高中地理第四节 地球的圈层结构导学案

这是一份高中地理第四节 地球的圈层结构导学案，共9页。学案主要包含了地球的内部圈层结构，地球的外部圈层结构，内外圈层的关系等内容，欢迎下载使用。

自主学习·必备知识
基础预习
一、地球的内部圈层结构
1.划分依据——地震波
◆知识拓展 地震波的概念
当地震发生时，地下岩石受到强烈冲击，产生弹性震动，并以波的形式向四周传播，这种弹性波叫地震波。
2.两个不连续面——地震波波速突然变化的界面
3.三个内部圈层
（1）地壳（字母C）
Ⅰ.由固体岩石组成的坚硬外壳，位于④ 莫霍界面 以外。
Ⅱ.厚薄不一，海洋地壳薄（一般为5—10千米），大陆地壳厚。
（2）地幔（字母D）
Ⅰ.从莫霍界面至⑤ 古登堡界面 ，占地球总体积的80%。
Ⅱ.分为上地幔和下地幔，上地幔上部存在软流层，可能是岩浆的主要发源地。
Ⅲ.上地幔顶部与地壳都由坚硬的岩石组成，合称岩石圈。
（3）地核（字母E）
Ⅰ.主要由铁和镍等金属组成，厚度约3400多千米。
Ⅱ.分为两层。
a.外核：为熔融状态的金属物质，其运动形成了地球的⑥ 磁场 。
b.内核：密度极大的固体金属球。
二、地球的外部圈层结构
1.大气圈（字母：a）
（1）组成：由气体和悬浮物质组成的复杂系统，主要成分是氮气和⑦ 氧气 。
（2）作用
Ⅰ.使地球上的温度变化和缓，同时提供氧气。
Ⅱ.产生风、云、雨、雪等天气现象。
2.水圈（字母：c）
（1）组成：地表和近地表的各种形态的水体，其主体是⑧ 海洋 。
（2）特点：水是最活跃的自然环境要素之一，主要影响地球表面的物质迁移和能量转换。
3.生物圈（字母：b）
（1）概念：地球表层⑨ 生物 的总称。
（2）生物活动和影响范围：涉及大气圈、水圈和岩石圈，但多数生物集中分布在大气圈、水圈与岩石圈很薄的接触带中。
（3）作用：从环境中获取物质和能量，促进太阳能转化、改变大气圈和水圈组成、改造地表形态等。
三、内外圈层的关系
大气圈、水圈、生物圈与岩石圈⑩ 相互联系 、相互渗透，共同构成人类赖以生存和发展的自然环境。
自我诊断
判断下列说法的正误。
（1）地震发生时，在水中的鱼与行走在陆地上的人感觉是一样的。( )
（2）地壳厚度不均匀，一般海拔高的地区地壳较薄，海拔低的地区地壳较厚。( )
（3）大气圈就是笼罩在地球外部的气体。( )
（4）水圈是一个连续且规则的圈层。( )
（5）水是最活跃的自然环境要素之一。( )
答案：（1）×
解析：（1）横波无法在水中传播，所以在水中的鱼与行走在陆地上的人感觉是不一样的。
答案：（2）×
解析：（2）地壳厚度不均匀，一般海拔高的地区地壳较厚，海拔低的地区地壳较薄。
答案：（3）×
解析：（3）大气圈是笼罩在地球外部的以气体为主的圈层。
答案：（4）×
解析：（4）水圈是一个连续但不规则的圈层。
答案：（5）√
解析：（5）水是最活跃的自然环境要素之一，是人类和其他生命生存和发展不可或缺的。
互动探究·关键能力
探究主题 地球的内外圈层特点
探究活动一 地球的内部圈层结构
1.阅读情境，探究下列问题。
情境 动画片《喜羊羊与灰太狼》中喜羊羊想“遁地”前往地球另一侧，假如它成功从家中钻入地下，始终保持直线前进穿越地心，请你结合下图，帮助它记录其沿线地球的内部特点。
（1）喜羊羊发现，地球内部两个深度上下的物质成分和形态有明显不同，请你分别说出这两个深度及其存在的不连续界面。
（2）按照两个不连续界面，可以把地球自外向内划分为哪些圈层？请你分别写出各个圈层的物质形态特征。
（3）请你利用下表帮助它掌握地壳与岩石圈的范围与联系。
答案：（1）在地面下平均33千米深度处，存在莫霍界面；地下约2900千米深度处，存在古登堡界面。
（2）地壳、地幔、地核。
地壳由坚硬的固体岩石组成；地幔分为上地幔和下地幔，其中上地幔的顶部为坚硬的岩石，上部存在软流层，岩石部分熔融，能缓慢流动；地核分为外核和内核，外核是熔融状态的金属物质，内核是密度极大的固体金属球。
（3）
探究活动二 地球的外部圈层结构
