高中地理人教版 (2019)必修 第一册第四节 地球的圈层结构教学设计

这是一份高中地理人教版 (2019)必修 第一册第四节 地球的圈层结构教学设计，共5页。教案主要包含了地震波的划分和特点，地球内部圈层结构等内容，欢迎下载使用。

教师姓名
单位名称
填写时间
学科
地理
年级/册
高一年级 必修一
教材版本
人教版
课题名称
第四节 地球的圈层结构
难点名称
了解地球的内部圈层和外部圈层结构划分及特点，地壳与岩石圈的区别与练习
难点分析
从知识角度分析为什么难
知识点本身内容复杂：每一层的划分和特点需要逻辑思维来分析，知识点的连接性难，需要学会读图和观察。
从学生角度分析为什么难
学生对地球的圈层结构有较为模糊的认识，所以在讲解不同的圈层结构时要图文并茂认真区别各个圈层的特征、界限；学生对纵波横波的特性认识不足，需要老师提前进行铺垫。
难点教学方法
1.通过分析地震波与深度变化示意图，总结归纳地球内部圈层结构及特点，培养学生读图能力和分析问题能力。
2.了解研究地球内部结构的方法，从而认识人类对未知事物所进行的探索实践，激发同学们学科学、爱科学的兴趣及责任感。
教学环节
教学过程
导入
啄木鸟如何知道哪种树生病了？哪棵树里有虫子？人类用什么方法可以了解地球内部？啄木鸟是通过敲击树木发出的声音来判断，实心树木与空心树木发出的声音不同。
人类可以用地球内部产生的振动来研究地球的内部结构。
知识讲解
（难点突破）
一、地震波的划分和特点
1．纵波(P波)：传播速度较快，可通过固、液、气传播
横波(S波)：传播速度较慢，只通过固体传播
2.物质密度越大，传播速度越快
【提问】地震发生时，陆地上的人是先感觉到左右摇晃还是上下颠簸呢？如果在海上，又会是怎样的感觉呢？
【回答】学生回答，老师点评。
3.介绍地震波传播速度图的结构，横坐标表示速度，纵坐标表示深度。研究地震波一般是在地表埋藏爆炸物引爆的方式，所以地震波是由上往下传的。
4.分析P、S波的波速变化情况，由波速的突然变化引入不连续面的存在
①两条波速变化曲线，区别出P、S波（依据：同一物质中P波速较S波快）
②总结P、S波速变化情况，归纳波速发生突然变化的层次及大致深度。
③定义不连续界面：莫霍界面（地下平均33Km），古登堡界面（地下平均2900Km）
【提问】读图思考：
在莫霍界面和古登堡界面附近，地震波波速发生突然变化，这说明了什么问题？
推测地幔和地核的物质状态？
【回答】学生回答，老师归纳总结
【过渡】地震波传播过程中波速突然发生变化的地方叫——不连续面
二、地球内部圈层结构
地震波传播速度的变化。依据两个不连续面，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外，是地球表面一层薄薄的，有岩石组成的坚硬外壳。
地幔分为上地幔和下地幔两层，在上地幔上部存在一个软流层，一般认为这里可能是岩浆的主要发源地。
地核分为外核和内核两层，地核的温度很高，压力和密度很大。
（1）地壳的特点
地壳的厚度不均，陆地地壳厚，海洋地壳薄，就好像建房子,高楼必须挖深地基一样。
（2）岩石圈是否就是我们平时所说的地壳？
不是。岩石圈包括地壳和上地幔顶部(软流层以上)两部分，由坚硬的岩石组成。
（3）横波如何通过软流层？
误区：软流层给人“液体”印象，但为什么能通过横波？
解析：软流层所在深度温度、压力极大，强大的压力下，岩面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，由于压力减小，这种可塑性岩石转化成液态。
（4）内核为何是固体？
误区：外核是液体，横波不能通过，内核从课本图中也没有见到横波通过，为何是固体？
解析：①纵波在地下5 000千米深处，传播速度明显增加，说明可能由液态转为固态；②图上未表现出，横波在5000千米以下由纵波转化而成，比较微弱，进一步证明内核为固态。
【小结】
