石組成的堅硬的外殼。巖石圈不同于地殼,巖石圈包括地殼和上地幔頂部(軟流層以上)。
探究點二地球的外部圈層結構
[材料] 2016年4月24日上午,“蛟龍?zhí)枴陛d人潛水器在西北太平洋麥哲倫海山鏈北部海域成功進行今年以來首次工程下潛,最大下潛深度2304 m。此次工程下潛旨在全面檢測潛水器狀態(tài),同時兼顧富鈷結殼資源調查和底棲生物多樣性調查。
[問題] 蛟龍?zhí)栂聺摰奈恢锰幱诘厍虻哪膫€圈層?
[提示] 該位置屬于地球外部圈層中的水圈。
地球的外部圈層包括大氣圈、水圈、生物圈等,這些圈層之間相互聯(lián)系、相互制約,形成人類賴以生存和發(fā)展的自然環(huán)境。各外部圈層的概況、特點見下表:
【例2】 讀秀麗的黃果樹瀑布景觀圖,回答(1)~(2)題。
(1)該景觀圖體現(xiàn)出的地球圈層的個數(shù)是( )
A.2個 B.3個 C.4個 D.5個
(2)在景觀圖中,代表自然地理系統(tǒng)中最活躍的圈層的要素是( )
A.瀑布、水流B.巖石
C.樹木花草D.大氣
[審題指導] 第(1)題,從題干要求入手,特別要注意地球的圈層既包括外部圈層也包括內部圈層。第(2)題,先調動所學知識明確最活躍的圈層,再考慮該圈層的組成要素。
[解析] 第(1)題,景觀圖中涉及的圈層有水圈、生物圈、巖石圈、大氣圈4個圈層。第(2)題,最活躍的圈層為生物圈,樹木花草為生物圈的組成要素。
[答案] (1)C (2)C
生物圈的特殊性
(1)組成成分特殊:生物圈由所有生物和它們的生存環(huán)境組成,是唯一有生命存在的有機圈層,也是最活躍的圈層。
(2)空間分布范圍特殊:生物圈占有大氣圈的底部、水圈的全部和巖石圈的上部,是唯一不占獨立空間的圈層。如圖所示:
(3)形成過程特殊:生物圈是大氣圈、水圈和巖石圈相互滲透、相互影響的結果。
根據(jù)所學知識,回答1~2題。
1.地震發(fā)生時釋放出巨大的能量,下列說法正確的是( )
A.地震通過地震波向外釋放出能量
B.地球的內能主要來源于太陽輻射
C.地震發(fā)生時,首先到達地面的是地震波中的橫波
D.發(fā)生在海洋中的強烈地震不會對人類產生危害
[解析] 地球內能主要來源于放射性元素衰變產生的熱能;地震發(fā)生時,首先到達地面的是縱波;海洋中的強烈地震可能引發(fā)海嘯,對人類產生危害。
[答案] A
2.如果某地震震源深度為8千米,則地震的震源最有可能位于地球內部圈層中的( )
A.地幔B.地殼
C.內核D.軟流層
[解析] 根據(jù)地球內部圈層的劃分可知,該次地震的震源最有可能位于地殼中。
[答案] B
據(jù)圖及所學有關地理原理,完成3~5題。
3.b圈層的主體是( )
A.河流 B.湖泊 C.冰川 D.海洋
4.a、b、c、d四圈層中不斷轉化和循環(huán)運動最明顯的是( )
A.d B.b C.a D.c
5.巖石圈的下界在( )
A.莫霍面B.古登堡面
C.軟流層上界D.下地幔上界
[解析] 由圖及所學知識分析可知a是巖石圈、b是水圈、c是生物圈、d是大氣圈。第3題,水圈的主體是海洋水,約占全球水資源總量的96.53%。第4題,水圈的水處于不間斷的循環(huán)運動中,各種水體之間可以相互轉化。第5題,巖石圈是指地殼和上地幔頂部(軟流層以上),是由堅硬的巖石組成的,因此巖石圈的下界為軟流層上界。
