高中地理 1.4 地球的圈層結(jié)構(gòu)教案 中圖版必修1

1、1.4 地球的圈層結(jié)構(gòu)【教學目標 】一、知識與技能1、了解地震波的傳播特征及其在劃分地球內(nèi)部圈層方面的運用。2、掌握地球內(nèi)部圈層的劃分和內(nèi)部圈層的界限、厚度、物理性狀等。3、掌握地球外部圈層的組成和特征。4、通過歸納、總結(jié)、對比地球內(nèi)部各層的特點，使學生形成綜合歸納等思維能力。 二、過程與方法1、通過讀圖訓練，提高讀圖、析圖能力，明確地震波和地球內(nèi)部圈層的關系，地殼與巖石圈、軟流層的位置關系等。2、聯(lián)系實際，結(jié)合圖示，了解各圈層的特征。 三、情感、態(tài)度和價值觀 1、通過學習對學生進行熱愛自然、熱愛科學的教育，鼓勵學生獻身于科學教育事業(yè)。2、使學生了解地球的圈層構(gòu)造，從宏觀上認識全球的整體面貌，

2、形成地球系統(tǒng)觀和責任感，增強環(huán)境及保護意識?！窘虒W重點】1、地震波的波速以及地震波的傳播特點，區(qū)別橫波與縱波。2、地球內(nèi)部圈層劃分實況及各層主要特點。3、地球外部圈層的組成和特征?！窘虒W難點】1、兩種地震波的傳播特征極其在地球內(nèi)部圈層研究中的運用。2、地球各圈層的物質(zhì)組成和主要特點?！菊n時安排】1課時【教具準備】地震波的傳播速度與地球內(nèi)部圈層的劃分圖，地球內(nèi)部圈層結(jié)構(gòu)示意圖，多媒體?！窘虒W方法】自主學習法、導學法、對比法和分組合作討論。【教學過程】【導入新課】人類飛上太空已經(jīng)成為現(xiàn)實，人類對進入地心也在不懈努力，從封神榜里的土行孫，到1864年儒勒凡爾納的科幻小說地心旅行，都反映了人類想進入地

3、心一探究竟的愿望。伴隨著2003年美國的科幻片The cord的情節(jié)，我們一起了解地球內(nèi)部的結(jié)構(gòu)?！静シ庞捌?【思考】1、地球的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和物質(zhì)組成是否如影片所描述的那樣（地核和地幔的主要物質(zhì)是水晶）？2、人類真的可以乘坐地下飛船到達地心嗎？【總結(jié)】人類目前還不能到達地心，相信隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展和人類認識的不斷提高，不久的將來，人類是可以實現(xiàn)這一設想的。【分組探究】主題一：地球的內(nèi)部圈層結(jié)構(gòu)的研究方法1、人類能進入地球內(nèi)部較深的地方進行直接研究嗎？2、目前人類研究地球內(nèi)部圈層結(jié)構(gòu)的主要手段是什么？3、人類是否還有其他的渠道和方法獲取地球內(nèi)部的信息？如果有，有哪些？請簡要的說明?！究偨Y(jié)】1、

4、不能。人類目前世界上最大的鉆探深度是14千米。2、地震波地球的X射線。3、有。（1）改進鉆探技術(shù)，結(jié)合相關方面的科學設想。（2）根據(jù)火山噴發(fā)的物質(zhì)，獲取地球內(nèi)部物質(zhì)組成的相關信息。（3）地表的溫泉、熱泉可知地球內(nèi)部有豐富的地熱資源。（4）遙感技術(shù)（5）其他的手段【分組探究】主題二：地震波及其在劃分地球內(nèi)部圈層方面的運用讀圖1.26地震波的傳播速度與地球內(nèi)部圈層的劃分圖1、地震波有哪兩種類型，它們在傳播速度上有何差異？2、假設某次地震發(fā)生后，橫波和縱波都傳播到地面，人的感覺會不會有差異？請說明原因。3、地震產(chǎn)生的破壞主要是由地震波對地面的沖擊造成的，你認為橫波的破壞大還是縱波？請說明原因。4、根

