新人教版14地球的圈层结构

1、第四节 地球的圈层结构课标要求：说出地球的圈层结构，概括各圈层的主要特点。教材分析：本节教材主要从两个方面阐述课程标准：第一是地球的内部圈层，要求能够说出地球内部圈层主要包括地壳、地幔和地核；第二是地球的外部圈层，包括大气圈、水圈和生物圈；还有介于内部和外部圈层之间的一个圈层，包括地壳和上地幔顶部，即软流层之上的固体岩石部分。本条标准有显性和隐性两方面的要求，显性要求是从宏观上了解地球结构的特点，隐性要求是了解自然环境的组成。在宏观了解地球圈层结构的基础上认识自然环境的组成，即在空间范围上把自然环境放在地球圈层结构中认识。但是对于各圈层不要求展开深入了解，而应抓其主要特点及与人类活动关系密切的

2、内容。在对这一部分自然环境学习的基础上，可知人类通过长期活动创造了人文环境（也有称社会环境），自然环境和人文环境共同组成地理环境。由此得出地理环境的空间范围与自然环境是一致的结论。教学目标：知识和技能：1、 了解地球圈层结构及特点，知道地球内部圈层的组成及其划分依据；2、 尝试根据地震波划分地球内部圈层，并能概括出各圈层的主要特点；3、 运用图表了解地球表层的含义。过程与方法目标：1、 通过地球内部圈层的学习，学生能从宏观上认识地球的整体面貌，形成地球系统的观念；2、 在学习了地球表层系统后，要能够分别从宏观和微观层面上什理解么是自然环境及其特点。情感态度与价值观目标：1、 学会从宏观和微观、

3、从整体和局部把握解决问题的方法；2、 培养树立热爱地球和保护地球环境的意识。教学重点：1.地震波的波速以及地震波的传播特点，区别横波与纵波。2.地球内部圈层划分实况及各层空间分布、组成和特点，特别是地壳的特点。3.岩石圈概念，软流层知识。4.激发同学学科学、爱科学的兴趣及责任感，地球系统观念的形成。教学难点：1.“地幔”的有关知识。2. 激发学生学科学、爱科学的兴趣及责任感，形成地球系统观念。3、区分岩石圈与地壳。课时安排：1课时教学过程： 导入新课：提问：大家在平时吃鸡蛋的时候有没有注意到鸡蛋是分几层？学生回答：略。总结：好，由此可见同学们平日里观察生活还是非常的仔细的。那么有没有哪位同学知

4、道，我们的地球可以分几层呢？这节课我们就来学习地球的圈层结构的有关内容。讲授新课：师（多媒体显示课题）设问：由于我们平时都吃过鸡蛋，所以同学们都能记得鸡蛋的分层。但是，我们的地球呢？有没有哪位同学曾经到地球每个圈层去旅游过？还是我们哪天也把地球剥开来看过到底有几层？自古以来，人类都面临着上天、入地、下海三大难题，但是，飞速发展的当代科技却在很大的程度上帮助人们克服了这些障碍，在上个世纪的60年代，人类实现登月，美国的“水手4号”成为第一个成功降落火星并发回数据的探测器，深水潜艇也于90年代到达了地球上最深的马里来纳海沟。但是真正让人头痛的却是入地的问题，即便是到目前为止，人类深入地球的最高纪录

5、也不过是前苏联于上个世界70年代在北冰洋沿岸的科拉半岛上打下的一口油井，其深度达到了12000多米，但是相对于地球深达6371千米的半径仍然是微不足道的。那么既然人们对地球的了解是这么的有限，那又是怎么知道地球的内部构造的呢？人们是利用了一种自然媒介地震波，通过对地震波进行相关的探测，将地球的内部划分出了三大圈层。现在请大家花两分钟时间快速地阅读课本，要求要明确以下的地理概念：地震波以及它的两种形式横波和纵波，要清楚什么是不连续面。板书一、内部圈层：地震波传播速度传播介质纵波快 固、液、气 横波慢 固 师：由于到目前为止，人类一直缺乏及时有效的观测方法，所以人们对地球内部的知识就主要来源于对地

6、震波的研究。地震波是由地震震源发出的在地球介质中传播的一种弹性波。关于地震的形成原因， 虽然尚无定论，但是有一种看法却是得到了当前大部分学者认可，那就是认为在地震发生的时候，会有大量的能量释放，地下的岩石受到这些能量的强烈冲击，产生弹性震动。大家都可能会有这样的经历，当你双手握住一根干燥的木棍，并用力将它掰断的瞬间，会感觉到它剧烈的抖动，这就是一种弹性震动。它以波的形式从震源向四周传播，这种弹性波就是地震波。边讲边填上图因为，传播方式的不同，地震波又可以分为两种类型，那就是纵波和横波，纵波的传播速度较快，可以通过固体、液体、气体传播；横波的传播速度较慢，只能通过固体传播。 不管是横波还是纵波，

