必修一第一章第四節(jié)地球的圈層結(jié)構(gòu)

1、第四節(jié)第四節(jié) 地球的圈層結(jié)構(gòu)地球的圈層結(jié)構(gòu) 怎樣了解地 球的內(nèi)部結(jié) 構(gòu)呢？ 你你想了解想了解地球先生的地球先生的 身身體結(jié)構(gòu)嗎體結(jié)構(gòu)嗎？ 地震波地震波 鉆探技術(shù)鉆探技術(shù) 火山爆發(fā)火山爆發(fā) 地殼運動地殼運動小資料：小資料： 世界上迄今最深的鉆井為12km， 不到地球半徑的1/500；火山噴 發(fā)能將地下幾百米的巖漿泛到 上層，但最深不過450km；地 殼運動能掀起地下2030km的 物質(zhì)到地球表層。 概念概念 地震（地震（earthquakeearthquake）又稱地動、地振動，）又稱地動、地振動，是地殼快速釋 放能量過程中造成振動，期間會產(chǎn)生地震波的一種自然現(xiàn) 象 地震波地震波: :當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生

2、時，地下巖石受到強烈的沖擊，產(chǎn)生 彈性震動，并以波的形式向四周傳播。這種彈性波叫做 地震波。 類型：類型：橫波和縱波橫波和縱波 縱波（縱波（P波）波）primary 速度快，速度快， 固、液、氣介質(zhì)固、液、氣介質(zhì) 橫波（橫波（S波）波） secondary 速度慢，固體介質(zhì)速度慢，固體介質(zhì) 一、地球的內(nèi)部圈層一、地球的內(nèi)部圈層 1、劃分依據(jù)、劃分依據(jù)地震波地震波 分類分類 共同點共同點 所經(jīng)物所經(jīng)物 質(zhì)狀態(tài)質(zhì)狀態(tài) 傳播傳播 速度速度 地地 震震 波波 縱縱 波波 橫橫 波波 特點特點 地震波的分類及特點：地震波的分類及特點： 固體、液體固體、液體 氣體氣體 較快較快 固體固體 較慢較慢 在不同

3、介在不同介 質(zhì)中傳播質(zhì)中傳播 的速度不的速度不 同同（反射、（反射、 折射）折射） 想一想：想一想： 當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時，陸地上的當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時，陸地上的 人們有什么感覺？人們有什么感覺？ 先上下顛簸，后左右搖晃先上下顛簸，后左右搖晃 在海洋中航行的人的感覺呢？在海洋中航行的人的感覺呢？ 只能感覺到上下顛簸只能感覺到上下顛簸 地殼地殼 地幔地幔 地核地核 莫霍界面莫霍界面 古登堡界面古登堡界面 外核外核 內(nèi)核內(nèi)核 下地幔下地幔 上地幔上地幔 33 2900 不連續(xù)面不連續(xù)面地下深度地下深度波速變化波速變化 33千米處（大陸千米處（大陸 部分部分 ）莫霍界面莫霍界面 該面下，該面下，P P、S S波速都

4、明波速都明 顯增加顯增加 古登堡界面古登堡界面 29002900千米處千米處 在這里，在這里，P P波速忽然下降，波速忽然下降， S S波完全消失波完全消失 地核地核 地幔地幔 洋殼洋殼(7km) 陸殼陸殼(33km) 平均平均17km 2900km 33km 莫莫 霍霍 界界 面面 古登堡界面古登堡界面 地殼：位于莫霍面以上，平均厚度為地殼：位于莫霍面以上，平均厚度為17千米；千米； 地核地核 地幔地幔 1000km 上地幔上地幔 下地幔下地幔 33km 軟流層軟流層 莫莫 霍霍 界界 面面 古登堡界面古登堡界面 地幔地幔 地幔地幔:位于莫霍面與古登堡面之間，厚度約為位于莫霍面與古登堡面之間

