第一章第二节 地球的圈层结构
内容索引基础落实•必备知识全过关重难探究•能力素养全提升学以致用•随堂检测全达标
课标导引课程标准运用示意图,说明地球的圈层结构。目标导引1.结合资料,分析地震波的分类及在不同介质中传播速度的变化。(地理实践力)2.说明地球内部圈层的划分依据及各圈层的特点。(综合思维)3.说明地球外部各圈层的特点,并能从人地关系的角度阐述各圈层与人类活动的关系。(综合思维、人地协调观)
知识建构
基础落实•必备知识全过关
必备知识一、地球的内部圈层1.地震波(1)概念:地震发生时所产生的波动。(2)分类:波(P)和波(S)。(3)地震波在不同物质中的传播不同。分类能传播的介质速度代表字母共同点纵波固体、液体、气体快P遇到不同的介质其传播速度就会发生变化横波固体慢S纵横速度
2.地球的内部圈层根据地震波在地下不同深度传播速度的变化,可将地球的内部圈层分为三层:地壳、和地核。圈层名称不连续面特征地壳①地表至莫霍面之间的部分,是地球的坚硬外壳②地壳的厚度不均,大洋地壳部分较,大陆地壳部分较地幔上地幔①层被认为是岩浆的发源地②地壳和(软流层以上的上地幔),合称下地幔地核外地核主要由和组成。外地核可能呈熔融状态。内地核由于压力极大,铁原子和镍原子被挤到一起形成一个固态金属球内地核地幔莫霍面古登堡面薄厚软流上地幔顶部岩石圈铁镍
实践链接当某处发生地震时,附近有明显震感的城市中,街道上的行人与湖中船上的人感觉是否一样?为什么?提示不一样。街道上的行人首先感到地面上下颠簸,然后水平晃动,因为陆地上纵波、横波都能通过,且纵波传播速度比横波快。湖中船上的人只能感到上下颠簸,因为只有纵波能在液体中传播,横波只能在固体中传播。
二、地球的外部圈层1.大气圈(1)概念:环绕地球的气体层。(2)大气的密度:随着高度的增加而逐渐。2.水圈(1)概念:由地球表层水体构成的连续的圈层。(2)分类:水(海洋、河流、湖泊等)、地下水、大气水、生物水等。(3)地球上的水中有97%是海洋咸水,3%是淡水。约2/3的淡水储存在和地区的冰川中。大气圈、水圈、生物圈和岩石圈共同构成人类赖以生存的自然地理环境减小不规则地表南北极高山
3.生物圈(1)概念:广义上的生物圈是由地球上所有生物及其生存环境构成的圈层。狭义上的生物圈则指生物本身。(2)分布:存在于下层、整个和岩石圈上层。(3)核心部分:地面以上米至水面以下米之间。(4)意义:非常活跃,是一个特殊和重要的圈层。在高空和地球内部,各圈层基本是上下分布的;但是在地球表面附近,各个圈层却是相互,甚至是相互重叠的。大气圈水圈100200平行渗透
【思考感悟】地球内部圈层有明确的界线,外部圈层是否也有明确界线?提示地球外部圈层之间是相互渗透,甚至是相互重叠的,没有明确的界线。如生物圈存在于大气圈下层、整个水圈和岩石圈上层,而组成水圈的水有陆地水,也有大气水等。
自主检测1.判断正误并纠错(1)划分地球内部圈层的界面是莫霍面和古登堡面。()(2)海拔越高,大气的密度越小。()(3)生物圈的核心部分是地面以上200米至水面以下100米之间。()√√×提示生物圈的核心部分是地面以上100米至水面以下200米之间。
下图为地球圈层结构示意图。读图,完成第2~3题。2.图中序号所代表的地球圈层正确的是()A.①圈层为地壳B.②圈层为岩石圈C.③圈层为软流层D.④圈层为下地幔3.下列有关地球圈层特点的叙述,正确的是()A.①圈层随着高度的增加,大气密度迅速增加B.②圈层的厚度陆地比海洋大C.③圈层横波不能穿过D.④圈层的物质状态为固体
答案2.C3.B解析第2题,结合图中各序号的位置和海拔可知,①圈层在地面以上12~55千米,属于大气圈的一部分;②圈层在地面以下,平均厚度为17千米,为地壳;③圈层在上地幔上部60~250千米(上界)至400千米(下界)之间,为软流层,位于上地幔中;④圈层在地下2900~5150千米,为外地核。第3题,结合第2题分析,①圈层属于大气圈,随高度增加,大气密度逐渐减小;②圈层为地壳,厚度分布不均,大陆地壳平均厚度为39~41千米,大洋地壳平均厚度为5~10千米;③圈层为软流层,位于地幔中,横波可以通过;④圈层为外地核,物质可能呈熔融状态。
