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5　地球的内部结构
纯大理岩为白色，含杂质时带有各种杂色，具有美丽的条纹，硬度较软，为主要的装饰建筑石料及雕刻石料。你知道大理岩属于哪种岩石类型吗？
答案：大理岩属于变质岩
科学实践
达标训练
一、认识地球的内部结构
1．根据地表发生的一些现象，我们能推测地球内部的哪些信息？这些推测符合事实吗？
推测一：地球表面有很多峰峦叠嶂的高山，高山由岩石和土壤组成，推测地球应该是一个由岩石组成的实心球体。
推测二：地球表面有温泉，地球内部的温度一定很高。
推测三：从火山喷发的样子来看，地球内部很有可能充满了滚烫的岩浆，地球内部应是由某种温度很高的物质组成，比如岩浆。
推测四：地下蕴含丰富的天然气资源，人们可以在陆地或海洋中建立气田进行开采，推测地球可能是一个充满了天然气的“气球”。
2．在不剖开物体的情况下，我们可以用什么方法知道它的内部结构？
【实验一】探究知道物体内部结构的方法。
准备四个外观近似的小球模型：一个实心小球(模拟岩石实心的地球)、一个装有水的小球(模拟内部是水的地球)、一个装有面糊的小球(模拟内部是充满滚烫岩浆的地球)和一个空心小球(模拟内部充满气体的地球)。在不切开它们的前提条件下，尝试探究出其内部到底是由什么组成的？
实验 材料 四个外观近似的小球模型(内部填充物不同)、手电筒、长吸管、锥子等。

实验 过程 (1)摇晃小球或者用工具敲击小球听声音，通过小球发出的声音来判断出其内部到底是由什么组成的。
(2)用手电筒的光去照射小球，通过强光的照射探测小球内部是由什么组成的。
(3)利用锥子在小球表面钻一个孔，通过这个小孔探测小球里面到底是什么；或用吸管吸出部分内部物质，观察内部物质是什么。
实验 现象 摇晃时，3号小球有着明显的流水的声音，所以猜测3号球里面可能是某种液体。敲击时，2号球声音比其他小球更大一些也更响亮一些，推测2号小球可能是空心的。用手电筒照了照发现2号球里面真的什么也没有，应该是个空心球。在每个小球上面都钻一个小孔，透过小孔发现1号球是实心球；2号球是空心的；3号小球有液体从小孔里流出来，应该是水球；透过小孔看到4号小球内部是像面糊一样的物体，还有一些流了出来，所以4号小球内部应该是某种浓稠的、能流动的物质。
实验 结论 1号球是实心球，2号球是空心球，3号球是水球，4号球内是半固体物质。

3．地质学家是怎样寻找证据认识地球内部结构的？
(1)钻探法。
钻探　　　 　地震波探测
钻探法是指用钻机在地层中钻孔，以鉴别和划分地表下地层，并可以沿孔深取样的一种勘探方法。钻探是勘探地下矿床、地层构造等最直接的手段。
(2)地震波探测法。
地震波是由地震震源向四处传播的震动，指从震源产生向四周辐射的弹性波，地质学家和工程师使用地震仪、检波器来记录地震波，地震波在介质改变时会有不同的传递速度，并在交界面上产生折射、反射等行为，这些特性被用来了解地球的内部构造。用地震仪测地震波，根据地震波等信息，了解地球的内部结构。
4．地质学家发现了关于地球内部的哪些秘密？
科学家利用地震波等研究发现，地球的内部可以划分为三个圈层，即地壳、地幔和地核。
(1)地壳：固体地球的最外层，主要由岩石组成。大陆地壳的平均厚度为35千米，海底地壳的平均厚度为7千米。
(2)地幔：地壳下面的圈层，主要由致密的造岩物质组成。它的厚度约为2 900千米。一般认为，在地幔与地壳相接的地方存在一个软流圈，它可能是岩浆的发源地。
(3)地核：地球内部最中心的部分，科学家推测这一圈层是由高压状态下的铁、镍等金属物质组成的。它的厚度约为3 500千米。
地球内部每个圈层的厚度是不同的，体积占比也是不一样的，就像我们常吃的鸡蛋一样，蛋黄好比地核，蛋清好比地幔，最薄的地壳就好比蛋壳。
5．利用身边的材料，尝试制作一个地球内部结构的模型。
画出设计图：根据地球内部三个圈层的厚度，按比例缩小画三个大小不一样的圆。直径比例由小到大约为10∶18∶18.1(三层厚度比为10∶8∶0.1)。
材料：红、黄、蓝三种颜色的彩泥。
制作过程：(1)用红色彩泥做一个小球，半径为10厘米。
(2)在红色彩泥球的外面包裹一层黄色彩泥，厚度大约是红色彩泥球半径的五分之四(约8厘米)。
(3)再在黄色彩泥球的外面包裹一层蓝色彩泥，厚度大约是红色彩泥的百分之一(约1毫米)。
(4)将做成的蓝色彩泥球从中间切开，就可以看到地球结构模型的剖面。
地球内部分为三部分：红色部分相当于地核，黄色部分相当于地幔，蓝色部分相当于地壳。
二、认识岩石的成因和分类
1．查阅资料，了解组成地壳的岩石有哪些主要类型，每种类型的岩石是怎样形成的。
按照形成岩石的地质作用，可以把岩石分为岩浆岩、沉积岩和变质岩三大类。
(1)岩浆岩又叫火成岩，是由高温的岩浆在地表结晶形成的岩石。包括玄武岩、浮石、花岗岩。
玄武岩　　 浮石　　 花岗岩
(2)沉积岩是一种经由水、空气或冰的搬运作用，沉积在河、湖、海水中或陆地上的沉积物质，再经固结而形成的岩石。包括砾岩、砂岩、页岩
砾岩 　　 砂岩　　 页岩
(3)变质岩是在地壳发展过程中，原来已经存在的岩石(岩浆岩或沉积岩)在温度、压力等作用下，发生结构、矿物组成等的改变而形成的一类新的岩石。包括大理岩和板岩。
大理岩　　　 　板岩
变质岩形成过程示意图
(4)三类岩石之间是可以相互转化的，例如变质岩就是岩浆岩或沉积岩经过变质作用而产生的。
2．搜集身边的材料，模拟从沉积岩到变质岩的形成过程。
【实验二】模拟沉积岩到变质岩的形成过程。
实验材料 核桃、沙琪玛、面包片、塑料薄膜、纸板等。
实验过程 (1)将核桃和沙琪玛放在面包片中间，做成三明治面包(图1)。
图1
实验过程 (2)用塑料薄膜包好，然后用手使劲压(图2)；或者用纸板盖住，用脚使劲踩(图3)。
(3)观察三明治面包的变化。

