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1、第四节地球的圈层结构课程标准说出地球的圈层结构，概括各圈层的主要特点。学习目标1.根据地震波(横波和纵波)在地下传播速度的变化示意图，了解地球内部圈层的组成和划分依据，并掌握地球内部各圈层的主要特征。2.结合大气的垂直分层示意图，掌握大气圈的概念、组成与结构。3.了解水圈、生物圈的基本特征。基础知识梳理教材梳理1地球的内部圈层阅读教材P24P25“地球的内部圈层”，填写下列知识。1圈层划分依据地震波在不同物质中的传播速度不同。2主要圈层(1)图中划分地球内部圈层的分界面M是莫霍面，N是古登堡面。(2)A层为地壳，由岩石组成，厚度不一，大陆部分较厚，大洋部分较薄。(3)B层为地幔，分为上地幔和下
2、地幔两部分，其中上地幔上部的软流层被认为是岩浆的发源地。地壳和上地幔顶部(软流层以上的上地幔)，合称岩石圈。(4)C层为地核，由铁和镍组成。分为外地核和内地核，其中外地核可能呈熔融状态。【图表解读】读教材图141地球内部圈层结构示意，据图分析：(1)在莫霍面和古登堡面，地震波波速的突然变化说明了什么问题？(2)推测地幔和外地核的物质状态可能是什么？提示(1)地震波波速的突然变化说明莫霍面和古登堡面两侧物质或物质的性质差异很大。(2)地幔中横波可以通过，由此推知地幔的物质状态为固态。外地核中横波不能通过，由此可推知外地核可能是熔融状态。教材梳理2地球的外部圈层阅读教材P25P28“地球的外部圈层
3、”，填写下列知识。1大气圈(1)低层大气的组成及作用。组成含量作用干洁空气氮和氧二者占干洁空气体积的99%任何有机体健康生长必不可少的元素一切生物生命活动必需的物质二氧化碳很少植物进行光合作用的重要原料；对地面具有保温作用臭氧很少吸收太阳紫外线，保护地球生物水汽很少影响天气变化的重要因素固体杂质(2)大气的垂直分层。填出大气层的名称：A对流层，B平流层，C为高层大气。各个大气层的特点和作用：A层B层C层2水圈(1)组成(2)作用：水几乎伴随一切自然地理过程，促进地理环境的发展和演化。3生物圈(1)组成：由地球所有生物及其生存环境所构成的圈层。它非常活跃，是极其特殊和重要的地理圈层。(2)特征：
4、生物圈分别存在于整个水圈、大气圈下层和地壳上层，是自然地理环境系统中最活跃的圈层。【图表解读】读教材图145大气的垂直分层(中纬度地区)，据图分析：(1)地球外层大气可以分为哪几个层次？各有何主要特点？(2)对流层厚度随季节和纬度如何变化？(3)平流层内温度随高度增加而递增的原因是什么？对航空飞行非常有利的原因是什么？提示(1)由下往上可依次划分为对流层、平流层和高层大气三个层次。对流层的特点：气温随高度的增加而降低；对流运动显著；天气现象和天气变化主要发生在这一层。平流层的特点：气温随高度增加呈明显递增趋势；空气大多作水平运动。高层大气的特点：大气的密度非常小；电离层能够反射无线电波。(2)
5、夏季对流层增厚，冬季变薄；低纬度地区厚，高纬度地区薄。(3)平流层大气的热量主要来自臭氧对太阳紫外线的吸收，上部臭氧对紫外线吸收较多。平流层上部热下部冷，大气稳定，不易形成对流，平流层内的空气大多作水平运动。同时平流层水汽、杂质含量极少，大气平稳，天气晴朗，对航空飞行非常有利。预习效果自测若动画片喜羊羊与灰太狼有一集想设计喜羊羊“遁地”前往地球另外一侧去看看。他从家中钻入地下，始终保持直线前进并穿越地心。据此完成12题。1在他穿越地心前，依次穿越的是()A地壳地幔地核莫霍面古登堡面B地壳古登堡面地幔莫霍面地核C地幔莫霍面地核古登堡面地壳D地壳莫霍面地幔古登堡面地核2如果喜羊羊希望利用地震波来寻
6、找海底油气矿藏，下列四幅地震波示意图中表示海底储有石油的是()A B C D解析第1题，由地球的内部圈层结构可知，从地表到地心依次是地壳、莫霍面、地幔、古登堡面和地核。第2题，若海底储有石油，因横波不能穿过液体，故横波到达一定深度后会消失，故选A项。答案1.D2.A读大气垂直分层高度、温度和气压的变化图，据此完成34题。3关于图中内容的叙述，正确的是()A大气垂直分层的依据是高度、温度和气压的变化B随高度增加气温渐高，气压渐低C距地面20千米处气压降为地面的一半D对流层垂直方向上温度变化范围是2060 4关于图中层大气的正确叙述是()A层大气厚度随纬度增加而增厚B层因氧原子吸收紫外线而增温C层
7、大气与人类关系最密切D层复杂的天气现象不利于飞行解析第3题，大气垂直分层的依据是温度随高度的变化；不同大气层，其温度的变化不同；距地面20 km处气压不到地面的1/20。第4题，对流层厚度与纬度呈负相关；平流层升温是因为臭氧吸收紫外线；平流层天气晴朗，空气以水平运动为主，有利于飞行。答案3.D4.C读下图，完成56题。5B圈按存在的位置和状态可分为()A液态水、固态水、气态水B海洋水、陆地水、大气水、生物水C地表水、地下水、大气水D海洋水、地表水、地下水、大气水6地球生态系统中的主体和最活跃的因素是()A大气 B水C岩石和土壤 D生物解析第5题，据图可知，B圈为广布于陆地、海洋、大气、生物体内
