2024-2025学年新教材高中地理第1章宇宙中的地球第4节地球的圈层结构学案新人教版必修第一册

PAGE9-第四节地球的圈层结构课程标准素养目标任务设定运用示意图，说明地球的圈层结构1．结合示意图，驾驭地球的外部圈层结构，并能知道各圈层的主要特点。(区域认知)2．依据地震波的传播特点，说明地球内部圈层的划分和结构特点。(综合思维)3．结合实际案例，说明各圈层的相互关系，理解圈层之间的相互作用构成人类赖以生存的地理环境。(人地协调观)1．地球内部圈层是如何划分的？各自特点是什么？2．地球外部圈层有哪些？各自特点是什么？3．地球圈层之间的相互关系是什么？一、地球的内部圈层结构1．地震波(1)分类：图中S表示横波，P表示纵波。(2)特性eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(S波：传播速度较慢，只能通过固体传播,P波：传播速度较快，可以通过固体、液体,和气体传播Ｋ))(3)波速变更不连续面地下深度波速变更莫霍界面33千米(大陆平均)该不连续面下，横波和纵波的速度都明显增加古登堡界面2_900千米处纵波传播速度突然下降，横波完全消逝2．圈层划分(1)依据：地震波在地球内部传播速度的变更。(2)界面：图中C为莫霍界面，D为古登堡界面。E为内核，F为外核，G为地幔，H为地壳。(3)圈层划分及特点①地壳(H)：固体岩石组成，厚薄不一(海洋地壳薄，大陆地壳厚)。②地幔(G)：分为上地幔和下地幔。上地幔上部存在软流层，可能是岩浆的主要发源地。上地幔顶部与地壳构成岩石圈。③地核eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(外核（F）：为熔融状态的金属物质，其运,动形成了地球的磁场。,内核（E）：密度极大的固体金属球。))[教材思索]在莫霍界面和古登堡界面旁边，地震波的速度发生了突然的变更，这说明白什么问题？提示：横波、纵波的传播媒介不同，其波速变更说明白传播媒介的变更，因此可从组成物质的变更上思索分析。[特殊提示]地壳与岩石圈的区分与联系地壳位于莫霍界面以上，是地球表面一层薄薄的、由岩石组成的坚硬的外壳。岩石圈不同于地壳，岩石圈包括地壳和上地幔顶部(软流层以上部分)。推断下列说法的正误。①地壳是由固体岩石组成的坚硬外壳，厚度匀称。 (×)②海洋地壳薄，大陆地壳厚。 (√)③上地幔的上部存在一个软流层，是岩浆发源地。 (√)④地核由铁和铜等金属组成。 (×)⑤外核是熔融状态的金属物质，内核是一个密度极大的固体金属球。 (√)⑥三个内部圈层中占比最大的是地核。 (×)二、地球的外部圈层结构1．大气圈由气体和悬浮物质组成的困难系统，它的主要成分是氮气和氧气。2．水圈(1)组成：地表和近地表的各种形态水体的总称，其主体是海洋。(2)特点：水是最活跃的自然环境要素之一，在地球表面物质迁移和能量转换中起着特别重要的作用。3．生物圈(1)概念：是地球表层生物的总称。(2)范围：集中分布在大气圈、水圈与岩石圈很薄的接触带中。(3)意义：促进太阳能转化、变更大气圈和水圈组成、改造地表形态等方面起着重要作用。[特殊提示](1)大气圈和水圈是依据地球外部自然地理环境划分出来的，生物圈则是将生物生存的环境划为整体圈层，这是因为生物存在的范围较广，与其他圈层之间存在交融。(2)地球的内部圈层分层明显，但地球的外部圈层却是相互渗透、相互联系的，分层不明显。将地球圈层与对应特征连线。地球的内部圈层2020年8月19日6时29分，在印度尼西亚苏门答腊岛南部海疆发生7.0级地震，震源深度10千米，震中位于南纬4.31°，东经101.15°，震中300千米范围内有3座大中城市，最近为明古鲁，距震中约138千米。这次地震也是1月份以来全球发生的第9次七级地震。问题1(综合思维)此次地震发生在地球内部的什么地方？提示：地震发生在岩石圈。问题2(综合思维)此次地震产生的能量是如何传到地面的？提示：地震产生的能量以地震波的形式传到地面。问题3(地理实践力)地震发生时，苏门答腊岛上的人有怎样的震感？此时正在旁边海疆航行的人的感觉又是怎样的？为什么？提示：处在苏门答腊岛上的人首先感到地面上下颠簸，然后左右晃动，因为陆地上纵波、横波都能通过，且纵波传播速度比横波快。