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(共39张PPT)
地球的
圈层结构
第1章 第3节
《地心游记》地球内部揭秘
在儒勒·凡尔纳的《地心游记》中，主人公可以在地下旅行，甚至穿过地心。但就当前实际的科技水平来说，人类还无法实现“地心漫游”
目前最深的钻井，是前苏联的科拉半岛超深砖井，深度为12262米（12千米），仅仅触及地球的“表皮”。
那么人类通过什么方式认识地球的内部结构呢
地球的内部结构究竟是怎样的呢
课前导入
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
知道地球内部圈层的划分依据和地壳、地幔、地核的界线及主要特点。
2
了解地球的外部圈层结构及其相互联系、相互渗透、相互制约的关系。
3
01
地震和地震波
（一）地震
1. 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。我国是世界上地震灾害比较严重的国家之一。
环太平洋火山地震带
阿尔卑斯-喜马拉雅火山地震带
震源深度
震中
等震线
震中距
震 源
等震线将烈度相同的点连成封闭的曲线。
震中距从观测点(如地震台)到震中的直线距离。
震中震源在地面的垂直投影，即地面正对震源的点。
震源深度从震中到震源垂直距离。
震源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
分类 传播速度 传播介质 地物表现 共性
纵波
横波 地震波的特点和分类
速度较快
固、液、气三态
上下震动
速度较慢
固体
左右摇摆
在不同的介质中传播速度不同
结合教材P25自主探究：
纵波（P）
传
播
方
向
振
动
方
向
横波（S）
传
播
方
向
振
动
方
向
想一想
（1）某日，你在平静湖面的船只上钓鱼，此时突然发生了地震，你会有怎样的感受？
（2）某日，你在坐飞机去旅游，此时突然发生了地震，你会有怎样的感受？
（3）某日，你在新翰的教室学习，此时突然发生了地震，你会有怎样的感受？
先上下颠簸，后左右前后摇晃
只能感觉到上下颠簸
只能感觉到上下颠簸
思考：试比较两种地震波的破坏程度
地震纵波
地震横波
影响烈度因素
①震级：
震级越大，烈度也越大
②震中距：
震中距越大，烈度越小
③震源深浅：
震源越浅，烈度越大
④地质条件：
⑤地面建筑：
不稳定，烈度越大
建筑物坚固，烈度越小
02
地球的内部圈层
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)
地震波传播速度与地球内部圈层的划分
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，纵波速度突然下降。说明在莫霍面和古登堡面处，地球内部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。
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
地 幔
地核
莫霍面
地壳
古登堡面
横波、纵波速度增大
纵波减慢，横波消失
地震波速度的变化，说明莫霍界面和古登堡界面上下的物质性质发生了变化，由此可将地球内部划分出地壳、地幔、地核三个圈层。
地震波与地球不连续面
33
2900
波速发生明显变化的面叫不连续面
地球的内部圈层
2.不连续面：
莫霍面
古登堡面
平均17km
33km
(大陆部分)
2900km
横波纵波
增速明显
横波消失
纵波波速减缓
不连续面
地下深度
波速变化
地震波波速突然发生变化的界面，
地球内部物质组成和结构不连续。
方法 地震波传播速度变化图的判读方法
读厚度
分析
圈层特征
通过不连续面到地面的距离或两个不连续面之间的距离，确定圈层的厚度及圈层特征
读坐标
判断地震波类型
纵波，速度快，在地壳中的传播速度一般大于6km/s
横波，速度满，在地壳中的传播速度一般小于6km/s
读拐点
判断
不连续面
莫霍面：纵波横波速度突然增加
古登堡面：横波消失，纵波速度突然下降
读深度
判断
地理位置
莫霍面深度浅，位于海洋
莫霍面深度深，位于陆地
地球的内部圈层
以这两个界面为界，地球内部被划分为三个圈层地壳(Crust)、地幔(Mantle)、地核(E-Core)
地壳(Crust)
地幔(Mantle)
地核(E-Core)
读地震波的传播速度与地球内部圈层的划分示意图,回答1～2题。
1.地球内部圈层划分的主要依据是 (　　)
A.各圈层的温度不同 B.各圈层的压力不同
C.各圈层的活跃程度 D.地震波的传播速度
2.从莫霍界面到古登堡界面,地震波波速的变化是 (　　)
A.横波、纵波都变快 B.横波、纵波都变慢
C.横波变快,纵波变慢 D.横波变慢,纵波变快
D
A
地球的内部圈层
【学习活动二】
小组探究：认真阅读课本Ｐ25～27页内容，以小组为单位，选择一个圈层总结该圈层的特点，并完成课本P27活动中的表格。
圈层名称
界面
地震波传播特点
圈层特点
地壳
地幔
地核
（ ）
（ ）
圈层名称
界面
