第四节地球的圈层结构

1、 上天、入地、下海三大壮举。载人上天、入地、下海三大壮举。载人宇宙飞船可以在太空遨游，下海有潜艇，宇宙飞船可以在太空遨游，下海有潜艇，可谓上天有路，下海有法，但对于我们可谓上天有路，下海有法，但对于我们脚下的地球却是入地无门。那么地球内脚下的地球却是入地无门。那么地球内部到底什么样子呢？是否像传说中那样部到底什么样子呢？是否像传说中那样有十八层呢？目前人类研究地球内部圈有十八层呢？目前人类研究地球内部圈层结构的主要靠什么手段研究？层结构的主要靠什么手段研究？速度(千米/秒)当地震发生时，当地震发生时，地下岩石受到强地下岩石受到强烈冲击，产生弹烈冲击，产生弹性震动，并以波性震动，并以波的形式向四

2、周传的形式向四周传播，这种弹性波播，这种弹性波叫叫地震波地震波纵波纵波（P波）波）Primary waves 一、地球的内部圈层一、地球的内部圈层1、划分依据、划分依据地震波地震波横波横波（S波）波）Secondary waves 分分 类类特特 点点 传播速度传播速度传播介质状态传播介质状态纵波横波较较 快快较较 慢慢固体、液体固体、液体 固固 体体共同点：传播速度都随所通过物质的性质而改变。共同点：传播速度都随所通过物质的性质而改变。想一想：想一想： 当鲁甸地震发生时，陆地当鲁甸地震发生时，陆地上的人们有什么感觉？上的人们有什么感觉？先上下颠簸，后左右摇晃先上下颠簸，后左右摇晃 地震发生在

3、海洋中，航行地震发生在海洋中，航行的人有什么感觉呢？的人有什么感觉呢？只能感觉到上下颠簸只能感觉到上下颠簸地震波的传播速度（1 1）假设地球是）假设地球是均质均质的，地震波速的，地震波速还会变化吗？为什还会变化吗？为什么？么？（2 2）地震波速的变化）地震波速的变化特点反映了什么？特点反映了什么？（3 3）地震波速的最大）地震波速的最大变化在哪个深度？如何变化在哪个深度？如何变化？反映了什么？变化？反映了什么？速度（千米/秒）莫霍界面莫霍界面古登堡界面古登堡界面2、圈层划分、圈层划分地核地核不连续面不连续面地下深度地下深度波速变化波速变化33千米处（大陆千米处（大陆 部分部分 ）莫霍界面莫霍界

4、面该面下，该面下，P P、S S波速都明波速都明显增加显增加古登堡界面古登堡界面29002900千米处千米处在这里，在这里，P P波速忽然下降，波速忽然下降，S S波完全消失波完全消失地壳地壳地幔地幔外地核（液）外地核（液）内地核（固）内地核（固）1.1.海拔高低与地壳厚薄的关系；海拔高低与地壳厚薄的关系；2.2.大陆地壳与大洋地壳的区别；大陆地壳与大洋地壳的区别；大陆地壳大陆地壳：双层双层大洋地壳：大洋地壳：单层单层莫霍界面莫霍界面上层：上层： 硅铝层硅铝层下层：下层：硅镁层硅镁层地幔地幔地地壳壳读图思考以下问题读图思考以下问题海拔越高，地壳越厚；海拔越低，地壳越薄海拔越高，地壳越厚；海拔越

5、低，地壳越薄 大陆地壳由硅铝层和硅镁层组成，平均厚大陆地壳由硅铝层和硅镁层组成，平均厚度约度约33km；大洋地壳只有硅镁层；大洋地壳只有硅镁层,平均厚度平均厚度约约6km地壳地壳地幔地幔莫霍面莫霍面古登堡面古登堡面软流层软流层上地幔上地幔下地幔下地幔岩石圈岩石圈地幔地幔 岩石圈：岩石圈：地壳和上地地壳和上地幔顶部幔顶部（软流层以（软流层以上），由坚硬的岩石上），由坚硬的岩石组成的圈层部分。组成的圈层部分。软流层的位置在哪？软流层的位置在哪？软流层软流层: :上地幔上部上地幔上部，可能是岩浆的主要发可能是岩浆的主要发源地之一源地之一地幔物质组成地幔物质组成试比较岩石圈和地试比较岩石圈和地壳的范围

6、壳的范围地壳地壳莫莫霍霍界界面面古登堡界面古登堡界面地地 核核地地 核核 地核地核:位于古登堡面以下直至地心，厚度约位于古登堡面以下直至地心，厚度约3400千米组成物质是千米组成物质是铁和镍。分为内核和外核，外核为液态，是产生磁场的主要原因，铁和镍。分为内核和外核，外核为液态，是产生磁场的主要原因，内核固态。内核固态。外核外核内核内核地核地核地壳地壳上层地幔上层地幔下层地幔下层地幔外核外核内核内核地幔地幔圈层名称圈层名称不连续面不连续面深度深度（km）物质组成及特征物质组成及特征地壳地壳地幔地幔上地幔上地幔下地幔下地幔地核地核外核外核内核内核莫霍面莫霍面古登堡面古登堡面平均平均17172900