读图,完成第4~5题。4.图示圈层中最活跃的是()A.①B.②C.③D.④5.图中③圈层不同于其他圈层的特征是()A.只有③圈层具有存在生命的条件B.不单独占有空间,渗透于其他圈层之中C.占有独立空间,厚度约为300米D.占有岩石圈的全部
答案4.C5.B解析第4题,图中①圈层为岩石圈,②圈层为水圈,③圈层为生物圈,④圈层为大气圈。生物圈是最活跃的圈层。第5题,由第4题分析可知③圈层为生物圈,其存在于大气圈下层、整个水圈和岩石圈上层,不单独占有空间。
重难探究•能力素养全提升
问题探究探究一 地球的内部圈层中国地震台网正式测定:2022年1月8日1时45分在青海省海北州门源县(37°46'N,101°17'E)发生6.9级地震,震源深度10千米。结合材料探究:(1)此次地震的震源位于地球内部的哪个圈层?(2)从震源到地面,地震波的传播速度会有什么变化?(3)地震发生时,你若处在大街上,你有怎样的震感?你若正在湖中划船,你的感觉又是怎样的?为什么?
提示(1)由材料可知,此次地震震源深度为10千米,应位于地壳。(2)地震波波速逐渐变小。(3)若处在大街上,首先感到地面上下颠簸,然后水平晃动,因为纵波、横波都能通过固体传播,且纵波传播速度比横波快。若正在湖中划船,只能感受到上下颠簸,因为纵波能通过液体传播,而横波只能通过固体传播。
方法突破1.地球内部圈层的划分(1)地球内部圈层的分界面——不连续面界面平均深度地震波波速的变化分界意义莫霍面17千米纵波和横波的速度都突然加快地壳与地幔古登堡面2900千米纵波速度明显下降,横波完全消失地幔与地核(2)以莫霍面和古登堡面为界,可以将地球内部划分为地壳、地幔和地核三个圈层。
2.地壳与岩石圈项目范围联系示意图地壳地表至莫霍面之间岩石圈不仅包含地壳,而且包含上地幔顶部(软流层以上部分)岩石圈地壳和上地幔顶部(软流层以上的上地幔)
方法技巧地壳的厚度差异
易错易混当地震发生时,地面首先感到水平晃动。辨析这种说法是错误的。地震发生时,地球内部能量以地震波的形式从震源强烈释放出来,从而引起一定范围内地面的波动。地震波分纵波(P)和横波(S),纵波传播速度较快,先到达地面,引起地面上下颠簸;横波传播速度较慢,后到达地面,引起地面水平晃动。所以,当地震发生时,人们首先感到地面上下颠簸,然后水平晃动。
应用体验【例题1】分析地震波波速的变化可以通过了解地球内部的圈层结构。读图,完成下列各题。(1)下列叙述正确的是()A.①是地壳,②是地幔,③是地核B.在①中的地震波波速随深度增加而增加C.甲波由①进入②,波速急剧增大D.乙波无法通过地幔(2)图中的X处为()A.莫霍面B.古登堡面C.岩石圈与软流层相交处D.内核与外核相交处
考题点睛
解析第(1)题,根据深度和波速大小变化分析:①为地壳和地幔,②为外核;甲波由①进入②,波速急剧减小,故为纵波;乙波为横波,可以通过地幔。B正确。第(2)题,X处为地幔和地核的分界面,即古登堡面。B正确。答案(1)B(2)B
问题探究探究二 地球的外部圈层我国“奋斗者”号全海深载人潜水器2020年11月10日完成万米级海试,首次探底全球海洋最深处——马里亚纳海沟“挑战者深渊”,下潜深度达到10909米,创造我国载人深潜新纪录。坐底后“奋斗者”号拍摄了海底地形地貌、海洋生物等影像资料,同时利用机械手对海洋生物、底层海水、海底沉积物和岩石进行采样。
结合材料探究:(1)分析“奋斗者”号采集到样品的位置处于地球的哪些圈层。(2)分析生物圈和水圈之间的联系。提示(1)该位置处于岩石圈与地球外部圈层的水圈和生物圈。(2)生物圈占据整个的水圈。
方法突破地球外部圈层的主要特征外部圈层概念组成其他大气圈环绕地球的气体层气体和悬浮物,主要成分是氮和氧大气密度随高度增加而逐渐减小,厚度为2000~3000千米水圈由地球表层水体构成的连续的不规则圈层地表水(海洋、河流、湖泊等)、地下水、大气水、生物水等水圈里的水处于不间断的循环运动之中,3%是淡水,约2/3的淡水储存在南北极和高山地区的冰川中