2.阅读情境，探究下列问题。
情境一 地球外部分布有水圈、生物圈、大气圈等。
情境二 下图为“珠穆朗玛峰垂直景观示意图”。
（1）冰川属于情境一中的 （圈层），该层的特点是 。
（2）图中的常绿阔叶林等属于情境一中的 （圈层），该圈层占有 圈的底部、 圈的全部和 圈的上部。
答案：（1）水圈; 连续但不规则
（2）生物圈; 大气; 水; 岩石
知能整合
一、地球的内部圈层
1.内部圈层具体划分及特点
以莫霍界面和古登堡界面为界，可以将地球内部分为地壳、地幔和地核三个圈层，具体比较见下表。
2.地壳与岩石圈的区别与联系
地壳位于莫霍界面以上，是地球表面一层由岩石组成的坚硬外壳。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），二者关系如下图所示：
二、地球的外部圈层的概念及组成
三、地球内外圈层的识别方法
1.“记准顺序”：外部的圈层中，大气圈在上，水圈在下，生物圈不单独占有空间，而是渗透于其他圈层之中。内部圈层即“两面三层”，“两面”是莫霍界面和古登堡界面，“三层”是地壳、地幔、地核。
2.“掌握数据”：读图时要结合一些相应的数据判断，如莫霍界面在地面下平均33千米处，古登堡界面在地下约2900千米处，海洋地壳厚度一般为5—10千米，大陆地壳平均厚度为39—41千米，等。
素养培育
综合思维、地理实践力
下图为地球圈层结构示意图（部分）。读图回答下题。
1.下列有关图中所示地球圈层特点的叙述正确的是( )
A.水圈都分布在海平面以下的区域内
B.生物圈孕育于其他圈层之中
C.水圈连续且规则
D.②圈层由岩石组成，为岩石圈
答案：B
解析：根据所学地球圈层结构知识可知，生物圈孕育于其他圈层之中，故B正确。
2.读图，完成下列问题。
（1）地球内部圈层的名称A+B是 ，A+B+C是 ，D是 ，C+D+E是 的一部分。
（2）不连续面F是什么？
（3）地震波在经过F时速度发生了什么变化？
（4）A和B各是什么？
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。
（4）A是大陆地壳，平均厚度为39—41千米；B是海洋地壳，一般厚度为5—10千米。
解析：该题主要考查地球内部圈层结构的有关知识及读图、析图的能力。从图中可以得出A、B所在的圈层为地壳，A是大陆地壳，B是海洋地壳；F是莫霍界面。解答本题的关键是对A—F代表的内容进行判读。
随堂巩固·自我测评
读下图，完成下面两题。
1.图中地理事物与地球圈层对应正确的是( )
A.湖水与雪—大气圈
B.草原与森林—生物圈
C.雪山与湖泊—岩石圈
D.湖泊与草原—水圈
答案：B
解析：湖水与雪对应水圈，A错误。草原与森林对应生物圈，B正确。雪山与湖泊分别对应岩石圈和水圈，C错误。湖泊与草原分别对应水圈与生物圈，D错误。故选B。
2.图中生物要素的主要作用是( )
A.促进能量转换和物质迁移
B.形成风、云、雨、雪等天气现象
C.形成高低起伏的地表形态
D.调节高低纬度间热量平衡
答案：A
解析：图中生物要素主要是森林和草地，主要作用是通过光合作用促进能量转换和物质迁移，A正确。大气运动和水的形态的变化形成风、云、雨、雪等天气现象，B错误。高低起伏的地表形态主要由地球的内力作用形成，C错误。大气圈和水圈调节高低纬度间热量平衡，D错误。故选A。
下图为“某经线附近莫霍界面的深度分布示意图”，读图完成下面两题。
3.下列叙述正确的是( )
A.从图中可以看出地壳厚度不均
B.莫霍界面以上为岩石圈
C.大洋地壳一定比大陆地壳厚
D.莫霍界面是岩浆发源地
答案：A
解析：从图中可以看出，恒河平原处的地壳较薄，青藏高原与喜马拉雅山处的地壳较厚，塔里木盆地处的地壳较薄，说明地壳厚度分布不均，A对；莫霍界面以上为地壳，B错；大洋地壳比大陆地壳薄，C错；软流层是岩浆的发源地，D错。故选A。
4.2019年9月24日，巴基斯坦发生5.8级地震，震源深度10千米。此次地震震源位于( )
