第四节 地球的圈层结构(内部)
第四节 地球的圈层结构
三.圈层及特点 1.地壳： 1.地壳： 地壳 由岩石组成，厚度不一（平均17km）。 由岩石组成，厚度不一（平均17km）。 17km 大陆部分厚， 大陆部分厚，海洋部分薄 2.地幔 2.地幔 分上地幔和下地幔， 分上地幔和下地幔，上地幔上部的软流层是岩浆的 发源地
岩石圈：地壳和上地幔顶部（软流层以上的地幔） 岩石圈：地壳和上地幔顶部（软流层以上的地幔）
（2）平流层图（对流层顶至 ）平流层图 对流层顶至50-55km） ） 温度：随高度的增加而增加（热量来源于臭氧层 温度：随高度的增加而增加（热量来源于臭氧层 吸收紫外线） 吸收紫外线） 空气运动： 空气运动：以水平运动为主 天气现象： 天气现象：晴朗
（3）高层大气图 ）高层大气图 80－500km的高空有电离层，能反射无线电短波 － 的高空有电离层， 的高空有电离层
二、意义 伴随一切自然地理过程， 伴随一切自然地理过程，促进地理环境的发展和演化
生物圈 组成： 一、组成：地球上所以生物及其生存环境 特点：不单独占有空间，存在于大气圈下层， 特点：不单独占有空间，存在于大气圈下层，整个水 圈和地壳上层 核心：地面以上100米----水面以下 水面以下200米 核心：地面以上 米 水面以下 米 二、意义 自然地理环境中非常活跃， 自然地理环境中非常活跃，极其特殊和重要的圈层 同心圈层的分布特点 在高空和地球内部，各圈层基本上是平行分布的； 在高空和地球内部，各圈层基本上是平行分布的； 在地表附近却是相互渗透甚至相互重叠的。 在地表附近却是相互渗透甚至相互重叠的。
第四节
地球的圈层结构
地球的内部圈层 一.从外到内分：地壳、地幔、地核图 从外到内分：地壳、地幔、地核图 依据： 依据：地震波在不同物质中的传播特点
二.两个分界面（地球内部两个地震波不连续的面） 两个分界面（地球内部两个地震波不连续的面） 莫霍面：地下深度平均17km 莫霍面：地下深度平均17km 古登堡面：深度平均2900km 古登堡面：深度平均2900km 依据：地震波波速突然变化、 依据：地震波波速突然变化、消失
第四节 地球的结构 (共28张PPT)
二、地球的外部圈层
大海妈妈有许多可爱的小水滴宝宝。
有一天，他们想去旅行，妈妈答应了。小水滴 请太阳公公帮助他们。他们变成了水汽，向空中飞 去。小水滴飞到云妈妈的怀里，云妈妈带着小水滴 到处旅行。 一阵风吹来，小水滴变成了雨，离开了 云妈妈。变成雨的小水滴，落到了生物圈里。他们 沿途见到了许多美丽的风景和有趣的生物。 他们边看边玩,就来到了北冰洋,那里 实在太冷了,差点变成了冰。所以 他们只好再请太阳公公把他们送 回家。最终，他们又回到了大海 妈妈温暖的怀抱。
•9、要学生做的事，教职员躬亲共做；要学生学的知识，教职员躬亲共学；要学生守的规则，教职员躬亲共守。2021/9/62021/9/6Monday, September 06, 2021 •10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。2021/9/62021/9/62021/9/69/6/2021 12:37:16 AM •11、只有让学生不把全部时间都用在学习上，而留下许多自由支配的时间，他才能顺利地学习……（这）是教育过程的逻辑。2021/9/62021/9/62021/9/6Sep-216-Sep-21 •12、要记住，你不仅是教课的教师，也是学生的教育者，生活的导师和道德的引路人。2021/9/62021/9/62021/9/6Monday, September 06, 2021