5、，厚度約為2800千米千米; 分為：上地幔和下地幔。分為：上地幔和下地幔。 軟流層：在上地幔上部大約軟流層：在上地幔上部大約60250千米深度之間，物千米深度之間，物 質(zhì)結(jié)構(gòu)與地殼相似，溫度超過了物質(zhì)的熔點，物質(zhì)處質(zhì)結(jié)構(gòu)與地殼相似，溫度超過了物質(zhì)的熔點，物質(zhì)處 于熔融狀態(tài)，所以稱之為軟流層，通常被認(rèn)為是巖漿于熔融狀態(tài)，所以稱之為軟流層，通常被認(rèn)為是巖漿 的發(fā)源地的發(fā)源地 組成物質(zhì)：硅酸鹽類組成物質(zhì)：硅酸鹽類 地殼地殼 莫莫 霍霍 界界 面面 古登堡界面古登堡界面 地地 核核 地地 核核 外核外核 內(nèi)核內(nèi)核 地核地核:位于古登堡面以下直至地心，厚度約位于古登堡面以下直至地心，厚度約3400千米。

6、千米。 分為：內(nèi)核和外核。分為：內(nèi)核和外核。 組成物質(zhì)：鐵和鎳組成物質(zhì)：鐵和鎳 巖石圈 自己動手自己動手畫一張地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖畫一張地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖 地殼和上地幔頂部（軟流層以上），地殼和上地幔頂部（軟流層以上）， 由堅硬的巖石組成的圈層部分。由堅硬的巖石組成的圈層部分。 圈層名稱圈層名稱深度（深度（Km） 平均平均17 1000 2900 5000 6370 地殼地殼 地幔地幔 地核地核 上地幔上地幔 下下地幔地幔 外核外核 內(nèi)核內(nèi)核 總結(jié)：總結(jié)： 固態(tài)（固態(tài)（由巖石構(gòu)成的固體外殼由巖石構(gòu)成的固體外殼） 大陸地殼厚、海洋大陸地殼厚、海洋地殼薄，海拔越地殼薄，海拔越 高，地殼越厚。高，地殼

7、越厚。 固態(tài)固態(tài) 上部存在一個軟流層（可能是巖漿上部存在一個軟流層（可能是巖漿 的發(fā)源地的發(fā)源地） 固態(tài)，固態(tài)，溫度、壓力和密度都很大溫度、壓力和密度都很大 堅硬的巖石堅硬的巖石 （硅酸鹽類）（硅酸鹽類） 硅酸鹽類硅酸鹽類 鐵、鎳等鐵、鎳等 固態(tài)固態(tài) 溫度、壓力和密度均增大溫度、壓力和密度均增大 液態(tài)液態(tài)，橫波不能通過橫波不能通過 特征特征組成物組成物 質(zhì)質(zhì) 地殼地殼 地幔地幔 外地核（液）外地核（液） 內(nèi)地核（固）內(nèi)地核（固） 二、地球的外部圈層二、地球的外部圈層 外部圈層外部圈層 大氣圈大氣圈 水圈水圈 生物圈生物圈 20003000千米千米 即環(huán)繞地球最外部的氣體圈層，其下部邊界為地球海

8、陸即環(huán)繞地球最外部的氣體圈層，其下部邊界為地球海陸 表面，上部邊界約在高空表面，上部邊界約在高空2000-30002000-3000千米處千米處 干潔空氣干潔空氣 水汽水汽 雜質(zhì)雜質(zhì) 氮氮 78% 氧氧 21% 其它氣體其它氣體 低層大氣是由哪些組成的？分別有什低層大氣是由哪些組成的？分別有什 么作用？么作用？ 二氧化碳、臭氧、氦、氖二氧化碳、臭氧、氦、氖 、 氬氬 、 氪氪 、 氙氙 、 氡、氨、氫、氡、氨、氫、 n 氮：氮：任何有機體都必須有氮才能生長，蛋白質(zhì)以及生物體內(nèi)其它一 些復(fù)雜的化學(xué)物質(zhì)中都含有氮。 n 氧：氧：可進(jìn)行呼吸作用，是一切生物生命活動必需的物質(zhì)。 n 二氧化碳：二氧化碳

9、：是植物進(jìn)行光合作用的重要原料，還對地面具有保溫作 用。 n 臭氧：臭氧：能大量吸收太陽光線中的紫外線，使地面上的生物免受紫外 線的傷害，被稱為地球生命的保護傘。 n 水汽：水汽：隨時間和地點的不同而不同，水汽是天氣變化的重要因素。 水汽和固體雜質(zhì)是成云致雨成云致雨的必要條件。 大氣圈的分層結(jié)構(gòu)大氣圈的分層結(jié)構(gòu) 對流層對流層 高層大氣高層大氣 平流層平流層 依據(jù)：大氣在垂直方向上的的依據(jù)：大氣在垂直方向上的的 物理性質(zhì)和運動狀況。物理性質(zhì)和運動狀況。 大氣圈層特征大氣圈層特征 n 對流層對流層 n 1氣溫隨高度的增加而降低（直接熱源是地面直接熱源是地面） n 2對流運動對流運動顯著，是眾多天氣

