高一地理人教版必修一（2023） 課件 1.4 地球的圈層結(jié)構(gòu)（38張）

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第四節(jié)

第一章宇宙中的地球

地球的圈層結(jié)構(gòu)

教學(xué)目標(biāo)和要求

教學(xué)目標(biāo)和要求

學(xué)科能力要求：了解地震波的傳播特征及其在劃分地球內(nèi)部圈層方面的應(yīng)用。理解地球內(nèi)部圈層的劃分及各圈層的特點(diǎn)。理解地球外部圈層的組成及各圈層之間的關(guān)系。

區(qū)域認(rèn)知：從地球圈層的角度，認(rèn)識(shí)地球的內(nèi)部圈層和外部圈層。

綜合思維：能夠運(yùn)用圈層理論，說(shuō)明各圈層之間的關(guān)系和變化過(guò)程。

人地協(xié)調(diào)觀(guān)：從人地關(guān)系的角度，描述地球各圈層和人類(lèi)活動(dòng)的關(guān)系。

科拉半島超深鉆孔

前蘇聯(lián)·科拉半島超深鉆孔

UltradeepdrillinginKolaPeninsula,formerSovietUnion

前蘇聯(lián)于1970年在科拉半島鄰近挪威國(guó)界的地區(qū)開(kāi)始的一項(xiàng)科學(xué)鉆探

其中最深的一個(gè)鉆孔SG-3在1989年達(dá)到12,263m（12Km），截止目前，以垂深計(jì)算，這個(gè)鉆孔仍是到達(dá)地球最深處的人造物

《地心游記》地球內(nèi)部揭秘

在凡爾納的科幻小說(shuō)《地心游記》中，主人公可以在地下旅行，甚至穿過(guò)地心。

但就當(dāng)前實(shí)際的科技水平來(lái)說(shuō)，人類(lèi)還無(wú)法實(shí)現(xiàn)“地心漫游”。目前最深的鉆井，深度為12千米，僅僅觸及地球的“表皮”。

那么人類(lèi)通過(guò)什么方式認(rèn)識(shí)地球的內(nèi)部結(jié)構(gòu)呢

地球的內(nèi)部結(jié)構(gòu)究竟是怎樣的呢

一、地球的內(nèi)部圈層結(jié)構(gòu)

二、地球的外部圈層結(jié)構(gòu)

目錄

CONTENTS

01

1、地震波與地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)

地球的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，無(wú)法直接觀(guān)察

科學(xué)家主要通過(guò)對(duì)地震波的研究來(lái)了解地球的內(nèi)部結(jié)構(gòu)

地震波有縱波(P波)和橫波(S波)之分

震中

震源

波面

斷層

斷面

#地震

地殼快速釋放能量過(guò)程中造成的振動(dòng)，期間會(huì)產(chǎn)生地震波的一種自然現(xiàn)象。

地球上板塊與板塊之間相互擠壓碰撞，造成板塊邊沿及板塊內(nèi)部產(chǎn)生錯(cuò)動(dòng)和破裂，是引起地震的主要原因。

地震與地震波模式圖

地震建筑物破壞

地震波及其特征

Seismicwavesandtheinternalstructureoftheearth

地震發(fā)生時(shí)，地下巖石受到強(qiáng)烈沖擊產(chǎn)生彈性震動(dòng)，以波的形式向四周傳播。

縱波的傳播速度較快，可以通過(guò)固體、液體和氣體傳播；

橫波的傳播速度較慢，只能通過(guò)固體傳播。

傳播速度：速度較快

傳播介質(zhì)：可以通過(guò)固體、液體和氣體傳播

質(zhì)點(diǎn)移動(dòng)：使地表物質(zhì)上下震動(dòng)

縱波在地殼中傳播速度為5.5-7千米/秒，最先到達(dá)震中，又稱(chēng)P波，它使地面發(fā)生上下振動(dòng)，破壞性較弱。

①縱波

傳播速度：速度較慢

傳播介質(zhì)：只能通過(guò)固體傳播介質(zhì)

質(zhì)點(diǎn)移動(dòng)：使地表物質(zhì)左右搖擺

介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向與波的前進(jìn)方向垂直，故稱(chēng)地震橫波；到達(dá)地面時(shí)人感覺(jué)搖晃，物體為擺動(dòng)，對(duì)地面破壞很大。

②橫波

2、地震波與地球不連續(xù)面

從地球內(nèi)部地震波曲線(xiàn)圖上，可以看出地震波在一定深度發(fā)生突然變化，這種波速突然變化的面叫不連續(xù)面，地球內(nèi)部有兩個(gè)不連續(xù)面：

在大陸地面下平均33千米處，在這個(gè)不連續(xù)面下，橫波和縱波的速度都明顯增加，這個(gè)不連續(xù)面叫“莫霍界面”

橫波

縱波

0

3

6

9

12

15

速度/kmS-1

1000

2000

3000

4000

5000

6000

深度/km

6371

地面

地心

33

莫霍界面

2、地震波與地球不連續(xù)面

以這兩個(gè)界面為界，地球內(nèi)部被劃分為三個(gè)圈層

地殼

地幔

地核

在地下約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“古登堡界面”