C.岩石圈、水圈、生物圈 ①
D.生物圈、水圈、岩石圈
②
D1）填出地球内部圈层C、E、G、H的名称： C 地壳 ；E 地幔 ；G 外核 ；H 内核 。
（2）填出地球内部两个不连续界面的名称： D 莫霍界面 ；F 古登堡界面 。
3、读下图，回答问题：
（3）图中A、B表示地震波，其中A表示 横 波，判断的 依据是 波速较慢 。
地球的圈层结构
地震横波因无法通过地核而造成的圆形影区
地震纵波因内聚折射而造成的环形影区
这两幅图能证明什么呢？
地球内部地震波曲线图
速度{千米/秒) 33
900
上地幔Biblioteka 地壳莫霍界面下地幔 2900
外核
5150
地幔
古登堡界面
地核
内核
软流层的位置在哪儿呢？
岩石圈=地壳吗？ 岩石圈>地壳
岩石圈— 岩石圈—地壳和上地幔顶部 软流层以上）， ），由坚硬的 （软流层以上），由坚硬的 岩石组成的圈层部分。 岩石组成的圈层部分。
读地球四个圈层构成的示意图分析A、 、 分别 读地球四个圈层构成的示意图分析 、B、C分别 代表什么圈层？ 代表什么圈层？
大气圈
生物圈
A C
B
岩石圈
水圈
第四节 地球的圈层结构
一地球内部圈层 —地震波探测法 地震波： 地震波： 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，这种弹性波我们把它叫做地震波。
类型和特点
特 分 类 纵波(p) 横波(s)
传播速度 较 快 较 慢
点
所经物质状态
固体、液体、气体 固体、液体、 固 体
第四课地球的圈层结构
环境
岩石圈和地壳的异同点
岩石圈是地球最外层平均厚度约100千米的带有弹性的 共同点：固态岩石组成 坚硬岩石。由地壳和上地幔顶部组成。 不同点：岩石圈=地壳+上地幔顶部=软流层以上固态岩石 软流层位于岩石圈之下，上地幔上部，它正好是岩石 圈的下界。
2000—3000 千米
1.大气圈
范 围
大气的垂直分层
纵横波
分层
厚度（千米） 大陆部分平均33 大洋部分平均6 整个地壳平均17 上地幔顶部
状态
组成
温度压 力密度
地 壳 P、S波 的波速突 然增大。 （莫霍面） 上地 幔 地 幔 P、S波 的波速突 下 地 然减小， 幔 S波甚至 消失。 外核 地 （古登堡 核 面） 内核
固态 固态
岩石
上地幔上部 上地幔下部
氧 21%
其它气体
2.水圈
１.概念 水圈是指由地球表层水体构成的连 续但不规则的圈层。 2.特点 ①连续（各种水体处于不停的运动和转化之）； ②不规则（水圈没有固定和规则的形状）； ③循环运动。
3.组成 水圈包括地表水、地下水、 大气水、生物水等。
大气水
生物水 陆地水
海洋水
地球上水的存在形式
3.生物圈
资料二
近代，人们发现在矿井中越往深处温度越高， 根据这种温度增加的速度来计算，地心的温度应 高达100 000℃，在这样的高温下，任何物质都会 变为气态，于是形成了“气态地核说”。
资料三
经现代探测仪器的测算，地壳地球内部的温度 增长速度是随着深度的增加而逐渐减缓的，由此， 人们推算出地核中心的温度约为5 000℃。 后来，人们又推算出地球的平均密度为 5.5×103千克/米3，而构成地表的岩石的平均密度 只有2.7～2.9×103千克/米3 。这就意味着地球深 处的物质平均密度一定比地面岩石大得多，不可能 是水或气体。
第四节 地球的结构
大气环流
