地球的圈层结构课件_精品lyb

1、第五节：地球的圈层结构第五节：地球的圈层结构上天容易入地难。虽然目前的科上天容易入地难。虽然目前的科学技术日新月异，载人宇宙飞船可以学技术日新月异，载人宇宙飞船可以在太空遨游，宇宙探测器甚至能飞出在太空遨游，宇宙探测器甚至能飞出太阳系，可谓太阳系，可谓“上天有路上天有路”。然而对。然而对于我们脚下于我们脚下6 371 km6 371 km半径的地球，却半径的地球，却至今还是至今还是“入地无门入地无门”。那么，地球。那么，地球的内部是什么样的？我们又是如何知的内部是什么样的？我们又是如何知道地球的内部构造的呢？现在，人类道地球的内部构造的呢？现在，人类可以利用地震波来认识地球的内部结可以利用地震

2、波来认识地球的内部结构。构。 我们可以通过哪些途径去了解我们可以通过哪些途径去了解地球内部的情况？地球内部的情况？哇，好大的西哇，好大的西瓜啊！但不知瓜啊！但不知道熟没熟，怎道熟没熟，怎么办呢？么办呢？ 目前，地质科学家已经在目前，地质科学家已经在13个国家打了近个国家打了近100口深浅不一的科学钻探井，口深浅不一的科学钻探井，其中其中4000米至米至5000米以上的深井有米以上的深井有20个。个。12262米米的科探井世界纪录是由的科探井世界纪录是由前苏联在科拉半岛上的前苏联在科拉半岛上的SG3井保持的；德国曾经打了一口井保持的；德国曾经打了一口9100米米的科探井。的科探井。在我国江苏省东

3、海县毛北开钻的在我国江苏省东海县毛北开钻的5118米米科探井工程将是亚洲第一、世界第科探井工程将是亚洲第一、世界第三深井。三深井。“通往地心之路通往地心之路”尼拉贡戈火尼拉贡戈火山山什么是地震波什么是地震波?地震波的分类及地震波的传播速度有何特点？地震波的分类及地震波的传播速度有何特点？探究一：地震波探究一：地震波地震波地震波纵波（纵波（P波）波）primary速度快，速度快， 固、液、气体介质固、液、气体介质横波（横波（S波）波） secondary 速度慢，固体介质速度慢，固体介质地球的内部圈层地球的内部圈层划分依据划分依据地震波地震波地震发生时，地地震发生时，地下物质受到强烈下物质受到强

4、烈的冲击会发生弹的冲击会发生弹性震动，并以波性震动，并以波的形式向四周传的形式向四周传播，这种弹性波播，这种弹性波就叫地震波。就叫地震波。 阅读课文，思考下列问题，并填阅读课文，思考下列问题，并填写表格：什么是地震波？有哪些类写表格：什么是地震波？有哪些类型？各有什么不同？对地球内部结型？各有什么不同？对地球内部结构的研究有何帮助？构的研究有何帮助？类型类型速速度度可通过的可通过的介质的性介质的性质质速度与介速度与介质性质的质性质的关系关系对地球内对地球内部研究的部研究的作用作用传播传播与振与振动方动方向向纵波纵波P波波横波横波S波波较较快快较较慢慢相相同同垂垂直直固、液、固、液、气态皆可气态

5、皆可只有固态只有固态速度都随速度都随所通过的所通过的物质性质物质性质而变化而变化可通过其可通过其速度变化速度变化推测地球推测地球内部物质内部物质的性质的性质33千米（大陆部分）千米（大陆部分）处，莫霍界面处，莫霍界面2900千米处，古千米处，古登堡界面登堡界面速度速度增大增大纵波变慢纵波变慢横波消失横波消失探究二：地球的内部圈层探究二：地球的内部圈层1 1、在莫霍面和古登堡面地震波波速突然变化说明了什么问题？、在莫霍面和古登堡面地震波波速突然变化说明了什么问题？2 2、推测地幔和地核的物质状态可能是什么？、推测地幔和地核的物质状态可能是什么？3 3、我们还可以通过哪些渠道或方法获取地球内部的信

6、息？、我们还可以通过哪些渠道或方法获取地球内部的信息？3 3、还可以从火山喷发出来的物质、钻探得到的岩芯，来了解地球内、还可以从火山喷发出来的物质、钻探得到的岩芯，来了解地球内部的信息。部的信息。探究内容：探究内容：探究结果：探究结果：1、说明了物质状态可能发生了变化。、说明了物质状态可能发生了变化。2、地幔物质是固态的，地核的物质状态可能是液态。、地幔物质是固态的，地核的物质状态可能是液态。圈层圈层名称名称范围范围深度深度主要特征主要特征地壳地壳地表地表莫霍面莫霍面1717kmkm1 1，岩石为主，固态，岩石为主，固态2 2，各地厚度不一，各地厚度不一3 3，硅铝层和硅镁层为主，硅铝层和硅镁