5、據(jù)物理學的知識，波在均一介質(zhì)中的傳播速度是穩(wěn)定的，如果地球內(nèi)部物質(zhì)的物理性質(zhì)均一，地震波的傳播速度又是怎樣？5、兩種類型的地震波對傳播介質(zhì)的要求是否相同，存在什么差異？人類利用橫波和縱波的這一性質(zhì)可以勘探海底的油氣資源，你能簡單的說說原理嗎？【總結(jié)】1、指導學生讀圖，從圖中看出兩種類型地震波在傳播速度上的差異。分析兩種不同類型地震波的波動方向和傳播方向的關系。2、先上下顛簸或左右搖晃，與二者的傳播速度有關。3、橫波破壞大。與地震波的波動方向有關。4、較為穩(wěn)定。5、如表格分 類傳播速度傳播的媒介共同點縱波較 快固體、液體、氣體傳播速度都隨所通過物質(zhì)的性質(zhì)而改變橫波較 慢固 體【講述】雖然地震波造

6、成了巨大的破壞，給人們帶來深刻的災難，但它卻是照亮地球內(nèi)部的一盞明燈，是通往地球外部的信史。【分組探究】主題三：地球的內(nèi)部圈層名稱及其劃分界面讀圖1.26地震波的傳播速度與地球內(nèi)部圈層的劃分圖，思考1、地震波的傳播速度在什么位置出現(xiàn)突然急劇的變化？這兩個位置叫什么名稱，它們因何得名？2、在莫霍界面和古登堡界面，地震波波速的突然變化 說明了什么問題，推測地幔和地核的物質(zhì)狀態(tài)可能是什么？3、根據(jù)地震波在地球內(nèi)部傳播速度上的差異，地球內(nèi)部劃分為幾個圈層，它們的名稱是什么，是否可以進一步劃分？【總結(jié)】在分組討論的基礎上讓學生上臺，對照幻燈片上的圖1.26進行講解，并適時分析。圈層名稱不連續(xù)面深度物質(zhì)狀

7、態(tài)地殼莫霍界面古登堡界面33 km2900 km巖石構(gòu)成的固體外殼地幔上地幔固態(tài)下地幔地核外核液態(tài)、橫波不能通過內(nèi)核固態(tài)【分組探究】主題四：地球的內(nèi)部圈層的物質(zhì)組成和特征讀圖1.27地球的內(nèi)部圈層結(jié)構(gòu)，思考1、地殼、地幔和地核的組成物質(zhì)是什么？地球從外向內(nèi)，三個圈層組成物質(zhì)的密度、厚度、壓力和溫度上發(fā)生了什么變化？2、地殼的厚度是不是均一的？陸殼和洋殼的厚度有何差異？3、巖石圈和地殼的范圍是否一致？在圖中找到軟流層的位置，結(jié)合提供的材料掌握軟裂層的相關知識。材料：軟流層由于人類尚未直接接觸此層，故對其性質(zhì)都是推測的，根據(jù)地震波傳播速度的性質(zhì)。在巖石堅硬處傳播快，反之慢。此處地震波傳播速度明顯減

8、緩，因此被認定較軟，并可能有一定流動性，故名。 科學家們推測，此層變軟的原因是地球內(nèi)部放射性元素聚集衰變產(chǎn)熱。我們都知道豆子在熱時變軟，巖石也一樣。 軟流層經(jīng)最新的測量，被認為仍是固體。但在熱量集中的地方，可能有局部熔融，被認為是巖漿的源地。有人曾根據(jù)巖石的導熱性推測軟流層的溫度，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在100km深度上溫度可達1300左右，這個溫度與從火山口流出的熔巖的溫度十分接近，這似乎證明：火山熔巖就來自于軟流層，換句話說軟流層似乎就是巖漿的發(fā)源地。 【總結(jié)】圈層名稱特征組成物質(zhì) 地殼1、由巖石組成的固體外殼2、厚度不均，大洋部分薄，大陸部分厚堅硬的巖石（硅酸鹽類）地幔上地幔上部存在一個軟流層，這里可

9、能為巖漿的主要源地，溫度、壓力和密度均增大硅酸鹽類地核溫度、壓力和密度很大鐵、鎳等【作業(yè)】人類的地心之旅和太空之旅相比，有哪些困難需要克服？【過渡】在地球的外部還存在著許多相互聯(lián)系、相互制約的圈層，他們共同構(gòu)成了人類賴以生存和發(fā)展的自然環(huán)境?！境鍪颈砀瘛孔寣W生了解地球外部圈層的基本情況。外部圈層概念組成其他【分組探究】主題五：地球的外部圈層的組成和特征讀圖1.28地球外部圈層示意，思考1、地球外部圈層之間有沒有明顯的界限？2、地球外部圈層在地理環(huán)境中扮演什么角色，發(fā)揮什么作用？3、地球外部圈層之間以及它們和巖石圈之間存在什么關系，能舉例說明嗎？4、人類自身生存的環(huán)境中，包括人在內(nèi)的生物圈層是地

