地球的圈層結構(1)

1、第四節(jié)第四節(jié) 地球的圈層結構地球的圈層結構 我看看下面到我看看下面到 底有什么？底有什么？ 自古以來人類就夢想能夠自古以來人類就夢想能夠“上天上天”與與“入地入地”。 如果把上天理解為進入太空，現(xiàn)在人類已經做到如果把上天理解為進入太空，現(xiàn)在人類已經做到 了；如果把入地理解為進入地球核心，恐怕人類了；如果把入地理解為進入地球核心，恐怕人類 一時還難以做到，正所謂上天有路，入地無門。一時還難以做到，正所謂上天有路，入地無門。 那么，人類到底是怎樣得知地球內部有三大圈層那么，人類到底是怎樣得知地球內部有三大圈層 的呢？的呢？ 一、地球內部圈層一、地球內部圈層 1、地震波地震波劃分內部圈層的依據(jù)劃分內

2、部圈層的依據(jù) 當?shù)卣鸢l(fā)生時，地下巖石受到強烈沖當?shù)卣鸢l(fā)生時，地下巖石受到強烈沖 擊，產生彈性震動并以波的形式向四周傳擊，產生彈性震動并以波的形式向四周傳 播，這種彈性波就叫地震波。播，這種彈性波就叫地震波。 （1）概念：）概念： 類型類型傳播速度傳播速度能通過的介質能通過的介質共性共性 橫波橫波(S(S波波) )較慢較慢固體固體 傳播速度都隨所傳播速度都隨所 通過物質的性質通過物質的性質 而變化而變化 縱波縱波(P(P波波) )較快較快 固體、液體固體、液體 、氣、氣 體體 （2 2）分類及特點：）分類及特點： 思考：青海玉樹地震時，玉樹縣城中街思考：青海玉樹地震時，玉樹縣城中街 道上得行人與

3、河流中行船上的人的震感道上得行人與河流中行船上的人的震感 是否一樣？是否一樣？ 地震波：地震時在地球內部出現(xiàn)的彈性波叫作地震地震波：地震時在地球內部出現(xiàn)的彈性波叫作地震 波。波。振動方向與傳播方向一致的波為縱波（振動方向與傳播方向一致的波為縱波（P P波）。波）。 縱波引起地面上下顛簸振動?？v波引起地面上下顛簸振動。振動方向與傳播方向振動方向與傳播方向 垂直的波為橫波（垂直的波為橫波（S S波）。橫波能引起地面的水平晃波）。橫波能引起地面的水平晃 動。橫波是地震時造成建筑物破壞的主要原因。動。橫波是地震時造成建筑物破壞的主要原因。 2 2、不連續(xù)面、不連續(xù)面劃分圈層的界面劃分圈層的界面 地震波

4、傳播速度突然發(fā)生變化的面。地震波傳播速度突然發(fā)生變化的面。 （1）概念：）概念： （2 2）分類）分類 莫霍界面：莫霍界面：地下平均地下平均1717千米處，千米處， 縱波和橫波的波速都明顯增加；縱波和橫波的波速都明顯增加； 古登堡界面：古登堡界面：地下地下29002900千米處，千米處， 縱波波速突然下降，橫波完全消縱波波速突然下降，橫波完全消 失。失。 地震波波速與地球內部構造圖地震波波速與地球內部構造圖 3 3、內部圈層的劃分、內部圈層的劃分 縱波橫波縱波橫波 波速明顯波速明顯 增加增加 縱波波速突縱波波速突 然下降，橫然下降，橫 波消失波消失 根據(jù)地震波在地球內部傳播速度上的差異，以莫霍

5、根據(jù)地震波在地球內部傳播速度上的差異，以莫霍 界面和古登堡界面為界，將地球內部劃分為三個圈層界面和古登堡界面為界，將地球內部劃分為三個圈層 17km17km 2900km 思考：思考： 1.1.在莫霍界面和古登在莫霍界面和古登 堡界面附近堡界面附近, ,地震波的波速突然地震波的波速突然 變化變化, ,這說明了什么問題這說明了什么問題? ? 說明了物質狀態(tài)說明了物質狀態(tài) 可能發(fā)生了變化可能發(fā)生了變化. . 在莫霍界面以下在莫霍界面以下, ,地震波地震波 縱、橫波的波速迅速上升，縱、橫波的波速迅速上升， 說明物質組成和物質密度發(fā)說明物質組成和物質密度發(fā) 生改變；生改變； 古登堡界面以下古登堡界面以