10、現(xiàn)象的發(fā)生地 n 3大氣各層中最薄的一層，集中了大氣質(zhì)量的3/4和幾乎整個大氣中的 水汽和雜質(zhì) n 4其厚度隨季節(jié)和緯度的變化而變化。 n （赤道赤道1718KM1718KM，中緯度，中緯度1012KM1012KM，高緯度，高緯度89KM89KM；夏；夏 春春 秋秋 冬冬） n 平流層平流層 n 1氣溫隨高度的增加而增加（熱量主要來源于臭氧對太陽紫外線輻射熱量主要來源于臭氧對太陽紫外線輻射 的吸收的吸收） n 2平流層上部熱下部冷，大氣穩(wěn)定，不易形成對流，平流層內(nèi)的空氣大多作水 平運動。 n 3同時平流層水汽、雜質(zhì)含量極少，大氣平穩(wěn)，天氣晴朗，對航空飛行非常有 利。 n 高層大氣層高層大氣層

11、n 從平流層到3000千米的高空，大氣密度非常??；該層存在 電離層，能夠反射無線電波；在嚴(yán)寒的秋冬夜晚，高緯度高緯度 地區(qū)易發(fā)生極光極光現(xiàn)象 大氣圈層特征大氣圈層特征 上空觀看對流層下雨上空觀看對流層下雨 下雪下雪 水圈水圈：由地球表層水體構(gòu)成的由地球表層水體構(gòu)成的連續(xù)但不規(guī)則連續(xù)但不規(guī)則的圈層的圈層， 水圈處于不間斷的水圈處于不間斷的循環(huán)運動循環(huán)運動之中之中。 大氣水大氣水 陸地水陸地水 生物水生物水 地球上水的存在形式地球上水的存在形式 海洋水海洋水 人類實際能夠利用的淡水資源僅占地球淡水儲量 的0.3%，約為地球總儲水量的十萬分之七。 n 地球上的水地球上的水97%以上是海洋的咸水，只有

12、以上是海洋的咸水，只有3%的水是淡水，的水是淡水， 在這在這3%中約有中約有2/3儲藏在南極和北極的巨大冰川中儲藏在南極和北極的巨大冰川中 冰川水冰川水 68.689% 地下淡水地下淡水 30.060% 湖泊淡水湖泊淡水 0.260% 土壤水土壤水 0.047% 永凍土底冰永凍土底冰 0.856% 生物水生物水 大氣水大氣水 沼澤水沼澤水 。 。 。 n 水圈的作用水圈的作用 n 水分和能量的不同組合使地球表面形成了不同的自然帶和 自然景觀類型，水溶解巖石和土壤中的營養(yǎng)物質(zhì)，為滿足 生物需要提供了前提。水分循環(huán)可以調(diào)節(jié)氣候，凈化大氣。 水幾乎伴隨一切自然地理過程，促進(jìn)地理環(huán)境的發(fā)展和演 化。

13、包括包括大氣圈的底部、水圈的全部和巖石圈大氣圈的底部、水圈的全部和巖石圈 的上部的上部。 地球的圈層結(jié)構(gòu)地球的圈層結(jié)構(gòu) 地殼地殼 地幔地幔 地核地核 莫霍界面莫霍界面 古登堡界面古登堡界面 外核外核 內(nèi)核內(nèi)核 下地幔下地幔 上地幔上地幔 33 2900 地球外部圈層結(jié)構(gòu)地球外部圈層結(jié)構(gòu) 地球外部圈層之間有無明顯的界限？地球外部圈層之間有無明顯的界限？ 相互之間有什么關(guān)系？相互之間有什么關(guān)系？ B B 大氣圈大氣圈 A A C C 圖中圖中A A、B B、C C所代表的圈層結(jié)構(gòu)分所代表的圈層結(jié)構(gòu)分 別是什么？別是什么？ 課堂反饋課堂反饋 生物圈、水圈、巖石圈生物圈、水圈、巖石圈 知識點一大氣圈的

