原创地球圈层结构毛伟

1、地地 球球1 1、了解人类探测地球、了解人类探测地球内部内部结构的手段。结构的手段。2 2、说明地球、说明地球内部内部圈层的组成及划分依据。圈层的组成及划分依据。3 3、说出地球的圈层结构，并概括各圈层的主要、说出地球的圈层结构，并概括各圈层的主要 特点。特点。4 4、掌握地壳、地幔和地核的物质组成及主要特、掌握地壳、地幔和地核的物质组成及主要特征。征。5 5、明确软流层的位置和岩石圈的范围。、明确软流层的位置和岩石圈的范围。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？ 哪我们可以通过哪些途径去了哪我们可以通过哪些途径去了解地球的内部情况？解地球的内

2、部情况？照片为前苏联最深的超深井。该井位于科拉半岛，钻探深度达照片为前苏联最深的超深井。该井位于科拉半岛，钻探深度达到了到了12,26212,262米。米。 钻超深洞的钻头钻超深洞的钻头 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米的科探井世界纪录是由米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米的科探井。米的科探井。在在我国江苏省东海县我国江苏省

3、东海县毛北开钻的毛北开钻的5118米科探井工程将是亚洲第一、世界第米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地震和地震波地震和地震波一、地球内部的圈层一、地球内部的圈层1、地震的概念；、地震的概念； 当地球当地球内部的能量内部的能量，聚集到一定程度时，以波的，聚集到一定程度时，以波的形式向四周传递和输送，从而引起组成地表的岩石发生形式向四周传递和输送，从而引起组成地表的岩石发生断裂、错动。迅速传递到地表，引起地面的震动，叫地震断裂、错动。迅速传递到地表，引起地面的震动，叫地震纵波纵波（P波）波）一、地球的内部圈层一、地球的内部圈层2、划

4、分依据、划分依据;地震波地震波横波横波（S波）波）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、气体固体、液体、气体 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。 1 1、当地震发生时，陆地上的人们、当地震发生时，陆地上的人们 有什么感觉？有什么感觉？2 2、在海洋中航行的人的感觉呢？、在海洋中航行的人的感觉呢？只能感觉到只能感觉到上下上下颠簸颠簸探究点：探究点：地震发生时，陆地上震中地区的人们首地震发生时，陆地上震中地区的人们首先先 感感 到到上下颠簸上下颠簸，接着感，接着感 到到前

5、后、左右摇晃前后、左右摇晃。2 2、地震波与不连续面、地震波与不连续面思考：思考：1 1、横波与纵波横波与纵波在地球内部的在地球内部的波速分别波速分别有什么变化？有什么变化？ 2 2、根据波速的变化、根据波速的变化, ,地球内部可以地球内部可以分为哪几层分为哪几层? ?地震波的传播速度（1）假设地球是均质的，地震 波速还会变化吗？为什么？（2）地震波速的变化特点反映 了什么？（3）地震波速的最大变化在 哪个深度？如何变化？ 反映了什么？速度（千米/秒）图图1-4-1 1-4-1 地球内部圈层结构示意图地球内部圈层结构示意图纵波横波纵波横波波速都明波速都明显增加显增加纵波波速纵波波速突然下降，突

6、然下降，横波完全横波完全消失消失332900划分界面不连续面莫霍面莫霍面古登堡面古登堡面 在地球内部，使地震波的波速突然发生改变的界面，在地球内部，使地震波的波速突然发生改变的界面，叫不连续面。叫不连续面。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在莫霍界面和古登堡界面附近，地震波的波在莫霍界面和古登堡界面附近，地震波的波速发生突然变化，这说明了什么问题？速发生突然变化，这说明了什么问题？速度速度增大增大纵波变慢纵波变慢横波消失横波消失 说明说明莫霍界面和古登堡界面莫霍界面和古登堡界面上下的上下的物质性质物质性质发生了发生了变化，由

7、此可将地球内部划分出若干个圈层变化，由此可将地球内部划分出若干个圈层推测地幔和地核的物质状态。推测地幔和地核的物质状态。 横波横波在地幔中可以传播，则可肯定在地幔中可以传播，则可肯定地幔物质地幔物质为为固态固态。而在而在地核中不能传播地核中不能传播，则其物质可能为，则其物质可能为液态。液态。圈层名称圈层名称不连续面不连续面深度（深度（km)特征特征莫霍界面莫霍界面古登堡界面古登堡界面290033地壳地壳地幔地幔地核地核上地幔上地幔下地幔下地幔外核外核内核内核1、固态、固态2、上部存在一个、上部存在一个软流层软流层（可（可能是岩浆的发源地）能是岩浆的发源地）温度、压力和密度很大温度、压力和密度很

