第四节地球的结构

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1、 第四节第四节 地球的结构地球的结构第一章第一章 宇宙中的地球宇宙中的地球 上天、入地、下海被认为是人类上天、入地、下海被认为是人类向自然界挑战的三大壮举。向自然界挑战的三大壮举。 现在载人宇宙飞船可以在太空遨现在载人宇宙飞船可以在太空遨游，下海有潜艇，可谓上天有路，下游，下海有潜艇，可谓上天有路，下海有法。海有法。 目前，世界最深的矿井不超过目前，世界最深的矿井不超过 3 3千米千米 最深的钻井，不过最深的钻井，不过1212千米千米 火山喷发能将地下几百千米的岩火山喷发能将地下几百千米的岩 浆泛到上层，但最深不超过浆泛到上层，但最深不超过450450千米千米 地球的平均半径是地球的平均半径是

2、63716371千米千米 那么地球内部到底什么样子呢？是否像传说中那么地球内部到底什么样子呢？是否像传说中那样有十八层呢？目前人类研究地球内部圈层结构那样有十八层呢？目前人类研究地球内部圈层结构的主要靠什么手段研究？的主要靠什么手段研究？ 唐山大地震唐山大地震地震在带给我们灾难的同时，也提地震在带给我们灾难的同时，也提供给我们研究地球内部结构的方法供给我们研究地球内部结构的方法 地震照亮地球内部结构的照亮地球内部结构的 一盏明灯一盏明灯 阅读教材阅读教材P25P25页，回答下列问题：页，回答下列问题：1 1、什么是地震波、什么是地震波？分为哪几类？分为哪几类？2 2、横波与纵波各有何特点？（提

3、示：从传播、横波与纵波各有何特点？（提示：从传播速度和通过的介质来分析）速度和通过的介质来分析）3 3、怎样根据地震波的速度变化来划分地球内、怎样根据地震波的速度变化来划分地球内部圈层呢？（提示：找到地震波波速发生部圈层呢？（提示：找到地震波波速发生改变的位置）改变的位置） 一、地球的内部圈层(一一)地震波与界面地震波与界面 地震波当地震发生时，地下岩石受到强烈冲击，产生弹性震动，并以波的形式向四周传播。这种弹性波叫地震波。地震波有横波（S）和纵波（P）之分 分类分类共同点共同点所经物所经物质状态质状态传播传播速度速度地地震震波波纵纵波波横横波波特点特点地震波的分类及特点：地震波的分类及特点：

4、固体、液体固体、液体气体气体较快较快固体固体较慢较慢在不同介在不同介质中传播质中传播的速度不的速度不同同（反射、（反射、折射）折射） 纵波横波示意图纵波横波示意图纵波纵波（P）横波横波（S） 当地震发生时，陆地上的人们有什当地震发生时，陆地上的人们有什么感觉？么感觉？在海洋中航行的人的感觉呢？在海洋中航行的人的感觉呢？先上下颠簸，后左右摇晃先上下颠簸，后左右摇晃只能感觉到上下颠簸只能感觉到上下颠簸 讨论：讨论： 如果地震波波速突然变化说明什么问如果地震波波速突然变化说明什么问题？该处物质状态可能是什么？题？该处物质状态可能是什么？说明了物质状态发生了变化；说明了物质状态发生了变化；纵波、横波都

5、能通过，物质状态可能是固态；纵波、横波都能通过，物质状态可能是固态；横波消失，物质状态可能是液态。横波消失，物质状态可能是液态。不连续面不连续面 33Km2900Km速度速度(千米千米/秒秒)地震波的传播速度与地球内部圈层的划分地震波的传播速度与地球内部圈层的划分莫霍面莫霍面古登堡面古登堡面地壳地壳地幔地幔地核地核上地幔上地幔下地幔下地幔外核外核内核内核纵波、横波波速纵波、横波波速都明显增加都明显增加纵波波速突然下降，纵波波速突然下降，横波完全消失横波完全消失 两界面深度及地震波波速变化比较表两界面深度及地震波波速变化比较表3333千米处千米处（大陆部分）（大陆部分）莫霍界面莫霍界面该面下，该

