第3節(jié) 地球的圈層結(jié)構(gòu)





本節(jié)教材教材主要介紹了地球的圈層結(jié)構(gòu)，包括地球的內(nèi)部圈層和外部圈層。人類(lèi)對(duì)地球內(nèi)部的了解，主要通過(guò)對(duì)地震波的研究，來(lái)推知地球內(nèi)部的組成及其他特征。所以，在具體教學(xué)中，首先掌握地震波的特點(diǎn)：縱波傳播速度快，能通過(guò)固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)三態(tài)物質(zhì)；橫波傳播速度慢，只能通過(guò)固態(tài)物質(zhì)。在此基礎(chǔ)上，我們就可以根據(jù)地震波速度的變化，來(lái)推知地球內(nèi)部的物質(zhì)的組成及特點(diǎn)。我們把地震波速度突然變化的面叫做不連續(xù)面：一個(gè)在地面下平均33千米處，縱波和橫波的傳播速度都明顯增加，這個(gè)不連續(xù)面叫莫霍界面；另一個(gè)在地下2900千米處，在這里縱波的傳播速度突然下降，橫波完全消失，這個(gè)面叫做古登堡界面。根據(jù)這兩個(gè)界面，我們可以將地球內(nèi)部劃分為地殼、地幔和地核三個(gè)圈層。


地球外部圈層與人類(lèi)關(guān)系比較密切，是人類(lèi)賴(lài)以生存的環(huán)境，在后面的教材中會(huì)有更詳細(xì)的介紹，所以在本節(jié)中介紹可簡(jiǎn)略點(diǎn)。當(dāng)然，要強(qiáng)調(diào)的是地球外部圈層之間是相互聯(lián)系，相互制約，形成了人類(lèi)賴(lài)以生存和發(fā)展的自然環(huán)境。它占有大氣圈的底部、水圈的全部和巖石圈的上部，是大氣圈、水圈和巖石圈相互滲透、相互影響的結(jié)果，是地球上所有生物及其生存環(huán)境的總稱(chēng)，是世界上最大的生態(tài)系統(tǒng)。同樣，人類(lèi)與自然環(huán)境的關(guān)系也是相互影響、相互制約的，人類(lèi)對(duì)地理環(huán)境的作用都會(huì)造成環(huán)境對(duì)人類(lèi)的反作用。所以，人類(lèi)只有按自然規(guī)律辦事，合理利用、改造自然，才能促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)的良性發(fā)展，為人類(lèi)造福。否則，會(huì)使生態(tài)系統(tǒng)惡性發(fā)展，影響人類(lèi)的生存和發(fā)展。





人地協(xié)調(diào)觀(guān)：了解地球圈層結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上認(rèn)識(shí)自然環(huán)境的組成，即在空間范圍上把自然環(huán)境放在地球圈層結(jié)構(gòu)中認(rèn)識(shí)。但是對(duì)于各圈層不要求展開(kāi)深入了解，而應(yīng)抓其主要特點(diǎn)及與人類(lèi)活動(dòng)關(guān)系密切的內(nèi)容。


綜合思維：通過(guò)認(rèn)識(shí)地球的圈層結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，培養(yǎng)樹(shù)立起熱愛(ài)地球和保護(hù)地球的觀(guān)念。


區(qū)域認(rèn)知：充分運(yùn)用感性認(rèn)知的手段，如利用教具、學(xué)具，或者繪制示意圖，進(jìn)而構(gòu)架起地球圈結(jié)構(gòu)的認(rèn)知框架。


地理實(shí)踐力：人類(lèi)通過(guò)長(zhǎng)期活動(dòng)創(chuàng)造了人文環(huán)境，而自然環(huán)境和人文環(huán)境共同組成地理環(huán)境，加深對(duì)人類(lèi)生活的地球表層的認(rèn)識(shí)。





【教學(xué)難點(diǎn)】


1、地震波在地球內(nèi)部傳播速度的變化與地球內(nèi)部物質(zhì)組成的關(guān)系；


2、地球內(nèi)圈層的空間分布、組成和特點(diǎn)。


【教學(xué)重點(diǎn)】


1、區(qū)分巖石圈與地殼；


2、地球各圈層的特點(diǎn)。





教學(xué)技術(shù)和教學(xué)儀器：多媒體手段、一個(gè)熟雞蛋、一把小刀、圖片資料、文字資料等。





【新課導(dǎo)入】


我們常說(shuō)，學(xué)習(xí)地理就是一個(gè)談天說(shuō)地的過(guò)程，那么今天我們就回到地球本身。那自古以來(lái)人們對(duì)地球的結(jié)構(gòu)都很好奇，19世紀(jì)一位想象力非常豐富的小說(shuō)家凡爾納寫(xiě)了一本小說(shuō)，《地心游記》。凡爾納充分的發(fā)揮了他的想象力。小說(shuō)中提到主人公從冰島的一個(gè)火山口進(jìn)入了地球內(nèi)部，從而展開(kāi)了一段奇幻的冒險(xiǎn)旅程。


師：在圖片中我們看到了一個(gè)美輪美奐地底世界，有植物有動(dòng)物等等。那真實(shí)的情況是這樣子的嗎？我們能不能像小說(shuō)中那樣從火山口進(jìn)入到地球的內(nèi)部去？那從火山口無(wú)法進(jìn)入地球的內(nèi)部，我們就打一口井進(jìn)去可不可以？


【思考】各個(gè)圈層如何劃分及其特點(diǎn)如何?