8、大1、由、由岩石组成岩石组成的固体外壳的固体外壳2、厚度不均厚度不均，大洋部分薄，大洋部分薄，大陆部分厚大陆部分厚圈层的划分及特征：圈层的划分及特征：接近液态接近液态横波不能通过横波不能通过1 1、可能是固态、可能是固态2 2、温度、压力和密度均增大、温度、压力和密度均增大地壳地壳地幔地幔外地核（外地核（液液）内地核（内地核（固固）地壳是地壳是指地球表指地球表面以下、面以下、莫霍界面莫霍界面以上的固以上的固体外壳。体外壳。地幔是地球地幔是地球内部介于地壳内部介于地壳和地核之间的和地核之间的圈层。圈层。 分分层层和和软软流流层层 软流层软流层存在于上存在于上地幔上部地幔上部( (地下约地下约60

9、60千千米米250250千米之间千米之间) )，这，这里温度很高，超过物质里温度很高，超过物质熔点，岩石物质处于塑熔点，岩石物质处于塑性状态，局部地区发生性状态，局部地区发生熔融流动，该层在地质熔融流动，该层在地质构造学中称为构造学中称为软流层。软流层。一般认为这里可能是岩一般认为这里可能是岩浆的主要发源地之一。浆的主要发源地之一。( (二二) )地球的内部圈层地球的内部圈层地幔地幔地核是地球地核是地球的核心。的核心。 地核的组地核的组成物质，可能成物质，可能是极高温高压是极高温高压下的下的铁和镍。铁和镍。 人们常用鸡蛋来描述地球的结构，那么是生鸡蛋？熟人们常用鸡蛋来描述地球的结构，那么是生鸡

10、蛋？熟鸡蛋？还是半熟的鸡蛋呢？那么你用这个例子来形容一下？鸡蛋？还是半熟的鸡蛋呢？那么你用这个例子来形容一下？ 半熟的鸡蛋，半熟的鸡蛋，即即蛋壳为地壳蛋壳为地壳，物质形，物质形态固态；态固态；蛋白为地幔蛋白为地幔，由于半熟，所以有些蛋由于半熟，所以有些蛋白浆代表软流层中的岩白浆代表软流层中的岩浆；蛋壳与蛋白之间的浆；蛋壳与蛋白之间的膜合起来就是地壳和上膜合起来就是地壳和上地幔的顶部组成的岩石地幔的顶部组成的岩石圈；圈；蛋黄为地核。蛋黄为地核。1、地震波的概念及分类。、地震波的概念及分类。2、依据地震波在地球内部的传播，、依据地震波在地球内部的传播， 把地球内部划分为三大圈层。把地球内部划分为三

11、大圈层。3、岩石圈的概念及范围。、岩石圈的概念及范围。地球的内部圈层结构地球的内部圈层结构地球的内部圈层结构地球的内部圈层结构1.地壳的厚度与什么有关？2.软流层是不是液态的？3.岩石圈由哪些部分组成？4.岩石圈是不是整体的一块？是否会发生运动？【概念辩析】【概念辩析】地壳、软流层与岩石图地壳、软流层与岩石图地壳； 地壳的范围是在地表以下、莫霍界面以上的部分。软流层； 又叫软流圈，被认为是岩浆的主要发源地之一。位于上地幔上部，在地下约50千米250千米至400千米处，是一个基本上呈全球性分布的地内圈层。岩石圈； 软流层以上直到地表，都是由坚硬的岩石组成。三者的关系是：岩石圈=地壳十上地慢顶部软

12、流层以上部分。圈圈 层层地地 壳壳地地 幔幔地地 核核划划 分分厚厚 度度物质物质状态状态大陆地壳大陆地壳大洋地壳大洋地壳上地幔上地幔下地幔下地幔内核内核外核外核大陆地壳：平大陆地壳：平均为均为33km33km大洋地壳：约大洋地壳：约为为5 58km 8km 平均约平均约17km17km上地幔：地壳至地上地幔：地壳至地下下1000km1000km下地幔：地下下地幔：地下1000-2900km1000-2900km深处深处外核：地下外核：地下2900km-5000km2900km-5000km深深处处 内核：内核：5000km5000km以下以下 温度最低温度最低固态固态温度较高，固态温度较高，

13、固态（上地幔的上（上地幔的上 部：部：熔融状态）熔融状态）温度很高温度很高外核：接近液体外核：接近液体内核：固态内核：固态 小结；地壳、地幔和地核比较小结；地壳、地幔和地核比较 除了可以依靠除了可以依靠地震波地震波，想一，想一想还能通过哪些渠道或方法获想还能通过哪些渠道或方法获取地球内部的信息？取地球内部的信息？ 火山喷发的物质温泉、热泉遥感技术改进钻探技术注意：岩石圈注意：岩石圈= =上地幔顶部上地幔顶部+ +地壳地壳 请请动手动手画出地球内部圈层结构画出地球内部圈层结构的剖面图。的剖面图。请同学们动手画出地请同学们动手画出地球内部结构示意图，并在球内部结构示意图，并在适当的位置标出两个界面