[答案] 3.D 4.B 5.C
6.讀下圖,回答問題。
(1)地球內部圈層的名稱:A和B是________,A和B+C是________,D是________,C+D+E是________的一部分。
(2)不連續(xù)界面:F為________。
(3)地震波在經過F時速度發(fā)生的變化是_____________。
(4)A和B厚度不均的原因是_____________________________。
[解析] A、B均位于地表,但厚度不同,分別為大陸地殼和大洋地殼,A+B+C均位于80千米深度(軟流層上界)以上,共同構成巖石圈,D位于80~400千米深度,應為軟流層,C+D十E屬于上地幔的三個組成部分,即屬于地幔。F為莫霍界面,地震波在經過莫霍面時,橫波、縱波均明顯加速。
[答案] (1)地殼 巖石圈 軟流層 地幔
(2)莫霍面
(3)地震波(縱波和橫波)傳播速度明顯加快
(4)地殼的厚度不均,A是大陸地殼,B是大洋地殼,大洋地殼比大陸地殼薄
課后作業(yè)(四)
一、單項選擇題
讀地球各圈層劃分示意圖,回答1~2題。
1.下列關于地球圈層結構的敘述,錯誤的是( )
A.地球具有明顯的圈層結構特征
B.地球可分為內部和外部兩大圈層結構
C.地幔屬于地球內部圈層中間的一層
D.地殼既屬于地球外部圈層,又屬于地球內部圈層
[解析] 本題考查地球的圈層結構。地球具有明顯的圈層結構,A正確;以莫霍界面和古登堡界面為界,地球內部劃分為地殼、地幔和地核三個圈層,外部圈層包括大氣圈、水圈、生物圈,B、C正確;地殼屬于內部圈層,不屬于外部圈層,D錯誤。
[答案] D
2.下列關于圖中地球各圈層的敘述,正確的是( )
A.C圈層是由巖石構成的,故稱為巖石圈
B.B所在的圈層使地球表面形成了不同的自然帶和自然景觀類型
C.A圈層是外部圈層中厚度最大的
D.E圈層是巖漿的發(fā)源地
[解析] 本題考查地球的圈層結構。讀圖可知,圖中A為大氣圈,B為水圈,C為巖石圈,包括地殼和上地幔頂部,并不全由巖石構成,A錯誤。大氣圈是外部圈層中厚度最大的,C正確。自然帶和自然景觀是氣候、地形、土壤等多種要素綜合作用的結果,B錯誤。一般認為巖漿的發(fā)源地是上地幔中的軟流層,D錯誤。
[答案] C
北京時間2017年12月13日5時41分,伊朗(30.8°N,57.25°E)發(fā)生6.2級地震,震源深度約10千米。地震發(fā)生后,某地理學習小組繪制了地震波波速在地球內部的變化圖。讀圖,完成3~4題。
3.此次地震的震源位于( )
A.內核B.下地幔
C.外核D.巖石圈
[解析] 本題考查地球內部圈層結構特征。地殼分為陸殼和洋殼,平均厚度為17千米。陸殼較厚,洋殼較薄,此次震源在地表以下10千米,所以此次震源位于巖石圈(由地殼和上地幔頂部組成),D正確。
[答案] D
4.下列有關甲、乙、丙、丁的敘述,正確的是( )
A.丙為莫霍界面B.先到達地面的是甲波
C.丁為古登堡界面D.先到達地面的是乙波