7、层为主地幔地幔莫霍莫霍古登堡古登堡界面界面171729002900kmkm1 1，上层固态，铁镁硅酸盐组成，往下含，上层固态，铁镁硅酸盐组成，往下含量增加量增加2 2，上部有软流层，上部有软流层3 3，软流层以上的地幔部分为岩石圈组成，软流层以上的地幔部分为岩石圈组成地核地核古登堡古登堡地心地心29006371kmkm1，外核液态或者熔融状态，内核固态，外核液态或者熔融状态，内核固态2，物质以铁和镍为主，物质以铁和镍为主3，温度，压力，密度很大，温度，压力，密度很大地球内部圈层的划分表格地球内部圈层的划分表格v 改进深部钻探技术，结合相关方面的科改进深部钻探技术，结合相关方面的科学设想。学设想

8、。v 根据火山喷发的物质，获取地球内部物根据火山喷发的物质，获取地球内部物质组成的相关信息。质组成的相关信息。v 地表的温泉、热泉可知地球内部有丰富地表的温泉、热泉可知地球内部有丰富的地热资源。的地热资源。v 地球物理遥感探测技术地球物理遥感探测技术v 其他的手段其他的手段想一想：除了地震波，我们还可以通过想一想：除了地震波，我们还可以通过那些渠道或方法获取地球内部的信息？那些渠道或方法获取地球内部的信息？地球的内部圈层结构地球的内部圈层结构1.地壳的厚度变化有什么规律？地壳的厚度变化有什么规律？2.软流层是不是液态的？软流层是不是液态的？3.岩石圈由哪些部分组成？岩石圈由哪些部分组成？4.岩

9、石圈是不是整体的一块？是否会发生岩石圈是不是整体的一块？是否会发生运动？运动？80km岩石圈包括地壳和上地幔岩石圈包括地壳和上地幔的顶部，软流层是岩石圈的顶部，软流层是岩石圈的下界的下界魏格纳和他的大陆漂移学说魏格纳和他的大陆漂移学说板块构造学说板块构造学说练习题练习题1.地震发生时，坐在地震发生时，坐在(震中上震中上)湖中小船里的人（湖中小船里的人（ ） A.先感到上下颠簸，后感到左右、前后摇晃先感到上下颠簸，后感到左右、前后摇晃 B.只感到上下颠簸只感到上下颠簸 C.先感到左右、前后摇晃，后感到上下颠簸先感到左右、前后摇晃，后感到上下颠簸 D.只感到左右、前后摇晃只感到左右、前后摇晃2.在

10、莫霍界面以下（在莫霍界面以下（ ） A.纵波和横波传播速度都增加纵波和横波传播速度都增加 B.纵波传播速度下降，横波传播速度增加纵波传播速度下降，横波传播速度增加 C.纵波和横波传播速度都下降纵波和横波传播速度都下降 D.纵波传播速度增加，横波传播速度下纵波传播速度增加，横波传播速度下 BA3.地壳最薄的地方一般在地壳最薄的地方一般在 ( ).海洋海洋 .盆地盆地.平原平原.大陆断层大陆断层 4.关于软流层的错误叙述是关于软流层的错误叙述是 ( )A.位于地幔的上部位于地幔的上部 B.一般认为这里可能是岩浆的主要发源地一般认为这里可能是岩浆的主要发源地C.由于呈熔融状态，所以不能传播横波由于呈

11、熔融状态，所以不能传播横波 D.软流层以上为岩石圈软流层以上为岩石圈 AC 北京时间北京时间20112011年年1 1月月3 3日日4 4时时2020分，在智利中部分，在智利中部( (南纬南纬38.238.2度，度，西经西经73.373.3度度) )发生里氏发生里氏7.17.1级地震，震源深度约级地震，震源深度约30 km30 km。震中。震中距智利首都圣地亚哥市约距智利首都圣地亚哥市约590 km590 km。据此回。据此回5 56 6题。题。5.地震发生时，圣地亚哥的居民会感到地震发生时，圣地亚哥的居民会感到 () A左右摇晃左右摇晃 B先左右摇晃后上下颠簸先左右摇晃后上下颠簸 C先上下颠

12、簸后左右摇晃先上下颠簸后左右摇晃 D上下颠簸上下颠簸6.此次地震的震源位于此次地震的震源位于 () A地核地核B上地幔上地幔 C下地幔下地幔 D地壳地壳DC探究三：地球的外部圈层探究三：地球的外部圈层地球外部包括哪几个圈层？地球外部包括哪几个圈层？地球的外部圈层包括大气圈地球的外部圈层包括大气圈,水圈水圈,和生物圈和生物圈等等,各圈层有和特点？它们的关系如何？各圈层有和特点？它们的关系如何？地球的外部圈层是同心圆地球的外部圈层是同心圆,它们相互联系它们相互联系,相互相互制约，形成人类赖于生存和发展的自然环境。制约，形成人类赖于生存和发展的自然环境。完成下列表格完成下列表格圈层名称概念组成作用或