●大气环流的形成①低纬环流:当大气由赤道上空 向北流向地上空时,受地转偏向力影响,由南风逐渐 右偏,流到北纬30°附近上空时,风向偏转成了西风, 这样,来自赤道上空的气流就不再继续向北流向极 地,而是变成自西向东运行了,由于赤道上空空气源 源不断地流来,又不能继续北进,便在北纬30°附近 上空聚积,产生下沉气流,致使近地面气压增高,形 成副热带高压带,在近地面,气压梯度力的方向是由 副热带高压指向赤道低压,大气在由副热带向南流 动过程中,逐渐向右偏转为东北风,叫做东北风,东 北信风与南半球的东南信风在赤道地区辐合上升, 这样便在赤道与北纬30°之间形成一个低纬度环 流圈。大气环流的意义：大气环流能够调节高低 纬度之同的热量和水汽分布,并对各地的天气和气
③地核 地核是地球的核心部分,即古登堡面(距离地球表面2900 千米以下)所包围的球体。地震波在地核中的传播,与在 高物震温质波,高传可压 播能下 速是铁 度极中 的高的不温传同度播,和地状高核况压又相分E状似为态,科内下学核的家和铁推外和测核镍组。。成横根地波据核不地的能 在外核中传播,表明外核的物质在高压和 高温下呈液态或熔融状态。它们相对于地壳的“流动” 可能是地球磁场产生的主要原因。一般认为地球内核呈 固态。
【答案】(1)横纵A波波速慢,B波波速快(2)C (3)莫霍横波和纵波在此处波速空然加快地壳地幔 (4)消失突然变小固。液古登堡(5)各类岩石外 核内核地壳上地幔顶部(软流层以上部分)
容易题——2015年贵州检测题 发生在地壳中的浅源地震,其地震速度变化与地球 内部构造关系的叙述,正确的是( )。 A.横波通过莫霍界面时波速突然变慢 B.横波通过古登堡界面时波速突然加快 C.纵波经过莫霍界面时波速突然加快 D.纵波经过古登堡界面时突然消失
《地球的圈层结构》PPT优秀课件
练一练
C 7.下列关于图中各圈层的叙述正确的是 (
)
A.C为大气圈
B.A为水圈
C.D、E 合称岩石圈
D.B为文化圈
A 8.火山喷发的岩浆来自 (
)
A.软流层
B.下地幔
C.图中D层
D.图中G层
• 岩石圈的表面高低不平，被大气圈、水圈和生物圈覆盖。
地球的外部圈层结构·大气圈
大气圈 包围着地球，由气体和悬浮物组成的 复杂系统
外逸层
10 000km
热层
中间层 平流层 对流层
690km
85km 50km 20km
地球的外部圈层结构·水圈
水圈 由地球表层水体构成的连续但不规则的圈层。
地球的外部圈层结构·生物圈
练一练
读“地球圈层局部示意图”，完成4～6题。
练一练
D 5.图中A圈层(
)
A.是一个连续且规则的圈层
B.是一个规则但不连续的圈层
C.由气体和悬浮物质组成
D.由坚硬的岩石组成
B 6.图中B圈层物质运动的主要动力是 (
)
A.地球内部的能量
B.太阳辐射
C.地球的引力
D.人类活动
练一练
下图为地球圈层结构示意图。读图，完成7～8题。
33km
莫霍界面
• 在大陆地面下平均33千 米处，在这个不连续面下， 横波和纵波的速度都明显 增加，这个不连续面叫
“莫霍界面”
地震波与地球不连续面
• 从地球内部地震波曲线图上，可以看出地震波在一定深度发生突然变化，
这种波速突然变化的面叫不连续面，地球内部有两个不连续面：
2900km
古登堡 界面
• 在地下约2900千米处， 在这里纵波的传播速 度突然下降，横波完 全消失，这个面叫
地球的内部圈层
古登堡界面
2900
①可能为固态 ②温度、压力和密度均增大
地 外核
接近液态、横波不能通过
核 内核
6370 温度、压力和密度都很大
二、地球的外部圈层
各个圈层相互联系。与人类关系最密切的地 表附近的圈层是相互交叉和重叠在一起的。
请做笔记
大气圈
地球的外部圈层： 水圈: 连续
生物圈：核心部分是地上100m， 水下200m 最活跃部分，植物
