地球内部结构的知识

地球的内部结构

1910年，前南斯拉夫地震学家莫霍洛维奇契意外地发现，地震波在传到地下50公里处有折射现象发生。他认为，这个发生折射的地带，就是地壳和地壳下面不同物质的分界面。1914年，德国地震学家古腾堡发现，在地下2900公里深处，存在着另一个不同物质的分界面。后来，人们为了纪念他们，就将两个面分别命名为“莫霍面”和“古腾堡面”并根据这两个面把地球分为地壳、地幔和地核三个 [1] 圈层。中心层是地核；中间是地幔；外层是地壳。地壳与地幔之间由莫霍面界开，地幔与地核之间由古腾堡面界。

1、地壳是地球表面以下、莫霍面以上的固体外壳，也是（地球上绝大多数有机生命）人类生存和从事各种生产活动的场所。地震波在其中传播速度比较均匀。地壳实际上是由多组断裂的，很多大小不等的块体组成的，它的外部呈现出高低起伏的形态，因而地壳的厚度并不均匀平均厚33公里。海拔越高，地壳越厚；海拔越低，地壳越薄。硅酸盐类矿物在地壳中分布最广。

2、地壳下面是地球的中间层，叫做“地幔”，厚度约2900公里，主要由致密的造岩物质构成，这是地球内部体积最大、质量最大的一层。地幔又可分成上地幔和下地幔两层。一般认为上地幔顶部存在一个软流层，推测是由于放射元素大量集中，蜕变放热，将岩石熔融后造成的，可能是岩浆的发源地。软流层以上的地幔部分和地壳共同组成了岩石圈。下地幔温度、压力和密度均增大，物质呈可塑性固态。

3、地幔下面是地核，地核的平均厚度约3400公里。地核还可分为外地核和内地核，外地核厚度约2200公里，物质大致成液态，可流动；内地核是一个半径为1200公里的球心，物质大概是固态的，主要由铁、镍等金属元素构成。地核的温度和压力都很高，估计温度在5000℃以上。

地球的内部圈层结构

一、课标要求：说出地球的内部圈层结构，概括每个圈层结构的主要特点。

二、教学目标：

1、 知识与技能目标：①学生能够说出地球内部圈层结构的分层和特征

②能够辨认地球上的两个不连续面，能说出他们的具体分布的位置

2、 过程与方法：利用地球的内部圈层结构与地震波的波速变化图，结合知识，能在图中分别指出地球的不连续面和地球内部圈层的范围。

3、 情感态度与价值观：通过对地球内部圈层结构的学习，学生的探索精神得到锻炼与开发。

三、学情分析：本节课是针对于高一的学生，他们的空间想象力还不够丰富和准确，所以，在讲解内部圈层的时候，应该注意结合图解的形式，学生之前已经学习过地震波的相关知识，知道地球存在这两个不连续面，能够说出地球的内部圈层。

四、教材分析：本次课内容选自中图版第一章第四节《地球的圈层结构》里面的内容，该节课对学生了解好地球的内部圈层的组成和特征具有重要的意义。

本次课的知识点主要有地球的内部圈层，主要包括地壳、地幔和地核；地壳是由坚硬的岩石外壳组成，在陆地部分平均为33km，而海洋壳部分为7km，平均为17km厚。地幔分为上地幔和下地幔，上地幔的上部存在着一个软流层（60-250或400km），地核又分为内核和外核；岩石圈的范围是软流层的顶部以上的部分，包括地壳，也就是0-60km的范围。

为了对地壳厚度不均匀有更好地理解，由一个题目巩固：

请同学们比较一些下列地方哪个厚度最薄和最后？

A太平洋 B青藏高原 C华北平原 D四川盆地

本次课要运用到的图像有

五、教学重点和难点

重点：地球内部圈层结构和特点

难点：地球内部圈层结构和特点

六、教学方法

讲授法和对比分析法

七、教学过程

教师行为 学生反应 时间 备注

上节课我们大致了解地球内部圈层结构的内容，知道了我们的地球上存在着两个不连续面，分别是哪两个呢？ 莫霍面和古登堡面

地壳的基本结构

地壳是地球的最外层固体壳层，包括岩石、土壤、海床和冰层等组成。地壳的基本结构包括以下几个层次：

1. 大陆地壳：大陆地壳是地球上陆地表面的部分，平均厚度约为35千米。它主要由花岗岩、片麻岩、砂岩等岩石构成，密度相对较低。

2. 海洋地壳：海洋地壳是覆盖在海床上的壳层，平均厚度约为7千米。它主要由玄武岩构成，密度相对较高。

3. 壳下地幔：壳下地幔位于地壳和上地幔之间，厚度约为70千米。它主要由橄榄石、辉石等岩石构成，具有较高的温度和压力。

4. 上地幔：上地幔是地壳下方的地幔层，位于壳下地幔之下，厚度约2900千米。它主要由橄榄石、辉石构成，具有较高温度和高压。

总体而言，地壳的结构是由不同厚度和不同组成的岩石构成的，不同地区的地壳结构可能有所差异。此外，地壳与地幔之间存在接触面称为Mohorovicic不连续面。

地球内部圈层由外向里分为地壳、地幔和地核。地壳与地幔的分界面为莫霍界面，地幔与地核的分界面为古登堡界面。

圈层结构

1、地壳

地壳是地球固体地表构造的最外圈层，整个地壳平均厚度约17千米，其中大陆地壳厚度较大，平均约为39-41千米。高山、高原地区地壳更厚，最高可达70千米；平原、盆地地壳相对较薄。大洋地壳则远比大陆地壳薄，厚度只有几千米。

2、莫霍面

1910年莫霍洛维奇提出地球有内外层之分。他指的内外层就是我们所说的地幔和地壳。而地壳与地幔的分界面也就被称之为莫霍洛维奇不连续面（莫霍面）。

在莫霍面上，地震波的纵波和横波传播速度增加明显，弹性和密度随深度逐渐增加，地幔物质密度、硬度大于地壳。此面以上物质平均化学组成与玄武岩相似，密度约2.9×10^3kg/m^3；此面以下物质平均化学组成与橄榄岩相近，密度约3.1－3.3×10^3kg/m^3。莫霍面温度为400-1000/℃

3、地幔

地幔介于莫霍面和古登堡面之间，厚度在2800km以上，平均密度为4.59/cm3，积约占地球体积的82.26%，地幔的质量约占地球总质量的67.0%，在很大程度上影响了地球物质的总组成。地幔的横向变化比较均匀，根据地震波速度的变化以1000km激增带为界面(雷波蒂面)，进一步划分出上地幔和下地幔两个次一级圈层。

4、古登堡界面

古登堡界面，又名古腾堡界面。根据地震波波速变化而划分，是地幔与地核的分界面。地震波传播时，除了在地球内部深度约33千米处波速有一个显著的变化（此处称为莫霍界面，是地壳与地幔的分界线）之外，在深度约为2900千米处，地震波传播状态也会发生明显的改变，此处便被称为古登堡界面。地幔位于莫霍界面与古登堡界面之间。

由于地球外核为液态，在地幔中的地震波S波（S波即横波，横波只能在固体中传播）不能穿过此界面在外核中传播。P波（指纵波）曲线在此界面处的速度也急剧减低。