第一章 行星地球第5节 地球的圈层结构【核心突破】核心要点一 地球的内部圈层【归纳总结】1．不连续面：在地球内部，地震波的波速发生突然变化的面叫做不连续面地球内部有两个明显的不连续面：一是莫霍界面，在地面以下33千米处(指大陆部分)，在这个不连续面下，纵波、横波的传播速度都明显增加；一是古登堡界面，它在地下2900千米处，在这里纵波的传播速度突然下降，横波完全消失2．地球内部结构：以莫霍界面和古登堡界面可将地球内部划分为地壳、地幔和地核三个圈层3.图解地球的圈层结构地球的圈层结构分为内部圈层和外部圈层内部圈层包括地壳、地幔、地核；外部圈层包括大气圈、生物圈、水圈它们的关系如下图所示：①地壳的厚度不同，大陆地壳厚，平均厚度为33千米，大洋地壳薄，平均厚度为6千米，整个地壳的平均厚度为17千米②岩石圈不同于地壳，岩石圈包括地壳和上地幔顶部(软流层以上)，二者的关系如下图所示：【方法技巧】1.图解地球内部圈层结构及组成特点2.地壳“厚薄”歌大陆厚，海洋薄——海陆差异；山地厚，平原薄——地貌差异海岭厚，海沟薄——海底差异；高处厚，低处薄——海拔差异3.数字法记忆地球的圈层结构二：两种地震波，即纵波和横波。
二：两个不连续面，即莫霍界面和古登堡界面三：三大内部圈层，即地壳、地幔和地核三：三大外部圈层，即大气圈、水圈和生物圈知识背景】 纵波与横波纵波(P波)又称疏密波,其特征是振幅小,周期短,传播速度较快,在地壳中平均速度为5~6km/s纵波是沿着地震射线采取一推一拉的方式传播的,当它传播到某处时,该处物质振动方向和地震射线的方向相同或者相反横波(S波)又称剪切波,其特征是质点振动方向和震波射线方向垂直,振幅较大、周期较长、传播速度较慢,在地壳中平均速度为3~4km/s由于纵波速度大于横波,因而发生地震时,总是纵波首先到达地震台,横波随后到达,而且随着震源距离和震中距离越大,横波到达的时间越晚,二者之间的时差也越大因此,反过来,如果从地震谱上知道了纵波、横波到达地震台的时差,便可知道这次地震的震源距离,或震中距离拓展探究】 地震发生时人的感觉：震中地面上的人先是上下颠簸,然后是左右摇晃水中的潜水员只是上下颠簸因为纵波传播的速度快于横波,故地面上的人感到先是上下颠簸,然后是左右摇晃又因横波只能在固态中传播,故水中的潜水员只是上下颠簸易错提醒】古登堡界面以下横波不能通过,说明地核不是固体古登堡界面以下,横波完全消失,纵波传播速度下降,表明这里物质性质发生了变化,弹性减小,但只能说明外核是液体而不是固体。
进一步研究发现,内核呈固体状态拓展探究】详解地壳、地幔和地核1.地壳:在地面以下,莫霍面以上,由岩石组成大陆部分的平均厚度为33km,大洋地壳的平均厚度为5~8km,整个地壳平均厚度为17km地壳最厚的地方在青藏高原地壳又分为双层结构:上层是硅铝层,下层是硅镁层,在大陆地壳中,两个层次都有;在大洋地壳中,硅铝层变薄甚至缺失,所以大洋地壳比较薄2.地幔:地幔的范围是从莫霍面到古登堡面,它位于地壳与地核之间,是三大圈层中的中间层,厚度为2800多千米根据地震波的传播状况可把地幔分为上地幔和下地幔两层,地幔圈占了地球大部分的质量在上地幔的上部,有一个物质呈融熔状态的软流层,一般认为软流层是岩浆和地震的发源地软流层物质仍是岩石,为硅酸盐类、氧化物等由于这层放射性元素大量集中蜕变生热,温度高,岩石处于塑性状态,局部地区呈融熔流动状态,犹如倾倒的浆糊根据地震波变化情况推测,软流层物质的物理性状与上下层物质都不同,并构成一个圈层,在地质构造学中称软流圈软流圈层厚度范围并不是从莫霍面算起,约在地下60~250km,它属上地幔部分,但位置并不在地幔的顶部3.地核:因为横波不能通过外核,所以外核部分呈液态,主要成分是铁镍等重金属元素,而液态铁的运动形成一个巨大的磁场。
