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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第五节:地球的圈层结构,上天容易入地难。虽然目前的科学技术日新月异,载人宇宙飞船可以在太空遨游,宇宙探测器甚至能飞出太阳系,可谓,“,上天有路,”,。然而对于我们脚下,6 371 km,半径的地球,却至今还是,“,入地无门,”,。那么,地球的内部是什么样的?我们又是如何知道地球的内部构造的呢?现在,人类可以利用地震波来认识地球的内部结构。,1,水 圈,大 气 圈,生 物 圈,地球的圈层结构,岩石圈,地核,地幔,地壳,2,探讨,我们可以通过哪些途径去了解地球内部的情况?,3,4,哇,好大的西瓜啊!但不知道熟没熟,怎么办呢?,5,钻探取样研究,6,大家有疑问的,可以询问和交流,可以互相讨论下,但要小声点,7,目前,地质科学家已经在,13,个国家打了近,100,口深浅不一的科学钻探井,其中,4000,米至,5000,米以上的深井有,20,个。,12262,米,的科探井世界纪录是由前苏联在科拉半岛上的,SG3,井保持的;德国曾经打了一口,9100,米,的科探井。在我国江苏省东海县毛北开钻的,5118,米,科探井工程将是亚洲第一、世界第三深井。,钻探取样研究,8,“,通往地心之路”,尼拉贡戈火山,9,什么是地震波,?,地震波的分类及地震波的传播速度有何特点?,探究一:地震波,10,地震波,纵波(,P,波),primary,速度快,固、液、气体介质,横波(,S,波),secondary,速度慢,固体介质,地球的内部圈层,划分依据,地震波,地震发生时,地下物质受到强烈的冲击会发生弹性震动,并以波的形式向四周传播,这种弹性波就叫地震波。,11,阅读课文,思考下列问题,并填写表格:什么是地震波?有哪些类型?各有什么不同?对地球内部结构的研究有何帮助?,阅读思考,类型,速度,可通过的介质的性质,速度与介质性质的关系,对地球内部研究的作用,传播与振动方向,纵波,P,波,横波,S,波,较快,较慢,相同,垂直,固、液、气态皆可,只有固态,速度都随所通过的物质性质而变化,可通过其速度变化推测地球内部物质的性质,12,13,33,千米(大陆部分)处,莫霍界面,2900,千米处,古登堡界面,不连续面,速度增大,纵波变慢横波消失,探究二:地球的内部圈层,1,、在莫霍面和古登堡面地震波波速突然变化说明了什么问题?,2,、推测地幔和地核的物质状态可能是什么?,3,、我们还可以通过哪些渠道或方法获取地球内部的信息?,3,、还可以从火山喷发出来的物质、钻探得到的岩芯,来了解地球内部的信息。,探究内容:,探究结果:,1,、说明了物质状态可能发生了变化。,2,、地幔物质是固态的,地核的物质状态可能是液态。,14,15,圈层名称,范围,深度,主要特征,地壳,地表莫霍面,17,km,1,,岩石为主,固态,2,,各地厚度不一,3,,硅铝层和硅镁层为主,地幔,莫霍古登堡界面,17,2900,km,1,,上层固态,铁镁硅酸盐组成,往下含量增加,2,,上部有软流层,3,,软流层以上的地幔部分为岩石圈组成,地核,古登堡地心,2900,6371,km,1,,外核液态或者熔融状态,内核固态,2,,物质以铁和镍为主,3,,温度,压力,密度很大,地球内部圈层的划分表格,16,改进深部钻探技术,结合相关方面的科学设想。,根据火山喷发的物质,获取地球内部物质组成的相关信息。,地表的温泉、热泉可知地球内部有丰富的地热资源。,地球物理遥感探测技术,其他的手段,想一想:除了地震波,我们还可以通过那些渠道或方法获取地球内部的信息?,17,地球的内部圈层结构,读图思考,1.,地壳的厚度变化有什么规律?,2.,软流层是不是液态的?,3.,岩石圈由哪些部分组成?,4.,岩石圈是不是整体的一块?