外部圈层概念组成其他生物圈由地球上所有生物及其生存环境构成的圈层大气圈下层、整个水圈、岩石圈上层;核心部分在地面以上100米至水面以下200米之间生物圈与大气圈、水圈和岩石圈相互渗透、相互影响要点笔记生物圈核心部分利于生物生存的条件生物绝大部分集中在地面以上100米至水面以下200米之间,这是生物圈的核心部分。其利于生物生存的条件:①有充足的营养物质;②有充足的阳光、空气和水;③有适宜的温度;④有一定的生存空间。
应用体验【例题2】(2021宁夏银川期中)下图为某地自然地理环境景观图。据此完成下列各题。
(1)图中地理事物与地球圈层对应正确的是()①湖泊与积雪——水圈②草原与森林——生物圈③雪山与湖泊——岩石圈④湖泊与白云——大气圈A.①②B.①④C.②③D.③④(2)关于地球圈层结构中各圈层之间关系表述最合理的是()A.在地表附近,各圈层相互平行,互不干扰B.在高空,各圈层相互重叠,相互渗透C.在地表附近,各圈层相互重叠,相互渗透D.在地球内部,各圈层相互重叠,相互渗透
考题点睛
解析第(1)题,根据所学知识可知,湖泊是液态水,积雪是固态水,所以两者同属于水圈,①正确;草原和森林都属于植物,同属于生物圈,②正确;雪山属于岩石圈,湖泊属于水圈,③错误;湖泊属于水圈,白云属于大气圈,④错误。故选A。第(2)题,根据所学知识可知,地球圈层结构分为地球外部圈层和地球内部圈层两大部分。地球外部圈层可进一步划分为三个基本圈层,即大气圈、水圈、生物圈;地球内部圈层可进一步划分为三个基本圈层,即地壳、地幔和地核。在地球的外部圈层,各个圈层之间相互吸引、相互制约,形成人类赖以生存和发展的自然环境。在地表附近,地球上的各圈层相互渗透,甚至会相互重叠,如大气圈和生物圈会相互重叠,A错误,C正确;在地球高空,各圈层基本上是平行分布的,B错误;在地球内部,各圈层整体上同样是平行分布,如地壳和地核,D错误。故选C。答案(1)A(2)C
素养培优(地理实践力)下图是秀丽的黄果树瀑布景观图。读图,完成下列各题。(1)图示景观体现出的地球圈层的个数是()A.2个B.3个C.4个D.5个(2)构成该景观的主体要素属于的圈层是()A.生物圈B.水圈C.岩石圈D.大气圈(3)在该景观图中,代表自然地理系统中最活跃的圈层的要素是()A.瀑布B.岩石C.树木花草D.大气
(4)该景观的形成过程,充分说明了()A.图中各圈层都是连续而不规则的,且都相互联系B.图中各圈层之间存在着物质迁移和能量转化C.图中各圈层是独立发展变化的D.图中各圈层的内部物质运动的能量都来自太阳辐射能
解析第(1)题,图中有大气圈、水圈、岩石圈和生物圈共4个圈层,C正确。第(2)题,构成该景观的核心是瀑布,B正确。第(3)题,自然地理系统中最活跃的圈层是生物圈,C正确。第(4)题,黄果树瀑布景观的形成过程,充分说明了图中各圈层之间存在着物质迁移和能量转化,B正确。瀑布的形成过程,要先有地壳运动形成的地势落差,C错误。瀑布景观的形成过程不能体现各圈层都是连续而不规则的,A错误。岩石圈内部物质运动的能量来自地球内部,D错误。答案(1)C(2)B(3)C(4)B
学以致用•随堂检测全达标
读某地地震波传播速度随深度的变化图,完成第1~2题。1.该地莫霍面大致位于()A.5千米处B.17千米处C.33千米处D.2900千米处2.该地可能位于()A.四川盆地B.青藏高原C.南极点D.太平洋
答案1.A2.D解析第1题,图中地震波传播速度突然加快出现的深度为5千米左右,说明地下5千米左右存在不连续面,所以莫霍面大致位于5千米处。第2题,由莫霍面深度约为5千米,得出该地应该位于地壳较薄的大洋上,结合四个选项分析可知,该地可能位于太平洋。
