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宇宙中的地球地球的圈层结构0102预习导学1．地震波地震波指的是地震时将震源区集聚的能量向四面八方辐射传播的一种弹性波。
其分类主要按传播方式分为两大类：体波和面波。
体波指的是在地球内部传播的地震波，包括纵波和横波，是从震源直接发射出来的波。
纵波（简称P波），是一种压缩波，其振幅较小、周期短、传播速度较快；横波（简称S波），是一种剪切波，振幅较大、周期较长、传播速度较慢。
二者的主要区别是纵波在固体液体气体中都能传播，但横波只能在固体中传播。
面波指的是由纵波和横波辐射到达地面时激发的只沿地球表面传播的地震波，不是从震源直接发出的。
特点是振幅大、周期长、传播速度比横波慢等等。
需要注意的是，由于面波只作用于地面，且同时使地表发生上下起伏和横向剪切，所以面波对地面的破坏作用是最强的。
另外，面波按质点振动特征的不同分为勒夫波和瑞利波两种。
勒夫波的质点振动平行于地面且垂直于传播方向（类似于横波的传播方式），使地面发生一种蛇形状前进的波动；而瑞利波的质点振动类似于水波浪，一般只存在于震中以外的地区。
地震波的记录一般是在地震台用地震仪记录。
地震仪一般由两部分组成，即拾震器和记录器，二者共同绘制地震波谱图。
由于几种地震波的速度不同，可以知道最先到达固定地震台的是纵波，然后是横波，最后是面波。
根据三者到达该地震台的时间差，我们就可以算出该地震台的震源距或震中距。
当然，如果有三个不在同一直线上的地震台的话，我们就可以求出各自的震源距或震中距，再用多点交会法求出震中位置了。
2．地球内部圈层结构的形成原始地球是一个接近匀质的球体，那时各种物质混合在一起，没有明显的分异现象。
地球圈层的分化与地球的温度变化有密切的关系。
在低温状态下，各种物质以固态存在，不能在重力作用下自由升降。
后来，放射性元素在衰变中产生的热量，以及地球本身因体积收缩而产生的热能，在地球内部积累，使地球内部温度逐渐升高，物质具有可塑性。
在重力作用下，物质发生分异，轻的物质上升形成外层，重的物质下沉形成内层，于是形成地球的固体圈层。
第一章行星地球1.4 地球的圈层结构学案导学一、课标解读了解地球的结构及特点和自然环境的组成。
二、主干知识点的梳理（一）地球的内部圈层概念：地震发生时，产生弹性，并以的形式向四周传播。
1．地震波纵波（P）：传播速度，可以通过、、传播。
分类横波（S）：传播速度较，只能通过传播。
2．划分地球内部圈层的依据：莫霍界面：地下千米处，纵波和横波传播速度都明显。
不连续面古登堡界面：地下千米处，纵波传播速度突然，横波。
位置：位于界面以上。
地壳组成：由组成的坚硬外壳。
厚度：厚薄不一，平均厚度为千米。
2．内部圈层范围：介于和之间，呈固态。
地幔分层：分为和。
软流层：位于的上部，这里可能是主要发源地。
范围：介于古登堡界面到。
地核分层：分为和。
特点：地核的温度很高，压力和密度很大。
（二）地球的外部圈层圈：是地球自然环境的重要组成部分。
1．外部圈层圈：连续不规则的圈层，水圈中的水处于不间断的循环运动之中。
圈：是地球表层生物及其生存环境的总称。
2．相互关系：地球外部各圈层之间、，形成人类赖以生存和发展的自然环境。
三、典题解析1．岩石圈位于（）A．地面以下，古登堡界面以上B．地面以下，软流层以上C．地面以下，莫霍界面以上D．莫霍界面以下，软流层以上解析：做本题关键在于掌握软流层的位置，软流层以上的上地幔顶部是由岩石组成的，它和地壳共同组成岩石圈。
2．有关地震波的正确叙述是（）A．地震波是一种无线电波B．纵波传到古登堡界面时完全消失C．纵波和横波传播速度在莫霍面都明显减小D．从震源发生的地震波，纵波比横波先到达地面解析：当地震发生时，地下岩石受强烈冲击。
