第 4節(jié) 地球的圈層結(jié)構(gòu) 地球的圈層結(jié)構(gòu)像 半熟的雞蛋 （二）課中探究 前面我們學(xué)習(xí)了地球的宇宙環(huán)境 , “談天”是為了“說(shuō)地” ,整個(gè)地球不是一個(gè)均質(zhì)體。而是一個(gè)由不同物質(zhì) ,不同狀態(tài)組成的同心圈層結(jié)構(gòu) ,每個(gè)圈層的成分 ,密度 ,溫度各不相同 .以地心為共同球心 ,地球圈層分為地球內(nèi)部圈層和外部圈層 .各個(gè)圈層如何劃分及其特點(diǎn)如何 ? 雞蛋是空心還是實(shí)心 ?它有幾層 ? 雞蛋有蛋殼、蛋白、蛋黃三層。地球內(nèi)部有幾個(gè)圈層？我們又該如何知道 ? 對(duì)于地球的內(nèi)部圈層 ,我們不能向雞蛋那樣削開(kāi) ,那又該如何知道 ?(學(xué)生討論 ) 地震波 1、導(dǎo)入新課 （根據(jù)兩個(gè)知識(shí)點(diǎn)將學(xué)習(xí)活動(dòng)分為兩部分進(jìn)行探究學(xué)習(xí)） （ 1）整體感知全文 地球的 圈層 結(jié)構(gòu) 地球的 內(nèi)部 圈層 地球的 外部 圈層 地殼 地幔 地核 大氣圈 水圈 生物圈 巖石圈 一、地球的內(nèi)部圈層 1.劃分依據(jù)：地震波 2.圈層的劃分 分 類 特 點(diǎn) 傳播速度 所經(jīng)物質(zhì)狀態(tài) 共同點(diǎn) 縱波 橫波 較 快 較 慢 固體、液體、氣體 固 體 都隨所通過(guò)物質(zhì)的性質(zhì)而改變 當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時(shí)，陸地上的人們有什么感覺(jué)？ 什么是地震波 ?地震波的分類及地震波的傳播速度有何特點(diǎn)？ 展示 “ 地震波的分類及特點(diǎn) ” 表格 地震波分橫波和縱波 .縱波傳播速度快 ,能通過(guò)固體 ,液體和氣體傳播 .橫波只能通過(guò)固體傳播 根據(jù)地震波在地球內(nèi)部的傳播情況的研究 : 兩條波速變化曲線，區(qū)別出 P、 S波總結(jié) P、 S波速變化情況，歸納波速發(fā)生突然變化的層次及大致深度。定義不連續(xù)界面：莫霍界面（平均地下 17Km），古登堡界面（地下平均 2900Km）。 展示“ 地震波的傳播速度與地球內(nèi)部圈層的劃分 ”圖 探究一：地震波 分 類 特 點(diǎn) 傳播速度 所經(jīng)物質(zhì)狀態(tài) 縱波 橫波 較 快 較 慢 固體、液體、氣體 固 體 地震波的分類及特點(diǎn) 第四節(jié)： 地球的圈層結(jié)構(gòu) 一、地球內(nèi)部圈層結(jié)構(gòu) 1.劃分依據(jù) 對(duì)地震波的研究地震波特點(diǎn) 縱波 (P波 )：傳播速度較快，可通過(guò)固、液、氣傳播 橫波 (S波 )：傳播速度較慢，只通過(guò)固體傳播 物質(zhì)密度越大，傳播速度越快 板書小結(jié) 1 課堂練習(xí) 1 1、 有關(guān)地震波的敘述正確的是 ？ ( ) A . 地震波是一種無(wú)線電波 B . 縱波傳到古登堡面時(shí)完全消失 C . 縱波和橫波傳播速度在莫霍面都明顯減少 D . 從震源發(fā)生的地震波，縱波比橫波先到達(dá)地面 D探究二：地球的內(nèi)部圈層 1、在莫霍面和古登堡面地震波波速突然變化說(shuō)明了什么問(wèn)題？ 2、推測(cè)地幔和地核的物質(zhì)狀態(tài)可能是什么？ 