新教材高中地理第一章宇宙中的地球第二節(jié)地球的圈層結(jié)構(gòu)學(xué)案中圖版必修第一冊

PAGEPAGE11第二節(jié)地球的圈層結(jié)構(gòu)課標(biāo)呈現(xiàn)·素養(yǎng)導(dǎo)讀主干知識·宏觀把握課程標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)用示意圖，說明地球的圈層結(jié)構(gòu)。核心素養(yǎng)1.通過視頻、示意圖等材料，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識地球內(nèi)部圈層結(jié)構(gòu)及各圈層的主要特點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生區(qū)域認(rèn)知的學(xué)科核心素養(yǎng)。2．通過野外觀察，了解地球的外部圈層結(jié)構(gòu)及其相互關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生地理實(shí)踐力和綜合思維的學(xué)科核心素養(yǎng)。一、地球的內(nèi)部圈層1．劃分依據(jù)：地震波在不同物質(zhì)中的傳播速度不同，根據(jù)地震波在地下不同深度傳播速度的變化劃分。其中，A為橫波，B為縱波。2．圈層界線：C為莫霍面，D為古登堡面。3．內(nèi)部圈層(1)H層為地殼，指地表至莫霍面之間的部分。由巖石組成，厚度不均，平均厚度為17km，大洋部分較薄，大陸部分較厚。(2)G層為地幔，分為上地幔和下地幔兩部分，其中上地幔上部的軟流層被認(rèn)為是巖漿的發(fā)源地。地殼和上地幔頂部(軟流層以上的上地幔)，合稱巖石圈。(3)E＋F層為地核，主要由鐵和鎳組成。分為外地核(F)和內(nèi)地核(E)，其中外地核可能呈熔融狀態(tài)。二、地球的外部圈層1．A大氣圈：環(huán)繞地球的氣體層。其下部邊界為地球海陸表面，2000～3000km的高空可大致看作大氣的上界。大氣的密度隨著高度增加而逐漸減小。2．B水圈：由地球表層水體構(gòu)成的連續(xù)的不規(guī)則圈層。包括地表水(海洋、河流、湖泊等)、地下水、大氣水、生物水等。3．C生物圈：存在于大氣圈的下層、整個(gè)水圈和巖石圈上層。(1)廣義：由地球上所有生物及其生存環(huán)境構(gòu)成的圈層。(2)狹義：指生物本身。一、判斷題1．海洋地殼和大陸地殼厚度相同。(×)2．軟流層位于上地幔，是巖漿的主要發(fā)源地。(√)3．地震發(fā)生時(shí)，位于震中地面上的人們先感覺到上下顛簸，然后左右搖晃。(√)4．從地幔到地殼，地震波的傳播速度越來越慢。(√)5．生物圈就是地表生物的總稱。(×)6．水圈的水是不停流動(dòng)的，是最活躍的圈層。(×)二、選擇題讀地球內(nèi)部圈層局部示意圖，完成1～2題。1．圖中正確表示巖石圈的序號是()A．① B．②C．③ D．④2．關(guān)于圖中①②③之間的關(guān)系，表示正確的是()解析：1.C2.D第1題，巖石圈的范圍為軟流層之上，據(jù)圖可知，③為巖石圈的范圍。故選C。第2題，據(jù)圖可知，①為地表以下莫霍面以上，為地殼范圍；②為兩個(gè)界面之間的區(qū)域，為地幔范圍；③為巖石圈范圍，包括地殼和上地幔頂部。故選D。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)系、相互制約，形成人類賴以生存和發(fā)展的自然環(huán)境。結(jié)合地球圈層結(jié)構(gòu)示意圖，完成3～4題。3．圖中所示的圈層A、B、C分別是()A．水圈、生物圈、巖石圈 B．生物圈、巖石圈、水圈C．巖石圈、水圈、生物圈 D．生物圈、水圈、巖石圈4．C圈層()A．是一個(gè)連續(xù)規(guī)則的圈層 B．位于地幔以上C．位于莫霍面以上 D．陸殼較厚，洋殼較薄解析：3.D4.D第3題，按距離地球表層由遠(yuǎn)到近，地球圈層可分為大氣圈、生物圈、水圈、巖石圈，其中生物圈包括大氣圈底部、水圈全部和巖石圈上部，即生物圈不單獨(dú)占有空間。結(jié)合圖示A、B、C及與大氣圈的位置可判斷，A為生物圈，B為水圈，C為巖石圈。