1、雞蛋是空心還是實(shí)心?它有幾層?


（雞蛋有蛋殼、蛋白、蛋黃三層。地球內(nèi)部有幾個(gè)圈層？我們又該如何知道?）


2、對(duì)于地球的內(nèi)部圈層,我們不能向雞蛋那樣削開(kāi),那又該如何知道?(學(xué)生討論) （學(xué)生回答，引出地震波）


（學(xué)生回答，引出地震波）


【新課探究】


探究一：


（一）地球的內(nèi)部圈層結(jié)構(gòu)的研究方法


1、人類(lèi)能進(jìn)入地球內(nèi)部較深的地方進(jìn)行直接研究嗎？


2、目前人類(lèi)研究地球內(nèi)部圈層結(jié)構(gòu)的主要手段是什么？


3、人類(lèi)是否還有其他的渠道和方法獲取地球內(nèi)部的信息？如果有，有哪些？請(qǐng)簡(jiǎn)要的說(shuō)明。


【總結(jié)】


1、不能。人類(lèi)目前世界上最大的鉆探深度是14千米。


2、地震波——地球的X射線(xiàn)。


3、有。（1）改進(jìn)鉆探技術(shù)，結(jié)合相關(guān)方面的科學(xué)設(shè)想。


（2）根據(jù)火山噴發(fā)的物質(zhì)，獲取地球內(nèi)部物質(zhì)組成的相關(guān)信息。 （3）地表的溫泉、熱泉可知地球內(nèi)部有豐富的地?zé)豳Y源。 （4）遙感技術(shù) （5）其他的手段


（二）地震波及其在劃分地球內(nèi)部圈層方面的運(yùn)用


讀圖1.26地震波的傳播速度與地球內(nèi)部圈層的劃分圖


1、地震波有哪兩種類(lèi)型，它們?cè)趥鞑ニ俣壬嫌泻尾町悾?


2、假設(shè)某次地震發(fā)生后，橫波和縱波都傳播到地面，人的感覺(jué)會(huì)不會(huì)有差異？請(qǐng)說(shuō)明原因。


3、地震產(chǎn)生的破壞主要是由地震波對(duì)地面的沖擊造成的，你認(rèn)為橫波的破壞大還是縱波？請(qǐng)說(shuō)明原因。


4、根據(jù)物理學(xué)的知識(shí)，波在均一介質(zhì)中的傳播速度是穩(wěn)定的，如果地球內(nèi)部物質(zhì)的物理性質(zhì)均一，地震波的傳播速度又是怎樣？


5、兩種類(lèi)型的地震波對(duì)傳播介質(zhì)的要求是否相同，存在什么差異？人類(lèi)利用橫波和縱波的這一性質(zhì)可以勘探海底的油氣資源，你能簡(jiǎn)單的說(shuō)說(shuō)原理嗎？


【總結(jié)】


1、指導(dǎo)學(xué)生讀圖，從圖中看出兩種類(lèi)型地震波在傳播速度上的差異。分析兩種不同類(lèi)型地震波的波動(dòng)方向和傳播方向的關(guān)系。





2、先上下顛簸或左右搖晃，與二者的傳播速度有關(guān)。


3、橫波破壞大。與地震波的波動(dòng)方向有關(guān)。


4、較為穩(wěn)定。


5、如表格





【講述】


雖然地震波造成了巨大的破壞，給人們帶來(lái)深刻的災(zāi)難，但它卻是照亮地球內(nèi)部的一盞明燈，是通往地球外部的信史。


【板書(shū)小結(jié)1】


第四節(jié)：地球的圈層結(jié)構(gòu)


一、地球內(nèi)部圈層結(jié)構(gòu)


1.劃分依據(jù)——對(duì)地震波的研究地震波特點(diǎn)


縱波(P波)：傳播速度較快，可通過(guò)固、液、氣傳播


橫波(S波)：傳播速度較慢，只通過(guò)固體傳播 物質(zhì)密度越大，傳播速度越快


【課堂練習(xí)1】


1、有關(guān)地震波的敘述正確的是？( D )


