高一地理教案：《地球的圈層結構》教案二

高一地理教案：《地球的圈層結構》教案二

　　教學目標：

　　知識與技能

　　1.了解地球的圈層構造，初步掌握地球內部圈層的組成和劃分依據（有關地震波的基本知識、地震波在地球內部的傳播情況及兩個主要的不連續面）。

　　2.掌握地殼、地核、地幔的基本特征（界線、厚度、物理性狀和物質組成等）。

　　3.了解地球的外部圈層——大氣圈、水圈和生物圈的基本特征

　　過程與方法

　　1.初步學會讀地球內部地震波與地球內部圈層構造圖，了解地球內部圈層的劃分。

　　2.運用比較法學習各內部和外部圈層的特點。

　　情感、態度與價值觀

　　1.通過地球內部圈層劃分的教學，培養學生“本質是通過現象表現出來的，而現象總是表現本質”的辯證唯物主義觀點。

　　2.通過教學對學生進行熱愛自然、熱愛科學的教育。

　　教學重點

　　1.了解地球的內部圈層和外部圈層結構，并能概括出各圈層的主要特點。

　　2.利用“地震波的傳播速度與地球內部圈層的劃分示意圖”，初步掌握讀圖分析技能。

　　教學難點

　　1.地震波在地球內部傳播速度的變化與地球內部物質組成的關系。

　　2.地球的內部圈層。

　　教具準備

　　多媒體課件

　　課時安排

　　1課時

　　教學過程

　　［新課導入］

　　前邊我們學習了地球的宇宙環境，“談天”是為了“說地”，整個地球不是一個均質體，而是一個由不同物質、不同狀態組成的同心圈層結構，每個圈層的成分、密度、溫度等各不相同。以地心為共同球心，地球圈層分為地球外圈和地球內圈兩大部分。下面我們就來學習第四節——地球的圈層結構。

　　（板書）第四節  地球的圈層結構

　　師：我們先來看看地球的內部圈層。

　　（板書）一、地球的內部圈層

　　師：地球內部究竟是什么樣子？鉆探是了解地球內部情況的直接手段，最好把地球挖開來看看。我國地處江蘇省東海縣茆北村的亞洲第一井也就深5000多米，目前挖出來最深的井為12000 m，還不到地球半徑的1/500，礦山的采挖就更淺了，目前最深的礦井可達3000 m。

　　目前的科學技術日新月異，載人宇宙飛船可以在外太空遨游，宇宙探測器甚至能飛出太陽系，可謂上天有路。然而對于我們腳下6371 km半徑的地球，卻至今還是入地無門。我們如何得知地球內部可劃分為三大圈層呢？不妨借鑒一下夏季我們挑選西瓜的方法，為了能夠吃到可口的西瓜，我們通常把西瓜托在手上，用另一只手敲打西瓜，靠聽這種敲打產生的震動在西瓜內部傳播的聲音來判斷西瓜的生熟、質量的優劣。我們也可以在地球內部制造某種震動，通過分析這種震動在地球內部傳播的情況來了解地球的內部結構、組成。我們知道，地震常常給人類帶來巨大的災難，但對于科學工作者來說，地震波卻帶來了地球內部的信息。那么什么是地震波？

　　（板書）1.地震波

　　生：當地震發生時，地下巖層受到強烈的沖擊會產生彈性震動，并以波的形式向四周傳播。即地震波。

　　師：很好。地震波可以分為哪兩類呢？

　　生：有縱波（P波）、橫波（S波）之分。

　　師：那么縱波（P波）和橫波（S波）各有什么特性？（提示：地震波特性——速度、通過介質）

　　生：（看書討論回答）縱波：傳播速度快，可以通過固體、液體、氣體傳播。橫波：只能通過固體傳播。縱波和橫波的傳播速度都隨著所通過物質的性質而變化。

　　師：正確。為什么能用地震波探測地內結構？

　　生：（討論回答）地球內部物質性質不均一，不同深度上性狀、組成不同。

　　師：地震波在地球內部的傳播規律是怎樣的？

　　（投影）地震波的傳播速度與地球內部圈層的劃分示意圖（先投影左半部分，待學生分析推測后再投影右半部分進行對比）

　　生：地震波在地球內部的傳播規律：總的趨勢——速度隨深度遞增，但不均勻，有突變現象。

　　師：地震波在地下傳播速度會發生變化，而某些地區一定深度處，地震波有明顯的突變，這種波速發生突變處的層面叫不連續面。請大家看投影“地震波的傳播速度與地球內部圈層的劃分示意圖”（左半部分），找出地球內部兩個明顯的不連續面，