[解析] 本題考查地球內部圈層的劃分及地震波的特點。地震波有縱波和橫波之分,縱波傳播速度較快,可以通過固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)介質傳播;橫波傳播速度較慢,只能通過固態(tài)介質傳播。根據(jù)圖中甲、乙波速特征可以判斷,甲波傳播速度較快,先到達地面,B正確,D錯誤。丙為古登堡界面,A錯誤。丁為莫霍界面,C錯誤。
[答案] B
當?shù)貢r間2012年12月3日,俄羅斯遠東堪察加半島上的Plsky Tlbachik火山爆發(fā),火山灰云有10千米高,并散布到了太平洋的上空。據(jù)此回答5~6題。
5.巖漿物質沖破了巖石圈的束縛后才噴發(fā)出來。關于巖石圈的敘述,正確的是( )
A.巖石圈屬于地殼的一部分,是由巖石構成的
B.巖石圈屬于上地幔的一部分
C.巖石圈與生物圈關系密切
D.巖石圈的上部是軟流層
[解析] 巖石圈是由巖石構成的,包括地殼和上地幔頂部(軟流層以上),與地球的外部圈層關系密切。
[答案] C
6.火山灰漫天飛揚,對地球的外部圈層產生了很大影響。有關地球外部圈層的說法,正確的是( )
A.大氣圈是由大氣組成的簡單的系統(tǒng)
B.水圈是一個連續(xù)但不規(guī)則的圈層
C.生物圈占據(jù)大氣圈的全部、水圈的底部
D.地球的外部圈層之間關系密切,但與地球的內部圈層之間沒有關系
[解析] 大氣圈是由氣體和懸浮物組成的復雜系統(tǒng);水圈是一個連續(xù)但不規(guī)則的圈層;生物圈是地球表層生物及其生存環(huán)境的總稱,它包括大氣圈的底部、水圈的全部和巖石圈的上部;地球的外部圈層之間相互聯(lián)系、相互制約,形成人類賴以生存的自然環(huán)境,與巖石圈的關系也較密切。
[答案] B
科學家通過對地震波的研究,劃分地球內部圈層和尋找地下礦藏。讀圖回答7~8題。
7.若圖中a是d的一部分,a和b組成c,則圖中a、b、c可分別表示的概念是( )
A.外核、內核、地核
B.地殼、地幔、地核
C.上地幔頂部、地殼、巖石圈
D.上地幔、下地幔、地幔
[解析] 地殼和上地幔頂部合稱巖石圈,所以a為上地幔頂部,b為地殼,c為巖石圈。
[答案] C
8.地質學家常利用地震波來尋找海底油氣礦藏,下面四幅地震波示意圖中表示地下有石油儲存的是( )
A.① B.② C.④ D.③
[解析] 由于石油為液態(tài)物質,所以橫波不能通過,縱波傳播速度變慢,由圖可知,①符合題意。
[答案] A
如圖是地球圈層間的物質交換示意圖,圖中序號①②③④代表四大圈層,讀圖回答9~10題。
9.圖中序號依次是( )
A.大氣圈、水圈、巖石圈、生物圈
B.巖石圈、大氣圈、生物圈、水圈
C.水圈、巖石圈、生物圈、大氣圈
D.水圈、生物圈、巖石圈、大氣圈
[解析] 地球的各個圈層之間存在著相互聯(lián)系,根據(jù)它們之間的相互關系,可知圖中①②③④依次代表的是水圈、巖石圈、生物圈、大氣圈。
[答案] C
10.“落紅不是無情物,化作春泥更護花”反映的圈層關系是( )
A.①② B.②③ C.①③ D.③④
[解析] “落紅”屬于生物圈,“春泥”屬于巖石圈。
[答案] B
如圖為“我國某局部地區(qū)莫霍面等深線(單位:千米)示意圖”,甲地為某省會城市。據(jù)圖回答11~12題。
11.下列有關莫霍面的描述,最為準確的是( )
A.西高東低 B.中間高,南北低
C.中間深,東西淺 D.西深東淺
[解析] 結合圖示可直接讀出答案。
