第二章地球的圈层结构与地理环境

第二章地球的圈层结构与地理环境第一节地球的圈层结构（1课时）一．教学目标：1．知道地球的圈层结构，划分地球内部圈层的依据，地壳、地核、地幔的基本特征，掌握地球内部圈层的划分。

2．初步学会读地球内部地震波与地球内部圈层构造图，了解地球内部圈层的划分。

3．通过地球内部圈层划分的教学，初步培养学生具有本质是通过现象表现出来的，而现象总是表现本质的辩证唯物主义观点。

二．教学重点、难点：重点：地球内部圈层的划分难点：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。

三．教学方法：读图分析法四．教学过程：从这一章起我们要学习地球了。

地球是一个由不同物质、不同状态组成的同心圈层结构，以地心为共同球心，分六大圈层。

外部圈层分大气圈、水圈、生物圈，内部圈层分地壳、地幔、地核。

一．划分地球内部圈层的依据——地震波地球内部究竟是什么样子，最好把地球挖开来看看，但是这是不可能的，目前挖的最深的井为12KM，还不到地球半径的1/500，矿山的开采就更浅了，中国古代就只有地下有十八层地狱的说法。

目前的科学技术日新月益，载人宇宙飞船可以在外太空遨游，宇宙探测器甚至能飞出太阳系，可谓上天有路。

然而对于我们脚下6371KM半径的地球，却至今还是入地无门。

我们如何得知地球内部可划分为三大圈层呢？不妨借鉴一下夏季我们挑选西瓜的方法，为了能够吃到可口的西瓜，我们通常把西瓜托在手上，用另一只手敲打西瓜，靠听这种敲打产生的震动在西瓜内部传播的声音来判断西瓜的生熟、质量的优劣。

我们可能在地球内部制造某种震动，通过分析这种震动在地球内部传播的情况来了解地球的内部结构、组成。

我们知道，地震常常给人类带来巨大的灾难，但对于科学工作者来说，地震却带来了地球内部的信息。

当地震发生时，地下岩层受到强烈的冲击会产生弹性震动，并以波的形式向四周传播。

即地震波。

有纵波、横波之分。

地震波在地下传播速度会发生变化，而某些地区一定深度处，地震波有明显的突变，这种波速发生突变处的层面叫不连续面。

深度纵波、横波传播速度莫霍面33KM 纵波、横波传播速度明显增加古登堡面2900KM 纵波速度明显下降，横波消失二．三大圈层的分层、结构、物质组成、状态地壳：地面以下，莫霍面以上部分，由岩石组成。

大陆部分的平均厚度为33KM，大洋地壳的平均厚度为5-8KM，整个地壳平均厚度为24.4KM。

地壳最厚的地方在青藏高原。

问：地球最厚的地方是珠穆朗马峰？地壳又分为双层结构。

上层是硅铝层，主要由比重较小的花岗岩类组成，硅和铝的成分比重较大。

下层是硅镁层，主要由比重较大的玄武岩类组成，该层铁镁的含量增加。

在大陆地壳中，两个层次都有，在大洋地壳中，硅铝层变薄甚至缺失。

（图示）地幔：分为上地幔和下地幔两层，主要由富含铁镁的硅酸盐类组成，地幔圈占了地球大部分的质量。

在上地幔的上部，有一个物质呈融熔状态的软流层，一般认为软流层是岩浆和地震的发源地。

软流层以上部分，物质由岩石组成。

地核：外核部分呈液态（因为横波不能通过），主要成分是铁镍等重金属元素。

液态铁的运动形成一个巨大的磁场。

第二节岩石圈与地壳的变动一．教学目的：1．知道地壳组成的化学元素，火山和地震的基本概念及其分布，理解岩浆岩、沉积岩、变质岩三种岩石类型的区分及基本特征，褶皱和断层等地质构造的基本类型，板块构造学说的基本内容，掌握岩石圈的范围；2．初步学会识别几种常见的岩石，并比较其特征，学会读简单的地质构造图判断背斜、向斜、断层等地质构造，读世界火山地震带的分布图，了解地震分布的一般规律；3．通过岩石圈与地壳变动的教学，初步培养学生具有事物总是不断运动与发展及人们对事物的认识也总是不断深入与发展的辩证唯物主义观点。