8、的水圈。第6题，生物是组成生物圈的主体部分，而生物圈是地球上最大的生态系统，生物是其中最活跃的因素。答案5.B6.D探究点一地球的内部圈层结构【案例探究】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，把地球内部划分为地壳、地幔和地核三个主要圈层。结合材料探究：(1)地震波分为哪几类？其传播速度有何特点？(2)地球内部可分为哪几个圈层？它们分别是哪种物质形态？提示(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；横波传播速度慢，只能通过固
9、体传播。(2)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。【反思归纳】1圈层的划分以莫霍面和古登堡面为界，可以将地球内部划分为地壳、地幔和地核三个圈层。2岩石圈与地壳的区别地壳、上地幔、岩石圈、软流层示意图地壳与岩石圈既有相同点也有区别。它们都是由岩石组成的，都呈固体状态。地壳是地球内部三个圈层的最外层，以莫霍面与地幔为界。岩石圈不属于地球内部三个圈层的划分，它包括地壳和上地幔的顶部(软流层以上的部分)，它的范围比地壳大，以软流层与地球内部的其他部分为界。3各圈层特点地球内
10、部圈层构造不连续界面(圈层界线)平均深度(千米)地震波的速度变化主要组成物质各圈层的主要特点地壳莫霍面古登堡面171 0002 900岩石厚度不均，大洋部分薄，大陆部分厚地幔上地幔纵波和横波速度明显加快铁、镁的硅酸盐类上地幔上部存在一个软流层，可能是岩浆的主要发源地下地幔地核外地核纵波速度突然减慢，横波消失以铁、镍为主可能呈熔融状态内地核呈固态，压力极大误区警示易错点：当地震发生时，地面只左右晃动，这种说法是错误的。辨析：地震发生时，地球内能以地震波的形式从震源强烈释放出来，从而引起一定范围内地面的震动。地震波分纵波(P波)和横波(S波)，纵波传播的速度较快，最先到达地面，引起地面上下跳动；横
11、波传播的速度较慢，随纵波之后到达地面，引起地面左右晃动。所以，当地震发生时，人们首先感到地面上下跳动，然后左右晃动。【即时巩固】读地震波速度和地球构造图，完成下列各题。(1) 关于地震波的叙述，正确的是()A通过固体、液体传播，的传播只能通过液体B传到，波速突然下降C和在中波速明显减小D均为液体，所以纵波和横波都能通过(2) 上下两侧名称分别为()A地壳和地幔B岩石圈和地壳C地幔和地核D岩石圈和地幔解析第(1)题，图中为莫霍面，为古登堡面，为横波，为纵波。横波只能在固体中传播，纵波可在固体、液体、气体中传播。横波、纵波传播到莫霍面时波速迅速升高，传播到古登堡面时，横波突然消失，纵波波速迅速降低
12、。第(2)题，莫霍面是地壳和地幔的分界面。答案(1)B(2)A探究点二大气的垂直分层【案例探究】一架飞机在万米高空从北京飞往北极，沿途高度始终保持一致。结合材料探究：(1)在北京上空，飞机飞行在大气层的哪一层？该层的气温分布有何特点？原因是什么？(2)飞机到达北极上空时，飞机飞行在大气层的哪一层？该层的气温分布有何特点？原因是什么？(3)为什么飞机在北京上空和北极上空所在的大气层不同？提示(1)对流层。对流层的气温随高度增加而降低，原因是地面是近地面大气的直接热源。(2)平流层。平流层的气温随高度升高迅速上升，是因为：该层的气温基本不受地面影响，热量不是来自地面，而是主要来自臭氧对太阳紫外线的
13、吸收。(3)对流层的厚度随纬度增高而变薄。低纬地区气温高，空气对流旺盛，所以厚度大；高纬地区气温低，对流较弱，所以厚度薄。【反思归纳】大气的垂直分层分层高度范围主要特点特点成因与人类的关系对流层低纬：1718千米中纬：1012千米高纬：89千米气温随高度的增加而递减(每升高100米，气温约下降0.6C)地面是对流层大气的直接热源人类生活在对流层底部，对流层与人类关系最为密切空气对流运动显著该层大气上部冷下部热天气现象复杂多几乎全部的水汽、杂质集中在该层，对流运动显著，易成云致雨平流层从对流层顶至50千米气温随高度增加呈明显递增趋势该层大气中的臭氧吸收太阳紫外线是人类生存环境的天然屏障；利于航空
14、飞行以水平运动为主该层大气上部热下部冷，大气稳定天气晴朗水汽、杂质含量极少，大气平稳高层大气从平流层顶到3 000千米大气密度非常小距地面远，受到的引力小电离层有大量离子和自由电子，能反射电磁波误区警示易错点：对流层的厚度是一样厚的。辨析：对流层内大气温度在水平方向上的差异和在垂直方向上的递减，是造成对流运动的两个主要原因。低纬地区受热多，气温高，空气对流旺盛，所以对流层的厚度大；高纬地区受热少，对流较弱，所以对流层的厚度小。同一地区，对流层高度夏季大于冬季。【即时巩固】读大气垂直分层示意图，完成下列各题。(1)图中正确表示大气层温度垂直变化的曲线是()A B C D(2)对短波通信具有重要意义的电离层位于()A层顶部 B层底部C层中部 D层(3)2013年6月，我国发射的“神舟十号”飞船运行轨道所在大气层(