第4題，巖石圈位于軟流層之上，大陸部分較厚，大洋部分較薄。三、填空題寫出數(shù)字符號的含義。圖1：①________，②________，③________。圖2：④________，⑤________，⑥________。答案：莫霍面地幔地核大氣圈生物圈水圈探究點(diǎn)(一)eq\b\lc\|(\a\vs4\al\co1(地球的內(nèi)部圈層))————————從生活中學(xué)————————一、地理情境激趣據(jù)日本氣象廳消息，當(dāng)?shù)貢r(shí)間2021年2月13日23時(shí)8分，日本東北地區(qū)發(fā)生里氏7.1級地震，震源位于福島附近海域(北緯37.7度，東京141.8度)，震源深度60千米。二、核心素養(yǎng)培優(yōu)1．分析此次地震震源處在地球內(nèi)部圈層中的哪一層。地震造成重大人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失的原因有哪些？(綜合思維)提示：地殼。震級高，震源深度淺，震中距離城鎮(zhèn)近，防震意識差等。2．探討地震發(fā)生時(shí)，福島的人有怎樣的震感。為什么？(地理實(shí)踐力)提示：處在福島的人首先感到地面上下顛簸，然后水平晃動(dòng)，因?yàn)殛懙厣峡v波、橫波都能通過，且縱波傳播速度比橫波快?！谔骄恐形颉?、地球內(nèi)部圈層結(jié)構(gòu)劃分及特征以莫霍面和古登堡面為界，可以將地球內(nèi)部劃分為地殼、地幔和地核三層。具體如下所示：圈層名稱不連續(xù)面特征地殼莫霍面古登堡面①地球的堅(jiān)硬外殼，由巖石組成；②是一個(gè)連續(xù)圈層，平均厚度為17千米③地殼的厚度不均，大洋地殼部分較薄，平均厚度為5～10千米；大陸地殼平均厚度為39～41千米，但各地差異很大，如我國青藏高原地區(qū)的地殼厚度超過65千米地幔上地幔上地幔頂部①地幔占地球總體積的80%；②地?？煞譃樯系蒯：拖碌蒯＃裘嬷恋叵?000千米的范圍為上地幔，1000～2900千米的范圍為下地幔；③在上地幔上部60～250千米(上界)至400千米(下界)之間，物質(zhì)組成與地殼相似，但由于溫度超過物質(zhì)熔點(diǎn)，物質(zhì)處于熔融狀態(tài)，這一部分稱為軟流層。軟流層被認(rèn)為是巖漿的發(fā)源地軟流層上地幔下部下地幔地核外地核①它主要由鐵和鎳組成，可分為外地核和內(nèi)地核；②外地核可能呈熔融狀態(tài)，包圍著內(nèi)地核，內(nèi)地核是密度極大的固態(tài)金屬球內(nèi)地核二、地殼的物質(zhì)組成和結(jié)構(gòu)特征根據(jù)地殼化學(xué)組成的差異和地震波傳播速度的不同，將地殼分為上下兩層(如下圖)，這兩層的物質(zhì)組成和結(jié)構(gòu)有著明顯的區(qū)別(如下表)。分層名稱主要成分密度分布上層硅鋁層由硅、鋁成分較多的花崗巖類組成小不連續(xù)分布；在大洋底部非常罕見，即使有也非常薄下層硅鎂層由鎂、鐵、鈣、玄武巖類組成，成分增多大連續(xù)分布；大陸和大洋地殼中都有分布三、地殼與巖石圈的區(qū)別與聯(lián)系地殼位于莫霍面以上，是地球表面一層薄薄的、由巖石組成的堅(jiān)硬的外殼。巖石圈不同于地殼，巖石圈包括地殼和上地幔頂部(軟流層以上)，二者關(guān)系如圖所示：四、地震波的應(yīng)用1．根據(jù)地震波在地球介質(zhì)中傳播的規(guī)律來研究地球內(nèi)部的結(jié)構(gòu)、礦產(chǎn)資源和油氣資源的分布以及與大型工程建設(shè)相關(guān)的近地表地層的復(fù)雜結(jié)構(gòu)。2．在油田開發(fā)中的應(yīng)用。人們通過研究地震波在地下巖石中的傳播規(guī)律來確定被研究儲(chǔ)層的巖性、物性及含氣性，從而為油田開發(fā)提供決策支持。3．工程探測。在工程實(shí)施當(dāng)中，地質(zhì)條件復(fù)雜、施工環(huán)境惡劣、施工工藝不規(guī)范、工序不嚴(yán)格等諸多因素，可能導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)存在振搗不密實(shí)、存有孔洞、出現(xiàn)蜂窩狀等問題，從而給隧道、橋梁以及其他土木工程項(xiàng)目中的結(jié)構(gòu)體帶來質(zhì)量隱患。