第四节 地球的圈层结构
(课标要求 0课堂目标) 目标阐释 掌握地球内部圈层的划分及其特征。 了解地球外部圈层的组成和特征。 说出地球的圈层结构,概括各圈层的主要特点。 了解地震波的传播特征及其在划分地球内部圈层方面的应用。 1课堂讲义 一、地球的内部圈层 【自主预习】
1.地震波
(1)分类:图中A表示①横波,B表示②纵波。
??A波:传播速度慢,只可以通过③固体传播(2)特性?
??B波:传播速度快,可以通过④固体、液体、气体传播
(3)波速变化
a.在地下平均33千米C处(大陆部分):传播速度都明显⑤增加。 b.在地下2 900千米D处:A波⑥完全消失,B波传播速度⑦突然下降。 2.圈层划分
(1)依据:地震波在地球内部⑧传播速度的变化。 (2)界面:图中C为⑨莫霍界面,D为⑩古登堡界面。 (3)圈层:由内向外E+F为?地核,G为?地幔,H为地壳。
3.岩石圈:包括地壳和?上地幔顶部(软流层以上),由坚硬的?岩石组成。 思考:
1.当某处发生地震时,附近有明显震感的城市中,街道上的行人与湖中船上的人的感觉是
否一样,为什么?
答案 不一样。处于街道上的行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;处于行船上的人只能感到上下颠簸,因为水只有纵波通过。
【合作交流】 地球内部圈层的划分和特征
阅读材料,完成下列问题。
材料一 探索地球内部圈层一直是人类关注的焦点。探索地球内部圈层最直观的方法就是进入地球内部观察,然而在目前的科技水平下是不可行的。科学家通过对地震波传播速度的研究,把地球内部划分为三个主要圈层。 材料二 地球内部圈层结构示意
(1)地震波分为哪几类?其传播速度有何特点?
(2)划分地球内部圈层的两个界面的深度分别约是多少?地震波的波速有何变化? (3)地球内部可分为哪几个圈层?它们分别是哪种物质形态? (4)地壳和岩石圈有何区别?
答案 (1)地震波分为纵波和横波,在不同介质中传播速度不同。其中,纵波传播速度快,可通过固体、液体和气体传播。横波传播速度慢,只能通过固体传播。 (2)如下表:
界面 莫霍界面 地下深度(千米) 17(平均) 波速变化 该面以下,纵、横 波速都明显增加 在这里,纵波速度突然 2 900 下降,横波完全消失 古登堡界面 (3)地球内部可以分为地壳、地幔和地核三层,地幔也可再细分为上地幔和下地幔,地核又分成外地核和内地核。地壳、地幔、内地核为固体,外地核因为横波不能通过,所以可能呈熔融状态。
(4)地壳是岩石圈的一部分,是组成地球内部圈层最外面的一个圈层。岩石圈则包括上地幔的顶部(软流层以上的地幔)和地壳的全部。
【迁移应用】
分析地震波波速的变化以了解地球内部的圈层构造,读下图完成下面两题。
(1) 下列叙述正确的是( )
A.①地壳 ②地幔 ③地核
B.在①层中的地震波波速随深度加深而增快 C.甲波由①层进入②层波速急剧上升 D.乙波无法通过地幔 (2) 图中的X处即为( )
A.莫霍界面 B.古登堡界面
C.岩石圈与软流层交界 D.内核与外核交界 答案 (1).B (2).B
解析 第(1)题,根据深度和波速的大小、变化可知①为地壳和地幔,②为外核,③为内核;甲波由①层进入②层波速急剧下降;乙波为横波,在地幔中也可通过。第(2)题,X为地幔和地核的界面,是古登堡界面。 二、地球的外部圈层 【自主预习】
名称 大气圈 含义 由?气体和悬浮物组成的复杂系统 由地球表层水体构成的?连续但不规则的圈层 地表生物及其?生存环境的总称 特征 主要成分为?氮和氧 水圈 始终处于循环运动之中 其范围是指大气圈的底部、水圈的全部和岩石圈的上部 生物圈 思考: 2.为什么说生物圈是自然地理环境系统中最活跃的圈层?
答案 生物圈中的生物,不仅使自然界中的化学元素进行了迁移,而且改造了大气圈、水圈和岩石圈,从而使地球面貌发生了根本的变化。因此,自然地理环境系统中最活跃的圈层是生物圈。
2课堂小结 【知识提纲】
3课堂检测 中国地震台网测定:2013年10月31日11时03分在吉林省松原市前郭尔罗斯蒙古族自治县(北纬44.6度,东经124.2度)发生5.5级地震,震源深度8千米。据此回答1~2题。
1.地震发生时释放出巨大的能量,下列说法正确的是( )
A.地震通过地震波向外释放出能量 B.地球的内能主要来源于太阳辐射
C.地震发生时,首先到达地面的是地震波中的横波 D.发生在海洋中的强烈地震不会对人类产生危害 2.这次地震的震源位于地球内部圈层中的( )
A.地幔
B.地壳
C.内核
D.软流层
答案 1.A 2.B
解析 第1题,地球内能主要来源于放射性元素衰变产生的热能;地震发生时,首先到达地面的是纵波;海洋中的强烈地震可能引发海啸,对人类产生危害。第2题,根据地球内部圈层的划分可知,该次地震的震源位于地壳中。 据图及所学有关地理原理,完成3~4题。
3.b圈层的主体是( )
A.河流 C.冰川
B.湖泊
D.海洋
4.a、b、c、d四圈层中不断转化和循环运动最明显的是( )
A.d B.b C.a D.c
答案 3.D 4.B
解析 由图及所学知识分析可知a是岩石圈、b是水圈、c是生物圈、d是大气圈。第3题,水圈的主体是海洋水,约占全球水资源总量的96.53%。第4题,水圈的水处于不间断的循环运动中,各种水体之间可以相互转化。 5.读“地震波速度与地球内部构造图”,回答下列各题。
(1)指出图中A、B各代表什么地震波:A________,B________, 判断依据是___________________________________________________。 (2)A和B两种地震波大约在地下______千米处(大陆部分),速度明显加快,从而发现了C________为不连续面。
(3)描述在2 900千米深处,A波和B波发生的变化。
A波_________,B波_______________。从而发现了D______________为不连续面。 (4)C面以上为________,C面和D面之间为________,D面以下为________。 (5)说出E和F的主要不同点。
答案 (1)横波 纵波 A波波速慢,B波波速快 (2)33 莫霍界面
(3)突然消失(或不能通过) 速度突然下降 古登堡界面 (4)地壳 地幔 地核
(5)E为液态或熔融状态,F为固态。
解析 本题考查地球内部结构的相关知识。地震波传播速度的变化,不仅是地球内部圈层划分的依据,同时也可推知地球内部物质的组成。因此正确读图是解答本题的关键。
﹙1﹚左图反映地震波传播过程中波速随深度的变化情况,右图是地球内部结构,C、D 为分界面。
(2)读左图先分析纵、横坐标。纵坐标表示深度,横坐标表示地震波波速。再分析图中曲线。曲线表示地震波,其中速度快的为纵波,速度慢的为横波。地震波在33千米处(大陆部分)和2 900千米处发生较大的变化,说明这两处是上下层不同介质的分界面。C为莫霍界面。与D对应的2 900千米处,横波消失、纵波速度下降。