6、下, ,地震波地震波 縱波的波速突然下降，橫波完縱波的波速突然下降，橫波完 全消失，說明物質狀態(tài)發(fā)生了全消失，說明物質狀態(tài)發(fā)生了 變化，由固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)。變化，由固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)。 2.2.推測地幔和地核的物質狀態(tài)。推測地幔和地核的物質狀態(tài)。 地幔物質應以固態(tài)為主，地幔物質應以固態(tài)為主， 也可能是塑性狀態(tài)；地核的也可能是塑性狀態(tài)；地核的 外核為液態(tài)，內核為固態(tài)。外核為液態(tài)，內核為固態(tài)。 上層：上層： 硅鋁層（較輕）一般只分布在大陸部分硅鋁層（較輕）一般只分布在大陸部分,高山高山.高原區(qū)高原區(qū) 厚度大厚度大,平原地區(qū)厚度小平原地區(qū)厚度小;在大洋地殼中很薄在大洋地殼中很薄,甚至缺失甚至缺失 下層：下層：

7、硅鎂層（較重）普遍存在硅鎂層（較重）普遍存在(連續(xù)分布連續(xù)分布) 大陸地殼：大陸地殼：雙層雙層硅鋁層、硅鎂層，平均硅鋁層、硅鎂層，平均33 km 大洋地殼：大洋地殼：單層單層硅鎂層，平均硅鎂層，平均6km （1）結構）結構 大陸地殼大陸地殼：雙層雙層 大洋地殼：大洋地殼：單層單層 莫霍界面莫霍界面 上層：上層： 硅鋁層硅鋁層 下層：下層：硅鎂層硅鎂層 地幔地幔 地地 殼殼 ( (一一) ) 地殼地殼 （2 2）厚度）厚度 規(guī)律規(guī)律海拔越高，地殼越厚；海拔越低海拔越高，地殼越厚；海拔越低, ,地地 殼越薄，全球平均殼越薄，全球平均1717千米。千米。 （3 3）組成地殼的元素）組成地殼的元素 重

8、點關注：重點關注：地殼與巖石圈的關系地殼與巖石圈的關系 巖石圈巖石圈= =地殼地殼+ +上地幔的頂部上地幔的頂部 巖石圈：地表至軟流層巖石圈：地表至軟流層 地殼：地表至莫霍面地殼：地表至莫霍面 地殼地殼 地幔地幔 外地核外地核( (液液) ) 內地核內地核( (固固) ) 二、二、地球外部圈層地球外部圈層 包括大氣圈、水圈、生物圈等，這些圈層之包括大氣圈、水圈、生物圈等，這些圈層之 間相互聯(lián)系、相互制約，形成人類賴以生存和發(fā)間相互聯(lián)系、相互制約，形成人類賴以生存和發(fā) 展的自然環(huán)境。展的自然環(huán)境。其中生物圈占有大氣圈的底部、其中生物圈占有大氣圈的底部、 水圈的全部和巖石圈的上部水圈的全部和巖石圈

9、的上部。 外部外部 圈層圈層 概念概念組成組成其他其他 相相 互互 關關 系系 大大 氣氣 圈圈 包裹地球的氣包裹地球的氣 體層體層 氣體和懸浮物，氣體和懸浮物， 主要成分是氮主要成分是氮 和氧和氧 是地球自然是地球自然 環(huán)境的重要環(huán)境的重要 組成部分組成部分相相 互互 影影 響響 相相 互互 制制 約約 水水 圈圈 地球表層水體地球表層水體 構成的連續(xù)但構成的連續(xù)但 不規(guī)則的圈層不規(guī)則的圈層 地表水、地下地表水、地下 水、大氣水、水、大氣水、 生物水等生物水等 水圈里的水水圈里的水 處于不間斷處于不間斷 的循環(huán)運動的循環(huán)運動 之中之中 生生 物物 圈圈 地球表層生物地球表層生物 及其生存環(huán)境