图2　　 图3
实验 现象 (1)通过按压和踩踏三明治，其形状结构发生明显改变，整个三明治都变薄、变硬，核桃和沙琪玛也都被挤压变形或者碎掉，与面包片融为一体。
(2)用脚踩踏后的三明治比用手按压的变化更大，变形程度更为明显，并且挤压力方向的不同也对三明治形状的改变产生一定影响。
实验 结论 该实验不仅模拟出了变质岩受到压力形成的过程，也通过对比压力强弱的不同让我们感受到了地壳运动所产生的力的大小也对岩石变化所产生的影响，不过岩石的形成需要一个漫长的过程。
3．搜集一些岩石，辨别它们分别是哪种类型的岩石，并和同学们交流。
砾岩是一种典型的沉积岩。
大理石属于变质岩，是一种很好的建筑材料。
石英岩也是一种常见的变质岩，经过地壳运动等自然作用，造就了它美丽多姿的外表。
一、选择题。
1．不能证明地球内部在运动的是(　　)。
A．岩石断层有褶皱 B．喜马拉雅山脉在长高
C．火山喷发 D．海水是蓝色的
2．沉积岩是在地表条件下，由各种沉积物沉积形成的岩石，在沉积岩中容易发现生物化石。下列岩石中，属于沉积岩的是(　　)。
A．玄武岩 B．页岩
C．浮石 D．大理岩
D
B
3．地球的内部结构像一个熟鸡蛋，鸡蛋的蛋壳相当于地球的(　　)。
A．地壳 B．地核
C．地幔 D．地表
A
4．在地球的许多地方都有温泉，通过这个地表现象，说明地球内部(　　)。
A．有热水 B．温度高
C．有水 D．温度低
B
5．下面的岩石属于(　　)。
花岗岩
A．岩浆岩 B．沉积岩
C．变质岩 D．以上都不是
A
二、填空题。
1．地球的内部可以划分为三个圈层，由外到内为________、________和________。其中最薄的一层是________。
2．沉积岩是一种经由______、________或______的搬运作用，沉积在河、湖、海水中或陆地上的沉积物质，再经固结而形成的岩石。
3．_________是原来已经存在的岩石在温度、压力等作用下，发生结构、矿物组成等的改变而形成的一类新岩石。
地壳
地幔
地核
地壳
水
空气
冰
变质岩
三、读图分析题。
读地球内部结构图，回答下列问题。
(1)请填写下列字母代表的名称。
A________，B________，C________。
地壳
地幔
地核
(2)A部位主要由________岩、________岩和________岩三大类岩石构成。
(3)为了更好地了解地球的内部结构，我们可以做一个地球结构模型来进行研究。如果用红、黄、蓝三种颜色的橡皮泥来代表三个圈层结构，那么红色的橡皮泥一般用来表示________。(填字母序号，下同)
A．地壳　　 　　　　　　　B．地核　　 　　　　　　　C．地幔
(4)通过对地球相关资料的研究，我们知道地球越往深处________。
A．温度越低，压力越大
B．温度越低，压力越小
C．温度越高，压力越大
岩浆
沉积
变质
B
C
四、简答题。
哪些自然现象可以传递出地球内部的信息？(答三条)
地震、火山喷发、地热(或温泉)等。
Thank you

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