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(共56张PPT)
地理新湘教版必修一 第一章：宇宙中的地球 第三节
地球的圈层结构
新湘
教版
该记录先后被卡塔尔的油井（12289米）和俄罗斯的油井（12345米）打破。截止2016年，科拉超深钻井的深度居世界第三位。
自1970年起，苏联在科拉半岛进行科学钻探，其中最深的一个钻井达12262米。它当时是世界上最深的钻井。
人类地球表面的最深钻井不足13千米
地球平均半径为6371千米
人类已达部分只占地球平均半径1/516
直接了解地球内部构造现阶段几乎不可能
科学家是如何探测地球内部的奥秘的
本节课我们将来揭秘这些问题
了解地震波的基本特征，并能说明科学家如何利用地震波来研究地球内部的圈层结构。
1
了解地球各圈层的主要特征。
2
能从不同层面（宏观、微观）认识地球的自然环境。
3
地震和地震波
一
地球的内部圈层
二
地球的外部圈层
三
目 录
地震是地壳快速释放能量过程中造成的地面震动。
是一种危害和影响巨大的自然灾害。地震是地球内部能量快速释放的一种形式。
我国是世界上地震灾害比较严重的国家之一
地震的大小用震级表示。
释放能量越大，震级越高。
一次地震，只有一个震级。
5级以上造成破坏，7级以上破坏极大。
对地表和建筑物等破坏强弱的程度，用烈度表示。
一次地震，可以有多个烈度。
如同一个炸弹，其所含的炸药量相当于震级；炸弹爆炸后对不同地点的破坏程度有大有小，这相当于地震烈度。房屋建筑的地基坚固程度、设计的好坏、抗震结构和施工质量等，都会影响到地震的破坏程度。
震级和烈度一样吗
震级与烈度的区别
震源深度
震中
等震线
震中距
震 源
将烈度相同的点连成封闭的曲线，称为等震线。
从观测点(如地震台)到震中的直线距离是震中距。
震中是震源在地面的垂直投影，即地面正对震源的点。
从震中到震源垂直距离称为震源深度。
震源是地球内部岩石发生断裂引起震动位置
地震波是震源释放的能量波，
地面出现的各种破坏现象，都是地震波冲击造成。
地震构造示意图
地震波：地震的能量以波动的方式向外传播。地震波有纵波（P波）和横波（S波）之分。质点振动方向与地震波传播方向平行叫纵波（P波）质点振动方向与地震波传播方向垂直叫横波（S波）
P波
S波
速度 传播介质 感受
横波（S波）
纵波（P波）
速度慢
速度快
只能通过固体传播
固、液、气均可传播
左右摇晃
上下颠簸
质点振动方向
质点振动方向
震
源
横波
纵波
共同点
在不同的介质中传播速度不同
破坏较大
1、地震时陆地上先 ，后 。
2、地震时海洋上的船只只会 ，而不 。
上下颠簸
左右摇摆
上下颠簸
左右摇摆
地震波在不同介质中的传播速度不同；地震波经过不同介质的界面时，还会发生反射和折射现象。科学家利用地震波的上述性质，通过对地震波的精确测量，“透视”了地球内部的结构。
2
地球的内部圈层
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。可以推断出不连续面为两种不同物质的交界面。
科学家利用地震波的性质，通过对地震波的精准测量。“透视”了地球的内部结构。
请找出这两个不连续面
6000
5000
4000
3000
2000
1000
0
3
6
9
12
15
深度：km
速度：km/s
地壳
地幔
外核
内核
33km
2900km
莫霍界面
古登堡界面
——波速明显增加
——横波消失，纵波减速
莫霍面
古登堡面
湘教版必修1 第三节地球的圈层结构 23张ppt
2
地球的内部圈层
地核
横波
（S）