7、2900温度、压力和密度很大，温度、压力和密度很大，可可能是地磁产生的主要原因。能是地磁产生的主要原因。上地幔上部存在一个软上地幔上部存在一个软流层流层, ,这里可能为岩浆这里可能为岩浆的主要源地的主要源地由岩石组成的固体外壳。由岩石组成的固体外壳。厚度不均厚度不均, ,大洋部分薄大洋部分薄, ,大大陆部分厚陆部分厚地球内部圈层的深度及特征比较表地球内部圈层的深度及特征比较表63706370随堂练习随堂练习1.有关地震波的叙述正确的是有关地震波的叙述正确的是？（ ） A .A .地震波是一种无线电波地震波是一种无线电波 B .B .纵波传到古登堡面时完全消失纵波传到古登堡面时完全消失 C .C

8、 .纵波和横波传播速度在莫霍面都明显减少纵波和横波传播速度在莫霍面都明显减少 D .D .从震源发生的地震波，纵波比横波先到达地面从震源发生的地震波，纵波比横波先到达地面2.2.莫霍界面是（莫霍界面是（ ） A.A.地壳和地幔的界线地壳和地幔的界线B.B.地幔和地核的界线地幔和地核的界线 C.C.岩石圈和地幔的界线岩石圈和地幔的界线D.D.上地幔和下地幔的界线上地幔和下地幔的界线3.3.有关岩石圈的叙述，正确的是（有关岩石圈的叙述，正确的是（ ） A.A.岩石圈属于地壳的一部分，是由岩石构成的岩石圈属于地壳的一部分，是由岩石构成的 B.B.岩石圈属于上地幔的一部分岩石圈属于上地幔的一部分 C.

9、C.岩石圈与生物圈关系密切岩石圈与生物圈关系密切 D.D.岩石圈的上部是软流层岩石圈的上部是软流层DAC地震波的传播速度与地球的内部圈层的划分地震波的传播速度与地球的内部圈层的划分（1）地震波：）地震波：E_，F_。（2）不连续界面：）不连续界面：A_，B_。（3）圈层；）圈层；D_，C_。（4）地震波在经过）地震波在经过B界面时传播速度有什么变化界面时传播速度有什么变化? 4.4.读图回答下列问题。读图回答下列问题。横波横波 纵波纵波 莫霍面莫霍面 古登堡面古登堡面地壳地壳外核外核纵波的传播速度突然下降，横波完全消失纵波的传播速度突然下降，横波完全消失 除了可以依靠除了可以依靠地震波地震波，

10、想一想还能通过，想一想还能通过哪些渠道或方法获取地球内部的信息？哪些渠道或方法获取地球内部的信息？ 火山喷发的物质火山喷发的物质温泉、热泉温泉、热泉遥感技术遥感技术其他其他改进钻探技术改进钻探技术二、地球的外部圈层二、地球的外部圈层二、地球的外部圈层大 气 圈水水 圈圈大大 气气 圈圈岩 石 圈生 物 圈大气圈水 圈生物圈地球外部圈层与地理环境地球外部圈层与地理环境外部圈外部圈层层概念概念组成组成特征或重要性特征或重要性大大气气圈圈由气体和悬浮物由气体和悬浮物组成的包围地球组成的包围地球的复杂系统的复杂系统气体和悬浮物气体和悬浮物质，主要成分质，主要成分是氮和氧是氮和氧是地球自然环是地球自然环

11、境的重要组成境的重要组成部分部分水水圈圈地球表层水体地球表层水体构成的连续但构成的连续但不规则的圈层不规则的圈层地表水、地下地表水、地下水、大气水、水、大气水、生物水等生物水等水圈里的水处水圈里的水处于不间断的循于不间断的循环运动之中环运动之中生生物物圈圈地球表层生地球表层生物及其生存物及其生存环境的总称环境的总称生物及其生物及其生存环境生存环境生物圈与大气生物圈与大气圈、水圈和岩圈、水圈和岩石圈相互渗透、石圈相互渗透、相互影响相互影响低低层大气的组成层大气的组成组成组成干洁空气干洁空气主要主要成分成分微量微量成分成分氧氧氮氮CO2O3水汽水汽杂质杂质作用（对生命活动和自然环境）作用（对生命活

12、动和自然环境）维持生命活动必需的物质维持生命活动必需的物质生物体的基本成分生物体的基本成分光合作用基本原料，对地面保温光合作用基本原料，对地面保温吸收紫外线，保护地球上的生物吸收紫外线，保护地球上的生物成云致雨的物质基础成云致雨的物质基础水汽凝结核水汽凝结核,成云致雨的必要条件成云致雨的必要条件大气的垂直分层电电离离层层大气垂直分层及其特点大气垂直分层及其特点名名称称主要主要成分成分范围范围（千米）（千米）主要特点主要特点气温气温运动运动天气天气与人类关系与人类关系对对流流层层平平流流层层高层高层大气大气的大气的大气质量及几质量及几乎全部的乎全部的水汽和杂水汽和杂质质0-12随季节和随季节和纬