产生弹性震动，并以波的形式向四周传播，地震波是弹性波而不是无线电波。
地震波有纵波和横波之分，纵波传播速度较快，可以通过固态、液态和气态介质；横波传播速度较慢，只能通过固态介质。
横波传到古登堡面完全消失，纵波波速有显著减少。
纵波和横波传到莫霍面都明显增加而不是减小。
由于纵波传播速度比横波传播速度快，故先从震源传播到地面。
第4课 地球的圈层结构课程标准 课标解读1．运用示意图，说明地球的圈层结构 1．掌握地震波的分类和不同特征2．能说出两个不连续面的名称及根据它们划分的地球内部圈层结构，以及每一圈层的特征3．掌握地球的外部圈层结构及其特征知识点01 地球的内部圈层结构（一）地震波1，地震波可以分为纵波（P 波）和横波（S 波）。
2，纵波的传播速度较快，可以通过固体、液体和气体传播。
3，横波的传播速度较慢，只能通过固体传播。
4，纵波和横波的传播速度，都随着所通过物质的性质而变化。
（二）不连续面与地球的内部圈层结构1，在地球内部地震波曲线图上，可以看出地震波在一定深度发生突然变化。
这种波速突然变化的面叫不连续面。
2，地球内部有两个不连续面：一个在地面下平均33千米处，在这个不连续面下，横波和纵波的速度都明显增加，这个不连续面叫莫霍界面；另一个在地下约2900千米处，在这里纵波的传播速度突然下降，横波完全消失，这个面叫古登堡界面。
以这两个不连续面为界，地球内部被划分为地壳、地幔和地核三个圈层。
3，地壳是地球表面一层由固体岩石组成的坚硬外壳，位于莫霍界面以外。
海洋地壳薄，一般为5-10千米；大陆地壳厚，平均厚度为39-41千米，有高大山脉的地方地壳会更厚。
4，地幔从莫霍界面直至古登堡界面，占地球总体积的80%。
地幔分为上地幔和下地幔，上地幔的上部存在一个软流层，岩石部分熔融，能缓慢流动。
科学家推断，软流层是岩浆的主要发源地，地球板块的运动目标导航知识精讲与之相关。
上地幔顶部与地壳都由坚硬的岩石组成，合称岩石圈。
5，地核主要由铁和镍等金属组成，分为外核和内核两层。
外核是熔融状态的金属物质，科学家认为，外核液态物质的运动形成了地球的磁场。
内核是一个密度极大的固体金属球。
【即学即练1】2011年3月11日，日本发生里氏9.0级地震，震中位于日本本州岛仙台港以东130千米的海域，震源深度10千米，地震引发最高达10米的大海啸，造成严重的人员伤亡。
第三节 地球的圈层结构课标导读主线架构课程 标准运用示意图,说明地球的圈层结构。
学习 任务 1.了解地震波的特征及其在划分地球内部圈层方面的应用。
(综合思维) 2.从地球圈层的角度,认识地球的内部圈层和外部圈层。
(地理实践力)3.从人地关系的角度,描述地球各圈层和人类活动的关系。
(人地协调观)【情境导学】有人说:“地球的内部结构就像一只煮得半熟的鸡蛋。
”请根据这句话,结合鸡蛋的形态结构,说出各层对应的地球内部圈层。
一、地球的内部圈层1.划分依据:地震波传播速度的变化,图中A 为横波,B 为纵波。
2.两个界面:莫霍面和古登堡面。
3.划分:(1)三个圈层:图中C 为地壳,D 为地幔,E 为地核(由外核和内核组成)。
(2)软流层:位于上地幔的上部,一般被认为是岩浆的主要发源地。
4.岩石圈:由岩石组成,包括上地幔顶部与地壳。
【点拨】 岩石圈≠地壳岩石圈包括地壳及上地幔顶部,莫霍面以上为地壳,莫霍面位于岩石圈内部。
二、地球的外部圈层1.地球的外部圈层:A 大气圈、B 水圈和C 生物圈。