內(nèi)核

外核

地幔

地殼

橫波

縱波

0

3

6

9

12

15

速度/kmS-1

1000

2000

3000

4000

5000

6000

深度/km

莫霍界面

6371

地面

地心

33

2900

5150

古登堡界面

內(nèi)核

外核

地幔

地殼

橫波

縱波

0

3

6

9

12

15

速度/kmS-1

1000

2000

3000

4000

5000

6000

深度/km

莫霍界面

古登堡界面

6371

地面

地心

33

2900

5150

①地殼

地殼是地球表面一層由固體巖石組成的堅(jiān)硬外殼，位于莫霍界面以外；

地殼厚薄不一

海洋地殼薄，一般為5-10千米；

大陸地殼厚，平均厚度為39-41千米，有高大山脈的地方地殼會(huì)更厚，最厚達(dá)70千米。

①地殼

地殼的主要元素：氧、硅、鋁、鐵、鈣、鈉、鉀、鎂

地殼上層：硅鋁層，不連續(xù)；只存在于大陸上；

地殼下層：硅鎂層，連續(xù)，存在于大陸和大洋底部。

②地幔

地幔從莫霍界面直至2900千米深處的古登堡界面，占地球總體積的80%

根據(jù)地震波波速的變化，地幔分為上地幔和下地幔

地球內(nèi)部圈層結(jié)構(gòu)模式

地殼

地幔

地核

#軟流層、地殼與巖石圈

巖石圈是地球上部相對(duì)于軟流圈而言的堅(jiān)硬的巖石圈層

包括地殼的全部和上地幔的頂部，由花崗質(zhì)巖、玄武質(zhì)巖組成

巖漿噴出

軟流層

上地幔的上部存在一個(gè)軟流層，溫度很高，巖石部分熔融，能緩慢流動(dòng)；科學(xué)家推斷，軟流層是巖漿的主要發(fā)源地，地球板塊的運(yùn)動(dòng)與之相關(guān)

上地幔頂部與地殼都由堅(jiān)硬的巖石組成，合稱(chēng)巖石圈

#軟流層、地殼與板塊運(yùn)動(dòng)

板塊運(yùn)動(dòng)是指地球表面一個(gè)板塊對(duì)于另一個(gè)板塊的相對(duì)運(yùn)動(dòng)

這些板塊，都漂浮在具有流動(dòng)性的地幔軟流層之上，隨著軟流層的運(yùn)動(dòng)，各個(gè)板塊也會(huì)發(fā)生相應(yīng)的水平運(yùn)動(dòng)

③地核

地核主要由鐵和鎳等金屬組成，厚度約3400多千米；

外核是熔融狀態(tài)的金屬物質(zhì)，科學(xué)家認(rèn)為，外核液態(tài)物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)形成了地球的磁場(chǎng)

內(nèi)核是一個(gè)密度極大的固體金屬球，超強(qiáng)的壓力將鐵原子和鎳原子緊緊擠壓在一起

地球內(nèi)部圈層結(jié)構(gòu)模式

地殼

地幔

地核

#熔融外核與地球磁場(chǎng)

溫差電效應(yīng)學(xué)說(shuō)認(rèn)為地球內(nèi)部的放射性物質(zhì)產(chǎn)生的熱量；

使地核熔融物質(zhì)發(fā)生連續(xù)的不均勻?qū)α?，這樣產(chǎn)生溫差電動(dòng)勢(shì)和電流，由此電流產(chǎn)生地球磁場(chǎng)。

固態(tài)外殼厚度：海拔越高，地殼越厚

陸殼平均39～41km，洋殼平均5～10km，全球平均17km

元素組成：氧硅鋁鐵鈣鈉鉀鎂

莫霍界面:平均深度17km，深度=地殼厚度

軟流層厚度：80~400km；巖漿主要發(fā)源地

地幔(上地幔、下地幔)

鐵、鎂的硅酸鹽類(lèi)物質(zhì)，固態(tài)

古登堡面：2900km

外核：液態(tài)或熔融態(tài)

可能是地球磁場(chǎng)產(chǎn)生的原因

鐵鎳核心，固態(tài)，溫度高，壓力、密度很大

圈層名稱(chēng)不連續(xù)面深度地震波的速度變化特征

地殼莫霍界面古登堡界面平均33千米2900千米縱波和橫波速度明顯加快縱波速度突然下降，橫波完全消失固體外殼；

厚度不一，海洋地殼薄，大陸地殼厚

地幔上地幔主要呈固態(tài)，上地幔上部存在一個(gè)軟流層，物質(zhì)處于熔融狀態(tài)；

溫度、壓力、密度增大

下地幔

地核外核液態(tài)的金屬物質(zhì)

內(nèi)核固態(tài)，溫度很高，

壓力、密度很大

02

1、地球的外部圈層結(jié)構(gòu)