10、球外部圈層中最活躍的一層？談談你個人的看法。如果大氣圈、水圈或者巖石圈發(fā)生變化或遭到破壞，對生物圈可能造成什么影響？【課堂小結(jié)】地球外部圈層之間相互聯(lián)系，相互制約，形成了人類賴以生存和發(fā)展的自然環(huán)境，特別是生物圈，它占有大氣圈的底部、水圈的全部和巖石圈的上部，是大氣圈、水圈和巖石圈相互滲透、相互影響的結(jié)果，是地球上所有生物及其生存環(huán)境的總稱，是世界上最大的生態(tài)系統(tǒng)。同樣，人類與自然環(huán)境的關系也是相互影響、相互制約的。人類對地理環(huán)境的作用都會造成環(huán)境對人類的反作用。只有按自然規(guī)律辦事，合理利用、改造自然，才能促進生態(tài)系統(tǒng)的良性發(fā)展，為人類造福。否則，會使生態(tài)系統(tǒng)惡性發(fā)展，影響人類的生存和發(fā)展?！?/p>

11、作業(yè)】1、P29活動。2、P26-P28問題研究 月球基地應該是什么樣子？三個組負責三段資料分析，剩下一組參加討論，發(fā)表意見，并適時評點。3、練習冊?！景鍟O計】一、地球內(nèi)部圈層結(jié)構(gòu)的劃分依據(jù)地震波 1、地震波的類型2、傳播速度上的差異3、傳播介質(zhì)4、共同特點二、地球內(nèi)部圈層結(jié)構(gòu) 1、內(nèi)部圈層結(jié)構(gòu)的名稱 地殼 地幔 地核2、不連續(xù)面（界面） 莫霍界面 古登堡界面三、地球外部圈層結(jié)構(gòu)1、名稱和物質(zhì)組成 （1） 大氣圈（2） 水圈（3） 生物圈2、各圈層之間的相互關系【教學反思】1、問題的設計要更加簡潔明了。2、注意對學生在課堂上的發(fā)言給予形成性評價，更加關注學生，激發(fā)學生的學習熱情。3、注意學生

12、讀圖、析圖能力的培養(yǎng)。4、加強自身處理課堂突發(fā)問題的應變能力。5、在板書的設計上要更加精練。6、在課堂的高潮部分讓學生形成正確的情感、態(tài)度和價值觀。鞏固練習夯基達標1.上天、入地、下海是人類征服自然的三項重大工程。2001年8月4日，總投資1.5億元、被譽為“亞洲第一深井”的中國大陸科學鉆探工程正式開工。此科研井的開鉆地點位于( )A.青藏高原地區(qū) B.山東省諸城地區(qū)C.江蘇省東海地區(qū) D.安徽省盤龍地區(qū)解析：“亞洲第一深井”其鉆探目的是了解地殼的相關信息，應選擇地殼相對薄弱處。答案：C 地震波在不同媒介中的傳播速度是不同的，科學家利用這一原理探究地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)。據(jù)此完成23題。2.地震波在地球

13、內(nèi)部傳播時，科學家們發(fā)現(xiàn)在距離地面大約2 900千米深處橫波速度突然降低為零，縱波速度也突然降低，這說明了( )A.地球內(nèi)部存在著巖漿B.該深度上下層次的溫度變化明顯C.大陸地殼與大洋地殼的厚度不同D.該深度上下層次的物質(zhì)組成存在很大差異解析：地球內(nèi)部距地面2 900千米處有一個不連續(xù)面叫莫霍面。在此界面上橫波消失，說明上、下層次的物質(zhì)組成存在很大差異。巖漿一般認為來自地下400千米左右的軟流層。答案：D3.人們的生產(chǎn)活動中還常利用地震波( )A.傳遞聲音信號 B.進行地質(zhì)探礦C.調(diào)查農(nóng)作物蟲害情況 D.測量山峰的高度解析：研究地震波是了解地球內(nèi)部知識的途徑，可用來進行地質(zhì)探礦。答案：B4.巖