10、及其生存環(huán)境 的總稱的總稱 生物及其生存生物及其生存 環(huán)境環(huán)境 生物圈與大生物圈與大 氣圈、水圈氣圈、水圈 和巖石圈相和巖石圈相 互滲透、相互滲透、相 互影響互影響 大氣的組成大氣的組成作作 用用 干干 潔潔 空空 氣氣 主要主要 成分成分 N2N2生物體的基本組成部分生物體的基本組成部分 O2O2維持生命活動的必要物質維持生命活動的必要物質 次要次要 成分成分 CO2CO2植物光合作用的原料；保溫（吸收紅外植物光合作用的原料；保溫（吸收紅外 線）線） O3O3吸收紫外線，使生物避免殺傷吸收紫外線，使生物避免殺傷 水汽水汽成云致雨的條件；保溫（吸收紅外線）成云致雨的條件；保溫（吸收紅外線） 固

11、體雜質固體雜質成云致雨的條件；反射、散射太陽輻射成云致雨的條件；反射、散射太陽輻射 1 1 、大氣的組成及作用大氣的組成及作用: : 大氣圈大氣圈 2.2.為什么說，對流層與人類為什么說，對流層與人類 的關系最為密切？的關系最為密切？ 3.3.為什么平流層適合于飛機為什么平流層適合于飛機 飛行？飛行？ 氣溫（氣溫（） 高度（千米）高度（千米） 50 12 高高 層層 大大 氣氣 平平 流流 層層 對對 流流 層層 宇宙火箭宇宙火箭 人造衛(wèi)星人造衛(wèi)星 極光極光 流星流星 氣溫垂直分布氣溫垂直分布 積雨云積雨云 -1006020-20-60 對流層氣溫隨高度的對流層氣溫隨高度的 增加而降低；平流層

12、增加而降低；平流層 氣溫隨高度的增加而氣溫隨高度的增加而 增加增加 思考：思考： 1.1.隨高度的上升，對流層和隨高度的上升，對流層和 平流層的氣溫分別是怎樣平流層的氣溫分別是怎樣 變化的？變化的？ 2 2 、大氣的垂直分布、大氣的垂直分布 空氣以平流運動為空氣以平流運動為 主，且水汽和塵埃少，主，且水汽和塵埃少， 天氣晴朗少變，能見度好。天氣晴朗少變，能見度好。 我們直接生活在對流層底我們直接生活在對流層底 部，空氣中有供我們呼吸部，空氣中有供我們呼吸 的的O2O2，有與人類風、雨、，有與人類風、雨、 雪等天氣變化雪等天氣變化 2.如圖中的大圓、中圓和小圓依如圖中的大圓、中圓和小圓依 次可代

13、表的地理概念是次可代表的地理概念是 A.地球內部圈層、地幔、軟流層地球內部圈層、地幔、軟流層 B.巖石圈、上地幔頂部、地殼巖石圈、上地幔頂部、地殼 C.地球外部圈層、生物圈、大氣圈地球外部圈層、生物圈、大氣圈 D.巖石圈、地殼、上地幔巖石圈、地殼、上地幔 A 隨堂練習：隨堂練習： 4000 3000 2000 5000 6000 1000 速度（千米速度（千米/秒）秒） 91512630 深度深度 （千米）（千米） FE A C D B H 3、讀地震波波速與地球內部構造圖，回答：、讀地震波波速與地球內部構造圖，回答： （1）圖中）圖中E、F屬地震波橫波的是屬地震波橫波的是 。 （2）圖中分界面）圖中分界面A是是_B是是 （3）圖中圈層）圖中圈層C是是_D是是_ （4）H層物質狀態(tài)層物質狀態(tài)_。 E 莫霍面莫霍面 古登堡面古登堡面 地幔地幔外核外核 固態(tài)固態(tài) 地球的外部圈層包括大氣圈、水地球的外部圈層包括大氣圈、水 圈、生物圈等，這些圈層之間相互聯(lián)圈、生物圈等，這些圈層之間相互聯(lián) 系、相互制約，形成人類賴以生存和系、相互制約，形成人類賴以生存和 發(fā)展的自然環(huán)境。結合地球圈層構造發(fā)展的自然環(huán)境。結合地球圈層構造 示意圖，回答示意圖，回答45題。題。 4.圖中所示的圈層圖中所示的圈層A、B、C分別是分別是 A.水圈、生物圈、巖石圈水圈、生物圈、巖石圈 B.生物圈、巖石圈、水