高三地理教案：《地球的圈層結(jié)構(gòu)及各圈層的主要特點》教學(xué)設(shè)計

　　本文題目：高三地理教案：地球的圈層結(jié)構(gòu)及各圈層的主要特點

　　第6講 地球的圈層結(jié)構(gòu)及各圈層的主要特點

　　【考點整合】

　　【要點熱點探究】

　　探究點一 地球的內(nèi)部圈層

　　1.劃分依據(jù)：根據(jù)地震波在地球內(nèi)部傳播速度的變化

　　地震的能量以波動的方式向外傳播，形成地震波。根據(jù)地震波傳播的特征，可將地震波分為縱波(P波)和橫波(S波)。縱波能在固體、液體中傳播，速度較快;橫波只能在固體中傳播，速度較慢。

　　2.劃分界面：莫霍面和古登堡面。

　　莫霍面距離地表約33千米(大陸部分)，縱波和橫波的傳播速度都明顯增加;古登堡面距離地表約2900千米，縱波傳播速度突然下降，橫波則突然消失。

　　3.三大圈層：以莫霍面和古登堡面為界，可以將地球內(nèi)部劃分為地殼、地幔和地核三個圈層。

　　⑴地殼：①厚度：地殼平均厚度約17千米，地殼厚度的變化規(guī)律是：大陸地殼較厚，平均厚度約33千米，海洋地殼較薄，平均厚度約6千米;海拔越高，地殼越厚，海拔越低，地殼越薄;②結(jié)構(gòu)：上層為硅鋁層，相對密度較小，分布不連續(xù)，在大洋底部罕見甚至缺失;下層為硅鎂層，相對密度較大，分布是連續(xù)的。

　　⑵地幔：①結(jié)構(gòu)：分上地幔和下地幔。上地幔具有固體特征，主要由含鐵、鎂的硅酸鹽類礦物組成;②巖石圈：由地殼和上地幔頂部(軟流層以上)合在一起組成;③軟流層：位于上層地幔中，一般認(rèn)為可能是巖漿的主要發(fā)源地之一。

　　⑶地核：①組成：可能是極高溫度和高壓狀態(tài)下的鐵和鎳組成;②結(jié)構(gòu)：根據(jù)地震波傳播速度的不同，地核又分為內(nèi)核和外核。外核呈液態(tài)或熔融狀態(tài);內(nèi)核呈固態(tài)。

　　例1 (改編)地震會給人類帶來巨大災(zāi)害，人類也可以利用地震技術(shù)探索地球內(nèi)部物質(zhì)分異、勘探石油。填圖并回答問題。

　　⑴根據(jù)地震波的傳播狀況可以劃分地球內(nèi)部圈層構(gòu)造。在“地球內(nèi)部圈層構(gòu)造示意圖”中的方框內(nèi)，填寫地球內(nèi)部各圈層和分界面的名稱。

　　⑵最近，我國在渤海灣發(fā)現(xiàn)儲量逾10億噸的大油田。該油田儲量的探明是采用三維地震勘探技術(shù)的結(jié)果。地震波分為縱波與橫波，根據(jù)地震波傳播原理，在通過含油層時，傳播速度發(fā)生明顯變化的主要是______波。

　　命題意圖：本題考查了地球的內(nèi)部圈層及其地震波在探礦等方面的應(yīng)用原理。

　　解析：⑴根據(jù)地震波在地下傳播速度的變化，地球內(nèi)部有兩個大的不連續(xù)面，即莫霍面和古登堡面。地球內(nèi)部圈層就以這兩個大的不連續(xù)面為界分為地殼、地幔和地核。⑵地震波分為縱波與橫波，縱波的傳播速度較快，可通過固體、液體和氣體傳播，而橫波的傳播速度較慢，只能通過固體傳播。因此在通過含油層時，橫波的傳播速度會發(fā)生明顯的變化。

　　答案：⑴詳見右圖 ⑵橫

　　【變式訓(xùn)練】(2011?煙臺調(diào)研)讀圖，完成⑴～⑵題。

　　⑴圖中數(shù)碼所代表的地球圈層正確的有(　　)

　　A.①為水圈 B.②為巖石圈

　　C.③為軟流層 D.④為下地幔

　　⑵下列有關(guān)地球圈層特點的敘述，正確的有(　　)

