人教版高一地理必修一《地球的圈层结构》教案

第四节地球的圈层结构

教材分析

本节教材主要是为了让学生了解地球的圈层结构，地球的圈层结构可分为外部圈层和内部圈层，它们以地心为共同球心，形成同心圈层，这是地球结构的最大特征。本节教材内容由两个目来完成：第一目“地球的内部圈层”，目前人类对其研究主要来自对地震波的研究，地震波和地球的内部圈层特点是本节教学的难点；第二目“地球的外部圈层”，与人类关系密切，是人类赖以生存的环境。这里简单介绍了大气圈、水圈和生物圈的范围、组成和总体特点，从物质形态、空间分布、相互关系等方面认识地球的外部圈层。通过本节学习，让学生初步建立地理环境的整体概念。

《课标》内容

说出地球的圈层结构，概括各圈层的主要特点。

这里的行为动词是“说出”，故要求较低，对于各圈层不要求展开深入了解，学习中应抓其主要特点及与人类活动关系密切的内容。

省学科《指导意见》内容：

基本要求(会考要求) 1、了解地球的内部和外部的圈层结构。

2、了解各圈层的特点和划分依据。

发展要求从人地关系的角度阐述地球各圈层与人类活动的关系。课标三维定向：

知识与技能1、了解地震波及其传播特点和地球内部各圈层的界线、厚度、物质组成和状态。

2、从人地关系的角度说出大气圈、水圈、生物圈等对人类活动的主要影响。

过程与方法1、能借助地震波传播速度和距离地表深度的关系图，说出划分地球内部三个圈层的主要依据和主要界面，并分析说明界面附近地震波传播速度的变化特征；

2、学会绘制简单的地球圈层示意图。

情感态度与价值观进一步认识地球结构的复杂性，激发探究地理问题的动机和兴趣，逐步养成利用自然、改造自然必须遵循客观规律的求真求实态度。

学习重点地球圈层结构的划分和各圈层的主要特点

学习难点地震波随所通过物质性质的变化而改变速度

教学过程：

情境引入：在我们的日常生活中常常有这样的经验，当你拿起一个瓷碗或瓦罐想要检验有没有裂纹时，只要轻轻一敲，便能从它发出的声音判断是否完好；同样的方法也可以检验出西瓜是生还是熟；装在密封小盒子里的物品，我们可以通过摇、拍、称重等，听其声、测其重。

那么，人类生活了二三百万年的地球，我们用什么方法了解其内部的结构和物质组成呢？

有人说，我们向地心挖洞，把地球对直挖通，不就可以到达地球的另一端了嘛。

然而，这却是不可能的。因为目前世界上最深的钻孔（12262米）也仅为地球半径的1／500，所以人类对地球内部的认识还是很不准确的。

随着科学的发展，人们从火山喷发出来的物质中了解到地球的物理性质和化学组成，同时利用地震波揭示了地球内部的许多秘密。

板书：一、地球的内部结构

问题导航：

⑴什么是地震波？地震波有哪两种类型？各有什么特点？

⑵地球内部圈层是如何划分的？主要分为哪几个圈层？

⑶何为地壳？请说出地壳的厚度、物质组成和结构特点。

⑷何为软流层？请说出岩石圈的范围。

⑸比较地幔和地核的组成物质和结构特点有什么不同？

点拨：

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实例感悟：将左手放在桌子上，用右手敲击桌子，你会有哪些感受？

桌子受到冲击产生弹性振动，耳朵听到声音，左手感觉到桌子的振动。地震波也是一种弹性波，它有纵波和横波之分。

说明：简单说来，横波是质点的振动方向与波的传播方向垂直的波；纵波是质点的振动方向与波的传播方向在一条直线上的波,如压缩弹簧放手后的振动。

地震波类型传播速度通过的物质状态

纵波快三态物质

横波慢只是固态

思考：在海上的船员，发生海底地震时，感觉是什么样的呢？（只有纵波影响）

纵波和横波的传播速度都随着所通过物质的性质而变化，在遇到不同的介质时其传播速度会出现突然的变化或消失的现象。

课本图1-21，反映了地震波传播速度和距离地表深度的关系。地震波在地球内部的传播速度与其通过的介质性质密切相关：若介质是均质体，地震波则匀速传播；介质发生变化，地震波传播速度随之变化。尤其是在地震波通过性质完全不同的两种物质的分界面时，波速会发生突然变化，出现地震波传播的不连续面。

图中，存在着多个不连续面。如:

地震波在传到地下大约33千米处有折射现象发生，由前南斯拉夫地震学家莫霍洛维奇发现，他认为，这里就是地壳和地壳下面不同物质的分界面，后来为了纪念他，将这个面命名为“莫霍面”。

2900千米之处横波突然消失，这里被作为地幔和地核的分界面。有人认为其内部物质形态可能是液态，这是在高温高压条件下形成的一种特殊的“物质状态”，成分以重金属铁、镍为主。但也有人有不同的看法。

激励探究：结合图1.21的有关信息，小组内合作完成表格要求。

地壳圈层结构不连续面深度地震波速变化各圈层的主要特点

地壳

莫霍面

古登堡面

17

900

2900

5150

纵波和横波速度加快

纵波速度突然减慢，

横波消失

由岩石组成，厚度不均

地幔上地幔上部由岩石组成，密度较

大，有软流层

下地幔

地核外核外核可能为液态或熔融

状态，内核可能是固态内核

提醒：⑴地壳和岩石圈的范围不同。岩石圈指软流层以上的地壳和上地幔的顶部。

⑵重点掌握地壳的物质组成和结构特点。（厚度不均，Si-Al层的不连续分布）

关于软流层：这里的物质从总体上看仍是固态的。但波速在此有所降低，说明该层的物质较岩石要软要热些，这里硬软的差异是冷热的必然结果。所谓“热些”是说物质温度比较接近其熔点，虽未熔化，但其可塑性和活动性却大大增强了，所以也有人把软流层的物质状态说成是具有可塑性的固体。

引导思考：同学们讨论的气氛很热烈，能比较完整的综合了我们所要掌握的知识。但是现在我还有两个问题亟待大家解决：

1、能用鸡蛋的结构说明地球内部的圈层结构吗?

2、获取地球内部的信息，除了我们对地震波的研究外，你认为还有没有别的途径?

承转：地球的圈层结构可分为外部圈层和内部圈层，它们以地心为共同球心，形成同心圈层，这是地球结构的最大特征。

板书：二、地球的外部结构

地球表层以外的自然界可分为大气圈、水圈和生物圈。

1、人类主要生活在大气圈（对流层）的底层，大气圈对人类的意义何在呢？

2、联系生活和实际，说一说水有哪些类型？

3、请简要说明生物圈的特殊性。

外部圈层概念组成其他

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