2020/9/9地壳上地幔顶部 软流层2020/9/9
岩石圈
地球内 部圈层
上部：硅铝层 地 壳 下部：硅镁层
上地幔 地 幔 下地幔
地 核
地球内部圈层的划分
圈层名称
不连续面
深度 /Km
特征
地壳
莫霍界面
平均
①由岩石构成的固体外壳 ②大陆地壳厚、海洋地壳薄
17
①固态
上地幔
②上部存在一个软流层（可
地
能是岩浆的发源地)
幔
下地幔
第一章第四节地球的圈层结构
一、地球的内部圈层
地 壳 地 幔
地
核
2020/9/9
1、地震波
不连续面 深度 莫霍面 33 km
古登堡面 2900 km
地震波传播速度
纵波、横波传播 速度明显增加
纵波速度明显下 降，横波消失
发现者 莫霍洛
维奇
古登堡
发现时间 1909 1914
请做笔记
2、地球的内部圈层划分
高一地理必修 1.4 地球的圈层结构(共19张PPT)
软流层在此！
注：可以将蛋壳和蛋白间的
膜连同蛋壳一起看作岩石圈
除了可以依靠地震波，想 一想还能通过哪些渠道或方法 获取地球内部的信息？
改进钻探技术 火山喷发的物质 温泉、热泉 遥感技术
其他
P28[活学巧用]1
随堂练习
1.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
第四节 地球的圈层结构
一、地球的内部圈层 二、地球的外部圈层
一、地球的内部圈层
思
考
我们如何得知地球内部的情况呢？
联想：啄木鸟如何知道哪种树生病了？
通过敲击树木发出的声音来判断， 实心树木与空心树木发出的声音不同。
我们怎么办？？？
1、地震波—划分地球内部地圈震层来了的，依陆 据
（1）概念：
地上的人先感
（2）分类：
觉到什么震动， 后感觉到什么
震动？海洋上
纵波VS横波
的人呢？
primary
sec快ondary固、液、气 上下震动划分依弱据
慢
固态
左右晃动 强
速度都随物 质性质的变
化而变化
纵波横波 波速都明
速度（千米/秒） 0 3 6 9 12 15
显增加
1000
深 度 2000
横波
千
米 3000
莫霍界面
在莫霍界面和古登堡界面，地震
波波速的突然变化说明了什么问题？
莫霍界面和古登堡界面下的物质状
态可能是什么？
说明了物质状态发生了变化； 在莫霍界面下P、S波都能通过， 物质状态可能是固态，在古登堡界 面以下，S波消失，物质状态可能 是液态。
思考？
地球的圈层结构-PPT
图 1－4－5
6．A 圈层不同于其他圈层的特点是(D )
①只有 A 圈层具有生命存在的条件 ②不单独占有空间，
渗透于其他圈层之中 ③占有独立空间，厚度约为 300 多米 ④地球上非常活跃的特殊圈层
A．①② C．③④
B．②③ D．②④
7．读地震波速度与地球内部圈层的划分图(图 1－4－8)， 回答下列问题。
外部圈层
大气圈 水圈 生物圈
2．地球外部各圈层的基本特征
外部圈层
概念
由气体和悬浮
大气圈 物组成的复杂
系统
水圈
地球表层水体 构成的连续但 不规则的圈层
生物圈
地球表层生物 及其生存环境 的总称
组成
其他
相互关系
气体和悬浮 是地球自然
物，主要成 环境的重要
分是氮和氧 组成部分
地表水、地 处于不间断
下水、大气 的循环运动
1．在他穿越地心前，依次穿越的是
A．地壳—莫霍界面—地幔—古登堡界面—地核
B．地壳—古登堡界面—地幔—莫霍界面—地核
C．地幔—莫霍界面—地核—古登堡界古登堡界面
2．喜羊羊在穿越的过程中，发现可能是岩浆主要发源地
的是
A.地壳 C.地核
B.岩石圈 D.软流层
D
‖ 地球的外部圈层