　　A.①圈層氣溫隨高度增加而遞減

　　B.②圈層的厚度陸地較海洋小

　　C.③圈層是巖漿的主要發(fā)源地

　　D.④圈層的物質(zhì)狀態(tài)為固體

　　命題意圖：本題考查了地球的內(nèi)部圈層及其各個圈層的特點。

　　解析：⑴根據(jù)各圈層位置知①是大氣平流層，②是地殼，③是軟流層，④是外核。⑵①大氣平流層氣溫隨高度增加而升高;②層陸地地殼較海洋地殼厚;③層為軟流層，是巖漿的主要發(fā)源地;④層物質(zhì)狀態(tài)為液體。

　　答案：⑴C ⑵C

　　探究點二 地球的外部圈層

　　通常把地殼表層以外的由大氣、水體和生物組成的自然界分為三個圈層：大氣圈、水圈和生物圈，統(tǒng)稱為地球的外部圈層。

　　1.大氣圈：大氣密度隨高度增加而迅速下降。一般把2000~3000千米這個高度作為大氣圈的上界。

　　2.水圈：由液態(tài)水、固態(tài)水和氣態(tài)水組成。按照存在位置和狀態(tài)可分為海洋水、陸地水、大氣水和生物水，其中陸地水與人類社會的關(guān)系最為密切。

　　3.生物圈：生物是地球生態(tài)系統(tǒng)中的主體和最活躍的因素。生物廣泛分布于地殼、大氣圈和水圈中，形成生物圈。

　　例2 (2011?濟(jì)南模擬)右圖為某學(xué)生外出旅游時拍到的照片。觀察此照片回答9～10題。

　　⑴該圖體現(xiàn)出的地球圈層的個數(shù)有(　　)

　　A.2個　　　　　　　 B.3個 C.4個 D.5個

　　⑵圖中地理事物的形成過程，充分說明了(　　)

　　A.圖中各圈層在地球上是相互滲透和重疊的

　　B.圖中各圈層之間存在著物質(zhì)遷移和能量轉(zhuǎn)化

　　C.圖中各圈層是獨立發(fā)展變化的

　　D.圖中各圈層物質(zhì)運動的能量都來自地球內(nèi)部

　　命題意圖：本題考查了地球外部圈層的一般常識。

　　解析：⑴該圖體現(xiàn)了地球外部圈層中的大氣圈、水圈和生物圈;同時也體現(xiàn)了地球內(nèi)部圈層中的巖石圈;即該圖一共體現(xiàn)了4個圈層。⑵地球的上述四個圈層之間并不是獨立發(fā)展的，而是相互聯(lián)系、相互影響、相互滲透的，它們之間存在著物質(zhì)遷移和能量轉(zhuǎn)化，但物質(zhì)運動的能量有來自地球外部的，也有來自地球內(nèi)部的。

　　答案：⑴C ⑵B

　　【課時作業(yè)】

　　一、單項選擇題

　　右圖為月殼與月幔地震波速度變化示意圖，據(jù)此完成1～2題。

　　1.月球地震波與地球地震波相比較，下列說法錯誤的是(　　)

　　A.都是P波速度始終大于S波

　　B.都在殼以下有突然加速的過程

　　C.在月球表面地震波的速度大于地球表面

　　D.在月球表面地震波的速度小于地球表面

　　2.根據(jù)圖中所示內(nèi)容，可以判斷出(　　)

　　A.月球表面附近發(fā)生地震時有一地只能探測到P波，而沒有S波

　　B.月球內(nèi)部結(jié)構(gòu)中一定有“軟流層”

　　C.月球內(nèi)部只能分為兩層

　　D.通過圖中地震波的變化，我們只能看出一個不連續(xù)界面

　　根據(jù)材料，回答3～4題。

　　材料一　2009年11月3日一組由各國地質(zhì)科學(xué)家組成的專家團(tuán)，觀察埃塞俄比亞東北部阿法爾地區(qū)的裂縫多年之后，在出版的美國某月刊上發(fā)表報告，認(rèn)為非洲大陸將一分為二，阿法爾已經(jīng)成為科學(xué)家們見證海洋形成的天然實驗室。

　　材料二　埃塞俄比亞東北部阿法爾地區(qū)，自2005年有兩座火山噴發(fā)后，就形成了不到1千米的裂縫，但迄今裂縫全長已達(dá)60千米，最寬處8米。

　　3.阿法爾地區(qū)的裂縫形成于火山噴發(fā)之后，其和火山組成物質(zhì)都來自地球內(nèi)部的(　　)

