第四节地球的圈层结构

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1、第四节第四节 地球的圈层结构地球的圈层结构请思考：请思考：地球的内部结构和物质组成是否如图片所描地球的内部结构和物质组成是否如图片所描述的那样？述的那样？1.1.了解地震波的分类和各自的特点，知道地球内了解地震波的分类和各自的特点，知道地球内部圈层划分的依据。部圈层划分的依据。2.2.了解地球内部圈层的划分、分界及特征，知道了解地球内部圈层的划分、分界及特征，知道地球内部各圈层的特点。地球内部各圈层的特点。（重点）（重点）3.3.了解地球外部圈层的结构及特点。了解地球外部圈层的结构及特点。（重点）（重点）一、地球的内部圈层一、地球的内部圈层 地球内部因地壳的阻挡，地球内部因地壳的阻挡，对人类来

2、说始终是神秘的，对人类来说始终是神秘的，我们是怎么知道地球内部是我们是怎么知道地球内部是由地壳、地幔、地核组成的由地壳、地幔、地核组成的呢？呢？1.1.地球内部圈层的划分依据地球内部圈层的划分依据思考：当地震发生思考：当地震发生时，人们首先感到时，人们首先感到地面上下跳动还是地面上下跳动还是左右晃动？为什么？左右晃动？为什么？（1 1）什么是地震波）什么是地震波？当地震发生时，当地震发生时，地下岩石受到强烈地下岩石受到强烈冲击，产生弹性震冲击，产生弹性震动，并以波的形式动，并以波的形式向四周传播，这种向四周传播，这种弹性波叫地震波。弹性波叫地震波。地震波地震波纵波（纵波（P P波）波）横波（横

3、波（S S波）波）地震波分为哪两类？各有什么特点？地震波分为哪两类？各有什么特点？分类分类特点特点共同点共同点所经介所经介质状态质状态传播传播速度速度地地震震波波纵波纵波横波横波（2 2）地震波的分类及特点）地震波的分类及特点固体、液固体、液体、气体体、气体较快较快固体固体较慢较慢都随着所通都随着所通过物质的性过物质的性质变化而变质变化而变化化请比较地震波速变化及两界面深请比较地震波速变化及两界面深度度不连续面不连续面地下深度地下深度波速变化波速变化（3 3）两界面深度及地震波速变化比较）两界面深度及地震波速变化比较3333千米处千米处（大陆部分（大陆部分 ）莫霍界面莫霍界面该界面下，该界面下

4、，P P、S S波波波速都明显增加波速都明显增加古登堡界面古登堡界面2 9002 900千米处千米处在这里，在这里，P P波波速波波速忽然下降，忽然下降，S S波完波完全消失全消失（4 4）划分地球内部圈层的依据）划分地球内部圈层的依据为什么说地震波传播速度的变化是地球内部圈层划分为什么说地震波传播速度的变化是地球内部圈层划分的依据呢？的依据呢？地震波的传播速度与地球内部物质状态、构造组成密地震波的传播速度与地球内部物质状态、构造组成密切相关，在不同性质与状态的介质中，地震波的传播切相关，在不同性质与状态的介质中，地震波的传播速度有显著的变化。速度有显著的变化。由于地震波传播速度在地球内部呈现

5、有规律的变由于地震波传播速度在地球内部呈现有规律的变化，把波速发生突然变化的面叫做不连续面，地球内化，把波速发生突然变化的面叫做不连续面，地球内部存在两个不连续面，即莫霍界面和古登堡界面。以部存在两个不连续面，即莫霍界面和古登堡界面。以这两个不连续面为界，把地球分为三个圈层这两个不连续面为界，把地球分为三个圈层。所以说，地球内部圈层的划分依据是所以说，地球内部圈层的划分依据是地震波传播地震波传播速度的突然变化速度的突然变化。2 2.地球内部圈层的划分地球内部圈层的划分由上图，我们的地球可以分几层呢？由上图，我们的地球可以分几层呢？地地球球的的内内部部圈圈层层结结构构地壳位于莫霍界面之外，是地球