[答案] D
12.有關34°N緯線等深線向東凸出,正確原因的是( )
A.山地的延伸 B.河流流向
C.谷地的分布 D.高原的分布
[解析] 34°N緯線等深線向東凸出即向數(shù)值小的地方凸出,說明該地的莫霍面較南北兩側高,即存在一東西走向的高地,結合經緯度可知該地為秦嶺。
[答案] A
二、非選擇題
13.結合下列材料,回答問題。
材料一 據(jù)國家地震臺網測定,北京時間2015年11月23日5時2分,在青海省海北藏族自治州祁連縣(38.0°N,100.4°E)發(fā)生里氏5.2級地震,震源深度約10 km。
材料二 甲圖為我國大陸部分地殼等厚度線圖,乙圖為地震波地球內部傳播速度圖。
(1)為探測莫霍界面的情況,在下列四地同時進行了地震波的測定,最遲從莫霍界面?zhèn)鱽淼卣鸩ǖ氖? )
A.拉薩 B.濟南 C.上海 D.北京
(2)掌握地震發(fā)生規(guī)律可有效減少危害,要了解青海省地球各圈層組成物質和結構特征,目前主要的研究依據(jù)是________,材料二乙圖中A為________,B為________,并寫出其判斷依據(jù)。
(3)在地殼等厚度線圖中,0 km表示____________(界面),說出該區(qū)域地殼厚度的大致分布規(guī)律:______________________,根據(jù)我國大陸部分地殼等厚度線圖可以推斷出,此次青海海北地震的震源位于________。(填地殼、地?;虻睾?
[解析] 第(1)題,在地球的大范圍固體表面,海拔越高,地殼越厚,故拉薩所處青藏高原海拔高,地殼厚度大,故地震波到達的晚。第(2)題,了解地球內部圈層目前主要依靠地震波;圖示A的傳播速度較B慢,故判斷A為橫渡,B表示縱波。第(3)題,地殼是指莫霍界面以上的部分,故地殼厚度為0,表示位于莫霍界面上,圖示等值線的分布規(guī)律,直接讀圖即可。材料反映該次地震的震源位于10 km處,而大陸地殼的平均厚度約33 km,故判斷地震震源位于地殼。
[答案] (1)A
(2)地震波 橫波 縱波 地震波的傳播速度隨所通過的介質不同而變化;縱波能通過固體、液體和氣體傳播,橫波只能通過固體傳播。
(3)莫霍界面 從西北向東南遞減 地殼
14.據(jù)材料回答下列問題。
材料一 科學家認為:“上天、入地、下?!笔侨祟惪茖W的三大挑戰(zhàn)。深部礦產資源勘探與開發(fā)是影響中國可持續(xù)發(fā)展能力的戰(zhàn)略性科技問題。應使中國主要區(qū)域地下4000米變得“透明”,以解決中國資源短缺的瓶頸。
材料二 地球深部探測計劃實驗項目——地震反射剖面探測,正在西藏阿里進行,這種探測是用地下爆破的方法,通過追蹤反射信號,探明數(shù)十千米地下的結構,用科學家的話說就是“給地球深層做一個CT”。
材料三 在海拔4400米的喜馬拉雅山羅布莎地區(qū),國家深部探測專項——羅布莎科學鉆探實驗正在緊張進行。除羅布莎之外,山東萊陽、云南騰沖等地的6個鉆探項目也在進行中,國家將從這7個鉆探點中選擇一處進行超越1萬米的科學鉆探。
(1)材料一中“透明”的中國地下區(qū)域位于地球內部圈層中的( )
A.地幔 B.地殼 C.地核 D.軟流層
(2)材料二中的方法為什么能勘探到中國的地下資源?