(3)图中 F 处，地震波 A 完全_____消__失___，地震波 B 速度 ___突__然__下__降___并继续往深处传播。这说明 F 面以上的 E 物质状 态为_固___态，以下的 G 物质状态为__液__态，F 面是__古__登__堡_界面。
(4)C 层主要由___岩__石___ 组成，G 层叫___外__核___ ，H 层叫 ___内__核___。地球的岩石圈是指____地__壳____和___上__地__幔__顶__部_____。
高一地理必修一第一章第四节地球的圈层结构课件(共22张PPT)
莫霍 界面 古登堡界面
组成 分层
最活泼 的圈层
19
练习：
1、〔2008年上海高考题〕地震波横波 〔S〕和纵波〔P〕的传播速度在莫霍面 处发生的显著变化是〔A 〕 A、S波、P波都明显增加
B、S波完全消失，P波突然下降
C、S波、P波都明显下降
D、P波完全消失，S波突然下降
20
练习：
〔一〕地壳
大陆地壳：双层 大洋地壳：单层
地 上层： 硅铝层 壳
下层：硅镁层
莫霍界面
地幔
■ 地 壳
上层： 硅铝层〔较轻〕一般只分布在大陆局部,高山.高原区 厚度大,平原地区厚度小;在大洋地壳中很薄,甚至缺失
下层：硅镁层〔较重〕普遍存在(连续分布)
结 大陆地壳：双层——硅铝层、硅镁层，平均33 km 构 大洋地壳：单层——硅镁层，平均6km
16
(三)生物圈 地球外表有生命的地带被称 为“生物圈〞。
问: 生物圈的范围(上到哪,下到哪)? 生物圈和生物的区别?
它包括地球上一切生命有机体〔植物、动物和微 生物〕及其赖以生存和开展的环境〔空气、水、 岩石、土壤等〕
17
由气体和悬浮物 气体和悬浮 是地球自然环
组成的包围地球的 物质，主要成 境的重要组成
速度{千米/秒)
33
上地幔
地壳
下地幔
地幔
2900
外核
地核
内核
莫霍界面 古登堡界
活动
读图思考：在莫霍界面和古登堡界面，地震波波
速的突然变化说明了什么问题？莫霍界面和古登堡 界面下的物质状态可能是？ 说明了物质状态发生了变化；
在莫霍界面下P、S波都能通过，物质状态可能是固态; 在古登堡界面以下，S波消失，物质状态可能是液态。
教案第四节地球的圈层结构教案
第四节地球的圈层结构（教案）——“走进地球”1.教学目标：1.1知识与技能1.1.1绘制地球内部圈层的剖面示意图，说出地球的内部圈层结构，并概括各圈层的结构特点；1.1.2了解岩石圈的组成；1.1.3了解地球外部圈层的结构和特点。
1.2过程与方法1.2.1通过读图训练，提高读图、析图能力，明确地震波和地球内部圈层的关系，地壳与岩石圈、软流层的位置关系等；1.2.2联系实际，结合图示，了解各圈层的特征。
1.3情感、态度与价值观1.3.1通过探究地球的圈层结构，激发学生的学习兴趣，养成求知好学的好习惯；1.3.2正确认识地球结构，树立科学的人地观。
2.教学重点：2.1地球内部圈层划分实况及各层主要特点，特别是地壳的特点；2.2岩石圈概念，软流层知识；2.3地球外部圈层的组成和特征。
3.教学难点：3.1两种地震波的传播特征及其在地球内部圈层研究中的运用；3.2地球各圈层的主要特点。
4.课程类型与教0.学模式：新授课；引导——发现地理教学模式5.教学方法：讲授法、探究法、综合分析法6.教学用具与媒体：多媒体7.教学过程：导入新课前几节课中，我们主要学习了地球的运动规律及其影响，那么，地球这么巨大的一个球体，它的内部，直到地心，又隐藏着哪些秘密呢？今天，我们就来探讨这个问题——地球的圈层结构。
其实，人类对进入地心一直在进行着不懈的努力，从封神榜里的土行孙，到1864年儒勒·凡尔纳的科幻小说《地心旅行》，都反映了人类想进入地心一探究竟的愿望。