14、組成與結(jié)構(gòu)知識點一大氣圈的組成與結(jié)構(gòu)關(guān)注指數(shù)關(guān)注指數(shù) 1大氣圈的組成大氣圈的組成 組成組成作用作用 干潔干潔 空氣空氣 生物體內(nèi)蛋白質(zhì)的重要組成部分生物體內(nèi)蛋白質(zhì)的重要組成部分 人類和一切生物維持生命活動必需的物質(zhì)人類和一切生物維持生命活動必需的物質(zhì) 二氧化碳二氧化碳 綠色植物進(jìn)行光合作用的基本原料綠色植物進(jìn)行光合作用的基本原料 吸收吸收 ，被譽為，被譽為“地球生命保護傘地球生命保護傘” 水汽和固體雜質(zhì)水汽和固體雜質(zhì) 的必要條件的必要條件 氮氮 氧氧 臭氧臭氧紫外線紫外線 成云致雨成云致雨 2.大氣圈的結(jié)構(gòu)大氣圈的結(jié)構(gòu)垂直分層垂直分層 (1)大氣垂直分層的依據(jù)：大氣在垂直方向上的大氣垂直分層的

15、依據(jù)：大氣在垂直方向上的 、密度、密度 和和 的差異。的差異。 (2)垂直分層垂直分層 溫度溫度 運動狀況運動狀況 (2010山東高考山東高考)下圖為北半球中緯度某地某日下圖為北半球中緯度某地某日5次觀測到的近次觀測到的近 地面氣溫垂直分布示意圖。當(dāng)日天氣晴朗，日出時間為地面氣溫垂直分布示意圖。當(dāng)日天氣晴朗，日出時間為5時。由圖中時。由圖中 信息可分析出信息可分析出 () A5時、時、20時大氣較穩(wěn)定時大氣較穩(wěn)定 B12時、時、15時出現(xiàn)逆溫現(xiàn)象時出現(xiàn)逆溫現(xiàn)象 C大氣熱量直接來自太陽輻射大氣熱量直接來自太陽輻射 D氣溫日較差自下而上增大氣溫日較差自下而上增大 A Thank you ! ! P

16、age 38 對流層中的逆溫現(xiàn)象對流層中的逆溫現(xiàn)象 n 一般情況下，在低層大氣中，氣溫是隨高度的增加而降低一般情況下，在低層大氣中，氣溫是隨高度的增加而降低 的。但有時在某些層次可能出現(xiàn)相反的情況，氣溫隨高度的。但有時在某些層次可能出現(xiàn)相反的情況，氣溫隨高度 的增加而升高，這種現(xiàn)象稱為的增加而升高，這種現(xiàn)象稱為逆溫逆溫。出現(xiàn)逆溫現(xiàn)象的大氣。出現(xiàn)逆溫現(xiàn)象的大氣 層稱為層稱為逆溫層逆溫層. n 逆溫的分類：逆溫的分類： n 1輻射逆溫輻射逆溫 n 2平流逆溫平流逆溫 n 3湍流逆溫湍流逆溫 n 4下沉逆溫下沉逆溫 n 5鋒面逆溫鋒面逆溫 n 6地形逆溫地形逆溫 Page 39 逆溫現(xiàn)象逆溫現(xiàn)象 n 1.地面輻射冷卻（地面輻射冷卻（輻射逆溫輻射逆溫） 在晴朗無風(fēng)或微風(fēng)的夜晚，地面很快輻射冷卻，貼近地面的氣層也 隨之降溫。由于空氣愈靠近地面，受地面的影響愈大，所以離地面愈 近，降溫愈多；離地面愈遠(yuǎn)，降溫愈少，因而形成了自地面開始的逆 溫。隨著地面輻射冷卻的加劇，逆溫逐漸向上擴展，黎明時達(dá)到最強。 且秋冬季逆溫情況比較嚴(yán)重 2.空氣平流（空氣平流（平流逆溫平流逆溫） 當(dāng)暖空氣水平移動到冷的地面、水面或氣層之上時，低層空氣因受下 墊面的影響迅速降溫，上層空氣因距離較遠(yuǎn)，降溫較少，于是產(chǎn)生逆 溫層。 3.空氣下沉（空氣下沉（地形逆溫地形逆溫） 常發(fā)生在山谷內(nèi)盆地區(qū)域。夜晚上坡降溫快，冷空