6、面下，P P、S S波速都明显增加波速都明显增加古登堡古登堡界面界面29002900千米处千米处在这里，在这里，P P波速波速突然下降，突然下降，S S波波完全消失完全消失波速变化波速变化地下深度地下深度不连续面不连续面 (二二)地球的内部圈层地球的内部圈层一、地球的内部圈层地壳地幔莫霍面莫霍面古登堡面古登堡面 以莫霍面和以莫霍面和古登堡面为界，古登堡面为界，可以将地球内可以将地球内部划分为地壳、部划分为地壳、地幔和地核三地幔和地核三个圈层个圈层 (二二)地球的内部圈层地球的内部圈层一、地球的内部圈层阅读教材阅读教材P26页的内容，回答：页的内容，回答：1、地壳的范围、物质组成、厚度以及陆壳、

7、地壳的范围、物质组成、厚度以及陆壳和洋壳的差异？和洋壳的差异？2、地幔的范围、物质组成以及软流层、岩、地幔的范围、物质组成以及软流层、岩石圈的位置？石圈的位置？3、地核的位置、物质组成又如何？、地核的位置、物质组成又如何？ (二二)地球的内部圈层地球的内部圈层 地壳地壳地幔地幔地核地核(二二)地球的内部圈层地球的内部圈层 地壳地壳地幔地幔地核地核（1 1）厚度）厚度（2 2）组成地壳的化学元素）组成地壳的化学元素（3 3）结构及物质）结构及物质(二二)地球的内部圈层地球的内部圈层 地壳的厚度地壳的厚度地壳厚度变化地壳厚度变化的规律是：的规律是：地球大范围固体表面的海拔越高，地球大范围固体表面的

8、海拔越高，地壳越厚；海拔越低，地壳越薄。地壳越厚；海拔越低，地壳越薄。 地壳的物质组成地壳的物质组成“养闺女贴给哪家美养闺女贴给哪家美”氧硅铝铁钙钠钾镁氧硅铝铁钙钠钾镁氧氧48.60% %硅26.30%铁铁4.75%钙钙3.45%钠钠2.74%氢氢0.76%其他其他1.20%铝铝7.73%钾钾2.47%镁镁2.00% 地壳的结构地壳的结构活动：活动： 地壳可分为哪两层？它们的分布有什么不同？地壳可分为哪两层？它们的分布有什么不同？分层分层名称名称特征特征上层上层下层下层密度小，分布不连续，大洋底密度小，分布不连续，大洋底部往往缺失部往往缺失密度大，连续分布密度大，连续分布硅铝层硅铝层硅镁层硅镁

9、层 地壳地壳地幔地幔地核地核（1 1）厚度）厚度（1 1）物质）物质（2 2）上、下地幔）上、下地幔（3 3）软流层位置、意义）软流层位置、意义（2 2）组成地壳的化学元素）组成地壳的化学元素（3 3）结构及物质）结构及物质(二二)地球的内部圈层地球的内部圈层 地壳的厚度不均和硅铝层的不连续地壳的厚度不均和硅铝层的不连续分布状态，是地壳结构的主要特点。分布状态，是地壳结构的主要特点。 软流层软流层软流层存在于上地幔上软流层存在于上地幔上部，这里温度很高，超过部，这里温度很高，超过物质熔点，岩石物质发生物质熔点，岩石物质发生熔融流动，该层在地质构熔融流动，该层在地质构造学中称为软流层。一般造学中