7、其传播的速度与其通过的介质性质有关。假如地球物质完全是均一的，那么由震源发出的地震波将在地球内部的不同部分上都以直线和不变的速度前进。 但实际分析的结果表明，地震波在向下传播时总是沿着弯曲的路径传播并且不同深度的波速不一致，这表明地球内部的物质是不均一的，应该是分成了不同的圈层。而地震波就成为了地球内部圈层划分的依据。 板书划分依据：地震波 师：现在请大家看到图1.25，“地震波的传播速度与地球内部划分”。深度（千米）0 3 6 9 12 15100020003000400050006000速度（千米/秒）SP 先看到左边的直角坐标图，图中横坐标表示地震波的传播速度，纵坐标表示地面以下的深度。

8、大家注意观察，这两种波自地面以下随着深度的变化它们的传播速度有什么变化？（留给学生足够的读图和思考时间，必要时教师要给予必要的提示）师：请同学们注意观察在2900km深度处，横波和纵波波速出现了什么明显变化？生：横波波速突然变为零，纵波波速从约13.5km/s突变为约8km/s。师：像这种波速发生突然变化的面就叫作不连续面。在地面以下2900米处的这个纵波传播速度突然下降，横波完全消失的不连续面就叫作古登堡界面，古登堡面以下是地核，以上是地幔。另一个一级不连续面叫莫霍面，它在地面以下约33千米处，在它以下，不管是横波还是纵波，它们的传播速度都会突然的增大，莫霍面是地壳和地幔的分界面。它们两个被

9、称为一级不连续面。师：那请大家再观察一下，除开这两个不连续面，还有哪些地方的波速出现了明显的变化？生：1000千米和5000千米处（雷波蒂面，过度层）师：对，这两个地方也有不连续面，我们称为次级不连续面。它们分别将地幔分为上地幔与下地幔，将地核分为外核和内核。师：接下来，我们就对地球的这些内部圈层作一些简要的了解。地壳指莫霍面以上坚硬的固体外壳，主要由岩石组成，平均厚度为17千米，陆壳厚而洋壳薄。地幔介于古登堡面与莫霍面之间，平均厚度为2800米，物质状态为固态，根据地幔物质具有的分异性，又可将地幔分为上地幔和下地幔，上地幔密度较小，下地幔密度较大。另外在上地幔的上部还存在着一层部分熔融的软流

10、层，这是由于软流层所在的深度温度和压力都特别的大，岩层就处在一种潜在的熔融态，就像是烧红的玻璃或是钢水，是固体而不是液体，又具有一定的可塑性一，常常以岩浆的形式喷出地面，造成火山的爆发，一般认为，软流层可能是岩浆的主要发源地。古登堡面则将地核跟地幔分开，地核的厚度有3400多米，地核的温度、压力和密度都是三大圈层中最大的，由于其物质形态的不同，我们又可以将地核分为液态的外壳和固态的内壳。地壳是由岩石组成的，上地幔顶部也是由岩石组成的，二者合称为岩石圈，因此，岩石圈和地壳所指的范围是不一样的，请大家注意区别。（要帮学生反思路理清） 【过渡】要使我们更全面地认识地球整体面貌，除了需要了解内部圈层外

11、，还必须要对地球外部外部结构有所认识。那么地球的外部圈层主要有哪些层次？它们各自范围和作用又怎样的呢？ 师：大家看到图1.27，地球的外部圈层包括大气圈、水圈、生物圈等(如图所示)。这些圈层之间相互联系、相互制约，形成人类赖以生存和发展的自然环境。 师：大气圈 其中，大气圈是地球外部圈层中最外部的气体圈层，由气体和悬浮物组成的复杂系统，包裹着地球的海洋和陆地。大气最主要的组成成分是氮和氧，分别占到总体积的78%和21%，除此外，还有二氧化碳、水汽、臭气、尘埃杂质和惰性气体。这其中，氧是人类和一切生物维持生命活动所必需的物质；氮是组成生物体的基本成分；二氧化碳是绿色植物进行光合作用的基本原料，并

12、对地面起着保温作用；臭气能够吸收大量的对生物有害的紫外线；而大气中的水汽和固体杂质含量虽少，但却在很大程度上影响着天气的变化，水汽的三相变化就形成了云、雨、雾、雪等一系列的天气现象，杂质作为凝结核是成云致雨必不可少的条件。在第一节中我们已经提到，相对于其它天体，地球上能够形成大气圈的原因就在于：地球的质量和体积适中，从地球形成演化的早期开始，就不断地将一些气态物质吸住，积少成多而形成了原始的大气圈，在地球发展到一定的时期后，由于植物的大规模繁盛，在其长期的改造下，才逐渐形成了如今以氮氧为主的大气成分。大气的温度、密度和运动状况在垂直方向上的分布是不均匀的。人们依据温度、密度和大气状况，将大气处