因为地震波速度在内核处加快,随着深度增加,压力和密度都增大,其熔点升高得比温度升得快,所以内核呈固态典题探究】【例1】下图为“地球圈层结构示意图”，读图回答(1)～(2)题1)图中数码所代表的地球圈层正确的有( ) A．①为地壳 B．②为岩石圈 C．③为软流层 D．④为下地幔(2)下列有关地球圈层特点的叙述，正确的有( ) A．①圈层气温随高度增加而递减 B．②圈层的厚度陆地较海洋大C．③圈层横波不能穿过 D．④圈层的物质状态为固体【解析】图中①为大气平流层，②为地壳，③为软流层，④为外核，⑤为内核平流层(①层)气温随高度增加而增加；外核(④层)的主要成分虽以铁、镍为主，但却是液态，③层横波能穿过答案】(1)C (2)B 【例2】北京时间2014年2月12日17时19分，位于昆仑山北麓的新疆于田县（36.1N，82.5E）发生7.3级地震，震源深度12千米，没有造成人员伤亡据此回答下列各题1)此次地震的震源位于 A．地壳 B．软流层 C．上地幔顶部 D．下地幔(2)此次地震未造成人员伤亡的主要原因是 A．震级小 B．震源深 C．人口密度小 D．抗灾能力强(3)此次地震发生一个月以来 A．地球公转速度越来越快 B．广州正午太阳高度越来越大 C．北京昼长时间越来越短 D．北极圈内的极昼范围越来越大【答案】(1)A (2)C (3)B(3)此次地震发生一个月以来的时间内，地球公转由近日点往远日点移动，地球公转速度越来越慢，太阳直射南半球并往北移，广州正午太阳高度越来越大，北京昼长时间越来越长，北极圈内的极夜范围越来越小。
故选B变式精练】1.有关地震波的正确叙述是：A．地震波是一种无线电波 B．纵波传到古登堡界面时完全消失C．纵波和横波传播速度在莫霍面都明显减小D．从震源发生的地震波，纵波比横波先到达地面【答案】D2.读我国大陆部分地壳等厚度线图，完成下列问题1)图示地区的地壳厚度说法正确的是（ ）A．湿润地区大于干旱地区 B．南方大于北方C．海洋大于陆地 D．山地、高原大于平原、谷地(2)图中M和N所位于的地形区分别是（ ） A．黄土高原、汾河谷地 B．四川盆地、大别山区C．塔里木盆地、吐鲁番盆地 D．青藏高原、四川盆地【答案】(1)D (2)B【解析】试题分析：(1)由图示我国大陆部分地壳等厚度线图可以看出，图示地区由东向西地壳厚度逐渐增加；从地形上看山地、高原大于平原、谷地，所以D正确；从海陆上看陆地大于海洋；从南北方上看南北差异不明显2)由两处的等值线的变化情况和等值线的取值状况来看，N地地壳比周围要厚，说明海拔要搞应属于山地；M处地壳比周围要薄，说明海拔低，可能为盆地，所以B正确考点：本题主要考查等值线的判读。