纵波
（P）
0
3
6
9
12
15
1000
2000
3000
4000
5000
6000
深度/千米
速度/(千米/秒)
地震波传播速度与距离地表深度关系示意图
科学家通过对地震波传播速度的研究，把地球内部划分为地壳、地幔和地核三个圈层。之间的两个界面依次称为莫霍面和古登堡面。是为了分别纪念发现这两个界面的地震学家莫霍洛维契奇和古登堡。
地 幔
外核
内核
莫霍面
地壳
古登堡面
地壳
莫霍面
地 幔
古登堡面
外核
内核
横波
（S）
纵波
（P）
0
3
6
9
12
15
1000
2000
3000
4000
5000
6000
深度/千米
速度/(千米/秒)
地震波传播速度与距离地表深度关系示意图
1.人们划定莫霍面和古登堡面的依据是什么？
2.判断地球外核为液态的根据是什么？
莫霍面处，横波和纵波速度突然增加。古登堡面处，横波突然消失，纵波突然下降。说明在莫霍面和古登堡面处，地壳物质组成和结构不连续，据此划定两个界面。
横波不能通过外核，说明外核为液态。
思考讨论
地壳
陆 地
海洋
深度/KM
0
80
400
900
2900
5150
6370
地壳
下地
幔
外
核
内
核
地
核
地
幔
上地
幔
软流层
岩石圈
莫霍面
古登堡面
地面以下、莫霍面以上固体外壳。
地震波传播速度较稳定。到莫霍面，突然加速。
地壳平均厚度17千米。大陆地壳较厚，平均厚度39~41千米，高山、高原地区（如青藏高原）地壳最厚处可达70千米；大洋地壳较薄，平均厚度为5~10千米。海拔越高，地壳越厚；海拔越低，地壳越薄。
陆 地
海洋
深度/KM
0
80
400
900
2900
5150
6370
地壳
下地
幔
外
核
内
核
地
核
地
幔
上地
幔
软流层
岩石圈
莫霍面
古登堡面
地壳
根据地壳化学组成的差异和地震波传播速度的不同
深度/KM
0
80
400
900
2900
5150
6370
地壳
下地
幔
外
核
内
核
地
核
地
幔
上地
幔
软流层
岩石圈
莫霍面
古登堡面
介于地壳和地核之间的圈层
莫霍面以下到古登堡面(2900千米)以上
地幔能传播横波，具有固态特征
主要有含铁、镁的硅酸盐类矿物组成
自上而下，铁、镁的含量逐渐增加
地幔
深度/KM
0
80
400
900
2900
5150
6370
地壳
下地
幔
外
核
内
核
地
核
地
幔
上地
幔
软流层
岩石圈
莫霍面
古登堡面
地幔分为上地幔和下地幔。
上地幔上部存在一个软流层
一般认为这里可能是岩浆的主要发源地，
地壳和上地幔顶部（软流层以上）由岩石组成的部分，合称岩石圈。
地幔
400
300
200
100
深度/千米
大洋地壳
大陆地壳
莫霍面
软流层
岩石圈
上地幔
地幔
外核
内核
地面
6371千米
2900千米
地壳
软流层
岩石圈
山地
海洋
岩石圈
上地幔
地壳
软流层
莫霍界面
平原
地壳与岩石圈的区别
深度/KM
0
80
400
900
2900
5150
6370
地壳
下地
幔
外
核
内
核
地
核
地
幔
上地
幔
软流层
岩石圈
莫霍面
古登堡面
地球核心部分，古登堡面所包围的球体。科学家推测，组成地核的物质，可能是极高温度和高压状态下的铁和镍。
地核
深度/KM
0
80
400
900
2900
5150
6370
地壳
下地
幔
外
核
内
核
地
核
地
幔
上地
幔
软流层
岩石圈
莫霍面
古登堡面
地核又分为内核和外核。
横波不能在外核中传播，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。
地核