3、我們還可以通過(guò)哪些渠道或方法獲取地球內(nèi)部的信息？ 3、還可以從火山噴發(fā)出來(lái)的物質(zhì)、鉆探得到的巖芯，來(lái)了解地球內(nèi)部的信息。 探究?jī)?nèi)容： 探究結(jié)果： 1、說(shuō)明了物質(zhì)狀態(tài)可能發(fā)生了變化。 2、地幔物質(zhì)是固態(tài)的，地核的物質(zhì)狀態(tài)可能是液態(tài)。 莫霍界面和古登堡界面的特點(diǎn) :在莫霍界面縱波和橫波的傳播速度明顯增加 ；在古登堡界面縱波的傳播速度突然下降 ,橫波完全消失 . 地球內(nèi)部三個(gè)圈層的劃分 :地殼 、 地幔、地核 展示“ 地球內(nèi)部圈層的劃分表格 ” 地殼 :由巖石組成的固體外殼。厚度不均 ,大洋部分薄 ,大陸部分厚 地幔 :上地幔上部存在一個(gè)軟流層 ,這里可能為巖漿的主要源地 地核 :溫度、壓力和密度很大。 展示“ 地球的內(nèi)部圈層結(jié)構(gòu) ” . 莫霍界面和古登堡界面 33 2900 速度 千米 /秒 ) 地震波的速度與地球內(nèi)部圈層的劃分 莫霍界面 古登保界面 地殼 地幔 地核 上地幔 下地幔 外核 內(nèi)核 地殼 莫霍界面 古登堡界面 地幔 外核 內(nèi)核 地球的內(nèi)部圈層結(jié)構(gòu) 圖 1.27 地球的內(nèi)部圈層結(jié)構(gòu) 地球內(nèi)部圈層的示意圖 圈層名稱 范圍 深度 主要特征 地殼 地表莫霍面 17千米 1，巖石為主，固態(tài) 2，各地厚度不一 3，硅鋁層和硅鎂層為主 地幔 莫霍古登堡界面 17 2900 km 1，上層固態(tài)，鐵鎂硅酸鹽組成，往下含量增加 2，上部有軟流層 3，軟流層以上的地幔部分為巖石圈組成 地核 古登堡地心 2900 6371 km 1，外核液態(tài)或者熔融狀態(tài)，內(nèi)核固態(tài) 2，物質(zhì)以鐵和鎳為主 3，溫度，壓力，密度很大 地球內(nèi)部圈層的劃分表格 探究三：地球的外部圈層 展示“ 地球外部圈層示意圖 ” 地球外部包括哪幾個(gè)圈層？ 地球的外部圈層包括大氣圈 ,水圈 ,和生物圈等 ,各圈層有和特點(diǎn)？它們的關(guān)系如何？ 地球的外部圈層是同心圓 ,它們相互聯(lián)系 ,相互制約，形成人類賴于生存和發(fā)展的自然環(huán)境。 外部圈層 內(nèi)部圈層 地球的同心圈層結(jié)構(gòu) 大氣圈 水 圈 巖石圈 地 殼 地 幔 地 核 生物圈 地殼和上地幔的頂部 巖石圈 （軟流層之上） 地殼 大陸地殼 含：大陸：七大陸地 大陸架 大陸坡 大洋地殼 含：海溝、海盆、海嶺等 29 上地幔頂部 地球的外三圈 地球的外部圈層 生物圈 水圈 大氣圈 概念 地球的 外部圈層 生物圈 水圈 大氣圈 ？ 大氣圈 什么是大氣圈 ? 是因地球引力而聚大氣圈（ atmosphere）集在地表周圍最外部的氣體圈層 大氣的組成 恒定組分 主要由氮（ 78.09%）、氧（ 20.94%）、氬（ 0.93%）等組成 (99.96 )。 可變組分 二氧化碳、臭氧和水蒸氣，隨季節(jié)、氣象、和人類活動(dòng)的影響而發(fā)生變化。 不定組分 這部分物質(zhì)在大氣中含量變化非常大，如塵埃、硫化氫、煤煙、金屬粉塵等。它們一是來(lái)源自然界，二是來(lái)自人類生產(chǎn)、生活活動(dòng)。 