第四节 地球的圈层结构(内部)

第四节地球的圈层结构（教案）——“走进地球”1.教学目标：1.1知识与技能1.1.1绘制地球内部圈层的剖面示意图，说出地球的内部圈层结构，并概括各圈层的结构特点；1.1.2了解岩石圈的组成；1.1.3了解地球外部圈层的结构和特点。

1.2过程与方法1.2.1通过读图训练，提高读图、析图能力，明确地震波和地球内部圈层的关系，地壳与岩石圈、软流层的位置关系等；1.2.2联系实际，结合图示，了解各圈层的特征。

1.3情感、态度与价值观1.3.1通过探究地球的圈层结构，激发学生的学习兴趣，养成求知好学的好习惯；1.3.2正确认识地球结构，树立科学的人地观。

2.教学重点：2.1地球内部圈层划分实况及各层主要特点，特别是地壳的特点；2.2岩石圈概念，软流层知识；2.3地球外部圈层的组成和特征。

3.教学难点：3.1两种地震波的传播特征及其在地球内部圈层研究中的运用；3.2地球各圈层的主要特点。

4.课程类型与教0.学模式：新授课；引导——发现地理教学模式5.教学方法：讲授法、探究法、综合分析法6.教学用具与媒体：多媒体7.教学过程：导入新课前几节课中，我们主要学习了地球的运动规律及其影响，那么，地球这么巨大的一个球体，它的内部，直到地心，又隐藏着哪些秘密呢？今天，我们就来探讨这个问题——地球的圈层结构。

其实，人类对进入地心一直在进行着不懈的努力，从封神榜里的土行孙，到1864年儒勒·凡尔纳的科幻小说《地心旅行》，都反映了人类想进入地心一探究竟的愿望。

伴随着20XX年美国的科幻片《地心历险记》的情节，让我们一起了解一下地球的内部世界！播放影片（影片中会涉及进入地球内部的方式以及地球内部的物质组成）观后思考：1.地球的内部结构和物质组成真的如影片所描述的那样，由很多水晶、钻石等宝石组成吗？学生回答：略2.人类真的可以找到地心入口或乘坐地下飞船到达地心吗？学生回答：略引入目前的科学技术虽然日新月异，载人宇宙飞船可以遨游太空，宇宙探测器甚至能飞出太阳系，可谓上天有路。

第四节《地球的圈层结构》第1课时内部圈层结构一、教学目标1.知识与技能（1）学生能够说出地球内部圈层划分依据——地震波，并特点上区分横波与纵波；（2）学生能够说出地球的内部圈层结构，并概括各圈层的结构特点。

（3）学生能够学会区别地壳、岩石圈和软流层。

2.过程与方法（1）通过活动探究，了解地震波的特点及其作为地球内部圈层划分依据的原因; （2）通过读图“地震波的传播速度与地球内部圈层的划分”，分析并由此掌握地球的内部圈层结构；（3）通过读图与列表对比，区分地壳、岩石圈和软流层三者特点。

（4）播放地震波的示意动画，展示地球内部圈层的图片，让学生更直观形象地感受地球背部圈层结构。

3.情感态度与价值观通过学习地球的内部圈层结构，学会从宏观和微观、从整体和局部把握解决问题的方法，同时培养树立热爱地球和保护地球环境的观念。

二、教学重点1.地震波在地球内部传播速度的变化与地球内部物质组成的关系；2.地球内部圈层结构的划分。

三、教学难点1.地震波的波速以及地震波的传播特点，横波与纵波的区别；2.地壳、岩石圈与软流层的区别。

四、教学方法1.对比法：通过列表对比横波与纵波，地壳、岩石圈与软流层；2.活动探究法：通过活动探究地震波的特点；3.讲授法：通过讲解与总结相关知识点，解答学生疑惑。

五、教学课时1个课时六、教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图情景导入1.大家在平时吃鸡蛋的时候有没有注意到鸡蛋分几层？2.地球内部有几个圈层？对于地球的内部圈层,我们不能向鸡蛋那样削开，那又该如何知道?好，通过这一节课就来学习《地球的内部圈层结构》。

学生讨论回答：鸡蛋有蛋壳、蛋白和蛋黄三层。

从生活切入，吸引学生兴趣。

过渡承接虽然科技日新月异，我们可以在外太空遨游，可谓上天有路，但对于我们脚下的地球，却至今入地无门。

那我们要怎么得知地球的内部结构呢？我们不妨借鉴一下夏天挑选西瓜的方法，为了吃到可口的西瓜，我们通常将西瓜托在一只手上，用另一只手敲打，靠这种敲打产生的震动在西瓜内部传播的声音来判断西瓜的生熟、质量的优劣。

第四节地球内部的圈层结构和圈层耦合地球外部的圈层包括大气圈，水圈和生物圈。

在本节稍后我们可以看到，地球外部圈层之间的过程有许多属于短时间尺度的地球过程。

在地质科学中，更关心的是地球的长时间尺度过程，即固体地球过程。

因此本节我们将主要介绍地球内部的圈层结构和圈层相互作用——圈层耦合。

一、地球内部的圈层结构本章第一节提到，地球的密度和重力等性质从地表到地内深处，并非是均匀变化的，而是有几处重大的突变现象存在。

因此地球内部的物质分布究竟能否根据物性差异而划分为不同的圈层，就成为一个引人注目的问题。

目前世界上最深的钻孔仅达到约12km深度，略大于地球平均半径6371km的2/1000。

因此，对地球内部物质的研究主要依靠各种间接的手段和依据。

如通过对大量陨石的成分和结构的鉴定和对比，通过对重力、地磁、地电、地热及地震波的研究所得到的信息进行分析等。

其中由地震波提供的信息最为重要。

地震波速度的大小与传播介质的密度和弹性有关，理论上它们之间的关系应为（2-4）（VP为纵波速度；VS为横波速度；K为介质的体变模量；μ为切变模量；ρ为介质密度。

）这表明在一般情况下，弹性波的传播速度与物质的密度值ρ成反比。

但对于地球内部进行的实际测量则不然。

原因在于随着深部压力的增加，物质常数K和μ的增加都快于物质密度的增加。

因此实际上大多数岩石都表现出密度与弹性波速成正比的特征。

测试结果表明，两者的经验相关实际为：(2-5)地震发生后，设置在全球各地的地震台站先后接收到穿过地球传来的地震纵波（或P 波，Vp）、横波（或S波，Vs）及沿地面传播来的衍射波（或M波）。

经过计算，可从中得到地球内部不同深度下的地震波速，进而推断出相关的物质密度分布规律（图2-11）。

根据地震波在地球内部不同深度下传播特征的变化情况，结合实验岩石学的测试资料，地学家发现了不同的波速与密度界面。

以此为基础推算了地球内部的密度分布状况(图2-11)，进而分析了地球内部的圈层结构和物质分布的基本特征。