　　師：兩個明顯的不連續面為什么會出現？

　　生：不連續面上下的物質性狀發生了變化。

　　師：根據兩個最主要的不連續面，地球內部可劃分為幾個圈層？

　　生：地殼、地幔、地核。

　　師：（投影）地球的內部圈層示意圖

　　生：（指認地球的內部圈層：地殼、地幔、地核）

　　師：下面大家一起來研究這三個圈層。

　　（板書）2.地球內部圈層的劃分

　　（投影）地球的內部圈層結構示意圖

　　師：請看圖說出三個圈層的劃分依據、兩個最主要的界面、各圈層的范圍。

　　生：地殼、地幔、地核的劃分依據是莫霍面和古登堡面。莫霍面以上是地殼，莫霍面和古登堡面之間是地幔，古登堡面以下是地核。

　　師：很好。根據地震波的傳播狀況，判斷地幔的形態是怎樣的？

　　生：固態，因為橫波能通過。

　　師：軟流層的位置和形態是怎樣的呢？

　　生：（討論回答）軟流層在上地幔的上部，由于這層放射性元素大量集中蛻變生熱溫度高，呈融熔狀態。

　　師：答的很不錯。巖石圈與地殼有什么區別與關系？

　　生：（討論回答）范圍和界面不同。巖石圈包括地殼和上地幔的頂部，物質都由堅硬的巖石組成。

　　師：很好。根據地震波來分析，地核又分為外核與內核，外核形態是怎樣的？

　　生：（討論回答）因為橫波不能通過，所以外核是液態，溫度高于熔點。

　　師：那內核的形態呢？

　　生：（討論回答）固態，因為地震波速度加快，隨深度增加壓力和密度都增大，其熔點升高得比溫度升得快。

　　師：剛才同學們作了細致的觀察和分析，回答得很正確。我們下面作一個全面的分析。地殼：在地面以下，莫霍面以上，由巖石組成。大陸部分的平均厚度為33 km，大洋地殼的平均厚度為5～8 km，整個地殼平均厚度為17 km。地殼最厚的地方在青藏高原。地幔：地幔的范圍是從莫霍面到古登堡面，它位于地殼與地核之間，是三大圈層中的中間層，厚度為2800多千米。根據地震波的傳播狀況可把地幔分為上地幔和下地幔兩層，地幔圈占了地球大部分的質量。在上地幔的上部，有一個物質呈融熔狀態的軟流層，一般認為軟流層是巖漿和地震的發源地。巖石圈是指軟流層以上的部分，物質由巖石組成，包括地殼的全部和上地幔的頂部。地核：因為橫波不能通過外核，所以外核部分呈液態，主要成分是鐵鎳等重金屬元素，而液態鐵的運動形成一個巨大的磁場。因為地震波速度在內核處加快，隨著深度增加，壓力和密度都增大，其熔點升高得比溫度升得快，所以內核呈固態。

　　師：（小結）可以用半熟的雞蛋來形象直觀地記憶地球內部圈層的劃分和物質組成。蛋殼為地殼；蛋白為地幔，由于是半熟，所以有些蛋白漿代表軟流層中的巖漿；蛋殼與蛋白之間的膜和地殼合起來就是巖石圈；蛋黃為地核。

　　我們了解了地球的內部圈層，我們再來學習地球的外部圈層。

　　（板書）二、地球的外部圈層

　　師：地球外部圈層包括大氣圈、水圈和生物圈，一般用直接觀測和測量的方法進行研究。首先看大氣圈有什么特點？

　　（板書）1.大氣圈

　　（投影）地球外部圈層示意圖

　　生：物質組成——氣體和懸浮物。主要成分：氮和氧。

　　師：很好。大氣圈是地球外圈中最外部的氣體圈層，它包圍著海洋和陸地。大氣圈沒有確切的上界，在2000～16000千米高空仍有稀薄的氣體和基本粒子。在地下，土壤和某些巖石中也會有少量空氣，它們也可認為是大氣圈的一個組成部分。地球大氣的主要成分為氮、氧、氬、二氧化碳和不到0.04％比例的微量氣體。

　　再來看水圈有什么特點？

　　（板書）2.水圈

　　生：由地球表面水體構成，連續但不規則。包括地表水、地下水、大氣水、生物水等。水圈的水在不斷地循環運動之中。

　　師：水圈包括海洋、江河、湖泊、沼澤、冰川和地下水等，它是一個連續但不很規則的圈層。從離地球數萬千米的高空看地球，可以看到地球大氣圈中水汽形成的白云和覆蓋地球大部分的藍色海洋，它使地球成為一顆“藍色的行星”。如果整個地球沒有固體部分的起伏，那么全球將被深達2600米的水層所均勻覆蓋。大氣圈和水圈相結合，組成地表的流體系統。

　　師：生物圈有什么特點呢？

　　（板書）3.生物圈

　　生：是地球表層生物及其生存環境的總稱。占有大氣圈的底部、水圈的全部、巖石圈的上部。

　　師：很好。由于存在地球大氣圈、地球水圈和地表的礦物，在地球上這個合適的溫度條件下，形成了適合于生物生存的自然環境。人們通常所說的生物，是指有生命的物體，包括植物、動物和微生物。，然而，在地球漫長的演化過程中，絕大部分都已經滅絕了。現存的生物生活在巖石圈的上層部分、大氣圈的下層部分和水圈的全部，構成了地球上一個獨特的圈層，稱為生物圈。生物圈是太陽系所有行星中僅在地球上存在的一個獨特圈層。

　　小結：地球所有的外部圈層是相互滲透、相互影響，甚至相互重疊的，在太陽和人類生活的參與下，整個地球生機盎然；同時，它們起著保護地球的作用，可以減弱太陽和宇宙輻射對地表的影響，減少宇宙中的隕石對地球表面的撞擊。外部各圈中的物質運動和循環，是促使地表物質和形態演變的重要動力。

　　（布置作業）：填圖冊第四節

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