14、石圈是指( )A.地殼 B.地殼和上地幔C.軟流層以上部分 D.上地幔解析：巖石圈包括上地幔軟流層以上的部分以及地殼的全部，是由各種巖石組成的，軟流層以下的上地幔部分不是巖石圈的范圍。答案：C5.為了探測莫霍面的情況，在以下圖中的A、B、C、D四點同時進行了地震波的測定，其中最遲得到從莫霍面?zhèn)鱽淼牡卣鸩ǖ牡攸c是( )解析：珠穆朗瑪峰是世界上海拔最高的山峰。海拔8 844.43米。答案：A6.有關地球內(nèi)部圈層的敘述，正確的是( )A.地幔的厚度最大B.地震波在地殼的傳播速度比在地幔大C.軟流層緊貼于地殼以下D.地核的溫度很高，壓力和密度都很大解析：地殼的平均厚度約17千米，地幔從莫霍界面到古登堡

15、界面，厚度為2 900多千米；地核從古登堡界面到核心（地球半徑約為6 378千米），厚度為3 400多千米，故地核最厚。地殼與地幔之間是莫霍界面，在莫霍界面以下（即地幔部分），地震波傳播速度明顯增加；軟流層位于上地幔上部，其以上的地幔部分和地殼合稱巖石圈，故軟流層不緊貼于地殼。答案：D7.城市上空的霧和低云比周圍郊區(qū)多，其原因是( )A.大氣中多水汽 B.空氣中CO2含量高C.空氣中臭氧含量高 D.空氣中固體雜質(zhì)較多解析：城市中由于工業(yè)、交通、家庭排放大氣污染物較多，空氣中固體雜質(zhì)較多，這些固體雜質(zhì)在成云致雨的過程中起到了凝結(jié)核的作用，故城市上空的霧和低云比郊區(qū)多。答案：D8.飛機適宜在離地面

16、20千米以上的空中飛行，這是因為( )在高層大氣中，溫度適宜 空氣上熱下冷，不易形成對流現(xiàn)象，氣流穩(wěn)定 空氣含水汽少，能見度好 在高空，利于改變航向A. B.C. D.解析：離地面20千米以上的高空屬于平流層，因為低緯度對流層最高也只有1718千米。平流層適于高空飛行的原因有兩個：一是天氣晴朗；二是氣流平穩(wěn)，以平流運動為主。答案：B9.大氣臭氧層( )A.能大量反射太陽輻射中的紫外線，所以那里氣溫較低B.能散射陽光中的紫外線，使地面生物免受集中紫外線輻射之害C.是大氣中存在臭氧的唯一場所，所以我們應該善加保護D.吸收大量紫外線，減少到達地面的紫外線輻射解析：此題主要考查對有關大氣垂直分層及平流

17、層中臭氧大量吸收太陽紫外線等知識的理解判斷能力。因臭氧是大量吸收太陽紫外線而導致氣溫升高的重要成分（不是反射和散射），而且并不僅僅分布在臭氧層中，在對流層、中間層也有少量分布，所以A、B、C三項明顯錯誤。答案：D10.下列四種氣溫垂直變化狀況最有利于大氣污染物擴散的是( )解析：對流層中氣溫隨高度增加而降低，正常情況下，氣溫上冷下熱，空氣對流運動顯著，有利于污染物擴散。但有時空氣中有些層次氣溫隨高度增加而升高，叫逆溫現(xiàn)象。題中B、C、D三圖均有不同程度的逆溫現(xiàn)象發(fā)生。逆溫使得空氣上熱下冷，不利于對流運動發(fā)展，低空大氣污染物也就不易上升擴散。答案：A11.有關生物圈的范圍的描述正確的是( )A.