13、特点大气圈水圈生物圈由气体和悬浮物组由气体和悬浮物组成的包围地球的复成的包围地球的复杂系统杂系统气体和悬浮物，气体和悬浮物，主要成分是氮和主要成分是氮和氧氧是地球自然环境是地球自然环境的重要组成部分的重要组成部分地球表层水体构成地球表层水体构成的的连续连续但但不规则不规则的的圈层圈层地表水、地下水、地表水、地下水、大气水、生物水等大气水、生物水等水圈的水处于不间水圈的水处于不间断的循环运动之中断的循环运动之中地球表层生物及其生地球表层生物及其生存环境的总称存环境的总称生物及其生存环生物及其生存环境境大气圈、水圈和岩大气圈、水圈和岩石圈互相渗透、互石圈互相渗透、互相影响的结果相影响的结果什么是大

14、气圈什么是大气圈? ?大气圈大气圈是因地球引力而聚是因地球引力而聚集在地表周围最外集在地表周围最外部的气体圈层部的气体圈层 成云致雨的必要条件成云致雨的必要条件主要主要成分成分次要次要成分成分水水 汽汽固体杂质固体杂质含量含量78%78%、组成生物体的基本成分、组成生物体的基本成分一切生物维持生命活动所必须的物质一切生物维持生命活动所必须的物质植物光合作用的原料；对地面有保温作用植物光合作用的原料；对地面有保温作用吸收紫外线，使地球上的生物免遭过量吸收紫外线，使地球上的生物免遭过量紫外线的伤害，称为紫外线的伤害，称为“地球生命的保护伞地球生命的保护伞”成云致雨的必要条件；对地面有保温作用成云致

15、雨的必要条件；对地面有保温作用大气组成大气组成主要作用主要作用干干洁洁空空气气O O3 3N N2 2O O2 2COCO2 2大气组成成分及其作用大气组成成分及其作用注意注意(1)(1)低层大气的成分是因时因地而变化的低层大气的成分是因时因地而变化的二氧化碳：二氧化碳：冬夏；城市农村冬夏；城市农村固体杂质：固体杂质：陆海；城市农村；冬夏陆海；城市农村；冬夏水水 汽：汽：低纬高伟；海陆；夏冬低纬高伟；海陆；夏冬适量适量过量过量(2)(2)大气成分过多或过少对人类的影响大气成分过多或过少对人类的影响紫外线：杀菌除病，紫外线：杀菌除病，对人和生物有益；对人和生物有益；伤害人类、生物伤害人类、生物固

16、体杂质：为成云致固体杂质：为成云致雨创造条件；雨创造条件；二氧化碳：光合作用二氧化碳：光合作用原料，保护地表温度原料，保护地表温度全球变暖，全球变暖，气候异常气候异常大气污染大气污染依据：依据：垂直垂直分层分层对流层对流层平流层平流层高层大气高层大气、大气圈的结构、大气圈的结构平流层平流层高层大气高层大气分分层层高度范围高度范围主要特点主要特点成因成因对对流流层层低纬：低纬：1718千米千米中纬：中纬：1012千米千米高纬：高纬：89千米千米A.气温随高度增加而降气温随高度增加而降低（低（ 0.6 / 100 m） B.空气对流运动显著空气对流运动显著C.天气现象复杂多变天气现象复杂多变A.地

17、面是对流层地面是对流层大气的直接热源大气的直接热源B.该层空气上冷该层空气上冷下热下热C.各层中最薄，各层中最薄，但却集中了大气但却集中了大气质量的质量的3/4和几乎和几乎整个大气中的水整个大气中的水汽和杂质汽和杂质不同高度的大气特点不同，对人类生产、生活的影响不同，不同高度的大气特点不同，对人类生产、生活的影响不同，具体分析如下表所示：具体分析如下表所示：分分层层高度范围高度范围主要特点及成因主要特点及成因与人类与人类的关系的关系平平流流层层从对流层从对流层顶至顶至5055千米千米特点：气温随高度增加呈递增趋势。特点：气温随高度增加呈递增趋势。成因：该层中的臭氧吸收太阳紫外线成因：该层中的臭