因此常用地震CT對土木工程進(jìn)行勘探?！綄?shí)踐中用————————讀地球的內(nèi)部圈層結(jié)構(gòu)圖，完成1～2題。1．從火山口噴發(fā)出的熾熱巖漿，一般來源于()A．①圈層 B．②圈層C．③圈層 D．④圈層2．下列關(guān)于地球內(nèi)部圈層特點(diǎn)的敘述，正確的是()A．①圈層海洋部分的厚度較陸地大B．②圈層橫波不能通過C．③圈層最可能為液態(tài)D．④圈層的溫度較低，壓力和密度較小解析：1.B2.C第1題，一般認(rèn)為巖漿來源于上地幔上部的軟流層，圖中②圈層為地幔。故選B項(xiàng)。第2題，①圈層為地殼，大陸部分厚度比海洋大；②圈層為地幔，其物質(zhì)以固態(tài)為主，橫波可以通過；③圈層為外地核，橫波不能通過，可能為液態(tài)；④圈層為內(nèi)地核，溫度很高，壓力和密度很大，C項(xiàng)正確。地震波在不同媒介中的傳播速度是不同的，科學(xué)家利用這一原理探究地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)。據(jù)此回答3～4題。3．地震波在地球內(nèi)部傳播時(shí)，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)在距離地面大約2900km深度處橫波速度突然降低為零，縱波速度也突然降低，這說明()A．地球內(nèi)部存在著巖漿B．該深度上下層次的溫度變化明顯C．大陸地殼與大洋地殼的厚度不同D．該深度上下層次的物質(zhì)組成存在很大差異4．人們在生產(chǎn)活動(dòng)中還常利用地震波()A．傳遞聲音信號 B．進(jìn)行地質(zhì)探礦C．調(diào)查農(nóng)作物蟲害情況 D．測量山峰的高度解析：3.D4.B在不同物質(zhì)組成的介質(zhì)里，地震波的傳播速度是不同的，其中橫波只能通過固體物質(zhì)，而縱波可通過固、液、氣各態(tài)物質(zhì)，因此，根據(jù)地下2900km處的波速變化可知，該處上下層物質(zhì)組成存在較大差異，2900km以下為非固態(tài)物質(zhì)。同理可知，如果地下某處存在礦產(chǎn)資源的話，那么它的物質(zhì)組成肯定與周圍地區(qū)有差異，地震波經(jīng)過該處時(shí)，其波速會(huì)發(fā)生異常變化。探究點(diǎn)(二)eq\b\lc\|(\a\vs4\al\co1(地球的外部圈層))————————從生活中學(xué)————————一、地理情境激趣“蛟龍?zhí)枴庇晌覈孕性O(shè)計(jì)、自主集成研制，是目前世界上下潛能力最深的作業(yè)型載人潛水器?？茖W(xué)家通過搭乘蛟龍?zhí)柨梢詫５走M(jìn)行直接觀測和取樣，對海底某個(gè)點(diǎn)進(jìn)行“解剖麻雀”式精細(xì)化研究。截至目前，“蛟龍?zhí)枴币殉晒ο聺?58次，“蛟龍?zhí)胶！眹抑卮蠊こ讨鸩酵七M(jìn)，當(dāng)前，其最大下潛深度是在馬里亞納海溝的7062m，最大工作設(shè)計(jì)深度為7000m，工作范圍可覆蓋全球99.8%的海洋區(qū)域。二、核心素養(yǎng)培優(yōu)1．分析“蛟龍?zhí)枴毕聺摰奈恢锰幱诘厍虻哪膫€(gè)圈層。該圈層是否都分布在海平面以下？(綜合思維)提示：水圈。該圈層是地表和近地表各種形態(tài)水體的總稱，主體是海洋，還包括陸地上的河流、湖泊、沼澤、冰川、地下水等。因此，該圈層不是都分布在海平面以下。2．分析“蛟龍?zhí)枴弊畲笙聺撋疃鹊奈恢锰幱谀囊淮蟀鍓K上。該板塊屬于地球的哪個(gè)圈層？(綜合思維)提示：太平洋板塊。巖石圈?！谔骄恐形颉厍虻耐獠咳犹攸c(diǎn)比較地球的外部圈層包括大氣圈、水圈和生物圈三個(gè)圈層。