6、表地壳位于莫霍界面之外，是地球表面一层薄薄的、由岩石组成的坚硬面一层薄薄的、由岩石组成的坚硬外壳。它厚薄不一，大陆部分比较外壳。它厚薄不一，大陆部分比较厚，大洋部分比较薄，平均厚度为厚，大洋部分比较薄，平均厚度为1717千米。千米。地幔界于莫霍界面和古登堡界面之地幔界于莫霍界面和古登堡界面之间，厚度为间，厚度为2 8002 800多千米。根据地多千米。根据地震波波速的变化，把地幔分为上地震波波速的变化，把地幔分为上地幔和下地幔两层。在上地幔上部存幔和下地幔两层。在上地幔上部存在一个软流层，一般认为这里可能在一个软流层，一般认为这里可能是岩浆的主要发源地。是岩浆的主要发源地。地核以古登堡界面与地

7、幔分界。厚地核以古登堡界面与地幔分界。厚度为度为3 4003 400多千米。根据地震波波多千米。根据地震波波速的变化，可以将地核分为外核和速的变化，可以将地核分为外核和内核两层。地核的温度很高，压力内核两层。地核的温度很高，压力和密度很大。和密度很大。圈层名称圈层名称不连续面不连续面 深度（深度（kmkm）特征特征地壳地壳地地幔幔上地幔上地幔下地幔下地幔地地核核外核外核内核内核地球内部圈层的深度及特征比较地球内部圈层的深度及特征比较莫霍界面莫霍界面古登堡界面古登堡界面由岩石构成的固体外壳由岩石构成的固体外壳大陆地壳厚、海洋地壳薄大陆地壳厚、海洋地壳薄固态固态上部存在一个软流层上部存在一个软流层

8、（可能是岩浆的发源地（可能是岩浆的发源地)可能为固态可能为固态温度、压力和密度均增大温度、压力和密度均增大接近液态、横波不能通过接近液态、横波不能通过温度、压力和密度都很大温度、压力和密度都很大平均平均17179009002 2 9009005 5 1501506 6 370370【学与用学与用】在莫霍界面和古登堡界面，地震波波速的突然变在莫霍界面和古登堡界面，地震波波速的突然变化说明了什么问题？莫霍界面和古登堡界面下的物质化说明了什么问题？莫霍界面和古登堡界面下的物质状态可能是什么？地壳与岩石圈有什么区别？状态可能是什么？地壳与岩石圈有什么区别？说明物质状态发生了变化；在莫霍界面下说明物质状

9、态发生了变化；在莫霍界面下P P、S S波波都能通过，物质状态可能是固态，在古登堡界面以下，都能通过，物质状态可能是固态，在古登堡界面以下，S S波消失，物质状态可能是液态。上地幔顶部的软流波消失，物质状态可能是液态。上地幔顶部的软流层以上包括地壳统称为岩石圈。层以上包括地壳统称为岩石圈。当地时间当地时间20132013年年1 1月月1414日，日，意大利斯特龙博利岛的火山喷意大利斯特龙博利岛的火山喷发出熔岩，场面十分壮观。发出熔岩，场面十分壮观。这这些岩浆可能来源于些岩浆可能来源于()A.A.地壳地壳 B.B.下地幔下地幔C.C.岩石圈岩石圈 D.D.上地幔中的软流层上地幔中的软流层【典题训

10、练典题训练】【解析解析】上地幔中的软流层是岩浆的主要发源地。上地幔中的软流层是岩浆的主要发源地。D D二、地球的外部圈层二、地球的外部圈层地球的外部圈层的主要层次及各自范围和作用分别地球的外部圈层的主要层次及各自范围和作用分别是什么？是什么？1.1.地球的外部圈层由哪几圈组成，它们有什么关系？地球的外部圈层由哪几圈组成，它们有什么关系？地球的外部圈层包括地球的外部圈层包括大气圈、水圈大气圈、水圈和和生物圈生物圈等，其等，其中生物圈占有大气圈的底部、水圈的全部和岩石圈的上中生物圈占有大气圈的底部、水圈的全部和岩石圈的上部。部。各个圈层之间相互联系、相互制约，形成人类赖以各个圈层之间相互联系、相互