伴随着20XX年美国的科幻片《地心历险记》的情节，让我们一起了解一下地球的内部世界！播放影片（影片中会涉及进入地球内部的方式以及地球内部的物质组成）观后思考：1.地球的内部结构和物质组成真的如影片所描述的那样，由很多水晶、钻石等宝石组成吗？学生回答：略2.人类真的可以找到地心入口或乘坐地下飞船到达地心吗？学生回答：略引入目前的科学技术虽然日新月异，载人宇宙飞船可以遨游太空，宇宙探测器甚至能飞出太阳系，可谓上天有路。
1.4 地球内部圈层结构教案
第四节《地球的圈层结构》第1课时内部圈层结构一、教学目标1.知识与技能（1）学生能够说出地球内部圈层划分依据——地震波，并特点上区分横波与纵波；（2）学生能够说出地球的内部圈层结构，并概括各圈层的结构特点。
（3）学生能够学会区别地壳、岩石圈和软流层。
2.过程与方法（1）通过活动探究，了解地震波的特点及其作为地球内部圈层划分依据的原因; （2）通过读图“地震波的传播速度与地球内部圈层的划分”，分析并由此掌握地球的内部圈层结构；（3）通过读图与列表对比，区分地壳、岩石圈和软流层三者特点。
（4）播放地震波的示意动画，展示地球内部圈层的图片，让学生更直观形象地感受地球背部圈层结构。
3.情感态度与价值观通过学习地球的内部圈层结构，学会从宏观和微观、从整体和局部把握解决问题的方法，同时培养树立热爱地球和保护地球环境的观念。
二、教学重点1.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；2.地球内部圈层结构的划分。
三、教学难点1.地震波的波速以及地震波的传播特点，横波与纵波的区别；2.地壳、岩石圈与软流层的区别。
四、教学方法1.对比法：通过列表对比横波与纵波，地壳、岩石圈与软流层；2.活动探究法：通过活动探究地震波的特点；3.讲授法：通过讲解与总结相关知识点，解答学生疑惑。
五、教学课时1个课时六、教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图情景导入1.大家在平时吃鸡蛋的时候有没有注意到鸡蛋分几层？2.地球内部有几个圈层？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?好，通过这一节课就来学习《地球的内部圈层结构》。
学生讨论回答：鸡蛋有蛋壳、蛋白和蛋黄三层。
从生活切入，吸引学生兴趣。
过渡承接虽然科技日新月异，我们可以在外太空遨游，可谓上天有路，但对于我们脚下的地球，却至今入地无门。
那我们要怎么得知地球的内部结构呢？我们不妨借鉴一下夏天挑选西瓜的方法，为了吃到可口的西瓜，我们通常将西瓜托在一只手上，用另一只手敲打，靠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。
第四节地球的圈层结构
地球的 内部圈 层结构 示意图 怎么画？
莫霍界面 地幔
外核
内核
地壳 古登堡界面
地球的内部圈层概况
圈层名称
不连续 深度
面
(km)
地 壳
大陆地壳
平均17
大洋地壳
莫霍界面 33
地 幔
上地幔
软流层
下地幔
地 外核 核
古登堡界面 2900
内核
6370
特征
①由坚硬的岩石组成(化学元素：氧、 硅、铝）
②厚度不均，大洋部分薄，大陆部分 厚，平均厚17千米
水
成云致雨
分层依汽据: 主要根据大气温度随海拔升高而变
厚度化的情况直接热源 温度变化运动形式 与人类的关系
对流层
2000~3000K M
无线电短波通讯
分 层
50—55KM
平流层 17~18KM（赤 道）
O3层吸收 紫外线
地面
升高
降低
平流 对流
8~9KM（极地
