高三地理教案：《地球的圈層結構及各圈層的主要特點》教學設計

　　本文題目：高三地理教案：地球的圈層結構及各圈層的主要特點

　　第6講 地球的圈層結構及各圈層的主要特點

　　【考點整合】

　　【要點熱點探究】

　　探究點一 地球的內部圈層

　　1.劃分依據：根據地震波在地球內部傳播速度的變化

　　地震的能量以波動的方式向外傳播，形成地震波。根據地震波傳播的特征，可將地震波分為縱波(P波)和橫波(S波)�？v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，可以將地球內部劃分為地殼、地幔和地核三個圈層。

　�、诺貧ぃ孩俸穸龋旱貧て骄�厚度約17千米，地殼厚度的變化規律是：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結構：上層為硅鋁層，相對密度較小，分布不連續，在大洋底部罕見甚至缺失;下層為硅鎂層，相對密度較大，分布是連續的。

　�、频蒯＃孩俳Y構：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，一般認為可能是巖漿的主要發源地之一。

　　⑶地核：①組成：可能是極高溫度和高壓狀態下的鐵和鎳組成;②結構：根據地震波傳播速度的不同，地核又分為內核和外核。外核呈液態或熔融狀態;內核呈固態。

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

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

　　⑵最近，我國在渤海灣發現儲量逾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的結果。地震波分為縱波與橫波，根據地震波傳播原理，在通過含油層時，傳播速度發生明顯變化的主要是______波。

　　命題意圖：本題考查了地球的內部圈層及其地震波在探礦等方面的應用原理。

　　解析：⑴根據地震波在地下傳播速度的變化，地球內部有兩個大的不連續面，即莫霍面和古登堡面。地球內部圈層就以這兩個大的不連續面為界分為地殼、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生明顯的變化。

　　答案：⑴詳見右圖 ⑵橫

　　【變式訓練】(2011?煙臺調研)讀圖，完成⑴～⑵題。

　　⑴圖中數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

　�、葡铝杏嘘P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源地

　　D.④圈層的物質狀態為固體

　　命題意圖：本題考查了地球的內部圈層及其各個圈層的特點。

　　解析：⑴根據各圈層位置知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，是巖漿的主要發源地;④層物質狀態為液體。

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

　　3.生物圈：生物是地球生態系統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?濟南模擬)右圖為某學生外出旅游時拍到的照片。觀察此照片回答9～10題。

　�、旁搱D體現出的地球圈層的個數有(　　)

　　A.2個　　　　　　　 B.3個 C.4個 D.5個

　�、茍D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遷移和能量轉化

　　C.圖中各圈層是獨立發展變化的

　　D.圖中各圈層物質運動的能量都來自地球內部

　　命題意圖：本題考查了地球外部圈層的一般常識。

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

　　答案：⑴C ⑵B

　　【課時作業】

　　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.根據圖中所示內容，可以判斷出(　　)

　　A.月球表面附近發生地震時有一地只能探測到P波，而沒有S波

　　B.月球內部結構中一定有“軟流層”

　　C.月球內部只能分為兩層

　　D.通過圖中地震波的變化，我們只能看出一個不連續界面

　　根據材料，回答3～4題。

　　材料一　2009年11月3日一組由各國地質科學家組成的專家團，觀察埃塞俄比亞東北部阿法爾地區的裂縫多年之后，在出版的美國某月刊上發表報告，認為非洲大陸將一分為二，阿法爾已經成為科學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，自2005年有兩座火山噴發后，就形成了不到1千米的裂縫，但迄今裂縫全長已達60千米，最寬處8米。

　　3.阿法爾地區的裂縫形成于火山噴發之后，其和火山組成物質都來自地球內部的(　　)

　　A.地�！　　　　　　　　　� 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，是遠遠沒有進行有效開發利用的巨大資源寶庫，是關系可持續發展和國家安全的戰略領域，與初期上天、下海、入地的“為進入而進入”相比，在資源緊缺的壓力下，當前新興戰略資源的探索顯得越來越迫切。據此回答5～6題。

　　5.有關在上天的過程中所經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.該圈層是不連續且不規則的

　　D.該圈層的物質密度自下向上遞減

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

　　A.地球內部各圈層的密度是均勻的

　　B.可以發現地球內部存在物質性質有較大差異的不連續面

　　C.地球的外核為液態物質，該層物質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百米內的土壤砂石和地下水所蘊藏的低溫熱能。據專家測量，我國近百米內的土壤每年可采集的低溫能量達1.5萬億千瓦，是我國目前發電裝機容量4億千瓦的3 750倍，而百米內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”。據此回答7～8題。

　　7.淺層地能存在的內部圈層是(　　)

　　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.地球內部

　　讀下面的地球圈層結構示意圖(部分)，回答9～10題。

　　(2011?遼寧大連模擬)讀地震波速度與地球內部構造圖(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，科學家們利用這一原理探究地球內部結構。據此完成13～14題。

　　13.地震波在地球內部傳播時，科學家們發現在距離地面大約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組成存在很大的差異

　　14.地質學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，紀念四川汶川特大地震一周年活動在汶川縣映秀鎮隆重舉行，國家主席胡錦濤等黨和國家領導人發表重要講話，要求加快災后重建工作。

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

　　材料3：地球內部圈層示意圖。

　　(1)地震發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.地球的內能主要來源于太陽輻射

　　C.地震發生時，首先到達地面的是地震波中的橫波

　　D.發生在海洋中的強烈地震不會對人類產生危害

　　(2)汶川地震發生時，航行在太平洋的科學考察船上(　　)

　　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)結合材料二判斷兩個不連續界面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+G__________。

　　(5)如何推斷地球內部各圈層的物質是固態還是液態?

　　17.讀地球內部圈層示意圖，回答下列問題。

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

　　(2)當A地發生地震時，B、C、D、E、F五個觀測點都測到了A地發出的地震波，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，簡析造成這種現象的原因。

　　(3)太原和石家莊緯度相當，但7月氣溫差別較大，簡析其原因。

　　參考答案與試題詳細解析

　　14. A 石油為液體，當地震波傳到石油層時，橫波會消失;而縱波可以通過任何狀態的物質。

　　15.D 根據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，但通過地幔，通過地殼的距離短，平均波速遠高于由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之間經過了地幔，AB之間沒有經過地幔，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域即為接收不到橫波的區域。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，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。