大氣圈的結(jié)構(gòu) 劃分依據(jù)：溫度、成分、電荷等物理性質(zhì) 大氣的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn) 自地面向上，依次分為：對(duì)流層、平流層、 中間層、暖層及散逸層 對(duì)流層（ troposphere)的主要特征是： 溫度 隨高度增加而 降低 (大氣降溫率平均升高 1km， 溫度降低 60C)； 空氣具有強(qiáng)烈的 對(duì)流 運(yùn) 動(dòng) ，因而發(fā)生一系列天氣現(xiàn)象 ， 如風(fēng) 、 雪 、 云 、 雨等； 氣象要素水平分布 不均勻 ，天氣現(xiàn)象復(fù)雜； 受人類活動(dòng) 影響最顯著 ， 污染嚴(yán)重； 占大氣圈總質(zhì)量的 70% 75%。 平流層 (stratosphere)的主要特征是： 質(zhì)量約占大氣圈總質(zhì)量的20% 氣流以 水平方向運(yùn)動(dòng) 為主（ 最顯著特征 ） 不存在對(duì)流層 中各種天氣現(xiàn)象 該層上部存在多層 含臭氧的層 ， 能吸收紫外線 ， 因而是生物的保護(hù)傘 隨高度增加溫度 升高 中間層（ mesosphere） 自平流層頂至 85km高空的大氣層，氣溫隨高度增加而下降，故又稱冷層，空氣又出現(xiàn)對(duì)流。 暖層（ thermosphere） 從中間層頂?shù)?800km高空的大氣層，溫度隨高度增加而上升，氧、氮被分解成電離狀態(tài)，又稱電離層。 散逸層（ exosphere） 位于 800km以上至 20003000km的高空，地球引力作用弱，氣體質(zhì)量不斷擴(kuò)散，亦稱外逸層。 極光是來(lái)自太陽(yáng)活動(dòng)區(qū)的帶電高能粒子 可達(dá) 1 萬(wàn)電子伏 流使高層大氣分子或原子激發(fā)或電離而產(chǎn)生的 由于地磁場(chǎng)的作用 ， 這些高能粒子轉(zhuǎn)向極區(qū) ， 所以極光常見(jiàn)于高磁緯地區(qū) 為什么如此絢麗多彩 ? 高層大氣是由多種氣體組成的，不同元素的氣體受轟后 所發(fā)出的光的前面色不一樣。例如氧被激后發(fā)出綠光紅 光，氮被激后發(fā)出紫色的光，氬激后發(fā)出藍(lán)色的光，而 極光就顯得絢麗多彩，變幻無(wú)窮。 大氣的垂直分層 對(duì)流層 平流層 對(duì)流旺盛近地面， 緯度不同厚度變； 高度增來(lái)溫度減， 只因熱源是地面； 天氣復(fù)雜且多變， 風(fēng)云雨雪較常見(jiàn) 氣溫初穩(wěn)后升熱 只因?qū)又谐粞醵?水平流動(dòng)天氣好 高空飛行很適合 上冷下熱 高空對(duì)流 電 離 層 高層大氣 電離層能反射 無(wú)線電波，對(duì) 無(wú)線電通訊有 重要作用 生物圈 什么是生物圈？ (biosphere) 指地球表層由生物及其生命活動(dòng)地帶所構(gòu)成的連續(xù)圈層 范圍： 3km 10km 人與生物圈 生物圈 號(hào) 1991年 ， 美國(guó)科學(xué)家進(jìn)行了一個(gè)耗資巨大規(guī)模空前的 “ 生物圈二號(hào) ” 實(shí)驗(yàn) 。 依照設(shè)計(jì) ， 這個(gè)封閉生態(tài)系統(tǒng)盡可能模擬自然的生態(tài)體系 ， 有土壤 、 水 、空氣與動(dòng)植物 ， 甚至還有森林 、 湖泊河流和海洋 。1991年 ， 8個(gè)人被送進(jìn) “ 生物圈二號(hào) ” ， 本來(lái)預(yù)期他們與世隔絕兩年 ， 可以靠吃自己生產(chǎn)的糧食 ， 呼吸植物釋放的氧氣 ， 飲用生態(tài)系統(tǒng)自然凈化的水生存 。