处在旁边海疆航行的人只能感到上下颠簸，因为只有纵波能在液体中传播，横波只能在固体中传播。1．地球内部圈层划分图示以莫霍界面和古登堡界面为界，可以将地球内部划分为地壳、地幔和地核三个圈层。岩石圈不仅包括地壳，还包括上地幔顶部(软流层以上部分)。2．地球内部圈层详细划分及特点以莫霍界面和古登堡界面为界，可以将地球内部分为地壳、地幔和地核三个圈层，详细比较见下表。圈层名称不连续面厚度/km特征地壳(莫霍界面)(古登堡界面)平均33①固体外壳；②大陆地壳厚，海洋地壳薄地幔上地幔2900①固态；②上部存在一个软流层下地幔①可能为固态；②温度很高，压力和密度均很大地核外核3400接近液态，横波不能通过内核①固态；②温度很高，压力和密度很大地球内部圈层划分图的判读方法可提取的信息种类：地震波的类型；莫霍界面；古登堡界面；地球内部圈层的结构。(1)横波(S波)和纵波(P波)的推断。横波传播速度慢，只在固体中传播；纵波传播速度快，固、液、气三态中都可传播。(2)莫霍界面的推断。在地下(陆地部分)平均33千米处，横波和纵波的传播速度都突然增大——不连续面(莫霍界面)，即地壳和地幔的分界面。(3)古登堡界面的推断。在地下2900千米处，横波突然消逝，纵波的传播速度突然下降——不连续面(古登堡界面)，即地幔和地核的分界面。(4)地球内部圈层的划分。依据莫霍界面和古登堡界面，地球内部分为地壳、地幔和地核。(5)地球内部圈层物质状态的推断。依据地震波的传播状况可推断出物质的状态。1．据中国地震台网正式测定，北京时间2020年4月18日5时35分，在四川甘孜藏族自治州石渠县发生3.1级地震，震源深度20千米。据此完成(1)～(2)题。(1)本次地震的震源深度为20千米，该深度位于()A．地壳 B．上地幔C．下地幔 D．地核(2)理论上，本次地震震中的人们会感觉到()A．只有水平晃动，没有上下颠簸B．先上下颠簸，后水平晃动C．只有上下颠簸，没有水平晃动D．先水平晃动，后上下颠簸(1)A(2)B[第(1)题，本次地震的震源深度为20千米，大陆地壳平均厚度为39～41千米，因此该深度位于地壳。第(2)题，本次地震震中位于四川甘孜藏族自治州石渠县，在陆地上，因此地震波的纵波和横波都能到达地表，但是由于纵波的传播速度比横波快，因此当地的人们会感觉到先上下颠簸，后水平晃动。]2．读地球的内部圈层结构图，完成(1)～(2)题。(1)从火山口喷发出的炙热岩浆，一般来源于()A．①圈层 B．②圈层C．③圈层 D．④圈层(2)下列关于地球内部圈层特点的叙述，正确的是()A．①圈层海洋部分的厚度较陆地大B．②圈层横波不能通过C．③圈层最可能为液态D．④圈层的温度较低，压力和密度较小(1)B(2)C[第(1)题，一般认为岩浆来源于上地幔上部的软流层，图中②圈层为地幔，故选B项。第(2)题，①圈层为地壳，大陆部分厚度比海洋大；②圈层为地幔，其物质以固态为主，横波可以通过；③圈层为外核，横波不能通过，可能为液态；④圈层为内核，温度很高，压力和密度很大。C项正确。]地球的外部圈层2019年1月4日，我国第35次南极科考队抵达南极昆仑站后，至1月24日，开展了南极内陆冰盖之巅冰穹A地区的各项科考任务，找寻到最古老冰芯的钻探位置并进行了深层冰芯钻探取样，此次科考，在中山站完成我国首台极区中高层大气激光雷达安装并投入运行，实现我国南极中高层大气三维风场和温度昼夜连续观测。在阿蒙森海疆初步发觉了南极磷虾繁殖地。问题1(综合思维)南极科考队员在南极大陆上进行冰芯钻探的部位属于地球上的哪个圈层？提示：属于水圈。问题2(区域认知)南极大陆气候的三大特征是什么？提示：酷寒、干燥、烈风。问题3南极磷虾的生存环境反映了水圈、生物圈之间的什么关系？提示：相互联系、相互影响、相互渗透的关系。1．外部圈层的组成及特征地球的外部圈层包括大气圈、水圈、生物圈等，这些圈层之间相互联系、相互制约，形成了人类赖以生存和发展的自然环境。各圈层的基本概况如下表所示：圈层组成特征大气圈气体和悬浮物，主要成分是氮和氧密度随着高度的增加而降低，是地球生命生存的基础条件之一水圈由液态水、气态水和固态水组成陆地水与人类社会的关系最为亲密，水圈的水处于不间断的循环运动之中生物圈生物及其生存环境生物圈与其他圈层相互渗透、相互影响，共同组成了地球的生态系统，生物是这个系统中的主体和最活跃的因素2．