18、指地球表層的所有生物 B.占有大氣圈的全部C.占有水圈的全部 D.占有巖石圈的全部解析：生物圈是地球表層生物及其生存環(huán)境的總稱，它占有大氣圈的底部、水圈的全部、巖石圈的上部，生物圈與大氣圈、水圈和巖石圈相互滲透、相互影響。答案：C12.下列現(xiàn)象與主要發(fā)生圈層對應不正確的是 ( )A.地震巖石圈 B.赤潮水圈和生物圈C.臺風大氣圈 D.厄爾尼諾大氣圈和巖石圈解析：地震主要由地殼運動引起，發(fā)生于地殼內(nèi)部，所以A項是正確的；赤潮是海水遭到含磷的化合物水污染造成海水富營養(yǎng)化現(xiàn)象，它發(fā)生在水圈與生物圈中；臺風是發(fā)生在大洋洋面上的熱帶氣旋，是一種大氣運動狀況，發(fā)生在大氣圈；厄爾尼諾現(xiàn)象是大氣、水、生物相互

19、作用的結(jié)果，不發(fā)生在巖石圈，所以不正確的是D項。答案：D13.讀“地球圈層構(gòu)成示意圖”，圖中所示的圈層A、B、C分別是( )A.水圈、生物圈、巖石圈 B.生物圈、巖石圈、水圈C.巖石圈、水圈、生物圈 D.生物圈、水圈、巖石圈解析：本題考查對地球四大圈層相互位置的理解。在地球外部圈層中，生物圈占有大氣圈的底部、水圈的全部、巖石圈的上部，所以A是生物圈，B是水圈，C是巖石圈。答案：D14.下圖是“地震波速度與地球內(nèi)部構(gòu)造圖”，讀圖完成下列問題。（1）圖中A、B表示地震波，其中A表_波，B表示_波，其判斷依據(jù)是_。（2）圖中CH分別表示地球內(nèi)部構(gòu)造，D表示_界面，其判斷依據(jù)是_；該面以上C代表_，該

20、面以下E代表_。（3）圖中F處，地震波A完全_，地震波B速度_并繼續(xù)往深處傳播。這說明F面以上的E物質(zhì)為_態(tài)，以下的G物質(zhì)狀態(tài)為_態(tài)，F(xiàn)面是_界面。（4）C層的平均厚度為_千米，G層叫_，H層叫_。H層物質(zhì)呈現(xiàn)_態(tài)，其判斷依據(jù)是_。地球的巖石圈是指_和_。解析：解答該題的關鍵是讀懂圖。該圖分左右兩部分，左圖是地震波由地表向地心傳播過程中波速隨深度的變化情況（注意左側(cè)的深度值），上方橫坐標表示地震波速度，圖內(nèi)兩條曲線分別表示橫波和縱波。地震波在通過同一介質(zhì)時，波速慢者為橫波，快者為縱波。并可根據(jù)兩種地震波傳播過程中速度的變化情況，相互補充，相互印證，推斷地球內(nèi)部不同深度物質(zhì)性狀的變化。右圖是地球

21、內(nèi)部根據(jù)左圖做出的判讀結(jié)果。例如，根據(jù)地震波在距離地表平均33千米處波速明顯增大，可確定D面為莫霍界面。又根據(jù)在2 900千米處，縱波波速銳減，橫波完全消失，可確定F面為古登堡界面。F面以下橫波不能通過，說明F面以下物質(zhì)非固態(tài)。再根據(jù)縱波通過F面以下時的波速（縱波波速與通過介質(zhì)的密度成正比），說明F面以下物質(zhì)非氣態(tài)。那么，既然非固態(tài)，又非氣態(tài)，就只能是液態(tài)（實際是在高溫、高壓條件下的熔融態(tài)）。答案：（1）橫 縱 A波波速慢，B波波速快（2）莫霍 橫波和縱波在此處波速明顯加快地殼 地幔（3）消失 突然變小 固 液 古登堡（4）17 外核 內(nèi)核 固 縱波波速加快 地殼上地幔頂部（軟流層以上）15.讀圖，完成下列問題。（1）該圖反映的是_緯度大氣的垂直分層，理由是_。（2）A層大氣熱量主要來自_，該層天氣現(xiàn)象復雜多變的原因是：_；_。（3）補繪B層氣溫變化曲線，該層2227千米高度_含量達到最大值，成為人類生存環(huán)境的天然屏障。（4）圖中C層下部氣溫隨高度變化特點是_，推測氣流運動形式是_。（5）C層中有若干_層，_強烈時，_信號會受影響。（6）ABC大氣密度變化趨勢是_。解析：本題在讀坐標圖的基礎上，結(jié)合地球外部圈層之一大氣圈的分層特點答題，注意每層的高度及特征。答案：（1）中 該地對流層厚度為12千米（或地面氣溫為20 ）（2）地面 含有大氣中幾