它們的概念、特點(diǎn)和相互關(guān)系分析如下：圈層概念特點(diǎn)相互關(guān)系大氣圈指環(huán)繞地球的氣體層，其下部的邊界為地球海陸表面大氣的密度隨著高度增加而逐漸減小，在2000～3000千米的高空，地球大氣的密度已經(jīng)與星際空間的密度非常相近，這個(gè)高度可大致看作大氣的上界大氣圈、水圈、生物圈之間相互聯(lián)系、相互制約，形成人類賴以生存的自然地理環(huán)境水圈是由地球表層水體構(gòu)成的連續(xù)的不規(guī)則圈層①包括地表水(海洋、河流、湖泊等)、地下水、大氣水、生物水等。②地球上的水中有97%是海洋咸水，3%是淡水。約2/3的淡水儲(chǔ)存在南北極和高山地區(qū)的冰川中生物圈廣義上的生物圈是由地球上所有生物及其生存環(huán)境構(gòu)成的圈層。狹義上的生物圈則指生物本身①生物圈并不單獨(dú)占有空間，而是存在于大氣圈下層、整個(gè)水圈和巖石圈上層。生物絕大部分集中在地面以上100米至水面以下200米之間，這是生物圈的核心部分。②生物圈的質(zhì)量僅相當(dāng)于大氣圈質(zhì)量的1/300、水圈質(zhì)量的1/7000，但是它非?；钴S，是一個(gè)特殊和重要的圈層————————到實(shí)踐中用————————讀圖，回答1～3題。1．②圈層的主體是()A．河流 B．湖泊C．冰川 D．海洋2．下列有關(guān)地球圈層特點(diǎn)的敘述，正確的是()A．①圈層由地殼組成B．②圈層的主體是陸地水，包括河流水、地下水、冰川水等C．③圈層是包括大氣圈的底部、水圈的全部和巖石圈的上部D．④圈層氣溫隨高度增加而遞減3．地球生態(tài)系統(tǒng)中的主體和最活躍的因素是()A．大氣 B．水C．土壤 D．生物解析：1.D2.C3.D第1題，圖中②圈層為水圈，水圈的主體是海洋。第2題，①圈層是巖石圈，由地殼和軟流層以上的地幔部分組成；②圈層是水圈，由液態(tài)水、固態(tài)水和氣態(tài)水組成，其主體是海洋；③圈層是生物圈，包括大氣圈的底部、水圈的全部和巖石圈的上部；④圈層為大氣圈，氣溫隨高度增加而遞減的是大氣圈的一部分，而不是全部。第3題，在生態(tài)系統(tǒng)中，生物作為非生物環(huán)境以外的生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者，構(gòu)成了生態(tài)系統(tǒng)的主體，是地球最活躍的因素。讀圖，回答4～5題。4．圖中甲、乙、丙、丁所代表的地球圈層依次是()A．大氣圈、巖石圈、水圈、生物圈B．大氣圈、水圈、巖石圈、生物圈C．生物圈、水圈、巖石圈、大氣圈D．生物圈、巖石圈、大氣圈、水圈5．乙圈層的主要特點(diǎn)是()A．連續(xù)而不規(guī)則 B．主要由巖石組成C．無固定空間位置 D．主要由氣體組成解析：4.B5.A第4題，據(jù)圖可知，丁指向甲通過蒸騰作用，說明丁為生物圈，甲是大氣圈；乙指向丙通過下滲作用，說明乙為水圈，丙為巖石圈。第5題，據(jù)上題知，乙圈層為水圈，水圈是一個(gè)連續(xù)但分布不規(guī)則的圈層；水圈由呈固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)分布于海洋、陸地、大氣中的各種水體共同組成。1．地震波在不同物質(zhì)中的傳播速度不同。根據(jù)地震波在地下不同深度傳播速度的變化，可將地球的內(nèi)部圈層分為三層：地殼、地幔和地核。2．地殼指地表至莫霍面之間的部分。地殼是地球的堅(jiān)硬外殼，它由巖石組成。地殼的厚度不均，平均厚度為17km。大洋地殼部分較薄，平均厚度為5～10km；大陸地殼平均厚度為39～41km，但各地差異很大。3．莫霍面以下至古登堡面之間部分是地幔。地?？煞譃樯系蒯：拖碌蒯?，在上地幔上部，物質(zhì)組成與地殼相似，但由于溫度超過物質(zhì)熔點(diǎn)，物質(zhì)處于熔融狀態(tài)，這一部分稱為軟流層。軟流層被認(rèn)為是巖漿的發(fā)源地。地殼和上地幔頂部(軟流層以上的上地幔)，合稱巖石圈。4．古登堡面以下至地心為地核，它主要由鐵和鎳組成。地核分為外地核和內(nèi)地核。研究表明，外地核可能呈熔融狀態(tài)，包圍著內(nèi)地核。內(nèi)地核由于壓力極大，鐵原子和鎳原子被擠到一起形成一個(gè)固態(tài)金屬球。5．地震波主要有橫波和縱波兩種類型。縱波傳播速度快于橫波，縱波能在固體、液體和氣體中傳播，橫波只能在固體中傳播。6