地球的外部圈層包括大氣圈、水圈、生物圈等

巖石圈的表面高低不平，被大氣圈、水圈和生物圈覆蓋

地球大氣層

大氣圈

由氣體和懸浮物質(zhì)組成的復(fù)雜系統(tǒng)，主要成分是氮?dú)夂脱鯕?/p>

大氣圈使得地球上的溫度變化和緩，同時(shí)提供了生物生存所必需的氧氣；大氣圈中的風(fēng)、云、雨、雪等天氣現(xiàn)象，與人類(lèi)息息相關(guān)

氮?dú)?/p>

氧氣

氬氣

氙氣

氖氣

氫氣

氦氣

氪氣

二氧化碳

瀑布

水圈

水圈是地表和近地表的各種形態(tài)水體的總稱(chēng)

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

水是最活躍的自然環(huán)境要素之一，是人類(lèi)和其他生物生存發(fā)展不可或缺的

森林

生物圈

生物圈是地球表層生物的總稱(chēng)，地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)，最大生命系統(tǒng)。

生物從環(huán)境中獲取物質(zhì)和能量，同時(shí)也在促進(jìn)太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化、改變大氣圈和水圈組成、改造地表形態(tài)等方面起著重要作用。

大氣圈、水圈、生物圈與巖石圈相互聯(lián)系、相互滲透，共同構(gòu)成人類(lèi)賴(lài)以生存和發(fā)展的自然環(huán)境。

2、地球外部圈層與自然環(huán)境

#

認(rèn)識(shí)大氣圈、水圈、生物圈和巖石圈及其相互聯(lián)系

自然景觀(guān)涉及大氣圈、水圈、生物圈和巖石圈

找出照片中主要事物，如山、云、山頂積雪、湖泊、草、樹(shù)木等；

將找出的事物按照大氣圈、水圈、生物圈和巖石圈進(jìn)行分類(lèi)；

思考各事物之間的聯(lián)系。

圖示自然景觀(guān)

山體

云層

樹(shù)木

積雪

湖泊

草本

課后作業(yè)

如圖為地球內(nèi)部圈層局部示意圖。讀圖,完成1~2題。

1.圖中()

A.①為巖石圈B.軟流層以上由巖石組成

C.③為地殼D.古登堡界面以上為地幔

2.圖中①②③所屬關(guān)系可以表示為下圖中的()

A.甲B.乙C.丙D.丁

淺層地能主要指地球淺層地表數(shù)百米內(nèi)的土壤砂石和地下水所蘊(yùn)藏的低溫?zé)崮?。?jù)專(zhuān)家測(cè)量，我國(guó)百米內(nèi)的土壤每年可采集的低溫?zé)崮苓_(dá)1.5萬(wàn)億千瓦，是我國(guó)目前發(fā)電裝機(jī)容量4億千瓦的3750倍，而百米內(nèi)地下水每年可采集的低溫?zé)崮芤灿?億千瓦。由于儲(chǔ)量大，分布普遍，被喻為“綠色聚寶盆”。完成3~4題。

3.淺層地能存在的內(nèi)部圈層是()

A.軟流層B.地幔C.地殼D.地核

4.淺層地能的主要來(lái)源最可能是()

A.太陽(yáng)輻射B.地面輻射C.大氣輻射D.地球內(nèi)部

課后作業(yè)

右圖為地球內(nèi)部圈層結(jié)構(gòu)的局部圖。讀圖，完成5~6題。

5.下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()

A.地殼在海洋中常常缺失

B.橫波在②傳播速度比③快

C.②是軟流層

D.①和②屬于地殼

6.在地球內(nèi)部，地震波傳播速度變化最大的地方是()

A.莫霍界面附近B.上、下地幔之間

C.古登堡界面D.內(nèi)外核之間

課后作業(yè)

位于俄羅斯堪察加半島上的PloskyTolbachik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)此完成7~8題。

7.本次火山噴發(fā)，影響到的地球圈層有()

①大氣圈②水圈③生物圈④巖石圈

A.①②③B.②③④C.①③④D.①②③④

8.火山灰漫天飛揚(yáng)，對(duì)地球的外部圈層產(chǎn)生了很大影響。有關(guān)地球圈層的說(shuō)法，正確的是()

A.大氣圈是由大氣組成的簡(jiǎn)單系統(tǒng)

B.水圈是一個(gè)連續(xù)但不規(guī)則的圈層

C.生物圈就是指地球表層的各種動(dòng)物

D.地球的外部圈層之間關(guān)系密切，但與地球的內(nèi)部圈層沒(méi)有關(guān)系

課后作業(yè)

2023年3月25日10時(shí)49分(北京時(shí)間)在千島群島發(fā)生7.5級(jí)地震，震源深度30千米。圖1為“震中位置(圖中甲)示意圖”，圖2是“地球內(nèi)部地震波傳播速度示意圖”。據(jù)此完成9～11題。

9．此次地震的震源位于地球內(nèi)部圈層的()

A．地殼

B．地幔

C．內(nèi)