但 18個(gè)月之后 ， “ 生物圈二號(hào) ” 系統(tǒng)嚴(yán)重失去平衡：氧氣濃度從 21%降至 14%， 不足以維持研究者的生命 ，輸入氧氣加以補(bǔ)救也無(wú)濟(jì)于事；原有的 25種小動(dòng)物 ，19種滅絕；為植物傳播花粉的昆蟲全部死亡 ， 植物也無(wú)法繁殖 。 數(shù)名科學(xué)家得出結(jié)論：在現(xiàn)有技術(shù)條件下 ，人類還無(wú)法模擬出一個(gè)類似地球一樣的 、可供人類生存的生態(tài)環(huán)境 。 實(shí)驗(yàn)向世人昭示了：迄今為止 ， 地球仍是人類惟一的家園 ，人類應(yīng)當(dāng)努力保護(hù)它 。 一 水圈的組成 水圈 （ hydrosphere)指由地球表層水體所構(gòu)成的連續(xù)圈層 ， 以氣態(tài) 、 固態(tài)和液態(tài)三種形式為主 。 海洋占 97%， 大陸表面水占 2.15%， 地下水占 0.6%。 據(jù)天然水所處的環(huán)境不同 ， 分海水 、 陸地水和大氣水三類 。 來(lái)自于： 地球的內(nèi)部 ； 彗星的撞擊 ； 隕石的撞擊 。 外部圈層 概念 組成 其他 包圍著地球，是由氣體和懸浮物組成的復(fù)雜系統(tǒng) 氣體 懸浮物 主要成分是氮和氧 是由地球表層水體構(gòu)成的連續(xù)但不規(guī)則的圈層 各種水體 特征：連續(xù)但不規(guī)則 是地球表層生物及其生存環(huán)境的總稱。它占有大氣圈的底部、水圈的全部和巖石圈的上部 生物及其生存環(huán)境 它是大氣圈、水圈和巖石圈相互滲透、相互影響的結(jié)果 地球外部圈層的表解 大氣圈 水圈 生物圈 板書小結(jié) 3 二、地球的外部圈層： 1、名稱和物質(zhì)組成 （ 1） 大氣圈 （ 2） 水圈 （ 3） 生物圈 2、各圈層之間的相互關(guān)系 課堂練習(xí) 3P25活動(dòng) 讀地球四個(gè)圈層構(gòu)成的示意圖分析 A、 B、 C分別代表什么圈層？ B 大氣圈 A C 生物圈 水圈 巖石圈 通過(guò)本節(jié)的學(xué)習(xí)，我們知道了地球內(nèi)部的三個(gè)圈層和外部的三個(gè)圈層。下面大家來(lái)做些鞏固習(xí)題： （二）課中探究 3、新課小結(jié) 學(xué)生作業(yè) 1、在莫霍界面以下（ ） A.縱波和橫波傳播速度都增加 B.縱波傳播速度下降 ,橫波傳播速度增加 C.縱波和橫波傳播速度都下降 D.縱波傳播速度增加 ,橫波傳播速度下降 2、巖漿的主要發(fā)源地位于（ ） A.地殼 B.地幔 C.地核 D.巖石圈 3、水圈是（ ）的圈層 A.連續(xù)而規(guī)則 B.連續(xù)不規(guī)則 C.不連續(xù)但規(guī)則 D.不連續(xù)不規(guī)則 4、四大圈層中厚度最大的是 ( ) A.大氣圈 B.巖石圈 C.生物圈 D.水圈 課堂作業(yè) 課外作業(yè) 完成地圖填充冊(cè)、新學(xué)案有關(guān)本節(jié)的練習(xí) 練習(xí)鞏固 A B B A 課外活動(dòng) 要求 理解下列觀點(diǎn)，選擇一個(gè)寫出一篇小論文： 人類生活的地球表面是巖石圈、大氣圈、生物圈、水圈等共同作用的界面，它具有三個(gè)特點(diǎn)： A.它是一個(gè)開(kāi)放的系統(tǒng)，與系統(tǒng)外的宇宙空間和地球內(nèi)部始終保持著物質(zhì)和能量聯(lián)系； B.它是一個(gè)