　　A.地幔　　　　　　　　　　 B.地核

　　C.地殼 D.巖石圈

　　4.裂縫從l千米延長到60千米，非洲大陸也將一分為二，這些直接改變的是地球圈層中的(　　)

　　A.巖石圈 B.大氣圈

　　C.生物圈 D.水圈

　　空間、海洋和地球深部，是遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有進(jìn)行有效開發(fā)利用的巨大資源寶庫，是關(guān)系可持續(xù)發(fā)展和國家安全的戰(zhàn)略領(lǐng)域，與初期上天、下海、入地的“為進(jìn)入而進(jìn)入”相比，在資源緊缺的壓力下，當(dāng)前新興戰(zhàn)略資源的探索顯得越來越迫切。據(jù)此回答5～6題。

　　5.有關(guān)在上天的過程中所經(jīng)的地球大氣圈的敘述，正確的是(　　)

　　A.該圈層只是由氣體組成的圈層

　　B.該圈層中沒有生物生存

　　C.該圈層是不連續(xù)且不規(guī)則的

　　D.該圈層的物質(zhì)密度自下向上遞減

　　6.如果人類有能力一直進(jìn)入到地心，則下列有關(guān)在入地的過程中所見現(xiàn)象的敘述，正確的是(　　)

　　A.地球內(nèi)部各圈層的密度是均勻的

　　B.可以發(fā)現(xiàn)地球內(nèi)部存在物質(zhì)性質(zhì)有較大差異的不連續(xù)面

　　C.地球的外核為液態(tài)物質(zhì)，該層物質(zhì)是火山活動中巖漿的來源

　　D.自地表至地心都是由堅硬的巖石組成

　　淺層地能主要指地球淺層地表數(shù)百米內(nèi)的土壤砂石和地下水所蘊藏的低溫?zé)崮堋��?jù)專家測量，我國近百米內(nèi)的土壤每年可采集的低溫能量達(dá)1.5萬億千瓦，是我國目前發(fā)電裝機(jī)容量4億千瓦的3 750倍，而百米內(nèi)地下水每年可采集的低溫能量也有2億千瓦。由于儲量大，分布普遍，被喻為“綠色聚寶盆”。據(jù)此回答7～8題。

　　7.淺層地能存在的內(nèi)部圈層是(　　)

　　A.地殼 B.地幔

　　C.地核 D.軟流層

　　8.淺層地能的主要來源最可能是(　　)

　　A.太陽輻射 B.地面輻射

　　C.大氣輻射 D.地球內(nèi)部

　　讀下面的地球圈層結(jié)構(gòu)示意圖(部分)，回答9～10題。

　　(2011?遼寧大連模擬)讀地震波速度與地球內(nèi)部構(gòu)造圖(下圖)，回答11～12題。

　　11.圖中b表示(　　)

　　A.軟流層 B.地殼

　　C.地核 D.地幔

　　12.巖石圈位于(　　)

　　A.a頂部 B.b頂部

　　C.a和b頂部 D.b和c頂部

　　地震波在不同媒介中傳播速度是不同的，科學(xué)家們利用這一原理探究地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)。據(jù)此完成13～14題。

　　13.地震波在地球內(nèi)部傳播時，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)在距離地面大約2 900千米處橫波完全消失，縱波的傳播速度突然下降，這說明了(　　)

　　A.地球內(nèi)部存在著巖漿

　　B.該深度上下層的溫度變化明顯

　　C.大陸地殼與大洋地殼的厚度不同

　　D.該深度上下層的物質(zhì)組成存在很大的差異

　　14.地質(zhì)學(xué)家常利用地震波來尋找海底油氣礦藏，下列四幅地震波示意圖中表示海底儲有石油的是(　　)

　　A.① B.②

　　C.③ D.④

　　15.讀“地球圈層構(gòu)成示意圖”，圖中所示的圈層①、②、③分別是(水圈的范圍為地球上被水和冰雪所占有或覆蓋而構(gòu)成的圈層;生物圈的范圍為大氣圈的底部、水圈的全部和巖石圈的上部) ( )

