【地理】1.4 地球的圈层结构 (中图版必修1)

大气圈的结构
划分依据：温度、成分、电荷等物理性质 大气的运动特点
自地面向上，依次分为：对流层、平流层、
中间层、暖层及散逸层
•对流层（troposphere) 的主要特征是：
①温度随高度增加而降低(大 气降温率－平均升高1km，温 度降低60C)； ②空气具有强烈的对流运 动， 因而发生一系列天气现象，如 风、雪、云、雨等； ③气象要素水平分布不均匀， 天气现象复杂；
——指地球表
层由生物及其生命 活动地带所构成的 连续圈层
范围： －3km — ＋10km
• 人与生物圈
• 生物圈Ⅱ号
1991年，美国科学家进行了一个耗资巨大规模空 前的“生物圈二号”实验。依照设计，这个封闭生 态系统尽可能模拟自然的生态体系，有土壤、水、 空气与动植物，甚至还有森林、湖泊河流和海洋。 1991年，8个人被送进“生物圈二号”，本来预期他 们与世隔绝两年，可以靠吃自己生产的粮食，呼吸 植物释放的氧气，饮用生态系统自然净化的水生存。 但18个月之后，“生物圈二号”系统严重失去平衡： 氧气浓度从21%降至14%，不足以维持研究者的生命， 输入氧气加以补救也无济于事；原有的25种小动物， 19种灭绝；为植物传播花粉的昆虫全部死亡，植物 也无法繁殖。
探究结果：
1、说明了物质状态可能发生了变化。 2、地幔物质是固态的，地核的物质状态可能是液态。 3、还可以从火山喷发出来的物质、钻探得到的岩芯，来了解地球内 部的信息。
莫霍界面和古登堡界面
莫霍界面和古登堡界面的特点:在 展示“地球的内 莫霍界面纵波和横波的传播速度 部圈层结构”. 明显增加;在古登堡界面纵波的传 播速度突然下降,横波完全消失.
地球的外部圈层是同心圆,它们相互联系,相互 制约，形成人类赖于生存和发展的自然环境。
地球的同心圈层结构
大气圈
大陆地壳
——生物圈 （软流层之上） 地壳和上地幔的顶部 —— 岩石圈 地壳
外部圈层
水 圈 岩石 圈 壳 地
29％ 含：大陆：七大陆地
大陆架 大陆坡 大洋地壳 含：海沟、海盆、海岭等 上地幔顶部
鸡蛋是空心还是实心?它有几层? 鸡蛋有蛋壳、蛋白、蛋黄三层。地球内部有几个 圈层？我们又该如何知道? 对于地球的内部圈层,我们不能向鸡蛋那样削开, 那又该如何知道?(学生讨论) 地震波
整体感知全文
地壳
地球的 圈层 结构
地球的 内部 圈层
地幔
地核
地球的 外部 圈层
大气圈 水圈 生物圈 岩石圈
（根据两个知识点将学习活动分为两部分进行探 究学习）
④受人类活动影响最显著，污 染严重； ⑤占大气圈总质量的70%—75%。
•平流层(stratosphere) 的主要特征是：
①质量约占大气圈总质量的 20%
②气流以水平方向运动为主 （最显著特征） ③不存在对流层中各种天气现 象
④该层上部存在多层含臭氧的 层，能吸收紫外线，因而是生 物的保护伞 ⑤随高度增加温度升高
内部圈层
地 幔 地 核
大气圈
地球的外部圈层 生物圈 水圈
概念
地球的
外部圈层
生物圈
大气圈
水圈
？？？
大气圈
什么是大气圈?
是因地球引力而聚大气 圈（atmosphere）集在 地表周围最外部的气体 圈层
大气的组成
• 恒定组分 主要由氮（78.09%）、氧（20.94%）、氩 （0.93%）等组成(99.96﹪)。 • 可变组分 二氧化碳、臭氧和水蒸气，随季节、气象、和 人类活动的影响而发生变化。 • 不定组分 这部分物质在大气中含量变化非常大，如尘埃、 硫化氢、煤烟、金属粉尘等。它们一是来源自 然界，二是来自人类生产、生活活动。
大气圈
水圈
各种水体
特征：连续 但不规则
它是大气圈、 水圈和岩石 圈相互渗透、 相互影响的 结果
生物圈
是地球表层生物及 其生存环境的总称。 生物及其生 它占有大气圈的底 存环境 部、水圈的全部和 岩石圈的上部
2900
外核
古登保界面
地核
内核
莫霍界 面 外 核 内 核
地 壳 地 幔
古登堡
界面
地球内部圈层的示意图
地球内部圈层的划分表格
圈层 名称 范围 深度 17千米 主要特征 1，岩石为主，固态 2，各地厚度不一 3，硅铝层和硅镁层为主
地表－莫 地壳 霍面
莫霍－古 登堡界面
地幔
17－2900 km
古登堡－ 地核 地心
• 水圈（hydrosphere)指由地球表层水体所构成的连 续圈层，以气态、固态和液态三种形式为主。海洋 占97%，大陆表面水占2.15%，地下水占0.6%。 • 据天然水所处的环境不同，分海水、陆地水和大气 水三类。 • 来自于：地球的内部；彗星的撞击；陨石的撞击。
生物圈
什么是生物圈？
(biosphere)