A . 地震波是一種無(wú)線(xiàn)電波


B . 縱波傳到古登堡面時(shí)完全消失


C . 縱波和橫波傳播速度在莫霍面都明顯減少


D . 從震源發(fā)生的地震波，縱波比橫波先到達(dá)地面





探究二：


（一）地球的內(nèi)部圈層名稱(chēng)及其劃分界面


讀圖1.26地震波的傳播速度與地球內(nèi)部圈層的劃分圖，思考


1、地震波的傳播速度在什么位置出現(xiàn)突然急劇的變化？這兩個(gè)位置叫什么名稱(chēng)，它們因何得名？


2、在莫霍界面和古登堡界面，地震波波速的突然變化 說(shuō)明了什么問(wèn)題，推測(cè)地幔和地核的物質(zhì)狀態(tài)可能是什么？


3、根據(jù)地震波在地球內(nèi)部傳播速度上的差異，地球內(nèi)部劃分為幾個(gè)圈層，它們的名稱(chēng)是什么，是否可以進(jìn)一步劃分？


【總結(jié)】


在分組討論的基礎(chǔ)上讓學(xué)生上臺(tái)，對(duì)照幻燈片上的圖1.26進(jìn)行講解，并適時(shí)分析。


（二）地球的內(nèi)部圈層的物質(zhì)組成和特征


讀圖1.27地球的內(nèi)部圈層結(jié)構(gòu)，思考


1、地殼、地幔和地核的組成物質(zhì)是什么？地球從外向內(nèi)，三個(gè)圈層組成物質(zhì)的密度、厚度、壓力和溫度上發(fā)生了什么變化？


2、地殼的厚度是不是均一的？陸殼和洋殼的厚度有何差異？


3、巖石圈和地殼的范圍是否一致？在圖中找到軟流層的位置，結(jié)合提供的材料掌握軟裂層的相關(guān)知識(shí)。


材料：軟流層


由于人類(lèi)尚未直接接觸此層，故對(duì)其性質(zhì)都是推測(cè)的，根據(jù)地震波傳播速度的性質(zhì)。在巖石堅(jiān)硬處傳播快，反之慢。此處地震波傳播速度明顯減緩，因此被認(rèn)定較軟，并可能有一定流動(dòng)性，故名。


科學(xué)家們推測(cè)，此層變軟的原因是地球內(nèi)部放射性元素聚集衰變產(chǎn)熱。我們都知道豆子在熱時(shí)變軟，巖石也一樣。 軟流層經(jīng)最新的測(cè)量，被認(rèn)為仍是固體。但在熱量集中的地方，可能有局部熔融，被認(rèn)為是巖漿的源地。有人曾根據(jù)巖石的導(dǎo)熱性推測(cè)軟流層的溫度，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在100km深度上溫度可達(dá)1300℃左右，這個(gè)溫度與從火山口流出的熔巖的溫度十分接近，這似乎證明：火山熔巖就來(lái)自于軟流層，換句話(huà)說(shuō)軟流層似乎就是巖漿的發(fā)源地。


【總結(jié)】


【板書(shū)小結(jié)2】


2、不連續(xù)面（界面）


莫霍界面 古登堡界面


3、內(nèi)部圈層結(jié)構(gòu)的名稱(chēng)


地殼 地幔 地核


4、巖石圈


【課堂練習(xí)2】


課本P24的活動(dòng)


1.在莫霍界面和古登堡界面，地震波波速的突然變化說(shuō)明了什么問(wèn)題？推測(cè)地幔和地核的物質(zhì)狀態(tài)可能是什么？


2.想一想我們還可以通過(guò)哪些渠道或方法獲取地球內(nèi)部的信息？


【過(guò)渡】在地球的外部還存在著許多相互聯(lián)系、相互制約的圈層，他們共同構(gòu)成了人類(lèi)賴(lài)以生存和發(fā)展的自然環(huán)境。


探究三：地球的外部圈層的組成和特征


【出示表格】讓學(xué)生了解地球外部圈層的基本情況。


讀圖1.28地球外部圈層示意，思考


1、地球外部圈層之間有沒(méi)有明顯的界限？


2、地球外部圈層在地理環(huán)境中扮演什么角色，發(fā)揮什么作用？


3、地球外部圈層之間以及它們和巖石圈之間存在什么關(guān)系，能舉例說(shuō)明嗎？


4、人類(lèi)自身生存的環(huán)境中，包括人在內(nèi)的生物圈層是地球外部圈層中最活躍的一層？談?wù)勀銈€(gè)人的看法。如果大氣圈、水圈或者巖石圈發(fā)生變化或遭到破壞，對(duì)生物圈可能造成什么影響？


【板書(shū)小結(jié)3】


三、地球外部圈層結(jié)構(gòu)