　　A.水圈、生物圈、巖石圈 B.生物圈、巖石圈、水圈

　　C.巖石圈、水圈、生物圈 D.生物圈、水圈、巖石圈

　　二、綜合題

　　16.閱讀下列材料，回答問題。

　　材料1：2009年5月12日，紀(jì)念四川汶川特大地震一周年活動在汶川縣映秀鎮(zhèn)隆重舉行，國家主席胡錦濤等黨和國家領(lǐng)導(dǎo)人發(fā)表重要講話，要求加快災(zāi)后重建工作。

　　材料2：2008年5月12日四川汶川發(fā)生了里氏8.0級強烈地震，波及到我國很多個省區(qū)，重災(zāi)區(qū)面積達(dá)12多萬平方千米，此后又相繼發(fā)生了1000多次余震。

　　材料3：地球內(nèi)部圈層示意圖。

　　(1)地震發(fā)生時釋放出巨大的能量，下列說法正確的是(　　)

　　A.地震通過地震波向外釋放出能量

　　B.地球的內(nèi)能主要來源于太陽輻射

　　C.地震發(fā)生時，首先到達(dá)地面的是地震波中的橫波

　　D.發(fā)生在海洋中的強烈地震不會對人類產(chǎn)生危害

　　(2)汶川地震發(fā)生時，航行在太平洋的科學(xué)考察船上(　　)

　　A.只測到橫波 B.只測到縱波

　　C.同時測到橫、縱波 D.均測量不到

　　(3)結(jié)合材料二判斷兩個不連續(xù)界面A為__________，B為__________，地震波通過B界面時，波速變化有何特征?

　　(4)填出圖中字母代表的圈層名稱：C__________，D+E__________，F(xiàn)+G__________。

　　(5)如何推斷地球內(nèi)部各圈層的物質(zhì)是固態(tài)還是液態(tài)?

　　17.讀地球內(nèi)部圈層示意圖，回答下列問題。

　　(1)圖中甲、乙是地球內(nèi)部的兩個不連續(xù)面，其名稱分別是：甲______，乙________。

　　(2)當(dāng)A地發(fā)生地震時，B、C、D、E、F五個觀測點都測到了A地發(fā)出的地震波，B地測得地震震級為8.3級，E地測得的地震震級為______級。B、E兩點中能最先感到地震的可能為________，其原因是______________________________________。

　　(3)請在圖中用斜線畫出接收不到橫波的區(qū)域。

　　18.讀下面兩圖，回答。

　　(1)40千米地殼厚度線與我國——自然分界線北部大致一致，簡要說明地殼厚度與地勢的關(guān)系。

　　(2)我國東北部的7月等溫線與地殼厚度線的吻合度較高，簡析造成這種現(xiàn)象的原因。

　　(3)太原和石家莊緯度相當(dāng)，但7月氣溫差別較大，簡析其原因。

　　參考答案與試題詳細(xì)解析

　　14. A 石油為液體，當(dāng)?shù)卣鸩▊鞯绞�油層時，橫波會消失;而縱波可以通過任何狀態(tài)的物質(zhì)。

　　15.D 根據(jù)各圈層的范圍即可回答。

　　測得地震震級也為8.3級。由A到B地震波只通過地殼且通過的地殼距離長，平均波速慢，而由A到E雖距離遠(yuǎn)，但通過地幔，通過地殼的距離短，平均波速遠(yuǎn)高于由A到B，所以E可能先感到地震。第(3)題，考查地震波的特征，橫波主要是在地殼、地幔中傳播，不能在地核中傳播。

　　答案：(1)莫霍界面　古登堡界面

　　(2)8.3　E　縱波在地幔中的傳播速度高于在地殼中的傳播速度，AE之間經(jīng)過了地幔，AB之間沒有經(jīng)過地幔，所以由A到E的平均波速要大于由A到B的平均波速

　　(3)過A點作地核這個小圓的切線，兩線之間的地核及小圓以下區(qū)域即為接收不到橫波的區(qū)域。見上圖。

　　18.解析：地殼厚度不均，海拔越高，地殼越厚，海拔越低地殼越薄。在對流層，隨著高度的上升溫度遞減，因此海拔越高的地方溫度越低。同一緯度，地勢高的地區(qū)，溫度低。

　　答案：(1)第二、三階梯分界線 地勢高地殼厚度大，地勢低地殼厚度小

　　(2)氣溫和地殼厚度都受地勢高低的影響，其等值線延伸方向基本與山脈走向一致

　　(3)太原地處黃土高原地勢高，氣溫低;石家莊位于華北平原，地勢低，氣溫高。