(3)材料三中大陸科學鉆探工程的實施,被稱為“伸入地球內部的望遠鏡”,下列說法正確的是( )
A.我們人類對地球內部結構的研究成果是通過直接觀測得到的
B.到目前為止,人們對地球內部的認識大多是通過地球物理等間接方法獲得的
C.大陸科學鉆探工程可以揭示整個地球內部的物質組成與結構構造
D.科學鉆探并不能有效地監(jiān)測某些地震活動
(4)除了材料中提供的方法外,你還能提供哪些認識地球內部結構的方法?
[解析] 地殼的平均厚度為17千米,所以我們的探測范圍還處于地殼中。探測地球內部的方法常用的是地震波,利用地震波產生的縱波可以穿透固、液、氣三態(tài)物質,而橫波僅能通過固態(tài)物質的特性,可以探測地殼中的石油、天然氣、固態(tài)礦產等。探測地球的“科學鉆探”,是一種直接觀測的方法,有別于以前的間接方法。除了這些方法外,我們還可以通過研究由地球內部噴出的巖漿巖等方法來研究地球的內部結構。
[答案] (1)B
(2)利用地震波產生的縱波可以穿透固、液、氣三態(tài)物質,而橫波僅能通過固態(tài)物質的特性,可以探測地殼中的石油、天然氣、固態(tài)礦產等。
(3)B
(4)利用穿透性強的X光照射地球,研究噴出巖等。
內部
圈層
地殼
地幔
地核
概念
指地面以下莫霍面以上很薄的一層固體外殼
是地球內部介于地殼和地核之間的圈層
從古登堡面到地球核心的內核部分
厚度
平均厚度17 km,陸地約33 km,海洋約6 km
2800多km
3400多km
物質
狀態(tài)
固態(tài)
固態(tài)
外核為液態(tài)或熔融狀態(tài),內核為固態(tài)
主要
成分
氧、硅、鋁、鐵、鈣、鈉、鉀、鎂等,硅酸鹽類礦物在地殼中分布最廣
主要由含鐵、鎂的硅酸鹽類礦物組成,由上而下鐵、鎂的含量逐漸增加
極高溫度和高壓狀態(tài)下的鐵和鎳
其他
特征
厚度不均;地殼上層為硅鋁層,不連續(xù)分布;下層為硅鎂層,連續(xù)分布
巖石圈下面有軟流層,一般認為是巖漿的主要發(fā)源地之一
溫度很高,壓力和密度很大;外核物質相對于地殼的“流動”,可能是地球磁場產生的原因
分層
名稱
主要成分
密度
分布
上層
硅鋁層
由含硅、鋁成分較多的花崗巖類組成
小
不連續(xù)分布:在大洋地殼中很薄,甚至缺失
下層
硅鎂層
鎂、鐵、鈣、玄武巖類組成成分增多
大
連續(xù)分布:大陸和大洋地殼中都有分布
外部
圈層
概念
組成
其他
大氣圈
包裹地球的氣體層
氣體和懸浮物,主要成分是氮和氧
厚度2000千米~3000千米,是地球自然環(huán)境的重要組成部分
水圈
由各種水體組成的外部圈層
地表水、地下水、大氣水、生物水等
連續(xù)但不規(guī)則的圈層,且處于不間斷的循環(huán)運動之中
生物圈
地球表層生物及其生存環(huán)境的總稱
生物及其生活環(huán)境
生物圈與大氣圈、水圈和巖石圈相互滲透、相互影響,是最活躍的圈層
這是一份高中地理人教版 (2019)必修 第一冊第四節(jié) 地球的圈層結構教案,共10頁。教案主要包含了課標分析,教材分析,學情分析,教學目標,教學重難點,教學方法,板書設計,教學反思等內容,歡迎下載使用。
這是一份新高中地理高考第1章 第2講 宇宙中的地球和地球的圈層結構 教案,共25頁。教案主要包含了地球在宇宙中的位置,太陽對地球的影響,地球的圈層結構等內容,歡迎下載使用。
這是一份高中地理人教版 (2019)必修 第一冊第一章 宇宙中的地球綜合與測試教案設計,共12頁。
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