1、名稱(chēng)和物質(zhì)組成


（1） 大氣圈


（2） 水圈


（3） 生物圈


2、各圈層之間的相互關(guān)系


【課堂練習(xí)3】


讀地球四個(gè)圈層構(gòu)成的示意圖分析A、B、C分別代表什么圈層？





【課堂小結(jié)】地球外部圈層之間相互聯(lián)系，相互制約，形成了人類(lèi)賴(lài)以生存和發(fā)展的自然環(huán)境，特別是生物圈，它占有大氣圈的底部、水圈的全部和巖石圈的上部，是大氣圈、水圈和巖石圈相互滲透、相互影響的結(jié)果，是地球上所有生物及其生存環(huán)境的總稱(chēng)，是世界上最大的生態(tài)系統(tǒng)。同樣，人類(lèi)與自然環(huán)境的關(guān)系也是相互影響、相互制約的。人類(lèi)對(duì)地理環(huán)境的作用都會(huì)造成環(huán)境對(duì)人類(lèi)的反作用。只有按自然規(guī)律辦事，合理利用、改造自然，才能促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)的良性發(fā)展，為人類(lèi)造福。否則，會(huì)使生態(tài)系統(tǒng)惡性發(fā)展，影響人類(lèi)的生存和發(fā)展。


【課堂作業(yè)】


1、在莫霍界面以下（ A ）


A.縱波和橫波傳播速度都增加


B.縱波傳播速度下降,橫波傳播速度增加


C.縱波和橫波傳播速度都下降


D.縱波傳播速度增加,橫波傳播速度下降


2、巖漿的主要發(fā)源地位于（ B ）


A.地殼 B.地幔 C.地核 D.巖石圈


3、水圈是（ B ）的圈層


A.連續(xù)而規(guī)則 B.連續(xù)不規(guī)則


C.不連續(xù)但規(guī)則 D.不連續(xù)不規(guī)則


4、四大圈層中厚度最大的是( A )


A.大氣圈 B.巖石圈 C.生物圈 D.水圈


【課外作業(yè)】


1、P29活動(dòng)。


2、練習(xí)冊(cè)。


【學(xué)習(xí)反思】


1、大家一起回憶一下我們這節(jié)課學(xué)習(xí)了什么?有幾部分知識(shí)?有哪些知識(shí)點(diǎn)比較較難?


新課標(biāo)要求地理學(xué)習(xí)必須從注重地理結(jié)果轉(zhuǎn)變?yōu)榈乩磉^(guò)程的學(xué)習(xí)，因而在學(xué)習(xí)活動(dòng)中，通過(guò)2、探究挑戰(zhàn)性、探索性和開(kāi)放性的問(wèn)題，大家通過(guò)自己探索，明白了一個(gè)問(wèn)題是怎么解決的，一個(gè)結(jié)論是怎樣推導(dǎo)出來(lái)的，以及這個(gè)結(jié)論是如何被應(yīng)用的，使自己真正體驗(yàn)到進(jìn)步，幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)自我，建立自信。





1、問(wèn)題的設(shè)計(jì)要更加簡(jiǎn)潔明了。


2、注意對(duì)學(xué)生在課堂上的發(fā)言給予形成性評(píng)價(jià)，更加關(guān)注學(xué)生，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。


3、注意學(xué)生讀圖、析圖能力的培養(yǎng)。


4、加強(qiáng)自身處理課堂突發(fā)問(wèn)題的應(yīng)變能力。


5、在板書(shū)的設(shè)計(jì)上要更加精練。


6、在課堂的高潮部分讓學(xué)生形成正確的情感、態(tài)度和價(jià)值觀(guān)。分 類(lèi)
傳播速度
傳播的媒介
共同點(diǎn)
縱波
較 快
固體、液體、氣體
傳播速度都隨所通過(guò)物質(zhì)的性質(zhì)而改變
橫波
較 慢
固 體
圈層名稱(chēng)
不連續(xù)面
深度
物質(zhì)狀態(tài)
地殼



莫霍界面





古登堡界面



33 km





2900 km
巖石構(gòu)成的固體外殼
地幔
上地幔
固態(tài)
下地幔
地核
外核
液態(tài)、橫波不能通過(guò)
內(nèi)核
固態(tài)
圈層名稱(chēng)
特征
組成物質(zhì)
地殼
1、由巖石組成的固體外殼


2、厚度不均，大洋部分薄，大陸部分厚
堅(jiān)硬的巖石（硅酸鹽類(lèi)）
地幔
上地幔上部存在一個(gè)軟流層，這里可能為巖漿的主要源地，溫度、壓力和密度均增大
硅酸鹽類(lèi)
地核
溫度、壓力和密度很大
鐵、鎳等
外部圈層
概念
組成
其他
大氣圈
A
B



C

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第三節(jié) 地球的圈層結(jié)構(gòu)

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