10、称为软流层。一般认为这里可能是岩浆的主认为这里可能是岩浆的主要发源地之一。要发源地之一。结结 构构分上地幔和下地幔，分上地幔和下地幔，地幔具有固态特征地幔具有固态特征 地壳地壳地幔地幔地核地核（1 1）厚度）厚度岩石圈：岩石圈：（1 1）物质）物质（2 2）上、下地幔）上、下地幔（3 3）软流层位置、意义）软流层位置、意义（2 2）组成地壳的化学元素）组成地壳的化学元素（3 3）结构及物质）结构及物质(二二)地球的内部圈层地球的内部圈层 岩石圈岩石圈地壳地壳+ +上地幔顶部上地幔顶部（软流层以上）（软流层以上）平均厚度：平均厚度： 100100110110千米千米 地壳地壳地幔地幔地核地核（1

11、 1）厚度）厚度岩石圈：岩石圈：（1 1）物质）物质（2 2）上、下地幔）上、下地幔（3 3）软流层位置、意义）软流层位置、意义（1 1）物质）物质（2 2）外核、内核）外核、内核（3 3）外核）外核液态铁的运动液态铁的运动地球磁场地球磁场（2 2）组成地壳的化学元素）组成地壳的化学元素（3 3）结构及物质）结构及物质(二二)地球的内部圈层地球的内部圈层 地球内部圈层的深度及特征比较表地球内部圈层的深度及特征比较表圈层名称圈层名称不连续面不连续面深度深度物质组成及特征物质组成及特征地地 壳壳地地幔幔地地核核上地幔上地幔下地幔下地幔外核外核内核内核 地地 壳壳地地幔幔地地核核上地幔上地幔下地幔下

12、地幔外核外核内核内核莫霍面莫霍面地球内部圈层的深度及特征比较表地球内部圈层的深度及特征比较表圈层名称圈层名称不连续面不连续面深度深度物质组成及特征物质组成及特征 地地 壳壳地地幔幔地地核核上地幔上地幔下地幔下地幔外核外核内核内核莫霍面莫霍面平均平均17地球内部圈层的深度及特征比较表地球内部圈层的深度及特征比较表圈层名称圈层名称不连续面不连续面深度深度物质组成及特征物质组成及特征 地地 壳壳地地幔幔地地核核上地幔上地幔下地幔下地幔外核外核内核内核莫霍面莫霍面古登堡面古登堡面平均平均17地球内部圈层的深度及特征比较表地球内部圈层的深度及特征比较表圈层名称圈层名称不连续面不连续面深度深度物质组成及特

13、征物质组成及特征 地地 壳壳地地幔幔地地核核上地幔上地幔下地幔下地幔外核外核内核内核莫霍面莫霍面古登堡面古登堡面平均平均172900地球内部圈层的深度及特征比较表地球内部圈层的深度及特征比较表圈层名称圈层名称不连续面不连续面深度深度物质组成及特征物质组成及特征 地地 壳壳地地幔幔地地核核上地幔上地幔下地幔下地幔外核外核内核内核莫霍面莫霍面古登堡面古登堡面平均平均172900由岩石组成的固由岩石组成的固体外壳。厚度不体外壳。厚度不均，大洋部分薄，均，大洋部分薄，大陆部分厚大陆部分厚地球内部圈层的深度及特征比较表地球内部圈层的深度及特征比较表圈层名称圈层名称不连续面不连续面深度深度物质组成及特征物

14、质组成及特征 地地 壳壳地地幔幔地地核核上地幔上地幔下地幔下地幔外核外核内核内核莫霍面莫霍面古登堡面古登堡面平均平均172900由岩石组成的固由岩石组成的固体外壳。厚度不体外壳。厚度不均，大洋部分薄，均，大洋部分薄，大陆部分厚大陆部分厚上地幔上部存在上地幔上部存在一个软流层，这一个软流层，这里可能为岩浆的里可能为岩浆的主要源地主要源地地球内部圈层的深度及特征比较表地球内部圈层的深度及特征比较表圈层名称圈层名称不连续面不连续面深度深度物质组成及特征物质组成及特征 地地 壳壳地地幔幔地地核核上地幔上地幔下地幔下地幔外核外核内核内核莫霍面莫霍面古登堡面古登堡面平均平均172900由岩石组成的固由岩石

