第三节地球的圈层结构

第三节地球的圈层结构自1970年起，苏联在科拉半岛进行科学钻探，其中最深的一个钻井达12262米。它当时是世界上最深的钻井。该纪录先后被卡塔尔的油井（12289米）和俄罗斯的油井（12345米）打破。截至2016年，科拉超深钻井的深度居世界第三位。如果将地球看作一个大的生命体，它本身拥有着巨大能量，并且在不断地运动着。地震就像它的脉搏，岩浆如同它的血液，火山喷发好像它在通过鼻孔呼吸，所有这些自然现象，都是地球生命力的表现。而地震也是地球上主要的自然灾害之一。“上天容易入地难”，科学家们想探知地球深处的秘密，可要费一番功夫了。

如果将地球看作一个人，分布于各地的地震台就是他的“私人医生”。“医生”将各种反应灵敏的仪器贴在地球“体内”和“皮肤”上，每分每秒都在窥探着地层的“一举一动”。地震监测资料的快速汇总、及时传递、分析处理是开展地震预测工作的关键。其实，我们脚下的大地是不平坦的，它时时刻刻都在晃动着，但是一些微小的晃动是人体感觉不到的，地震检测仪器把这些细微的运动放大了一百万倍。大地的一张一弛，就是地震波波形图出现高频低频的原因。科学家的工作就是通过地震波去解析来自于地球内部和地震本身的信息，及时做好地震的预警工作。【课堂导入】俗话说：“上天有路，入地无门。”议一议，在“入地无门”的情况下，科学家是如何探测地球内部奥秘的？地震波震源震中距震源深度地震波地震与地震波表示地震能量大小的等级一次地震，震级只有一个震级每增加1级，能量约增加30倍1、震级地震与地震波2、烈度对地表和建筑物等破坏强弱的程度一次地震，烈度不止一个（共12度）影响因素：与震级成正比与震中距、震源深度、地质构造、地面建筑物的抗震性成反比地震波质点震动方向与传播方向垂直的波质点震动方向与传播方向一致的波分类传播速度所经物质状态共同点横波较慢固体在不同介质中速度不同纵波较快固体、液体、气体横波(S)纵波(P)9A先上下颠簸，后左右摇晃B先左右摇晃，后上下颠簸C纵波，上下颠簸D横波，左右摇晃某地地下30m处发生地震，这时：地面上的人会感觉到（）；附近的飞鸟和池塘里的游鱼会感觉到：（）思考AC60005000400030002000100003691215深度：m速度：m/s地壳地幔外核内核33m2900m莫霍界面古登堡界面地震波的传播速度与地球内部圈层的划分在莫霍界面和古登堡界面，地震波波速如何变化？1——波速明显增加——横波消失，纵波减速莫霍面古登堡面60005000400030002000100003691215深度：m速度：m/s地壳地幔外核内核33m2900m莫霍界面古登堡界面地震波的传播速度与地球内部圈层的划分物质组成或状态发生了变化在莫霍界面和古登堡界面，地震波波速突然变化说明了什么问题？260005000400030002000100003691215深度：m速度：m/s地壳地幔外核内核33m2900m莫霍界面古登堡界面地震波的传播速度与地球内部圈层的划分地幔是固体，外核是液体请推测地幔和地核的物质状态。3地壳：固态地幔：固态外核：液态或熔融状态内核：固态一、地球的内部圈层（一）地壳1、概念：2、地壳物质组成：地壳中主要化学元素平均含量百分比养（氧）闺（硅）女（铝）贴（铁）给（钙）哪（钠）家（钾）没（镁）地壳是地球表面以下、莫霍界面以上的固体外壳。（一）地壳②地壳可分为哪两层？它们的分布有什么不同？地壳结构示意图3、地壳内部结构厚度不均，海拔越高，地壳越厚。①地壳厚度的变化有什么规律？硅镁层硅铝层不连续分布，在大洋底部消失连续分布（一）地壳大陆和海洋的厚度有何差异？大陆地壳较厚，平均厚度约39-41千米，高山、高原地区（如青藏高原）地壳厚度可达60~70千米；大洋地壳较薄，平均厚度约5-10千米18分组讨论地壳的厚度是不是均一的？大陆和海洋的厚度有何差异？1岩石圈和地壳的范围是否一致？在图中找到软流层的位置。2地幔是地球内部介于地壳和地核之间的圈层。（二）地幔1、概念：地幔上地幔下地幔岩石圈软流层莫霍面古登堡面2900km2、软流层：可能是岩浆的主要发源地。3、岩石圈：上地幔上部地壳软流层以上地核是地球的核心部分，即古登堡面所包围的球体。（三）地核1、概念：可能是极高温高压下的铁和镍。2、组成物质：3、结构：外核内核你能根据地震波波速的变化推测出外核和内核的物质状态吗？液态或熔融状态固态1结合所学知识，完成下表内容。莫霍面古登堡面圈层名称特征状态地壳1由岩石组成的固体外壳2厚度不均，大洋薄，大陆厚固态不连续面：莫霍界面—平均深度17m不连续面：古登堡界面—深度2900m地幔上地幔下地幔上地幔上部存在一个软流层这里可能为岩浆的主要源地固态地核外核内核固态液态接近液态，横波不能通过温度、压力和密度很大【思考探究】某石油勘探队利用人工爆破的方法测得某处地下有丰富的石油、天然气资源，请你利用地震波知识解释一下原理。爆破时产生的纵波能穿过固体、液体和气体，横波只能穿过固体。若在某一深度横波突然消失，说明该深度以下可能为液体；再根据纵波在水、石油、天然气中的传播速度不同来确定是石油、天然气还是水。二、地球的外部圈层地球的外部圈层生物圈大气圈水圈生物圈包括大气圈的底部，水圈的全部，岩石圈的上部生物圈1概念：由地球表层生物及其生存环境构成的圈层2范围：包括大气圈的底部，水圈的全部，岩石圈的上部3核心部分：地上100米，水面以下200米内4意义：自然地理环境系统中最活跃的圈层。想一想：生物圈与其他圈层比，有何不同？①其他圈层是无机物组成的，而生物圈是由生物构成的，是一个非常活跃的圈层。②其他圈层都具有相对独立的空间结构，而生物圈则渗透于其他圈层之中，形成一个特殊的结构。水圈大气圈生物圈地球的圈层结构内部圈层外部圈层地震的概念及特点不连续界面地壳、地幔、地核大气圈及其特点水圈及其特点生物圈及其特点本课小结地震和地震波地震波的分类及特点北京时间2014年4月2日，智利西北部沿海发生82级地震，震源深度10公里。据此回答1～2题。1地震发生时释放出巨大的能量，下列说法正确的是A地震通过地震波向外释放出能量B地球的内能主要，首先到达地面的是地震波中的横波D发生在海洋中的强烈地震不会对人类产生危害2这次地震的震源位于地球内部圈层中的A地幔 B地壳 C内核 D软流层下图是“地震波速度和地球构造图”，据图完成3～5题。3关于地震波的叙述，正确的是A④能通过固体、液体，③只能通过液体B④传到②时，波速突然下降C④和③在①中波速明显减小D①②均为固体，纵波和横波都能通过下图是“地震波速度和地球构造图”，据图完成3～5题。4①上下两侧名称分别为地幔和地壳 B岩石圈和地壳C地幔和地核 D地壳和地幔5从地壳到地心A压力越来越大 B温度越来越低