下图为地球内部圈层示意图,甲、乙是地球内部的两个明显不连续面。据此完成第3~4题。3.图中数字所代表的地球内部圈层正确的是()A.①层是岩石圈B.②上部有软流层C.③层外核为固态D.①+②层为地壳4.A地火山喷出的熔岩来自图中()A.①层下部B.②层下部C.②层上部D.③层上部
答案3.B4.C解析第3题,材料指出“甲、乙是地球内部的两个明显不连续面”,根据所学知识并结合甲、乙位置可知,甲为莫霍面,乙为古登堡面。①层位于莫霍面以上,为地壳,地壳和上地幔顶部(软流层以上)合在一起为岩石圈,A、D错误。②位于莫霍面与古登堡面之间,为地幔,地幔分为上地幔和下地幔,上地幔上部有软流层,一般认为是岩浆的发源地,B正确。③层位于古登堡界面以下,为地核,地核分为外地核和内地核,由于横波不能在外地核中传播,表明外地核的物质在高温高压下可能呈液态或熔融状态,C错误。故选B。第4题,火山喷出的熔岩来自软流层,软流层分布于上地幔的上部,即②层上部,C正确。故选C。
读地球四个圈层构成示意图,完成第5~6题。5.图中所示的圈层甲、乙、丙分别为()A.水圈、生物圈、岩石圈B.生物圈、岩石圈、水圈C.岩石圈、水圈、生物圈D.生物圈、水圈、岩石圈6.对甲圈层的说法正确的一组是()①是有机圈层②是厚度最小的圈层③是质量最大的圈层④是地球上最大的生态系统⑤存在于地球的外部圈层和地幔之间A.①②⑤B.②③④C.③④⑤D.①④
答案5.D6.D解析第5题,生物圈存在于大气圈下层、整个水圈和岩石圈上层,它与其他圈层相互渗透、相互影响;岩石圈位于各圈层的底部;水圈位于大气圈和岩石圈之间。故选D。第6题,结合上题分析可知,甲圈层为生物圈,是有机圈层,同时为地球上最大的生态系统。①④正确。
自2021年9月19日以来,西班牙拉帕尔马火山一直在持续喷发,相关部门预计此次火山活动将在2021年末之前结束。上图为地球内部圈层结构示意图,据此完成第7~8题。7.下列有关地球内部圈层结构说法正确的是()A.地震波进入③层后速度增加B.④层厚度均一C.①层为液态D.②层存在软流层8.此次火山喷发的物质可能来自()A.④层下部B.③层上部C.②层上部D.③层下部
答案7.A8.B解析第7题,③为地幔,地震波自表层向深层传播的过程中,进入③层后速度增加,A正确;④层为地壳,陆地较厚,海洋较薄,B错;①层为内核,密度极大,为固态,C错;软流层位于上地幔上部,②层为外核,D错。故选A。第8题,火山喷发的物质一般来自软流层,软流层位于上地幔上部,即是③层上部,B正确,D错;④为地壳,②为外核,A、C错。故选B。
9.读地球内部圈层示意图,完成下列各题。(1)地震发生时释放出巨大的能量,下列说法正确的是()A.地震通过地震波向外释放出能量B.地球的内能主要来源于太阳辐射C.地震发生时,首先到达地面的是地震波中的横波D.发生在海洋中的强烈地震不会对人类产生危害(2)图中两个不连续面A为,B为,地震波通过B界面时,波速变化有何特征?(3)填出图中字母代表的圈层名称:C,D+E,F+G。(4)如何推断地球内部各圈层的物质状态?
解析第(1)题,地震发生时释放出巨大能量,并以地震波的形式释放出来,A正确;地球内能主要来源于放射性元素衰变产生的热能,B错误;由纵波传播速度快,横波传播速度慢可知,地震发生时,首先到达地面的是纵波,后是横波,C错误;海洋中的强烈地震可能引发海啸,对人类产生危害,D错误。第(2)题,结合地球内部圈层结构及图示各字母的位置可判断A为莫霍面,B为古登堡面,进而得知地震波通过古登堡面时的波速变化特征。第(3)题,根据地震波在地下不同深度传播速度的变化,可将地球的内部圈层分为地壳、地幔和地核。第(4)题,依据纵波和横波传播介质的不同分析。
答案(1)A(2)莫霍面 古登堡面 纵波传播速度明显下降,横波完全消失。(3)地壳 地幔 地核(4)由于纵波可以在固体、液体中传播,横波只能在固体中传播,可以推断地壳和地幔的物质为固态,外地核可能呈熔融状态,内地核呈固态。
本课结束
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