A.地壳B.地幔顶部
C.地幔底部D.软流层
答案：A
解析：大陆部分地壳平均厚度为39—41千米，巴基斯坦发生的地震，震源深度为10千米，应在地壳中，故选A。
5.读地球内部圈层示意图，回答下列问题。
（1）图中甲、乙是地球内部的两个不连续面，其名称分别是：甲 ，乙： 。
（2）界面M为 和地幔的分界面，它的平均深度为 km。
（3）地震波向下经过地球内部乙界面附近时，其变化情况是 ，推测外核的物质状态为 态。
答案：（1）莫霍界面; 古登堡界面
（2）地壳; 17
（3）横波消失，纵波速度突然下降; 液
解析：（1）图中甲、乙是地球内部的两个不连续面，根据所学地理知识可知，甲应为莫霍界面，乙应为古登堡界面。
（2）界面M为地壳和地幔的分界面，为莫霍界面，它的平均深度为17km。
（3）乙界面为古登堡界面，当地震波向下到达古登堡界面附近时，横波突然消失，纵波速度突然下降，推测外核物质状态可能为液态。
实践活动·科学探知
探究地球内部圈层
1.宁波某学校以“听诊地球内部”为主题开展了一次研学活动，在活动中参观了地震科普馆，并获得了拉萨、太平洋某地、宁波和兰州四地地震波数据（如下表所示）。同学们对地震波数据进行了分析、绘图，讨论地球内部圈层的特点，得出了一些研学结论。
通过研学，同学们发现不同地点、不同深度的横波与纵波速度均不相同。有同学认为可以利用天然或人工地震的地震波来寻找地下的矿产资源，你是否赞同该观点？说出你的理由。
答案：赞同。理由：地震波的传播速度随着通过物质的性质而变化，通过对自然地震数据的监测，分析相关数据可以寻找矿产资源；可采用人工地震的方式人为制造安全可控的地震波来找矿；等。
不赞同。理由：天然地震波难以监测利用，技术不成熟；人工地震波存在一定的数据偏差，特别是地下环境复杂，地震波深部资源勘探难度较大；等。课标解读
课标要求
素养达标
运用示意图，说明地球的圈层结构。
1.了解地震波的传播特征及其在划分地球内部圈层方面的应用。（综合思维）
2.掌握地球内部圈层的划分及圈层特点。（区域认知）
3.了解地球外部圈层的组成及意义。（区域认知）
类型
传播速度
能通过的介质
共性
A表示横波（S波）
较① 慢
固体
传播速度都随所通过物质性质的变化而变化
B表示纵波（P波）
较快
固体、液体和气体
名称
深度
地震波波速变化
界面F
② 莫霍界面
平均33千米（地面下）
此界面下横波和纵波的速度都明显增加
界面G
古登堡界面
约③ 2900 千米
此界面下纵波的速度突然下降，横波完全消失
范围
联系
地壳
岩石圈
范围
联系
地壳
地表至莫霍界面
岩石圈不仅包含地壳，还包含上地幔顶部（软流层以上部分）
岩石圈
地表至软流层上界
圈层名称
不连续面
厚度/km
特征
地壳
（莫霍界面）
（古登堡界面）
平均17
①固体外壳；②大陆地壳厚，海洋地壳薄
地幔
上地幔
约2800
①固态；②上部存在一个软流层
下地幔
①可能为固态；②温度很高，压力和密度均很大
地核
外核
约3400
熔融状态，横波不能通过
内核
①固态；②温度很高，压力和密度很大
外部圈层
概念
组成
其他
大气圈
由气体和悬浮物质组成的笼罩地球的复杂系统
主要成分是氮气和氧气
是地球自然环境的重要组成部分，厚度约为2000—3000千米
水圈
地表和近地表的各种形态水体的总称
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
生物圈
地球表层生物的总称
动物、植物、微生物等
生物圈与大气圈、水圈、岩石圈相互联系、相互渗透
地表深度
①组速度(km/s)
②组速度(km/s)
③组速度(km/s)
④组速度(km/s)
1km
3.81
8.12
3.33
8.07
5km
3.81
8.12
3.33
8.07
10km
4.28
8.13
3.34
8.08
30km
4.65
8.57
3.35
8.09
50km
4.91
8.78
4.04
8.11
70km
5.37
8.96
4.41
8.83