11、制约，形成人类赖以生存和发展的自然环境。生存和发展的自然环境。2.2.地球的外部圈层地球的外部圈层外部圈层外部圈层概念概念组成组成其他其他大气圈大气圈水圈水圈由气体和悬浮由气体和悬浮物组成的包围物组成的包围地球的复杂系地球的复杂系统统气体和悬浮物，气体和悬浮物，主要成分是氮主要成分是氮和氧和氧是地球自然是地球自然环境的重要环境的重要组成部分组成部分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则的圈层不规则的圈层地表水、地下地表水、地下水、大气水、水、大气水、生物水等生物水等水圈里的水水圈里的水处于不间断处于不间断的循环运动的循环运动之中之中外部圈层外部圈层概念概念组成组成其他其他生物圈

12、生物圈地球表层生物地球表层生物及其生存环境及其生存环境的总称的总称生物及其生存生物及其生存环境环境生物圈与大生物圈与大气圈、水圈气圈、水圈和岩石圈相和岩石圈相互渗透、相互渗透、相互影响互影响读黄果树景观图读黄果树景观图,回答回答1 1、2 2题。题。1.1.该景观图体现出的地球圈层的个数是该景观图体现出的地球圈层的个数是()A.2A.2个个 B.3B.3个个 C.4C.4个个 D.5D.5个个【典题训练典题训练】C C2.2.构成该景观的主体要素属于的圈层是构成该景观的主体要素属于的圈层是()A.A.生物圈生物圈 B.B.水圈水圈 C.C.岩石圈岩石圈 D.D.地壳地壳【解析解析】景观图中涉及

13、的圈层有水圈、生物圈、岩景观图中涉及的圈层有水圈、生物圈、岩石圈、大气圈；该景观的主体要素是瀑布，应归属石圈、大气圈；该景观的主体要素是瀑布，应归属于水圈。于水圈。B B地地球球的的圈圈层层结结构构地球的外部圈层地球的外部圈层地球的内部圈层地球的内部圈层地球的外部圈层地球的外部圈层大气圈大气圈物质形态物质形态空间分布空间分布相互联系相互联系水圈水圈生物圈生物圈地球的内部地球的内部圈层圈层地震波定义、分类及特征地震波定义、分类及特征地壳、地幔、地核三大圈层比较地壳、地幔、地核三大圈层比较软流层的位置、特征、地理意义软流层的位置、特征、地理意义划分划分地幔地幔依据依据地壳地壳两个不两个不连续面连续

14、面地核地核A.A.地表地表 B.B.地壳上部地壳上部 C.C.地壳下部地壳下部 D.D.地幔地幔D D1.1.读图，组成该山体岩石的矿物直接来自（读图，组成该山体岩石的矿物直接来自（）读地球四大圈层构成示意图，读地球四大圈层构成示意图，完成完成2 2、3 3题。题。2 2圈层甲、乙、丙分别是圈层甲、乙、丙分别是()A A水圈、生物圈、岩石圈水圈、生物圈、岩石圈 B B生物圈、岩石圈、水圈生物圈、岩石圈、水圈C C岩石圈、水圈、生物圈岩石圈、水圈、生物圈 D D生物圈、水圈、岩石圈生物圈、水圈、岩石圈3 3对甲圈层的说法正确的一组是对甲圈层的说法正确的一组是 ()是有机圈层是厚度最小的圈层是有机

15、圈层是厚度最小的圈层是质量最大的圈层是质量最大的圈层是地球上最大的生态系统是地球上最大的生态系统存在于地球的外部圈层和地幔之间存在于地球的外部圈层和地幔之间A.A.B.B.C.C.D.D.【解析】【解析】2 2选选D D，3 3选选D D。第。第2 2题，图中甲圈层位于大题，图中甲圈层位于大气圈底部、乙圈层全部、丙圈层上部，为生物圈；气圈底部、乙圈层全部、丙圈层上部，为生物圈；丙圈层位于最底部，为岩石圈；乙丙圈层位于最底部，为岩石圈；乙圈圈层为水圈。第层为水圈。第3 3题，可以用排除法解答该题；从图中可以看出厚题，可以用排除法解答该题；从图中可以看出厚度最小的圈层是水圈，质量最大的圈层是岩石圈