2.圈层划分: 圈层 概念对地球的影响大气圈环绕地球外部的气体圈层是地球生命的保护伞,避免了大多数流星体对地球的撞击,削弱了紫外线对地球生物的影响水圈地球表层各种水体组成的连续但不规则的圈层 使地球成为 “蓝色星球”生物圈广义:地球表层生物及其生存环境的总称是地球特有的圈层,是非常活跃的圈层狭义:地球表层生物的总和3.圈层联系:大气圈、水圈、生物圈和岩石圈之间,相互联系、相互制约、相互渗透,不断进行能量和物质交换,形成人类赖以生存的地表环境。
【思考】 生物圈是单独占有空间的地理圈层吗?提示:不是,生物圈占据大气圈的底部、水圈的全部和岩石圈的上部,并不单独占据地理空间。
【教材再开发】 阅读教材P19图1—3—3,【思考】: (1)莫霍面深度与地势高低有关系吗? 提示:有。
莫霍面深度与地势高低呈正相关。
(2)推测某地质勘探队利用地震波在该地探测是否有油气资源的最简单方法。
第一章行星地球第5节地球的圈层结构【核心突破】核心要点一地球的内部圈层【归纳总结】1．不连续面：在地球内部，地震波的波速发生突然变化的面叫做不连续面。
地球内部有两个明显的不连续面：一是莫霍界面，在地面以下33千米处(指大陆部分)，在这个不连续面下，纵波、横波的传播速度都明显增加；一是古登堡界面，它在地下2900千米处，在这里纵波的传播速度突然下降，横波完全消失。
2．地球内部结构：以莫霍界面和古登堡界面可将地球内部划分为地壳、地幔和地核三个圈层。
3.图解地球的圈层结构地球的圈层结构分为内部圈层和外部圈层。
内部圈层包括地壳、地幔、地核；外部圈层包括大气圈、生物圈、水圈。
它们的关系如下图所示：①地壳的厚度不同，大陆地壳厚，平均厚度为33千米，大洋地壳薄，平均厚度为6千米，整个地壳的平均厚度为17千米。
②岩石圈不同于地壳，岩石圈包括地壳和上地幔顶部(软流层以上)，二者的关系如下图所示：【方法技巧】1.图解地球内部圈层结构及组成特点2.地壳“厚薄”歌大陆厚，海洋薄——海陆差异；山地厚，平原薄——地貌差异。
海岭厚，海沟薄——海底差异；高处厚，低处薄——海拔差异。
3.数字法记忆地球的圈层结构二：两种地震波，即纵波和横波。
二：两个不连续面，即莫霍界面和古登堡界面。
三：三大内部圈层，即地壳、地幔和地核。
三：三大外部圈层，即大气圈、水圈和生物圈。
【知识背景】纵波与横波纵波(P波)又称疏密波,其特征是振幅小,周期短,传播速度较快,在地壳中平均速度为5~6km/s。
纵波是沿着地震射线采取一推一拉的方式传播的,当它传播到某处时,该处物质振动方向和地震射线的方向相同或者相反。
横波(S波)又称剪切波,其特征是质点振动方向和震波射线方向垂直,振幅较大、周期较长、传播速度较慢,在地壳中平均速度为3~4km/s。
由于纵波速度大于横波,因而发生地震时,总是纵波首先到达地震台,横波随后到达,而且随着震源距离和震中距离越大,横波到达的时间越晚,二者之间的时差也越大。
因此,反过来,如果从地震谱上知道了纵波、横波到达地震台的时差,便可知道这次地震的震源距离,或震中距离。
【拓展探究】地震发生时人的感觉：震中地面上的人先是上下颠簸,然后是左右摇晃。
水中的潜水员只是上下颠簸。
因为纵波传播的速度快于横波,故地面上的人感到先是上下颠簸,然后是左右摇晃。
又因横波只能在固态中传播,故水中的潜水员只是上下颠簸。
【易错提醒】古登堡界面以下横波不能通过,说明地核不是固体古登堡界面以下,横波完全消失,纵波传播速度下降,表明这里物质性质发生了变化,弹性减小,但只能说明外核是液体而不是固体。
进一步研究发现,内核呈固体状态。
【拓展探究】详解地壳、地幔和地核1.地壳:在地面以下,莫霍面以上,由岩石组成。
大陆部分的平均厚度为33km,大洋地壳的平均厚度为5~8km,整个地壳平均厚度为17km。
地壳最厚的地方在青藏高原。
地壳又分为双层结构:上层是硅铝层,下层是硅镁层,在大陆地壳中,两个层次都有;在大洋地壳中,硅铝层变薄甚至缺失,所以大洋地壳比较薄。