温度 由 低 到 高
压力 密度 由 小 到 大
地壳
地
幔
地
核
古 登 堡 界 面
莫 霍 界 面
外
核
内
核
上
地
幔
下
地
幔
1000Km
5000Km
2900Km
顶 部
上 部
下 部
岩石圈
软流层
铁、镁的硅酸盐类组成
岩石
组成
铁镍为主组成
17Km
地球内部结构示意图
2、内部圈层
地球表层以外的由大气、水体和生物组成的自然界，划分为大气圈，水圈和生物圈三个圈层，统称为地球的外部圈层。
地核
地幔
地壳
水圈
生物圈
大气圈
包裹地球的气体层。近地面的大气密度大。随着高度的增加，大气的密度迅速减小。在2000~3000千米的高空，每立方厘米的空间平均只有一个气体分子与星际空间的情况很接近，一般把这个高度作为大气圈的上界。
大气圈
（一） 大气圈
成分 干 洁 空 气 氧
氮
二氧化碳
臭氧
水汽 固体杂质 大气组成
包裹地球的气体层，氮、氧为主
大气上界：2000 ~ 3000KM
地核
地幔
地壳
水圈
生物圈
大气圈
由液态水、固态水和气态水组成。按照存在的位置和状态，可分为海洋水、陆地水、大气水和生物水。陆地水与人类社会关系最密切，主要分为地表水和地下水。
连续不规则！
连续不规则！！
连续不规则！！！
如何理解水圈的连续、不规则？
连续：
①水的三态变化
②水循环
不规则：
①各种水体在数量和空间分布上不均匀
②水是流体，无规则形态
水圈
3、外部圈层
地核
地幔
地壳
水圈
生物圈
大气圈
地球上所有生物及其生存环境的总称。生物圈渗透于大气圈底部、水圈全部和岩石圈上部，厚度约20千米。生物绝大部分集中地面以上100米到水面以下200米范围。这一薄层处在大气圈、水圈、岩石圈接触带，是生物圈核心部分。
生物圈
地球特有，是最活跃的圈层
大气圈
水圈
岩石圈
生物圈
生物圈不单独占有任何空间，分别渗透于大气圈的底部、水圈的全部和岩石圈的上部。
大气圈、水圈、生物圈与岩石圈相互联系、相互渗透，共同构成人类赖以生存和发展的自然环境。
本节课小结
1.火山喷发出的岩浆一般认为发源于(　　)
A.外地核 B.内地核 C.上地幔上部 D.下地幔下部
2.岩浆物质冲破了岩石圈的束缚后才喷发出来.岩石圈(　　)
A.属于地壳的一部分,是由岩石构成的 B.属于地幔的一部分
C.与生物圈关系密切 D.上部是软流层
3.火山灰对地球外部圈层产生了很大影响.有关外部圈层说法正确的是(　　)
A.大气圈是由大气组成的简单系统
B.水圈是一个连续但不规则的圈层
C.生物圈占据大气圈的全部、水圈的底部
D.地球的外部圈层之间关系密切，但与地球内部圈层没有关系
C
C
B
下图为“地震波的速度与地球内部圈层的划分”图，读图回答4～6题。
4.图中表示地幔与地核的分界面的是(　　)
A.① B.② C.③ D.④
5.组成波波卡特佩特火山的岩石的矿物直接来源于(　　)
A.① B.② C.③ D.④
6.喀斯特地貌景观隶属的圈层是(　　)
A.① B.③ C.⑤ D.⑥
D
C
A
分析地震波波速的变化可以了解地球内部的圈层结构。读图回答第7题
7.下列叙述正确的是(　　)
A.①是地壳，②是地幔，③是地核
B.图中X处为古登堡面
C.甲波由①层进入②层波速急剧上升
D.在①层中的地震波波速随深度增加而减慢
地壳
莫霍面
地 幔
古登堡面
外核
内核
横波
（S）
纵波
（P）
0
3
6
9
12
15
1000
2000
3000
4000
5000
6000
深度/千米
速度/(千米/秒)
B
读地球圈层结构局部示意图，图中①②③代表地球不同圈层结构，完成8～9题。
8.有关①②③的叙述正确的是(　　)