二．教学重点与难点：重点：岩石圈的范围、褶皱和断层的判断、火山地震的分布、板块构造学说的基本内容难点：背斜、向斜、断层等地质构造的判断、板块构造学说的基本内容及其用板块构造学说解释火山地震分布等一些地理现象。

三．教学方法：读图分析法四．教学过程：一．岩石圈的物质组成1．岩石圈的范围、厚度提问：地球内部三大圈层中有哪些部分是由岩石组成的？地壳和上地幔软流层以上的部分是由岩石组成，合称为岩石圈，厚度约70-150KM。

2．岩石圈的组成化学元素——矿物——岩石——岩石圈主要为氧，其次为硅3．岩石的类型：由一种或几种矿物按一定规律形成的集合体称岩石。

二．地壳的变动沧海桑田，海枯石烂，这已不再是传说中的神话，我国科学家根据大量的地质考察资料、生物化石和历史文献提出，黄海10万年来几度剧烈变化就是最好的佐证。

在经历了漫长的“淡水湖——黄海湖”之后，距今10-7万年，全球气候变暖，大量陆地冰川融化，海平面迅速上涨，“黄海湖”逐渐咸化，最终完全被海水占据。

距今3-1.2年间，最大水深仅100M左右的黄海完全干涸成陆地。

风吹草低见牛羊，黄海变成了天广地阔的大草原，距今1.2万年后，气候回暖，现代黄海轮廓基本形成。

一）内力作用和外力作用内外力作用同时进行，在一定的时间和地点，某一作用占优势，但内力作用对地壳、岩石圈的发展起着主导作用，例如：黄河的泥沙每年冲入渤海16亿吨，建成1米见方的大堤，可以绕赤道27圈，但并未因此造成渤海水位的上升。

二）水平运动和升降运动地壳的运动主要表现为水平运动，其次是升降运动岩层受力会发生弯曲变形，当受到的力超过所能承受的限度时，便会发生断裂，沿着断裂面岩层发生相对位移，发生岩层的变位。

这就形成了地质构造的两种最基本形态——褶皱和断层。

背斜和向斜是褶皱的两种基本形态，在野外考察时，有时从地形上可以看到背斜成谷、向斜成山的地形。

原因：背斜顶部受到张力，物质易受侵蚀，反而成为谷地，向斜槽部受到挤压力，物质不易被侵蚀，同围岩层被侵蚀后向斜部分反而成为山地。

教师举一些实例：矿井在背斜、向斜上钻井，哪个钻起来较容易些？建铁路在地质上应该注意些什么？找水源在哪种地质构造处较易找到？四）火山（含义、分布、分类）火山是由喷发物堆积成的。

火山给人类造成巨大的危害，公元79年，意大利的维苏威火山猛烈喷发，使其附近的三座城市（包括庞贝在内）从此在人类文明史上销声匿迹。

1905年，沉寂了三十年的西印度洋群岛上的贝雷火山剧烈喷发，800 C的高温气流沿水平方向以每秒60M的速度冲向海滨，毁灭了距其8英里的圣比尔城和沿岸的全部船只，并使海水沸腾，杀死了28000人。

分布：环太平洋火山带、地中海火山带、东非火山带、大西洋海底火山带分类：死火山绝大多数山西大同附近的死火山群休眠火山黑龙江省五大连池活火山台湾大屯火山群的七星山、新疆二田附近昆仑山脉中的火山火山喷发是一种自然灾害，破坏田园、庄稼，又可能引起地震，但凡事不能看得绝对，火山喷发也有益处。

（岩浆里包含着植物生长所需的主要元素——磷、钾、钙、镁、硫。

在一般情况下，岩浆岩受风化便把营养物质带给土壤，而火山灰可直接形成肥沃的疏松的有利于植物生长的土壤。

炽热的熔岩具有极高的温度，火山内部蕴藏着极为丰富的地热，使火山成为巨大的热库。

有色金属、一部分非金属矿，是由岩浆活动形成的，火山喷发使大量有用矿物带地壳上部或地表，形成矿床，便于人们开采利用。

五）地震1．地震的形成、分类岩层在内力作用下不断地发生倾斜、弯曲，当超过岩层能够承受的限度时，便会发生断裂、错位，地球内部的能量便迅速释放，产生地面震动，这是构造地震。