16、，度最小的圈层是水圈，质量最大的圈层是岩石圈，排除排除，生物只能生存在地壳的表层，而非地幔，生物只能生存在地壳的表层，而非地幔之上。正确的只有之上。正确的只有D D项。项。4 4.20102010年年3 3月以来，北大西洋极圈附近的冰岛发生大月以来，北大西洋极圈附近的冰岛发生大规模火山喷发，火山灰蔓延使欧洲航空业蒙受重大损规模火山喷发，火山灰蔓延使欧洲航空业蒙受重大损失。下图为火山喷发图片。失。下图为火山喷发图片。这些蔓延的火山灰物质在地球圈层中迁移的顺序是这些蔓延的火山灰物质在地球圈层中迁移的顺序是 （）A A.大气圈大气圈、水水圈、生物圈、圈、生物圈、岩石圈岩石圈 B B.岩石圈、岩石圈、

17、大气圈大气圈、水圈、生物圈水圈、生物圈C C.水圈、生物圈、水圈、生物圈、大气圈大气圈、岩石圈岩石圈 D D.水圈、生物圈、水圈、生物圈、岩石圈岩石圈、大气圈大气圈【解析解析】选选A A。既然属于蔓延的火山灰物质，所以应首先既然属于蔓延的火山灰物质，所以应首先位于大气圈中，再经过沉降到达水圈、生物圈中，最后位于大气圈中，再经过沉降到达水圈、生物圈中，最后经过一系列的地质过程，最终回到岩石圈中。经过一系列的地质过程，最终回到岩石圈中。5.5.读地壳结构图，完成下列问题。读地壳结构图，完成下列问题。(1)A(1)A层主要成分是层主要成分是_、_等，它一般仅分布等，它一般仅分布在在_。B B层称为层

18、称为_层，主要成分是层，主要成分是_、_，该层的大陆部分较，该层的大陆部分较_，它是一个，它是一个_的圈层。的圈层。(2)(2)界面界面M M为为_，它的平均深度为，它的平均深度为_km_km。硅硅铝铝大陆大陆硅镁硅镁硅硅镁镁厚厚完整完整莫霍莫霍界界面面17176.6.读读“地震波的波速与地球内部圈层的划分地震波的波速与地球内部圈层的划分”图，填空。图，填空。（1 1）指出图中）指出图中A A、B B各代表什么波各代表什么波 A A：B B：。（2 2）A A、B B两种地震波大约在地下两种地震波大约在地下3333千米处传播速度明显加快，从千米处传播速度明显加快，从而发现了而发现了C C 不连

19、续面。不连续面。（3 3）在地下）在地下2 9002 900千米处，千米处，A A波波 ，B B波波速波波速 ，从而发现了从而发现了D D 不连续面。不连续面。（4 4）C C面以上为面以上为 ，C C面和面和D D面之间为面之间为 ，D D面以下为面以下为 ,F,F 的状态为的状态为 ,横波横波纵波纵波莫霍界面莫霍界面消失消失陡降陡降古登堡界面古登堡界面 地壳地壳地幔地幔地核地核固态金属球固态金属球5 5.读地球内部的结构图，回答问题。读地球内部的结构图，回答问题。(1)(1)地球内部圈层的名称：地球内部圈层的名称：A A和和B B是是，A A和和B+CB+C是是，D D是是，C+D+EC+

20、D+E是是的一部分。的一部分。(2)(2)不连续界面不连续界面F F是是 。(3)(3)地震波在经过地震波在经过F F时速度发生了什么变化？时速度发生了什么变化？(4)A(4)A和和B B为什么厚度不均？为什么厚度不均？地壳地壳岩石圈岩石圈 软流层软流层上地幔上地幔莫霍界面莫霍界面地震波（横波和纵波）传播速度明显加快。地震波（横波和纵波）传播速度明显加快。地壳的厚度不均，地壳的厚度不均，A A是大陆地壳，平均厚度是大陆地壳，平均厚度3333千米；千米；B B是大洋地壳，平均厚度只有几千米。是大洋地壳，平均厚度只有几千米。自古以来学有建树的人，都离不开一个自古以来学有建树的人，都离不开一个“苦苦”字。字。