14、适当的位置标出两个界面及内部圈层名称及内部圈层名称地壳地壳地幔地幔地核地核二、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岩石圈 自然 地理 环境地球的外部圈层地球的外部圈层水水圈圈生生圈圈物物大大气气圈圈1.1.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？ 2.2.就你的认识，人类的生产、生活与这些就你的认识，人类的生产、生活与这些圈层（尤其是四大圈层）是什么关系？圈层（尤其是四大圈层）是什么关系？ 四大圈层四大圈层岩石圈、大气圈、水圈、生物圈岩石圈、大气圈、水圈、生物圈 相互联系、相

15、互制约相互联系、相互制约 BCDA3.3.将地球的四大将地球的四大圈层填入右侧结圈层填入右侧结构示意图？构示意图？大气圈大气圈生物圈生物圈水圈水圈岩石圈岩石圈讨论；讨论；20003000千米千米范范围围20003000千米千米干洁空气干洁空气水汽水汽杂质杂质氮氮 78%氧氧 21%其它气体其它气体低层大气是由哪些组成的？分别有什低层大气是由哪些组成的？分别有什么作用？么作用？ (二)水圈大气水大气水陆地水陆地水生物水生物水地球上水的存在形式地球上水的存在形式海洋水海洋水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

16、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。 生物圈是地球生物圈是地球生物生物与其与其环环境境共同组成的特殊圈层。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部大气圈下部、岩石圈的上

17、部岩石圈的上部和和水圈水圈中，是自中，是自然地理环境中最活跃的圈层。然地理环境中最活跃的圈层。生物圈问问: 生物圈的范围生物圈的范围(上到哪上到哪,下到哪下到哪)? 生物圈和生物的区别生物圈和生物的区别?它包括地球上一切生命有机体（植物、动物和微它包括地球上一切生命有机体（植物、动物和微生物）及其赖以生存和发展的环境（空气、水、生物）及其赖以生存和发展的环境（空气、水、岩石、土壤等）岩石、土壤等） 地球表面有生命的地带被称为“生物圈”。植物植物的生长环境需要有；的生长环境需要有；1 1、岩石圈岩石圈提供其生长的土壤条件；提供其生长的土壤条件；2 2、水圈水圈提供水分条件；提供水分条件；3 3、

18、大气圈大气圈通过光合作用进行物质积累和通通过光合作用进行物质积累和通过呼吸作用放出二氧化碳，吸收过呼吸作用放出二氧化碳，吸收大气大气中的氧中的氧气；气；4 4、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、动物动物的的生存；影响着生存；影响着岩石岩石的侵蚀和土壤的发育。的侵蚀和土壤的发育。大气圈大气圈水圈水圈岩石圈岩石圈人人各外部圈层之间各外部圈层之间相互联系、相互影响、相互联系、相互影响、相互渗透，相互制约相互渗透，相互制约形成人类赖以生存形成人类赖以生存和发展的和发展的自然地理环境自然地理环境。概念概念组成组成其他其他大大气气圈圈水水圈圈 生生物物圈圈 由气体和悬浮物由气体和悬浮

19、物组成的包围地球的组成的包围地球的复杂系统复杂系统 气体和悬浮气体和悬浮物质，主要成物质，主要成分是氮和氧分是氮和氧是地球自然环是地球自然环境的重要组成境的重要组成部分部分 地球表层水体构地球表层水体构成的连续但不规则成的连续但不规则的圈层的圈层 地表水、地地表水、地下水、大气水、下水、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 地球表层生物及地球表层生物及其生存环境的总称其生存环境的总称 生物及其生生物及其生存环境存环境生物圈与大气圈、生物圈与大气圈、水圈和岩石圈相水圈和岩石圈相互渗透、相互影互渗透、相互影响响地球的圈层结构地球的圈层结构内部

20、内部圈层圈层外部外部圈层圈层 界面界面 界面界面地壳地壳地幔地幔地核地核莫霍莫霍古登堡古登堡大气圈大气圈水圈水圈生物圈生物圈组成组成分层分层水循环水循环知识框架最活跃最活跃的圈层的圈层1 1、横波在到达地核时完全消失，这是因、横波在到达地核时完全消失，这是因为：（为：（ ）A A、组成地核的物质为固态、组成地核的物质为固态B B、外核的物质接近液态、外核的物质接近液态C C、内核的物质接近气体、内核的物质接近气体D D、横波的传播速度比纵波慢、横波的传播速度比纵波慢2 2、地壳的平均厚度为：（、地壳的平均厚度为：（ ）A A、 6 6 千米千米 B B、17 17 千米千米C C、 3333千米千米 D D、5656千米千米B BB B3 3、地壳是指地面以下的：（、地壳是指地面以下的：（ ）A A、岩石圈以上的部分、岩石圈以上的部分B B、古登堡界面以上的部分、古登堡界面以