火山喷发引起的地壳震动称为火山地震。

全世界大多数地震属于构造地震90%。

2．关于震中、震源、震级、烈度震源：岩石圈发生断裂、错位引起地震的地方震中：和震源相应的地面上的点震级：地震本身能量大小的等级，每升高一级，能量增加约30倍，5级以上的地震是破坏性地震。

问：7级地震所释放的能量是5级地震的多少倍。

烈度：地面遭受破坏的强弱程度。

一次地震只有一个震级，但有多个烈度。

震级越大，烈度也越大。

这指的是一般情况，但烈度还受其它因素的影响。

1960年墨西哥的阿尔迪尔城发生5.8级的地震，15秒内，较大的建筑物全部倒塌，震源深度为3-5KM，1975年我国海城发生了7.5级地震，但造成的破坏程度反而没有以上例子大，震源深度为16KM。

另外，还与地面建筑物的牢固程度、地质构造等有关。

教师介绍地震时人的感觉，先上下颠簸，后左右摇晃。

并由学生分析地震时作为震区的人该注意的事项，从而增强学生的自我防护能力。

3．地震按震深浅的分类：浅源、中源、深源地震，其中震源深度在20KM 以内的浅源地震造成的破坏性最大。

4．地震分布：环太平洋构造带和地中海-喜马拉雅构造带。

其中环太平洋构造带大约集中了全世界80%的浅源地震和几乎全部的中源和深源地震。

我国正位于两大地震带的交汇点上，是一个多地震的国家。

地震带来的灾害巨大。

1976年7月28日凌晨3时42分，一场空前的、惨绝人寰的地震在河北唐山市发生了，无辜的唐山人正沉浸在睡梦中，毫无准备地陷入了这场劫难。

仅仅几十秒钟，地震释放能量使24.2万人罹难，16.4万人终生伤残，直接经济损失达100亿元。

但地震也有益处。

华夏锦秀山川的形成，地震功不可没，每次大的构造地震都可引起岩层断裂。

断裂地块在地质作用下上升或下沉，相对上升形成断块山，如奇峭险峻的华山，风光秀丽的黄山，相对下陷地带接纳水流，形成湖盆狭长、湖水很深的断陷湖，如滇池、洱海。

一场大的构造地震在一片废墟下往往形成了石油、天然气等地下矿藏的流动通道。

三．地壳变动的原因地壳为什么会发生运动，运动的力量从哪里来？多少年来人们一直在探索这个问题，当今最盛行的全球构造理论是板块构造学说，这是在大陆漂移学说和海底扩张学说这两个学说的基础上发展起来的。

1．大陆漂移学说1912年，德国地球物理学家魏格纳提出此学说，（讲述魏格纳在病中偶然发现该假说的故事。

）根据大陆轮廓的相似性，地质构造以及古生物的相似性提出，在南非和南美地层中有中龙化石，中龙是一种淡水生活的爬行动物，它不可能越过浩瀚的海洋。

该学说认为，二、三亿年前，只有一块完整古陆，周围是广阔的海洋，后来在地球自转所产生的离心力以及天体引潮力的作用下，硅铝层在硅镁层上漂移，逐渐形成了现在的海陆分布。

50年代后，古地磁研究的结果为这一学说提供了可靠的证明。

2．海底扩张学说大陆漂移说对于驱动力以及大陆漂移发生的部位存在较多的问题。

50年代以来，人们利用放射性同位素测定海底岩石年龄，发现：P32 2-11，以海岭为中心，离海岭越近，岩石年龄越轻，向大陆方向越来越老，呈对称分布。

P33 2-12，地幔物质从海岭顶部巨大的开裂处涌出，到达顶部冷却凝结，形成新的大洋地壳，以后上升的岩浆，又把早先形成的大洋地壳，以每年几厘米的速度推向两边，使海底不断更新和扩张。

3．板块构造学说1）板块概念和六大板块分布情况地球的岩石圈不是整体一块，而是被许多断裂构造带分割成若干“块”，即岩石圈板块。