2.地幔:地幔的范围是从莫霍面到古登堡面,它位于地壳与地核之间,是三大圈层中的中间层,厚度为2800多千米。
根据地震波的传播状况可把地幔分为上地幔和下地幔两层,地幔圈占了地球大部分的质量。
在上地幔的上部,有一个物质呈融熔状态的软流层,一般认为软流层是岩浆和地震的发源地。
软流层物质仍是岩石,为硅酸盐类、氧化物等。
由于这层放射性元素大量集中蜕变生热,温度高,岩石处于塑性状态,局部地区呈融熔流动状态,犹如倾倒的浆糊。
根据地震波变化情况推测,软流层物质的物理性状与上下层物质都不同,并构成一个圈层,在地质构造学中称软流圈。
软流圈层厚度范围并不是从莫霍面算起,约在地下60~250km,它属上地幔部分,但位置并不在地幔的顶部。
3.地核:因为横波不能通过外核,所以外核部分呈液态,主要成分是铁镍等重金属元素,而液态铁的运动形成一个巨大的磁场。
因为地震波速度在内核处加快,随着深度增加,压力和密度都增大,其熔点升高得比温度升得快,所以内核呈固态。
【典题探究】【例1】下图为“地球圈层结构示意图”，读图回答(1)～(2)题。
(1)图中数码所代表的地球圈层正确的有( )A．①为地壳B．②为岩石圈 C．③为软流层D．④为下地幔(2)下列有关地球圈层特点的叙述，正确的有( )A．①圈层气温随高度增加而递减B．②圈层的厚度陆地较海洋大C．③圈层横波不能穿过D．④圈层的物质状态为固体【解析】图中①为大气平流层，②为地壳，③为软流层，④为外核，⑤为内核。
平流层(①层)气温随高度增加而增加；外核(④层)的主要成分虽以铁、镍为主，但却是液态，③层横波能穿过。
【答案】(1)C (2)B【例2】北京时间2014年2月12日17时19分，位于昆仑山北麓的新疆于田县（36.1°N，82.5°E）发生7.3级地震，震源深度12千米，没有造成人员伤亡。
据此回答下列各题。
(1)此次地震的震源位于A．地壳 B．软流层 C．上地幔顶部 D．下地幔(2)此次地震未造成人员伤亡的主要原因是A．震级小 B．震源深 C．人口密度小 D．抗灾能力强(3)此次地震发生一个月以来A．地球公转速度越来越快 B．广州正午太阳高度越来越大C．北京昼长时间越来越短 D．北极圈内的极昼范围越来越大【答案】(1)A (2)C (3)B(3)此次地震发生一个月以来的时间内，地球公转由近日点往远日点移动，地球公转速度越来越慢，太阳直射南半球并往北移，广州正午太阳高度越来越大，北京昼长时间越来越长，北极圈内的极夜范围越来越小。
故选B。
【变式精练】1.有关地震波的正确叙述是：A．地震波是一种无线电波B．纵波传到古登堡界面时完全消失C．纵波和横波传播速度在莫霍面都明显减小D．从震源发生的地震波，纵波比横波先到达地面【答案】D2.读我国大陆部分地壳等厚度线图，完成下列问题。
(1)图示地区的地壳厚度说法正确的是（）A．湿润地区大于干旱地区 B．南方大于北方C．海洋大于陆地 D．山地、高原大于平原、谷地(2)图中M和N所位于的地形区分别是（）A．黄土高原、汾河谷地 B．四川盆地、大别山区C．塔里木盆地、吐鲁番盆地 D．青藏高原、四川盆地【答案】(1)D (2)B【解析】试题分析：(1)由图示我国大陆部分地壳等厚度线图可以看出，图示地区由东向西地壳厚度逐渐增加；从地形上看山地、高原大于平原、谷地，所以D正确；从海陆上看陆地大于海洋；从南北方上看南北差异不明显。
(2)由两处的等值线的变化情况和等值线的取值状况来看，N地地壳比周围要厚，说明海拔要搞应属于山地；M处地壳比周围要薄，说明海拔低，可能为盆地，所以B正确。
考点：本题主要考查等值线的判读。
3.读地球内部的结构图，回答(1)～(3)题。
(1)地球内部圈层的名称：A和B是_______，A和B＋C是_______，D是________，C＋D＋E是_______的一部分。
