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核心素养目标运用示意图，说明地球的圈层结构1.结合示意图，分析说明地球内部圈层的组成和划分依据及各圈层的主要特征。(综合思维)2.视察四周环境，说出地球外部圈层的组成和特征。(地理实践力)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：传播速度慢，只能通过固体传播,\a\vs4\al(P波：传播速度快，可以通过固体、液体和气体,传播)))(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，纵波、横波波速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。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。))[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)。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]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。(1)地震发生时，在水中的人与在陆地上的人感觉一样。 ()(2)岩石圈就是地壳。 ()(3)地震波的传播速度在33千米处有明显变更。 ()(4)水圈渗透到岩石圈中。 ()(5)地球外部圈层中最活跃的是 ()A．大气圈 B．水圈C．岩石圈 D．生物圈提示：(1)×地震发生时，在水中的人只能感受到纵波的影响，而在陆地上的人可以感受到横波、纵波两种地震波的影响。(2)×岩石圈不仅包含地壳，而且还包含上地幔顶部(软流层以上部分)。(3)×地震波的传播速度在平均33千米处有明显变更。(4)√地球表层水体有一部分存在于岩石圈中，形成地下水，因此水圈渗透到岩石圈中。(5)D[生物是自然地理环境中最活跃的要素，因而生物圈是外部圈层中最活跃的圈层。]地球的内部圈层2019年10月16日19时37分，菲律宾南部的棉兰老岛发生6.3级地震，据测定震源深度10千米，地震造成了至少5人死亡，大量房屋倒塌。地震还引发了山体滑坡，给当地造成了严峻的破坏。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)此次地震发生的能量是如何传到地面的？提示：地震发生的能量以地震波的形式传到地面。问题3(地理实践力)地震发生后推想地面上物体的振动形式。提示：受地震波传播速度不同，地面上物体应当先上下震荡，再左右晃动。eq\a\vs4\al([归纳提升])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．地震波在不同介质中的传播速度是不同的，科学家利用这一原理探究地球内部结构。据此，回答(1)～(2)题。(1)科学家们发觉地震波在地球内部传播时，在距离地面大约2900千米深度处横波完全消逝，纵波传播速度也突然降低。这说明白()A．地球内部存在着岩浆B．该深度上下层的温度变更明显C．大陆地壳与大洋地壳的厚度不同D．该深度上下层的物质组成存在很大差异(2)人们在生产活动中还常利用地震波()A．传递声音信号B．进行地质探矿C．调查农作物虫害状况D．测量山峰的高度(1)D(2)B[第(1)题，在不同的介质里，地震波的传播速度是不同的，且横波只能通过固体中传播，因此依据地下2900千米处的波速变更可知，该处上下层物质组成存在较大差异。第(2)题，假如地下某处存在矿产资源的话，那么它的物质组成确定与四周地区有差异，从而会引起地震波波速的异样变更。]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。]地球的外部圈层我国第35次南极科考队，2019年1月4日抵达南极昆仑站后，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，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。eq\a\vs4\al([归纳提升])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，形成人类赖以生存和发展的自然环境。外部圈层概念组成主要作用大气圈由气体和悬浮物质组成的困难系统主要成分是氮和氧①使地球上温度变更和缓②供应氧气③天气现象影响人类活动水圈由地球表层水体构成的连续但不规则的圈层地表水、地下水、大气水、生物水等水圈的水处于不间断的循环运动之中，影响地理环境变更发展生物圈地球表层生物及其生存环境的总称生物及其生存环境生物在获得物质和能量的同时，促进太阳能转化，变更大气圈和水圈组成，改造地表形态，影响地理环境发展[拓展延长]如何理解“水圈是一个连续但不规则的圈层”①水圈由各种水体组成，并通过水的固、液、气三态的变更，使各种水体可以相互转化，构成一个连续的圈层；②由于水的三态变更，地球上的各种水体可以相互转化，通过水循环构成一个动态的圈层；③各种水体在数量上和空间分布上存在着很大差异，同时，水是流体，没有规则的形态，因而水圈又是一个不规则的圈层。3.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、相互渗透，形成人类赖以生存和发展的自然环境。读地球圈层构造示意图，回答(1)～(3)题。(1)图中所示的圈层A、B、C分别是()A．水圈、生物圈、岩石圈B．生物圈、岩石圈、水圈C．岩石圈、水圈、生物圈D．生物圈、水圈、岩石圈(2)B圈层是一个()A．不连续但规则的圈层B．连续、不规则的圈层C．连续且规则的圈层D．不连续、不规则的圈层(3)A圈层不同于其他圈层的特点是()①包含了地球上大部分的生物②不单独占有空间，渗透于其他圈层之中③占有独立空间，厚度约为300米④是地球上特别活跃的特殊圈层A．①② B．②③C．③④ D．②④(1)D(2)B(3)D[第(1)题，生物圈包括大气圈底部、水圈全部和岩石圈的上部，即生物圈不单独占有空间。结合图中A、B、C及大气圈的位置可推断出A为生物圈，B为水圈，C为岩石圈。第(2)题，水圈的水处于不间断的循环运动之中，水圈是由地球表层水体构成的连续但不规则的圈层。第(3)题，生物圈包含了地球表层全部的生物，它特别活跃，是地球上极其特殊和重要的圈层。]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2018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的大岛东南部，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上右图中的()A．① B．②C．③ D．④4．此次的火山喷发伴随的地震震源深度为10千米，震源位于上右图的()A．① B．②C．③ D．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的软流层，而地幔在莫霍界面和古登堡界面之间，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地球的外部圈层下图是地球圈层间的物质交换示意图，图中序号①②③④代表四大圈层。据此，完成5～6题。5．图中①②③④序号依次是()A．大气圈、水圈、岩石圈、生物圈B．岩石圈、大气圈、生物圈、水圈C．水圈、岩石圈、生物圈、大气圈D．水圈、生物圈、岩石圈、大气圈6．“落红不是无情物，化作春泥更护花”反映的圈层关系是()A．①② B．②③C．①③ D．③④5．C6.B[第5题，水圈向生物圈供水、向岩石圈渗透；岩石圈为生物圈供应给分，生物圈为大气