13、度变化纬度变化12-5050-3000高度高度气温气温高度高度气温气温高度高度气气温先温先后后对流运对流运动显著动显著以平流运以平流运动为主动为主天气复天气复杂多变杂多变臭氧层臭氧层“地球保护地球保护伞伞”利于飞行利于飞行存在电离存在电离层能反射层能反射无线电波无线电波晴朗晴朗100m0.6最密切，最密切，生活在其生活在其底部底部氮、氧氮、氧有臭氧有臭氧层层氮、氧氮、氧密度小密度小水圈的作用水圈的作用地理环境的基本要素：地理环境的基本要素：水分和能量的不同水分和能量的不同组合使地球表面形成了不同自然带和自然景组合使地球表面形成了不同自然带和自然景观类型；观类型；生命活动的基本条件：生命活动的基

14、本条件：水溶解岩石和土壤水溶解岩石和土壤中的营养物质，为满足生物需要创造了前提。中的营养物质，为满足生物需要创造了前提。地理环境发展演化的动力：地理环境发展演化的动力：水分循环不仅水分循环不仅调节气候，净化大气，而且几乎伴随着一切调节气候，净化大气，而且几乎伴随着一切自然地理过程，促进了地理环境的发展和演自然地理过程，促进了地理环境的发展和演化。化。 生物圈是地球生物与其环生物圈是地球生物与其环境共同组成的特殊圈层。境共同组成的特殊圈层。生物圈生物圈生物圈存在于生物圈存在于大气圈下层大气圈下层、水圈水圈和和岩石圈岩石圈中，是自然地理中，是自然地理环境中最活跃的圈层。环境中最活跃的圈层。 植物植

15、物的生长环境需要有的生长环境需要有岩石圈岩石圈提供其生长的土壤条件；需要提供其生长的土壤条件；需要水圈水圈提供水分条件；需要提供水分条件；需要大气圈大气圈通过光通过光合作用进行物质积累和通过呼吸作合作用进行物质积累和通过呼吸作用放出二氧化碳，吸收用放出二氧化碳，吸收大气大气中的氧中的氧气；气；水水分条件又制约着分条件又制约着植物植物的生长、的生长、动物动物的生存；影响着的生存；影响着岩石岩石的侵蚀和的侵蚀和土壤的发育。土壤的发育。 B. 读地球四个圈读地球四个圈层构成的示意图，层构成的示意图，四个圈层分别是四个圈层分别是大气圈、水圈、大气圈、水圈、岩石圈、生物圈，岩石圈、生物圈，分析分析A、B

16、、C分分别代表什么圈层？别代表什么圈层？大气圈大气圈AC水圈水圈生物圈生物圈岩石圈岩石圈1.1.内部圈层与外部圈层的划分界限有什么差异？内部圈层与外部圈层的划分界限有什么差异？ 想一想2.2.人类生活的空间与哪些圈层直接相关？人类生活的空间与哪些圈层直接相关？ 3.3.就你的认识，人类的生产、生活与这些圈层就你的认识，人类的生产、生活与这些圈层（尤其是四大圈层）是什么关系？（尤其是四大圈层）是什么关系？ 内部圈层的界限相对明显，外部圈层相互内部圈层的界限相对明显，外部圈层相互渗透、相互影响更为密切，并无明显的界限。渗透、相互影响更为密切，并无明显的界限。 四大圈层四大圈层岩石圈、大气圈、水圈、

17、生物圈岩石圈、大气圈、水圈、生物圈 相互联系、相互制约相互联系、相互制约 、读气温的垂直分布图，回答下列问题、读气温的垂直分布图，回答下列问题 写出图中字母代表的大气层的名称写出图中字母代表的大气层的名称 A B C A B C 层层 部热，部热， 部部冷，气流以冷，气流以 运动为主。运动为主。 在、三层中：在、三层中：与人类关系最密切的是与人类关系最密切的是 层；现代飞机多在层；现代飞机多在 层层飞行，因为该层飞行，因为该层 ； 。 层中有人类生存的天然层中有人类生存的天然屏障；屏障； 层中的电离层层中的电离层对无线电短波通讯有重要作用。对无线电短波通讯有重要作用。0-50-10050100温度（温度（）气温的垂直分布图气温的垂直分布图1250对流层对流层 平流层平流层高层大气高层大气下下上上对流对流A AB B天气晴朗天气晴朗大气平稳大气平稳B BC C2 2、将下面几种成分的代号填入表中，与其、将下面几种成分的代号填入表中，与其作用进行正确的搭配作用进行正确的搭配： A A、二氧化碳、二氧