生物圈的特殊性(1)组成成分特殊：生物圈由全部生物和它们的生存环境组成，是唯一有生命存在的有机圈层，也是最活跃的圈层。(2)空间分布范围特殊：生物圈占有大气圈的底部、水圈的全部和岩石圈的上部，是唯一不独立占有空间的圈层。(3)形成过程特殊：生物圈寓于大气圈、水圈、岩石圈之中，离开了它们，生物圈将不复存在。生物圈是大气圈、水圈和岩石圈相互渗透、相互影响的结果，也正因为如此，这些圈层才能紧密相连。3．(2024·北京东城区高一期末)下图中的甲、乙、丙、丁表示地球圈层，①②③表示水循环环节。读图，完成(1)～(2)题。(1)图中代表水圈的是()A．甲B．乙C．丙D．丁(2)下列关于地球圈层的叙述正确的是()A．大气圈的主要成分是氧气和尘埃B．水圈联系了四大圈层C．生物圈位于水圈和岩石圈之间D．图中地球圈层均为外部圈层(1)B(2)B[第(1)题，植物蒸腾水汽到大气中，故丁是生物圈，甲是大气圈；进而推出①表示降水，因为水会下渗到地下，降水到达地面后会汇合成地表径流②，故丙是岩石圈，乙是水圈，B项对。第(2)题，大气圈的主要成分是氮气和氧气，A错；大自然的水在大气圈、水圈、岩石圈和生物圈中进行连续运动，形成水循环，因此可以得出水圈联系了四大圈层，B对；四大圈层是相互联系、相互影响的，生物圈包括大气圈的下层、整个水圈和岩石圈的上层，C错；岩石圈不是地球外部圈层，D错。]课堂小结课堂速记1．纵波的传播速度较快，可以通过固体、液体和气体传播；横波的传播速度较慢，只能通过固体传播。2．地壳厚薄不一，海洋地壳薄，大陆地壳厚，山地和高原地区的地壳更厚。3．上地幔的上部存在一个软流层，呈熔融状态，是岩浆的主要发源地。4．外核由熔融状态的金属物质组成，内核是一个密度极大的固体金属球。5．岩石圈包括地壳和上地幔顶部，由坚硬的岩石组成。6．大气圈由气体和悬浮物质组成。7．水圈由海洋水、陆地水和大气水组成。8．生物圈是地球表层生物的总称。题组1地球内部圈层的划分地震波在不同介质中的传播速度是不同的，科学家就是利用这一原理，依据地震波在地球内部传播速度的变更来探知地球内部结构的。据此回答1～2题。1．下列有关地震波传播速度的叙述，正确的是()A．地震波波速突然变更处，上下层物质组成存在很大差异B．地震波向下传播的过程中，波速始终在增加C．地震波中的横波不能通过软流层，软流层之下只有纵波D．在任一深度都是横波的传播速度大于纵波2．有关地球内部圈层结构的叙述，正确的是()A．地壳和地核的分界是古登堡界面B．地核部分的温度、压力和密度都较小C．在莫霍界面下，纵波的传播速度突然下降，横波则完全消逝D．在莫霍界面下，纵波和横波的传播速度都明显增加1．A2．D[第1题，由于地震波在不同介质中传播的速度不同，依据地震波波速的突然变更，可以推想该处上下层的物质组成存在很大差异；横波能在软流层中传播；在任一深度，横波的传播速度都小于纵波。第2题，在莫霍界面下，纵波和横波的传播速度都明显增加；在古登堡界面下，纵波的传播速度下降，横波则完全消逝。莫霍界面是地壳和地幔的分界；古登堡界面是地幔和地核的分界。]题组2地球的内部圈层自2024年5月3日起，美国夏威夷群岛的基拉韦厄火山起先喷发，不断喷出灰烬、熔岩和大量气体。基拉韦厄火山位于夏威夷群岛大岛的东南部，是世界上特别活跃的火山之一。5日上午，夏威夷基拉韦厄火山旁边先是发生了5.4级地震，后又发生了一次6.9级地震，震源深度仅为10千米。据此完成3～4题。3．基拉韦厄火山喷出的灰烬、熔岩和大量气体来自右图中的()A．①B．②C．③D．④4．此次的火山喷发伴随的地震震源深度为10千米，震源位于右图中的()A．①B．②C．③D．④3．C4．D[第3题，依据地球内部的圈层结构相关学问可知，火山喷发的岩浆来自上地幔上部的软流层，故选C。第4题，因为地壳的平均深度约17千米，而此次火山喷发伴随的地震震源深度为10千米，所以是发生在莫霍界面以上的地壳，故选D。]题组3地球的外部圈层雾凇，俗称树挂，是低温时空气中水汽干脆凝华，或过冷雾滴干脆冻结在物体上的乳白色冰晶沉积物，是特别难得的自然奇观。雾凇景观以吉林雾凇最