）
高层大气
O3吸收紫外线 有利于飞机飞行
最活跃的因素。
外部圈层的相互联系
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。
地球的外 部圈层结 构示意图 怎么画？
大气圈 生物圈 水圈
岩石圈
地壳
内部
地
地球的同心
圈层
地幔
球 圈层 的
地核
物质组 成和特 点
圈
外部 大气圈
层
圈层
结
人类生活在
范围
水圈
范围和 特点
构 地球表层
生物圈
③大陆地壳（上层：硅铝层，下层： 硅镁层）
组成：含铁、镁的硅酸盐类， 上地幔上部存在一个软流层,这 里可能为岩浆的主要源地之一
第四节地球内部的圈层结构和圈层耦合
第四节地球内部的圈层结构和圈层耦合地球外部的圈层包括大气圈，水圈和生物圈。
在本节稍后我们可以看到，地球外部圈层之间的过程有许多属于短时间尺度的地球过程。
在地质科学中，更关心的是地球的长时间尺度过程，即固体地球过程。
因此本节我们将主要介绍地球内部的圈层结构和圈层相互作用——圈层耦合。
一、地球内部的圈层结构本章第一节提到，地球的密度和重力等性质从地表到地内深处，并非是均匀变化的，而是有几处重大的突变现象存在。
因此地球内部的物质分布究竟能否根据物性差异而划分为不同的圈层，就成为一个引人注目的问题。
目前世界上最深的钻孔仅达到约12km深度，略大于地球平均半径6371km的2/1000。
因此，对地球内部物质的研究主要依靠各种间接的手段和依据。
如通过对大量陨石的成分和结构的鉴定和对比，通过对重力、地磁、地电、地热及地震波的研究所得到的信息进行分析等。
其中由地震波提供的信息最为重要。
地震波速度的大小与传播介质的密度和弹性有关，理论上它们之间的关系应为（2-4）（VP为纵波速度；VS为横波速度；K为介质的体变模量；μ为切变模量；ρ为介质密度。
）这表明在一般情况下，弹性波的传播速度与物质的密度值ρ成反比。
但对于地球内部进行的实际测量则不然。
原因在于随着深部压力的增加，物质常数K和μ的增加都快于物质密度的增加。
因此实际上大多数岩石都表现出密度与弹性波速成正比的特征。
测试结果表明，两者的经验相关实际为：(2-5)地震发生后，设置在全球各地的地震台站先后接收到穿过地球传来的地震纵波（或P 波，Vp）、横波（或S波，Vs）及沿地面传播来的衍射波（或M波）。
经过计算，可从中得到地球内部不同深度下的地震波速，进而推断出相关的物质密度分布规律（图2-11）。
根据地震波在地球内部不同深度下传播特征的变化情况，结合实验岩石学的测试资料，地学家发现了不同的波速与密度界面。
以此为基础推算了地球内部的密度分布状况(图2-11)，进而分析了地球内部的圈层结构和物质分布的基本特征。
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较快 较慢
所经物质状态
固体
共同点
所通过物质的 性质而改变
纵波 横波
固体、液体、气体 传播速度都随 固体、液体、
3、地球内部圈层的划分
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
2900
外核
古登堡界面
地核
内核
平均17km 平均
洋壳(7km)
陆壳(35km)
地壳
地
核
地 核
厚 3400 千米
地核:位于古登堡面以下直至地心，厚度 约3400千米。 分为：内核 外核 内核和外核 内核 外核。
地球内部圈层概况
圈层名称 不连续面 深度 (km) 特征
① 由岩石构成的固体外壳
地壳 地 上地幔 幔 下地幔 地 核 外核 内核 莫霍界面