可以用半熟的鸡蛋来形象直观地记忆地球内部圈层的划分和物质组成。蛋壳为地壳；蛋白为地幔，由于是半熟，所以有些蛋白浆代表软流层中的岩浆；蛋壳与蛋白之间的膜和地壳合起来就是岩石圈；蛋黄为地核。
三，地球的外部圈层结构
外部圈层包括大气圈、水圈、生物圈等(如图所示)，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。
大气圈：气体和悬浮物质，其中气体主要成分是氮和氧（区别于前面的太阳大气成分：氢和氦）
水圈是：形式多种多样，不断循环更新。
生物圈：地球表层生物及其生存环境的总称。它占有大气圈的底部、水圈的全部和岩石圈的上部。
总结：地球外部圈层间无明确界限，相互渗透、相互影响。
课堂练习
（难点巩固）
1.地震波横波(S)和纵波(P)的传播速度在莫霍界面处发生的显著变化是( )
A.S波、P波传播速度都明显增加
B.S波完全消失,P波传播速度突然下降
C.S波、P波传播速度都明显下降
D.P波完全消失,S波传播速度突然下降
解析根据地震波在地球内部传播特点,在莫霍界面处,S波、P波都明显增加。
答案A
2.下列关于地球内部结构的叙述,正确的是( )
A.地球内部圈层的划分是通过打深井而获得的信息
B.地幔是指莫霍界面到古登堡界面之间的部分
C.地壳是指莫霍界面以上的部分,由液态物质组成
D.地核是指莫霍界面以下的部分,呈熔融状态
解析根据地球内部圈层的划分,地幔是指莫霍界面到古登堡界面之间的部分。
答案B
2018年1月1日,印度尼西亚巴厘岛火山和苏门答腊的锡纳朋火山在新年伊始同时喷发,结合地球内部圈层结构图,完成第3~4题。
3.从火山口喷出的炽热岩浆一般来源于( )
A. ①圈层B. ②圈层
C. ③圈层D. ④圈层
4.火山景观的形成过程充分说明了( )
A. 图中各圈层都是连续而不规则的
B. 图中各圈层内部物质运动的能量都来自太阳辐射
C. 图中各圈层之间存在着物质迁移和能量转换
D. 图中各圈层是独立发展变化的
解析第3题,由图可知,图中①为地壳,②为地幔,③为外核,④为内核;从火山口喷发出的炽热岩浆一般来源于上地幔上部的软流层,对应的是②圈层。第4题,火山景观的形成,先是岩浆喷出形成火山口,后火山口积水形成湖,故火山形成过程把岩石圈、大气圈、生物圈联系起来。
答案3.B 4.C
埃塞俄比亚东北部阿法尔地区两座火山2005年9月喷发并引发数百次地震后,非洲大陆在那里出现一条裂缝。地质学家见证了这条裂缝的不断拓宽和延长,并认为若干年后非洲大陆有可能在这里一分为二。据此完成第5~6题。
5.火山组成物质来自地球内部的( )
A.地幔B.地核C.地壳D.岩石圈
6.裂缝从近1千米延长到60千米,非洲大陆也将一分为二,这些直接改变的是地球圈层中的( )
A.大气圈B.水圈C.生物圈D.岩石圈
解析第5题,火山喷发的物质主要是岩浆,其来自上地幔上部的软流层,且到达地表后温度降低,冷却形成岩石。第6题,由材料可知,裂隙存在于地壳中,而地壳是岩石圈的一部分。
答案5.A 6.D
读图,完成第7~9题。
7.b圈层的主体是( )
A.河流B.湖泊
C.冰川D.海洋
8.a、b、c、d四圈层中不断转化和循环运动最明显的是( )
A.dB.bC.aD.c
9.岩石圈的下界在( )
A.莫霍界面B.古登堡界面
C.软流层上界D.下地幔上界
解析据图及所学知识可知,a是岩石圈,b是水圈,c是生物圈,d是大气圈。第7题,水圈的主体是海洋。第8题,水圈的水处于不间断的循环运动中,各种水体之间可以相互转化。第9题,岩石圈是指地壳和上地幔顶部(软流层以上),是由坚硬的岩石组成的,因此岩石圈的下界为软流层上界。
答案7.D 8.B 9.C
小结
本节教材主要包括两部分内容：一是内部圈层，二是外部圈层。内部圈层部分首先介绍了对地球内部探测的主要手段-地震波，根据地震波在地下不同深度传播速度的差异和变化，将地球内部分为地壳，地幔，地核。在这三个圈层中，与人类关系最为密切的是地壳。外部圈层部分主要介绍了大气圈，水圈，生物圈。