A.①②圈层属于内部圈层 B.②圈层密度最大
C.②③圈层属于外部圈层 D.③圈层厚度有8～18 km
9.铺路、建楼用的建筑材料主要来源于(　　)
A.① B.② C.③ D.①②③
C
A
(1)左图中的地震波，虚线代表的是________，实线代表的是________。
(2)无论纵波还是横波在经过a界面时，速度都明显加快，a为________面；横波经过b界面时消失，纵波速度突然减缓，b为________面。
(3)三个圈层名称：A是________，B是________，C是________。
(4)可能是岩浆发源地的软流层在________(填字母)层。
(5)岩石圈是指_________________________的总称。
10.读图，回答下列问题。
横波
纵波
莫霍
古登堡
地壳
地幔
地核
B
地壳和软流层以上的地幔部分
（一）地震
几点补充
（一）地震
影响地震烈度的因素：
（1）震级
（2）震源深度
（3）震中距
（4）地面建筑的稳固程度
（一）地震
3.地震的危害
造成房屋倒塌，破坏道路、管道、通信等基础设施，导致人员伤亡和财产损失
（一）地震
3.地震的危害
造成房屋倒塌，破坏道路、管道、通信等基础设施，导致人员伤亡和财产损失
（一）地震
3.地震的危害
会诱发崩塌、滑坡、泥石流
会诱发火灾、海啸、有毒气体泄漏、疾病蔓延等灾害
破坏资源环境和生态系统，严重损害灾区人民的心理健康
（一）地震
4.地震的分布
环太平洋火山地震带
阿尔卑斯-喜马拉雅火山地震带
（一）地震
4.地震的分布
我国的地震灾害发生频繁的地区有台湾、西藏、新疆、青海、云南、四川等。
我国的四大地震带：
台湾，华北（唐山大地震），西南（汶川），西北（青海-玉树）
（二）地震波
8月6日2时33分在山东德州市平原县发生5.5级地震，震源深度10公里，震中位于北纬37.16度，东经116.34度。山东地震发生时，很多人手机发出了警报，我们目前能预报地震了吗？
地震预警并不是地震预报，而是警报。它利用纵波比横波传播速度快且震动较弱，以及电磁波比地震波传播速度快的原理，在地震发生后，迅速向破坏性地震波尚未到达区域发出避险警报，一般只有几秒至几十秒。距震中远近不同，时间会有所差异。
地核
地幔
地壳
水圈
生物圈
大气圈
由液态水、固态水和气态水组成。按照存在的位置和状态，可分为海洋水、陆地水、大气水和生物水。陆地水与人类社会关系最密切，主要分为地表水和地下水。
连续不规则！
连续不规则！！
连续不规则！！！
如何理解水圈的连续、不规则？
连续：
①水的三态变化
②水循环
不规则：
①各种水体在数量和空间分布上不均匀
②水是流体，无规则形态
水圈
3、外部圈层
温度 由 低 到 高
压力 密度 由 小 到 大
地壳
地
幔
地
核
古 登 堡 界 面
莫 霍 界 面
外
核
内
核
上
地
幔
下
地
幔
1000Km
5000Km
2900Km
顶 部
上 部
下 部
岩石圈
软流层
铁、镁的硅酸盐类组成
岩石
组成
铁镍为主组成
17Km
地球内部结构示意图
2、内部圈层
岩浆是液态吗？
岩浆，地质学专业术语，是指产生于上地幔和地壳深处，含挥发成分的高温粘稠的主要成分为硅酸盐的熔融物质。
还有一种解释为，岩浆（Magma）是指地下熔融或部分熔融的岩石。当岩浆喷出地表后，则被称为熔岩（Lava）。喷出地表的岩浆成为喷出岩（Extrusive rocks）；侵入地壳中的称为侵入岩（Intrusive rocks）。
本节课到此结束

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