是否会发生运动?,80km,岩石圈包括地壳和上地幔的顶部,软流层是岩石圈的下界,18,魏格纳和他的大陆漂移学说,19,板块构造学说,20,练习题,1.,地震发生时,坐在,(,震中上,),湖中小船里的人(),A.,先感到上下颠簸,后感到左右、前后摇晃,B.,只感到上下颠簸,C.,先感到左右、前后摇晃,后感到上下颠簸,D.,只感到左右、前后摇晃,2.,在莫霍界面以下(),A.,纵波和横波传播速度都增加,B.,纵波传播速度下降,横波传播速度增加,C.,纵波和横波传播速度都下降,D.,纵波传播速度增加,横波传播速度下,B,A,21,3.地壳最薄的地方一般在,(,),.海洋,.盆地,.平原.大陆断层,4.关于软流层的错误叙述是,(,),A.位于地幔的上部,B.一般认为这里可能是岩浆的主要发源地,C.由于呈熔融状态,所以不能传播横波,D.软流层以上为岩石圈,A,C,22,北京时间,2011,年,1,月,3,日,4,时,20,分,在智利中部,(,南纬,38.2,度,西经,73.3,度,),发生里氏,7.1,级地震,震源深度约,30 km,。震中距智利首都圣地亚哥市约,590 km,。据此回,5,6,题。,5.,地震发生时,圣地亚哥的居民会感到,(,),A,左右摇晃,B,先左右摇晃后上下颠簸,C,先上下颠簸后左右摇晃,D,上下颠簸,6.,此次地震的震源位于,(,),A,地核,B,上地幔,C,下地幔,D,地壳,D,C,23,探究三:地球的外部圈层,地球外部包括哪几个圈层?,地球的外部圈层包括大气圈,水圈,和生物圈等,各圈层有和特点?它们的关系如何?,地球的外部圈层是同心圆,它们相互联系,相互制约,形成人类赖于生存和发展的自然环境。,24,思考,完成下列表格,圈层名称,概念,组成,作用或特点,大气圈,水圈,生物圈,由气体和悬浮物组成的包围地球的复杂系统,气体和悬浮物,主要成分是氮和氧,是地球自然环境的重要组成部分,地球表层水体构成的,连续,但,不规则,的圈层,地表水、地下水、大气水、生物水等,水圈的水处于不间断的循环运动之中,地球表层生物及其生存环境的总称,生物及其生存环境,大气圈、水圈和岩石圈互相渗透、互相影响的结果,25,什么是大气圈,?,大气圈,是因地球引力而聚集在地表周围最外部的气体圈层,(一)、大气圈,26,1,、低层大气的物质组成,问题:,低层大气中各种成分的作用?,干洁空气的组成,干洁空气,水 汽,固体杂质,(一)、大气圈,27,成云致雨的必要条件,主要,成分,次要,成分,水 汽,固体杂质,含量,78%,、组成生物体的基本成分,一切生物维持生命活动所必须的物质,植物光合作用的原料;对地面有保温作用,吸收紫外线,使地球上的生物免遭过量,紫外线的伤害,称为“地球生命的保护伞”,成云致雨的必要条件;对地面有保温作用,大气组成,主要作用,干,洁,空,气,O,3,N,2,O,2,CO,2,大气组成成分及其作用,28,注意,(1),低层大气的成分是因时因地而变化的,二氧化碳:,冬夏;城市农村,固体杂质:,陆海;城市农村;冬夏,水 汽:,低纬高伟;海陆;夏冬,29,适量,过量,(2),大气成分过多或过少对人类的影响,紫外线:杀菌除病,对人和生物有益;,伤害人类、生物,固体杂质:为成云致雨创造条件;,二氧化碳:光合作用原料,保护地表温度,全球变暖,,气候异常,大气污染,30,依据:,温度、密度和,运动状况,垂直,分层,对流层,平流层,高层大气,、大气圈的结构,对流层,平流层,高层大气,31,分层,高度范围,主要特点,成因,对,流,层,低纬:,17,18,千米,中纬:,10,12,千米,高纬:,8,9,千米,A.,气温随高度增加而降低(,0.6,/100 m,),B.,空气对流运动显著,C.,天气现象复杂多变,A.,地面是对流层大气的直接热源,B.,该层空气上冷下热,C.,各层中最薄,但却集中了大气质量的,3/4,和几乎整个大气中的水汽和杂质,不同高度的大气特点不同,对人类生产、生活的影响不同,具体分析如下表所示:,32,分层,高度范围,主要特点及成因,与人类的关系,平,流,层,从对流层顶至,50,55,千米,特点:气温随高度增加呈递增趋势。