15、组成的固体外壳。厚度不体外壳。厚度不均，大洋部分薄，均，大洋部分薄，大陆部分厚大陆部分厚上地幔上部存在上地幔上部存在一个软流层，这一个软流层，这里可能为岩浆的里可能为岩浆的主要源地主要源地外核呈液态或熔融外核呈液态或熔融状态，内核呈固态状态，内核呈固态地球内部圈层的深度及特征比较表地球内部圈层的深度及特征比较表圈层名称圈层名称不连续面不连续面深度深度物质组成及特征物质组成及特征 你能画地球的内部圈你能画地球的内部圈层结构吗？层结构吗？ 岩石圈岩石圈 2 2、下列各地，地壳最厚处在下列各地，地壳最厚处在 ( ( ) ) A A华北平原华北平原 B B青藏高原青藏高原 C C云贵高原云贵高原 D

16、D塔里木盆地塔里木盆地1 1、关于地震波的叙述，正确的是、关于地震波的叙述，正确的是( ( ) ) A. A. 横波传播速度快于纵波横波传播速度快于纵波 B. B. 纵波只能在固体中传播纵波只能在固体中传播 C. C. 横波能在固体、液体中传播横波能在固体、液体中传播 D. D. 纵波、横波波速均随通过的介质不同纵波、横波波速均随通过的介质不同 而变化而变化随堂练习随堂练习DB B A3、莫霍界面是、莫霍界面是( )A. 地壳和地幔的界线地壳和地幔的界线B. 地幔和地核的界线地幔和地核的界线C. 岩石圈和地幔的界线岩石圈和地幔的界线D. 上地幔和下地幔的界线上地幔和下地幔的界线随堂练习随堂练习

17、 二、地球的外部圈层阅读阅读教材教材P27P27页页，回答下列问题：，回答下列问题：1 1、地球的外部圈层由哪几部分组成？它们是、地球的外部圈层由哪几部分组成？它们是什么关系？什么关系？2 2、生态系统是由哪些圈层共同组成？其中生、生态系统是由哪些圈层共同组成？其中生物在系统中的地位如何？物在系统中的地位如何？ 二、地球的外部圈层(一一)地球的外部圈层地球的外部圈层活动：活动： 地球外部可以划分为哪几个圈层？地球外部可以划分为哪几个圈层？水水圈圈生生圈圈物物大大气气圈圈 外部外部圈层圈层概念概念组成组成其他其他包裹地球包裹地球的气体层的气体层地球表层水体地球表层水体构成的连续但构成的连续但不规

18、则的圈层不规则的圈层地球表层生地球表层生物及其生存物及其生存环境的总称环境的总称气体和悬浮物气体和悬浮物质，主要成分质，主要成分是氮和氧是氮和氧海洋水、陆地海洋水、陆地水、大气水、水、大气水、生物水等生物水等生物及其生物及其生存环境生存环境是地球生命生是地球生命生存的基础条件存的基础条件水圈里的陆地水圈里的陆地水与人类关系水与人类关系最密切最密切生物圈与大气生物圈与大气圈、水圈和岩圈、水圈和岩石圈相互渗透、石圈相互渗透、相互影响相互影响大大气气圈圈水水圈圈生生物物圈圈 二、地球的外部圈层(二二)生态系统的组成生态系统的组成生物生物是生是生态系统中态系统中的的主体主体和和最活跃最活跃的的因素。因