3.读地球内部的结构图，回答(1)～(3)题1)地球内部圈层的名称：A和B是_______，A和B＋C是_______，D是________，C＋D＋E是_______的一部分2)不连续界面F是________3)地震波在经过F时速度发生什么变化？【答案】(1)地壳 岩石圈 软流层 上地幔 (2)莫霍界面(3)地震波(纵波和横波)传播速度明显加快核心要点二 地球的外部圈层【归纳总结】通常把地壳表层以外的由大气、水体和生物组成的自然界划分为三个圈层：大气圈、水圈和生物圈，统称为地球的外部圈层1．大气圈由气体和悬浮物组成的包围地球的复杂系统，是地球生命生存的基础条件之一近地面的大气密度大，随着高度的增加，大气的密度迅速下降一般把2000～3000千米的高空作为大气圈的上界，人类发射的许多绕地球运行的航天器的轨道高度在此范围内大气的成分如下表所示：成分作用干洁空气氧 维持生命活动的必需物质 氧和氮是大气的主要组成成分 氮生物体的基本成分二氧化碳 物光合作用的基本原料；对地面起保温作用臭氧 植吸收紫外线，保护地球生物水汽固、液、气三相的相互转变产生天气现象，直接影响地面和大气温度2.水圈概念 水是地球表面分布最广的物质，由液态水、固态水和气态水组成了连续但不规则的圈层，即水圈构成空间分布 按照各种水体的空间分布，可以分为海洋水、陆地水、大气水和生物水。
陆地水与人类社会的关系最为密切，陆地水主要可分为地表水和地下水 水质淡水 淡水仅占3%，其中又有2/3储藏在南极和北极地区的冰川中，大气层中也有一小部分水，基本上以水汽形态存在 咸水意义 地理环境的基本要素：水分和热量的不同组合使地球表面形成了不同的自然带和自然景观类型； 生命活动的基本条件：水溶解岩石、土壤中的营养物质，为满足生物需要创造了前提； 地理环境发展变化的动力：水循环不仅调节气候，交换大气，而且几乎伴随着一切自然地理过程，促进了地球环境的发展和变化 3．生物圈生物圈是地球表层生物及其生存环境的总称，包括生物及其生存环境，是自然地理环境系统中最活跃的圈层生物圈是大气圈、水圈和岩石圈相互渗透、相互影响的结果地球的外部圈层通过生物圈与地球的内部圈层有机联系在一起，共同作用于地理环境 其中生物的生存环境如图所示：【方法技巧】地球的圈层结构可以分为内部圏层和外部圈层，其关系图如下：【拓展探究】 生物圈与其他圈层的主要不同点生物圈与其他圈层相比,其不同点主要是以下几个方面:首先,其他圈层是由无机质组成的,而生物构成了生物圈的主体,是一个非常活跃的圈层;其次,其他圈层都具有相对独立的空间结构,而生物圈则渗透于其他圈层之中,形成一个特殊的圈层。
典题探究】【例3】地球的外部圈层包括大气圈、水圈、生物圈等，这些圈层之间相互联系、相互制约，形成人类赖以生存和发展的自然环境结合地球圈层构造示意图，回答下列问题1）图中所示的圈层A、B、C分别是( )A．水圈、生物圈、岩石圈 B．生物圈、岩石圈、水圈C．岩石圈、水圈、生物圈 D．生物圈、水圈、岩石圈（2）B圈层是一个( )A．不连续、有规则的圈层 B．连续、不规则的圈层C．连续、有规则的圈层 D．不连续、不规则的圈层（3）A圈层不同于其他圈层的特点是( )①只有A圈层具有生命存在的条件 ②不单独占有空间，渗透于其他圈层之中 ③占有独立空间，厚度约为300多米 ④地球上非常活跃的特殊圈层A．①② B．②③ C．③④ D．②④【解析】按距离地球表层由远到近，地球圈层可分为大气圈、生物圈、水圈、岩石圈，其中生物圈包括大气圈底部、水圈全部和岩石圈上部，即生物圈不单独占有空间结合图示A、B、C及与大气圈的位置可判断A为生物圈，B为水圈，C为岩石圈；水圈的水处于不间断的循环运动中，是由地球表层水体构成的连续但不规则的圈层；由于生物圈是生命存在的主要场所，故可称之为地球上非常活跃的特殊圈层。
答案】（1）D （2）B （3）D【变式精练】4．逆温是指某高度大气实际温度高于理论温度的现。