• 数名科学家得出结论： 在现有技术条件下， 人类还无法模拟出一 个类似地球一样的、 可供人类生存的生态 环境。
• 实验向世人昭示了： 迄今为止，地球仍 是人类惟一的家园， 人类应当努力保护 它。
地球外部圈层的表解
外部圈层 概念 包围着地球，是由 气体和悬浮物组成 的复杂系统 是由地球表层水体 构成的连续但不规 则的圈层 组成 气体 悬浮物 其他 主要成分是 氮和氧
Байду номын сангаас
地震波的分类及特点
特 分 类
传播速度 所经物质状态
点
纵波 横波
较快 较慢
固体、液体、气体 固体
板书小结 1
一、地球内部圈层结构 1.划分依据——对地震波的研究地震波特点 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 物质密度越大，传播速度越快
课堂练习 1
• 中间层（mesosphere） 自平流层顶至85km高空的大气层，气温随高度增 加而下降，故又称冷层，空气又出现对流。 • 暖层（thermosphere） 从中间层顶到800km高空的大气层，温度随高度增 加而上升，氧、氮被分解成电离状态，又称电离层。 • 散逸层（exosphere） 位于800km以上至2000—3000km的高空，地球引 力作用弱，气体质量不断扩散，亦称外逸层。
地震波分横波和纵波.纵波传播速度快,能通过 固体,液体和气体传播.横波只能通过固体传播
展示“地震波的传播速度与 地球内部圈层的划分”图
根据地震波在地球内部的传播情况的研究:①两条波速变化曲线，区别 出P、S波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（平均地下17Km），古登堡 界面（地下平均2900Km）。
极光是来自太阳活动区的带电高能粒子 [可达1 万电子伏] 流使高层大气分子或原子激发或电离而 产生的
由于地磁场的作用，这些高能粒子转向极区，所 以极光常见于高磁纬地区
为什么如此绚丽多彩?
高层大气是由多种气体组成的，不同元素的气体受轰后 所发出的光的前面色不一样。例如氧被激后发出绿光红 光，氮被激后发出紫色的光，氩激后发出蓝色的光，而 极光就显得绚丽多彩，变幻无穷。
一、地球的内部圈层
1.划分依据：地震波 当地震发生时，陆地上 的人们有什么感觉？
分 类 纵波 横波
特
传播速度
点
所经物质状态 共同点
较快
较慢
固体、液体、气体 都随所通过 物质的性质 而改变 固体
2.圈层的划分
探究一：地震波
什么是地震波?地震波的分类及地震波 的传播速度有何特点？
展示“地震波的分类及特点”表格
地球内部三个圈层的划分:地壳、地幔、地核
展示“地球内部圈层的划分表格” 地壳:由岩石组成的固体外壳。厚度不均,大洋部分薄,大陆部分厚
地幔:上地幔上部存在一个软流层,这里可能为岩浆的主要源地
地核:温度、压力和密度很大。
地震波的速度与地球内部圈层的划分
速度{千米/秒) 33
上地幔 下地幔
地壳
莫霍界面
地幔
有关地震波的叙述正确的是？( D )
A . 地震波是一种无线电波
B . 纵波传到古登堡面时完全消失 C . 纵波和横波传播速度在莫霍面都明显减少 D . 从震源发生的地震波，纵波比横波先到达地面
探究二：地球的内部圈层
探究内容：
1、在莫霍面和古登堡面地震波波速突然变化说明了什么问题？ 2、推测地幔和地核的物质状态可能是什么？ 3、我们还可以通过哪些渠道或方法获取地球内部的信息？
2900 －6371 km
1，上层固态，铁镁硅酸盐组成， 往下含量增加 2，上部有软流层 3，软流层以上的地幔部分为岩石 圈组成 1，外核液态或者熔融状态，内核 固态 2，物质以铁和镍为主 3，温度，压力，密度很大
探究三：地球的外部圈层 地球外部包括哪几个圈层？
展示“地球外部圈层示意图”
地球的外部圈层包括大气圈,水圈,和生物圈 等,各圈层有和特点？它们的关系如何？
大气的垂直分层
电 离 层
高 层 大 气
平流层 对流层
电离层能反射 无线电波，对 无线电通讯有 重要作用 气温初稳后升热 只因层中臭氧多 水平流动天气好 高空飞行很适合 对流旺盛近地面， 纬度不同厚度变； 高度增来温度减， 只因热源是地面； 天气复杂且多变， 风云雨雪较常见
上冷下热 高空对流
水圈的组成
第四节 地球的圈层结构
地球的圈层结构像半熟的鸡蛋
前面我们学习了地球的宇宙环境, “谈天”是为了“说地”,整个地球 不是一个均质体。而是一个由不同物质,不同状态组成的同心圈层结构, 每个圈层的成分,密度,温度各不相同.以地心为共同球心,地球圈层分为 地球内部圈层和外部圈层.各个圈层如何划分及其特点如何?