19、素。 思考：思考：1 1、大气圈的范围和大气密度变化。、大气圈的范围和大气密度变化。 在离地面在离地面20003000千米的高空，千米的高空，空气极其稀薄，一般认为是地球空气极其稀薄，一般认为是地球大气圈大气圈的上界的上界；大气密度大气密度随高度增加而迅速降低随高度增加而迅速降低。 2 2、说说你对生物圈的理解。、说说你对生物圈的理解。 生物圈不仅指的是生物圈不仅指的是地球上的生地球上的生物物，还包括，还包括生物的生存环境生物的生存环境。 生物圈占有生物圈占有大气圈的底部大气圈的底部、水水圈的全部圈的全部和和岩石圈的上部岩石圈的上部。最核心。最核心的部分是：的部分是：地面以上地面以上100米，

20、水面以米，水面以下下200米米。思考：思考： 3 3、内部圈层与外部圈层的划分有、内部圈层与外部圈层的划分有 何不同。何不同。 内部圈层的界限相对明显，外部各内部圈层的界限相对明显，外部各圈层圈层相互影响，相互渗透，相互制约相互影响，相互渗透，相互制约，并无明显界限。并无明显界限。思考：思考： 地地球球的的结结构构外外部部圈圈层层内内部部圈圈层层大气圈大气圈水圈水圈生物圈生物圈地壳地壳地幔地幔地核地核地地震震波波 C4、有关岩石圈的叙述，正确的是、有关岩石圈的叙述，正确的是( )A. 岩石圈属于地壳的一部分，是由岩石构成的岩石圈属于地壳的一部分，是由岩石构成的B. 岩石圈属于上地幔的一部分岩石

21、圈属于上地幔的一部分C. 岩石圈与生物圈关系密切岩石圈与生物圈关系密切D. 岩石圈的上部是软流层岩石圈的上部是软流层随堂练习随堂练习 大气圈大气圈ABC5、读地球四个圈层、读地球四个圈层构成的示意图。分析构成的示意图。分析A、B、C分别代表什分别代表什么圈层？么圈层？随堂练习随堂练习生生物物圈圈水圈水圈岩石圈岩石圈 6、有关地球外部圈层的说法，正确的是、有关地球外部圈层的说法，正确的是A. 大气圈是由大气组成的简单的系统大气圈是由大气组成的简单的系统B. 水圈是一个连续不规则的圈层水圈是一个连续不规则的圈层C. 生物圈包括大气圈的全部、水圈的全部生物圈包括大气圈的全部、水圈的全部D. 地球的外

22、部圈层之间关系密切，但和地地球的外部圈层之间关系密切，但和地 球的内部圈层没有关系球的内部圈层没有关系随堂练习随堂练习 6、有关地球外部圈层的说法，正确的是、有关地球外部圈层的说法，正确的是A. 大气圈是由大气组成的简单的系统大气圈是由大气组成的简单的系统B. 水圈是一个连续不规则的圈层水圈是一个连续不规则的圈层C. 生物圈包括大气圈的全部、水圈的全部生物圈包括大气圈的全部、水圈的全部D. 地球的外部圈层之间关系密切，但和地地球的外部圈层之间关系密切，但和地 球的内部圈层没有关系球的内部圈层没有关系B随堂练习随堂练习 （1）地震波：）地震波：E_，F_。（2）不连续界面：）不连续界面：A_，B_。7、读图回答下列问题。、读图回答下列问题。地震波的传播速度与地球的内部圈层的划分地震波的传播速度与地球的内部圈层的划分随堂练习随堂练习横波横波纵波纵波莫霍界面莫霍界面古登堡界面古登堡界面 地震波的传播速度与地球的内部圈层的划分地震波的传播速度与地球的内部圈层的划分（3）圈层：）圈层：D_，C_。（4）地震波在经过）地震波在经过B界面时传播速度有什么变化？界面时传播速度有什么变化？地壳地壳外核外核纵波的传播速度突然下降，横波完全消失纵波的传播速度突然下降，横波完全消失7、读图回答下列问题。、读图回答下列问题。随堂练习随堂练习