地理+长沙市雅礼洋湖实验中学+李颖琦+微课说明.docx

《地球的内部圈层结构》微课说明
长沙市雅礼洋湖实验中学 李颖琦
【教学内容】地球的内部圈层结构
【制作工具】camtasia studio、PPT
【教学目的】
知识与技能：1、了解地震波的分类及其特性
2、了解地球内部圈层结构及其示意图
3、知道并能说出地球内部各圈层的主要特点以及岩石圈的概念
过程与方法：掌握依据地震波划分地球内部圈层的方法
情感态度与价值观：
1、通过了解地震波的特性和地震预警系统，培养防震减灾意识
2、通过认识地球的圈层结构系统，培养树立起热爱地球和保护地球的观念
【教学重难点】
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、地球内圈层的空间分布、组成和特点。
3、区分岩石圈与地壳
【微课稿】
大家好！我是来自长沙市雅礼洋湖实验中学的李颖琦老师。今天就让我来带领大家进入微课《地球的内部圈层结构》的学习。
人在经历地震时，会感受到完全站不稳、左右晃动。这样的感觉是由什么造成的呢？事实上，这是由地震波引起的。
当地震发生时，地下物质受到强烈的冲击会发生的弹性震动，并以波的形式向四周传播，这种弹性波就叫地震波。它是地球从内向外传递的一种能量，也是一种信息。
地震波产生的地方就叫做震源，震源即地球内部能量释放、引起振动的地方。震源一般都在地下，震源深度越浅，破坏力越大，深度越深，破坏力相对较小。
地震波分为纵波和横波。这是纵波经过地下物质时，地下物质的运动状态，观察地下物质的其中一个质点，我们发现，质点的震动方向与纵波的传播方向一致。而横波引起的质点传播方向与波的传播方向垂直。因此，引起质点上下震动的波叫做纵波，又叫P波；引起质点左右或前后震动的波叫做横波，又叫S波。
在相同的介质中，纵波的传播速度较快，横波的传播速度较慢。例如此地发生了地震，首先纵波到达离震源最近的震中，震中区房屋上下颠簸。随后纵波到达离震中较远的AB和CD地，随着震中距的增大，房屋依次开始上下震动。横波比纵波稍后到达震中，房屋开始左右摇晃，同样随着震中距的增大，AB和CD两地的房屋依次左右摇晃。
在日本研发的紧急地震速报系统就是利用的纵波与横波的速度差。当分布在各地的地震仪捕捉到地震初期的微震纵波后，日本气象厅通过分析纵波的数据，在几秒内推测出地震规模和波及范围，在主震横波到来之前立即通过电视和收音机等平台向对象地区发出警报。破坏力较小的纵波的传播速度比破坏力较大的横波的传播速度快，利用这种时间差，提醒震区人们做好防范，尽可能躲避地震带来的危险。此后再在地震发生的60秒之内利用多个观测点提供的数据加以分析，提供续报，增加警报内容的精准度。
在不同的介质中纵波和横波的传播特性不同。一般而言，纵波可通过固体、液体、气体三种介质，但横波只能在固态介质中传播。
例如，当地时间2017年9月19日，墨西哥中部莫雷洛斯州发生7.1级地震，那么陆地建筑里的人们、近海船只上的人们、天空中的小鸟分别会感受到怎样的震动呢？建筑内的人们会感觉到先上下颠簸，后左右摇晃，因为纵波传播速度比横波快。而近海船上的人们只会感到上下颠簸，小鸟也只感受到上下摇晃，因为纵波能通过液体和气体，即纵波能通过海水和空气传播，而横波不能。
横波和纵波在传播速度和介质上不同，但是他们还有一个共同点：传播速度都随着通过物质的性质而变化。也就是说，如果物质的性质是不同的，比如是固体或液体或者密度不同，传播速度有可能会发生变化。科学家们可由此来研究地球内部物质组成和特点，即地球的内部圈层结构。请看这幅图，地震波在地球内部传播速度示意图，我们发现，地震波的传播速度在一定深度发生了2次突然变化，这种波速发生突然变化的面叫不连续面。其中第一次速度明显变化发生在地下33千米处，将这个不连续面称为莫霍界面。在莫霍界面下，纵波和横波的传播速度都有明显增加。第二次速度明显变化发生在地下2900千米处，将这个不连续面称为古登堡界面。而在古登堡界面下，纵波的传播速度突然下降，而横波完全消失。所以据此我们可以推测在2900千米以下可能为液体。
我们可以对比地震波传播速度示意图与地球内部圈层结构剖面图。根据莫霍界面、古登堡界面这两个不连续面，将地球内部划分为地壳、地幔、地核三个圈层。
地壳位于莫霍界面之上，是由坚硬的岩石组成的外壳，注意，现实生活中的地壳，并不是像图中所画的那样均一，而是大洋厚度较薄，大陆厚度较厚，平均厚度为17km。
地幔介于莫霍界面和古登堡界面之间，厚度约为2800多千米，同样根据地震波波速的变化，把地幔分为上地幔和下地幔，上地幔存在软流层，软流层在强大的温度和压力下处于一种潜在融熔态，就像烧红的玻璃，既不是液态，又有可塑性，以岩浆形式喷出时，即火山活动，由于压力减小，这种可塑性岩石会转化成液态。岩石圈由地壳和上地幔的顶部组成。需注意，软流层在岩石圈底部，并不是在地壳的底部。
地核以古登堡界面与地幔分开，厚度约为3400km，和地幔分层一样，根据地震波波速的变化可以将地核分为外核和内核，由于在地球深处，地核的温度很高，压力和密度都很大。
由此我们可以总结一下，地球的内部圈层结构，由外到内分别为：地壳、固态；到地幔、固态，其中上地幔上部存在一个软流层；再到地核，分为外核与内核，分别为液态和固态。这三个圈层分别由两个不连续面：莫霍界面和古登堡界面划分开。
好了，以上就是本次微课《地球的内部圈层结构》的全部内容，谢谢观看！