18、氧吸收太阳紫外线人类生人类生存环境存环境的天然的天然屏障，屏障，利于高利于高空飞行空飞行特点：以平流运动为主特点：以平流运动为主成因：该层大气上热下冷，大气稳定成因：该层大气上热下冷，大气稳定特点：天气晴朗单一。成因：水汽、特点：天气晴朗单一。成因：水汽、杂质少，气流平稳杂质少，气流平稳分层分层高度范围高度范围主要特点及成因主要特点及成因与人类的关系与人类的关系高层高层大气大气从平流层顶到从平流层顶到3 000千米千米的的高空高空特点：大气密度特点：大气密度极小。极小。成因：距地面远，成因：距地面远，受到的引力小受到的引力小80500千米高空千米高空有若干电离层（有若干电离层（大大气处于电离状

19、态，气处于电离状态，能反射无线电波能反射无线电波），对无线电通信），对无线电通信有重要作用有重要作用对流层温度的异常变化对流层温度的异常变化 正常情况下，对流层气温随高度增加而递减，但正常情况下，对流层气温随高度增加而递减，但在特殊的气象、地形等因素影响下，会发生一些变化。在特殊的气象、地形等因素影响下，会发生一些变化。对流层温度变化体现在以下两个方面：对流层温度变化体现在以下两个方面： 1 1气温垂直递减率的变化气温垂直递减率的变化 正常情况下，海拔每升高正常情况下，海拔每升高100100米，气温下降米，气温下降0.60.6，但，但在不同的地点和不同的时间，可能会小于在不同的地点和不同的时间

20、，可能会小于0.60.6或者大于或者大于0.60.6，如下图表现为曲线变陡或变缓。在，如下图表现为曲线变陡或变缓。在情况下，大情况下，大气的对流运动减弱，大气比较稳定；在气的对流运动减弱，大气比较稳定；在情况下，大气对情况下，大气对流运动更加强烈。流运动更加强烈。 2 2逆温逆温 (1)(1)对流层气温有时候出现下列情况：海拔上升，气对流层气温有时候出现下列情况：海拔上升，气温升高；海拔上升温升高；海拔上升1 0001 000米，气温下降幅度小于米，气温下降幅度小于66。这。这就是逆温现象。如图所示：就是逆温现象。如图所示：利：利： .可以抑制沙尘暴的发生，因为沙尘暴发生的条件是可以抑制沙尘暴

21、的发生，因为沙尘暴发生的条件是大风、沙尘、强对流运动。大风、沙尘、强对流运动。 .逆温出现在高空，对飞机的飞行极为有利。因为飞机在飞逆温出现在高空，对飞机的飞行极为有利。因为飞机在飞行中不会有大的颠簸，飞行平稳。同时，万里晴空提高了能行中不会有大的颠簸，飞行平稳。同时，万里晴空提高了能见度，使飞行更加安全。见度，使飞行更加安全。(2)逆温的利与弊：逆温的利与弊：弊：弊：出现多雾或晴朗干燥天气。早晨多雾的天气大多与逆出现多雾或晴朗干燥天气。早晨多雾的天气大多与逆温有密切的关系，它使能见度降低，给人们的出行带来不便温有密切的关系，它使能见度降低，给人们的出行带来不便加剧大气污染。由于逆温的存在，空

22、气垂直对流受阻，就加剧大气污染。由于逆温的存在，空气垂直对流受阻，就会造成近地面污染物不能及时扩散，从而危害人体健康。如会造成近地面污染物不能及时扩散，从而危害人体健康。如果位于盆地内，将会更加严重。果位于盆地内，将会更加严重。对航空造成影响。逆温现象如果出现在低空，多雾天气对对航空造成影响。逆温现象如果出现在低空，多雾天气对飞机起降带来麻烦。飞机起降带来麻烦。下图示意大气垂直分层。读图下图示意大气垂直分层。读图回答回答(1)(1)(3)(3)题。题。(1)(1)图中正确表示大气层气温垂图中正确表示大气层气温垂直变化的曲线是直变化的曲线是 ( () ) A A B B C C D D(2)(2

23、)对短波通信具有重要意义的电离层位于对短波通信具有重要意义的电离层位于 ( () ) A A层顶部层顶部 B B层底部层底部 C C层中部层中部 D D层层BD下图为下图为“北半球中纬度北半球中纬度某地某日某地某日5次观测到的次观测到的近地面气温垂直分布近地面气温垂直分布示意图示意图”。由图中信息。由图中信息可分析出（可分析出（ ） A5时、时、20时大气较稳定时大气较稳定 B12时、时、15时出现逆温现象时出现逆温现象 C大气热量直接来自太阳辐射大气热量直接来自太阳辐射 D气温日较差自下而上增大气温日较差自下而上增大A97%湖泊湖泊沼泽水沼泽水冰川冰川南北南北两极两极(2)作用：水分和热量的组合使地球表面形成了不同的作用：水分和热量的组合使地球表面形成了不同的 和自然景观类型；水溶解和自然景观类型；水溶解 和土壤中的营养物质，和土壤中的营养物质，满足生物需要；水循环可以调节满足生物需要；水循环可以调节 ，净化大气。，净