(2)不连续界面F是________。
(3)地震波在经过F时速度发生什么变化？【答案】(1)地壳岩石圈软流层上地幔 (2)莫霍界面(3)地震波(纵波和横波)传播速度明显加快。
核心要点二地球的外部圈层【归纳总结】通常把地壳表层以外的由大气、水体和生物组成的自然界划分为三个圈层：大气圈、水圈和生物圈，统称为地球的外部圈层。
1．大气圈由气体和悬浮物组成的包围地球的复杂系统，是地球生命生存的基础条件之一。
近地面的大气密度大，随着高度的增加，大气的密度迅速下降。
一般把2000～3000千米的高空作为大气圈的上界，人类发射的许多绕地球运行的航天器的轨道高度在此范围内。
大气的成分如下表所示：成分作用干洁空气氧维持生命活动的必需物质氧和氮是大气的主要组成成分氮生物体的基本成分二氧化碳物光合作用的基本原料；对地面起保温作用臭氧植吸收紫外线，保护地球生物水汽固、液、气三相的相互转变产生天气现象，直接影响地面和大气温度概念水是地球表面分布最广的物质，由液态水、固态水和气态水组成了连续但不规则的圈层，即水圈构成空间分布按照各种水体的空间分布，可以分为海洋水、陆地水、大气水和生物水。
陆地水与人类社会的关系最为密切，陆地水主要可分为地表水和地下水水质淡水淡水仅占3%，其中又有2/3储藏在南极和北极地区的冰川中，大气层中也有一小部分水，基本上以水汽形态存在咸水意义地理环境的基本要素：水分和热量的不同组合使地球表面形成了不同的自然带和自然景观类型；生命活动的基本条件：水溶解岩石、土壤中的营养物质，为满足生物需要创造了前提；地理环境发展变化的动力：水循环不仅调节气候，交换大气，而且几乎伴随着一切自然地理过程，促进了地球环境的发展和变化生物圈是地球表层生物及其生存环境的总称，包括生物及其生存环境，是自然地理环境系统中最活跃的圈层。
生物圈是大气圈、水圈和岩石圈相互渗透、相互影响的结果。
地球的外部圈层通过生物圈与地球的内部圈层有机联系在一起，共同作用于地理环境。
其中生物的生存环境如图所示：【方法技巧】地球的圈层结构可以分为内部圏层和外部圈层，其关系图如下：【拓展探究】生物圈与其他圈层的主要不同点生物圈与其他圈层相比,其不同点主要是以下几个方面:首先,其他圈层是由无机质组成的,而生物构成了生物圈的主体,是一个非常活跃的圈层;其次,其他圈层都具有相对独立的空间结构,而生物圈则渗透于其他圈层之中,形成一个特殊的圈层。
【典题探究】【例3】地球的外部圈层包括大气圈、水圈、生物圈等，这些圈层之间相互联系、相互制约，形成人类赖以生存和发展的自然环境。
结合地球圈层构造示意图，回答下列问题。
（1）图中所示的圈层A、B、C分别是( )A．水圈、生物圈、岩石圈 B．生物圈、岩石圈、水圈C．岩石圈、水圈、生物圈 D．生物圈、水圈、岩石圈（2）B圈层是一个( )A．不连续、有规则的圈层 B．连续、不规则的圈层C．连续、有规则的圈层 D．不连续、不规则的圈层（3）A圈层不同于其他圈层的特点是( )①只有A圈层具有生命存在的条件②不单独占有空间，渗透于其他圈层之中③占有独立空间，厚度约为300多米④地球上非常活跃的特殊圈层A．①② B．②③ C．③④ D．②④【解析】按距离地球表层由远到近，地球圈层可分为大气圈、生物圈、水圈、岩石圈，其中生物圈包括大气圈底部、水圈全部和岩石圈上部，即生物圈不单独占有空间。
结合图示A、B、C及与大气圈的位置可判断A为生物圈，B为水圈，C为岩石圈；水圈的水处于不间断的循环运动中，是由地球表层水体构成的连续但不规则的圈层；由于生物圈是生命存在的主要场所，故可称之为地球上非常活跃的特殊圈层。
【答案】（1）D （2）B （3）D【变式精练】4．逆温是指某高度大气实际温度高于理论温度的现象，河流和湖泊中有时也会出现逆温现象。