地震波传播特点
圈层特点
地壳
地幔
地核
（ ）
（ ）
莫霍面
古登堡面
传播速度比较稳定
传播速度突然增加
纵波速度突然下降
横波消失
厚度不均
①具有固态特征②上地幔上部存在软流层，一般认为这里是岩浆发源地
①外核物质呈液态或熔融状态
②一般认为内核呈固态
地球大范围固体表面的海拔越高，地壳越厚；海拔越低，地壳越薄
大陆地壳由硅铝层和硅镁层组成，平均厚度约39-41km；
大洋地壳的平均厚度约5-10km，而硅铝层在大洋底部非常罕见，即使有也非常薄。
地球的内部圈层
大陆地壳与大洋地壳的区别：
海拔高低与地壳厚薄的关系：
（一）地壳：
是地面以下、莫霍面以上的固体外壳。
大陆地壳
大洋地壳
莫霍界面
上层： 硅铝层
下层：硅镁层
地幔
地壳
地球的内部圈层
（二）地幔：
是地球内部介于地壳和地核之间的圈层，在莫霍面以下
到古登堡面以上，深度从地壳底界到2900千米。
地壳和上地幔顶部（软流层以上）是由岩石组成的，合称岩石圈。
岩石圈=地壳+上地幔的顶部=软流层以上部分。
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原来如此简单
上地幔顶部
地球的内部圈层
（三）地核
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。一般认为地球内核呈固态。
方法 确定地球内部圈层的技巧
根据位置确定
地球内部圈层从外向内以此为地壳、地幔和地核。
根据深度确定
通常地下33km以上为地壳，33—2900km为地幔，深度大于2900km为地核。其中地壳薄不一，大陆平均厚度为39—41km，海洋一般为5—10km。
根据界面确定
地球内部圈层是以不连续面为界来划分的，因此在识别地球内部圈层时，可借助不连续面来判断。
根据特征确定
①上地幔顶部存在一个软流层，涉及岩浆发源地等信息可判断为地幔。
②地球内部某处物质为液态，最可能为地核的外核。
③地壳厚度不均，大陆厚，大洋薄，这是地壳的突出特征。
　　请同学们动手画出地球内部结构示意图，并在适当的位置标出两个界面及内部圈层名称。
地球内部圈层结构
【学习活动】
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
地球的内部圈层
地球内部结构示意图
地
壳
软流层
上
地
幔
内
核
外
核
地
核
下地幔
岩石圈
地壳
地幔
莫霍界面
岩
石
圈
上
地
幔
软流层
1.下图为地球内部圈层示意图。读图,回答问题。
(1)结合图判断两个不连续面:A为__________　,B为__________,
地震波通过B界面时,波速变化有何特征
(2)填出图中字母代表的圈层名:C_______,D+E________,F+G_________。
(3)如何推断地球内部各圈层的物质是固态还是液态
莫霍面
古登堡面　
纵波传播速度突然下降,横波完全消失。
地壳
地幔
地核
由于纵波可以通过固体、液体、气体三态传播,而横波只能通过固体传播,因此可以判断:地壳和地幔属于固态,地核可能为液态。
圈层名称 不连续面 深度 物质组成及特征
地壳
地幔 上地幔
下地幔 地核 外核
内核 莫霍面
古登堡面
平均17
千米
2900
千米
①组成物质主要是铁和镍；
②外核呈液态或熔融状态，液态物质的运动形成了地球的磁场；
③内核呈固态。
①上地幔上部存在一个软流层，可能是岩浆的主要源地；
②组成物质主要是铁和镁
①由岩石组成的固体外壳；
②厚度不均，大洋部分薄，大陆部分厚；
③分上下两层（上层：硅铝层，下层：硅镁层），硅铝层不连续分布。
地球内部圈层结构小结：
03
地球的外部圈层
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
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。
水 圈
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
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。
这张图助你理解四个圈层的关系
外部圈层 概念 特点 关系
大气圈
水圈 生物圈 包裹地球的气体层
气体和悬浮物组成，主要成分是氮和氧
2000-3000km为大气上界
由固态水、液态水、气态水构成
按位置和形态海洋水、陆地水、大气水、生物水等
陆地水与人类关系最密切
地球表层生物及其生存环境的总称
生物圈占有大气圈的底部、水圈的全部和岩石圈的上部。
地球表层水体构成的连续但不规则的圈层
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
地球的外部圈层结构 The outer sphere structure of the earth
地壳
地幔
地核
岩石圈
水圈
生物圈
大气圈
小结：
古登堡界面
莫霍界面
内部圈层划分明显
外部圈层互相渗透

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