厚度不均，大陆地壳厚、 ② 厚度不均，大陆地壳厚、 平均厚17 海洋地壳薄 ，平均厚 千米 33千米处 千米处 （大陆部 上地幔上部存在一个 分） 软流层（ 软流层（可能为岩浆 的主要源地） 的主要源地） 2900 温度很高，压力、 温度很高，压力、 和密度很大
说明了物质状态发生了变化； 说明了物质状态发生了变化；
除了可以依靠地震波， 除了可以依靠地震波，想 地震波 一想还能通过哪些渠道或方法 获取地球内部的信息？ 获取地球内部的信息？
改进钻探技术 火山喷发的物质 温泉、热泉 遥感技术 其他
二、地球的外部圈层
二、地球的外部圈层
大气圈
外部圈层
水圈 生物圈
地 球 圈 层 构 成 意 图
大气圈
大气圈 生 物
生物圈
生物圈 示
圈 圈
20
圈
圈 圈
制
生物圈
水 无 机 盐 有 机 物 \ 尘埃 降水，风能
约 的 ？ 请 举 例 说 明 ：
水
圈 之 间 是 如 何 相 互 联 系 、 相 互
大 气 圈 、 水 圈 、 生 物 圈 和 岩 石
水圈
圈
圈
三 地球圈层的分布特点
第四节 地球的圈层结构Βιβλιοθήκη 怎样了解地 球的内部结 构呢？
一、地球的内部圈层
1、划分依据：地震波传播速度变化 、划分依据：
当地震发生时，地下岩石受到强烈的冲 2、地震波的分类 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。
纵波（ 波）、横波 横波（ 波 纵波（P波）、横波（S波） 特 点 分 类
1、地球外部圈层的介绍
外部 圈层
概
念
组
成
其
他
大 气 圈 水 圈 生 物 圈
由气体和悬浮物 气体和悬浮物 是地球自然环 组成的包围地球 质，主要成分 境的重要组成 是氮和氧 的复杂系统 部分 地球表层水体构 地表水、地下 水圈里的水处于 成的连续但不规 水、大气水、 不间断的循环运 则的圈层 生物水等 动之中 地球表层生物 及其生存环境 的总称 生物及其生 存环境 生物圈与大气圈、 水圈和岩石圈是 相互渗透、相互 影响
1、在高空和地球内部：各圈层基本上 是上下平行分 布的 2、在地球表面附近： 各圈层是相互渗 透、相互重叠的
四 总结
人类生活的地球表层（岩石圈、大气圈、生物圈、 人类生活的地球表层（岩石圈、大气圈、生物圈、 水圈等共同作用的界面） 水圈等共同作用的界面）的特点： • A：它是一个开放的系统，与系统外的宇宙空间 ：它是一个开放的系统， 和地球内部始终保持着物质和能量联系： 和地球内部始终保持着物质和能量联系： • B：它是一个不均一的层面，存在明显的地域分 ：它是一个不均一的层面， 异； • C：它在不断地变化着。 ：它在不断地变化着。
硅铝层 33km
硅镁层
地幔 地核
地壳：是地表至莫霍面之间的部分，由岩 石组成，厚度不一 厚度不一，平均厚度为17千米。 厚度不一
地幔
33km
上地幔
厚2800千米
900km 下地幔 2900km
地幔:位于莫霍面与古登堡面之间，厚度约 为2800多千米； 分为：上地幔 下地幔 上地幔和下地幔 上地幔 下地幔。
古登堡 界面
250
岩石圈与地壳有什么区别和联系？
想一想： 想一想： 活动
在莫霍界面和古登堡界面， 在莫霍界面和古登堡界面，地震 波波速的突然变化说明了什么问题？ 波波速的突然变化说明了什么问题？ 莫霍界面和古登堡界面下的物质状 态可能是什么？ 态可能是什么？ 在莫霍界面下P、 波都能通过 波都能通过， 在莫霍界面下 、S波都能通过， 物质状态可能是固态， 物质状态可能是固态，在古登堡界 面以下， 波消失 波消失， 面以下，S波消失，物质状态可能 是液态。 是液态。