13、下而上依次划分为对流层、平流层和高层大气。对流层是贴近地面的大气最低层，整个大气质量的3/4 和几乎全部的水汽、杂质都集中在这一层，该层是大气中最活跃、也是与人类联系最密切的一层，人类就生活在对流层的最低层。对流层有如下的特点：（！）气温随高度的增加而递减，这是因为对流层大气最直接的热源是地面，因此，离地面越高，气温越低，平均每上升100米，气温约降低0.6 。（2）对流运动显著，地面是直接热源，大气上冷下热，由于下垫面性质的差异，同一平面上不同地点的大气受热也是不均的，大气层不稳定，这就为对流运动创造了有利的条件。（3）大气现象复杂多样，对流层中多唅水汽和杂质，随对流运动上升后，气温降低，形

14、成的云、雨、雾、雪等天气现象都发生在这一层。 平流层位于对流层之上，它有以下特点：（！）由于它的热量主要来源于太阳辐射，所以其气温是随高度增高的；（2）平流层上热下冷，大气稳定，不易形成对流，以平流为主，有利于高空飞行，飞机多在这一层飞行。高层大气位于大气圈的最外层，空气的密度已经很小了，到2、3千米的高空，大气密度已与星际空间差不多了。在该层的80500千米的高空有一层电离层，能够反射无线电短波，对无线电通信有无限有重大意义。大气圈的范围没有明显的界限，大致自地面以下56米，上至20003000千米高空，还与其它的圈层相互渗透，如水圈、生物圈。水圈 水圈是由地球表层水体构成的连续但不规则的圈

15、层。它包括地表水、地下水、大气水、生物水和冰川等。水圈的水处于不间断的循环运动之中。地球上的水有三相变化，广泛地存在于空中、地表和地下，水还是所有固体和液体中热容量最大的物质之一，相对于其它物质，将相同质量的水加热到相同的温度将会吸收更多的热量。水的这种热力性质对整个地球上的气候变化具有重要的调节作用。水圈还是是地球外圈中作用最为活跃的一个圈层 ，在运动的过程中，水圈对地表物质作进行不停的侵蚀、搬运、堆积，塑造出千姿百态的地貌形态。除此之外，水还是一种宝贵的资源，它除一被人类直接饮用外，还是支撑整个初会经济经济的发展的重要物质条件，为人们提供了灌溉、航运、养殖等便利的同时，也是一种被广泛利用的

16、清洁能源，如今水电占到了全球发电总量的21%。但是，如果利用不当又将公给众带来巨大的灾难，水的时空分配不均又往往引起洪涝、旱碱等自然灾害，挡河建坝将会对生态环境带来何种的不利影响还尚无定论，而水污染给人类健康造成的戕害却是有目共睹的。这些都体现了水圈与人类活动间密切关系。生物圈而包括人类在内地球表层生物及赖以生存的自然环境则共同组成了生物圈。从范围上来说，它占据大气圈的底部、水圈的全部和岩石圈的上部。生物圈是地球上最大的生态系统（生态系统（ecosystem）指由生物群落与无机环境构成的统一整体。） 包括了地表所有的生物及其生活环境。生物圈与人类活动的关系是十分密切的，彼此间，相互作用、互相影

17、响。比如说，农业就是人类有意识地利用动植物的生长机能，以获取生活所必需的食物和其他的物质资料的经济活动；城市中的绿化带就有净化空气、降低噪音、美化环境的作用；在国土整治方面，增加植被覆盖率可以防治水土流失，保护、改良与合理利用水、土资源，维护和提高土地生产力，减轻早涝、风沙灾害，支撑整个社会的可持续发展等方面都有着十分重大的意义。维护生物多样性是摆在当今国际社会面前的重大课题。生物多样性是人类赖以生存和发展的基础。但是，由于人类长期以来对生物资源掠夺式的开发和不加节制的肆意捕杀，这在很大程度上威胁到了一些物种的生存，甚至造成了众多物种的灭绝。如今，维护生物多样性已经得到了国际社会的普遍认可和广

18、泛实行，每年的5月22日是国际生物多样性日，联合国也将其下属的全国环境基金中大部分资金用作保护全球的生物多样性。但是，既便如此，每年全球仍有约6万种物种灭绝，因此，维护生物多样性的任务仍然任重而道远。课堂小结谈天”是为了“说地”，“谈天”中已知地球的形状球体，但它既不同于篮球空心，也不同于铅球均质体，而是从里向外划分为若干个球形的层次圈层（出示“地球的圈层构造”示意图）。地球有六大圈层：内部三个，外部三外，界限是固态的地表。六大圈层中，与人类关系最密切的有四个（“立足之地”地壳、“空气”大气圈、“水”水圈、“食物”生物圈），今天我们这节课就主要讲述这几大圈层，地球内部究竟是什么样子？钻井是了解地球内部情况的直接手段，最好把地球挖开来看看，我国地处东海县的亚洲第一井也就深5000多米，目前挖出来最深的井12000米。目前的科技手段日新月异，载人宇宙飞船可以在太空遨游，宇宙探测器甚至能飞出太阳系，可谓上天有路，然而对于6371千米半径的地球却至今还是入地无门。我们如何得知地球内部的