,成因:该层中的臭氧吸收太阳紫外线,人类生存环境的天然屏障,利于高空飞行,特点:以平流运动为主,成因:该层大气上热下冷,大气稳定,特点:天气晴朗单一。成因:水汽、杂质少,气流平稳,33,分层,高度范围,主要特点及成因,与人类的关系,高层大气,从平流层顶到,3 000,千米,的高空,特点:大气密度,极小。,成因:距地面远,受到的引力小,80,500,千米高空有若干电离层(大气处于电离状态,能反射无线电波,),对无线电通信有重要作用,34,对流层温度的异常变化,正常情况下,对流层气温随高度增加而递减,但在特殊的气象、地形等因素影响下,会发生一些变化。对流层温度变化体现在以下两个方面:,35,1,气温垂直递减率的变化,正常情况下,海拔每升高,100,米,气温下降,0.6,,但在不同的地点和不同的时间,可能会小于,0.6,或者大于,0.6,,如下图表现为曲线变陡或变缓。在情况下,大气的对流运动减弱,大气比较稳定;在情况下,大气对流运动更加强烈。,36,2,逆温,(1),对流层气温有时候出现下列情况:海拔上升,气温升高;海拔上升,1 000,米,气温下降幅度小于,6,。这就是逆温现象。如图所示:,37,利:,.,可以抑制沙尘暴的发生,因为沙尘暴发生的条件是大风、沙尘、强对流运动。,.,逆温出现在高空,对飞机的飞行极为有利。因为飞机在飞行中不会有大的颠簸,飞行平稳。同时,万里晴空提高了能见度,使飞行更加安全。,(2),逆温的利与弊:,弊:,出现多雾或晴朗干燥天气。早晨多雾的天气大多与逆温有密切的关系,它使能见度降低,给人们的出行带来不便,加剧大气污染。由于逆温的存在,空气垂直对流受阻,就会造成近地面污染物不能及时扩散,从而危害人体健康。如果位于盆地内,将会更加严重。,对航空造成影响。逆温现象如果出现在低空,多雾天气对飞机起降带来麻烦。,38,下图示意大气垂直分层。读图回答,(1),(3),题。,(1),图中正确表示大气层气温垂直变化的曲线是,(,),A,B,C,D,(2),对短波通信具有重要意义的电离层位于,(,),A,层顶部,B,层底部,C,层中部,D,层,B,D,39,下图为,“,北半球中纬度某地某日,5,次观测到的近地面气温垂直分布示意图,”,。由图中信息可分析出(),A,5,时、,20,时大气较稳定,B,12,时、,15,时出现逆温现象,C,大气热量直接来自太阳辐射,D,气温日较差自下而上增大,A,40,97%,湖泊,沼泽水,冰川,南北,两极,(二)、水圈,(2),作用:,水分和热量的组合使地球表面形成了不同的,和自然景观类型;,水溶解,和土壤中的营养物质,满足生物需要;,水循环可以调节,,净化大气。,自然带,岩石,气候,41,定义:生物圈是地球上所有生物及其生存环境的总称,范围:水圈的全部,岩石圈表层,大气圈底层,生物主要集中在地球内、外圈层的交汇处;,生物圈的核心部分在地面以上,100m,和水面以下,200m,这一薄层中,(三)生物圈,42,1.,大气圈的主要成分是(),A.,氮和氢,B.,氧和氮,C.,氢和氧,D.,氧和碳,2.,水圈是,_,的圈层。(),A.,连续而规则,B.,连续但不规则,C.,不连续但规则,D.,不连续不规则,3.,有关生物圈的叙述,正确的是(),A.,生物圈是指地球上所有的生物,B.,生物圈是地球上最大的生态系统,是最活跃的圈层,C.,生物圈占有大气圈的全部,水圈和岩石圈的上部,D.,生物圈与岩石圈没有联系,B,B,B,43,4.2010,年,3,月以来,北大西洋极圈附近的冰岛发生大规模火山喷发,火山灰蔓延使欧洲航空业蒙受重大损失。下图为火山喷发图片。这些蔓延的火山灰物质在地球圈层中迁移的顺序是,(,),A,大气圈,水圈、生物圈岩石圈,B,岩石圈,大气圈,水圈、生物圈,C,水圈、生物圈,大气圈,岩石圈,D,水圈、生物圈,岩石圈,大气圈,A,44,
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