第一篇:地球的結(jié)構(gòu)教案
第一章 第四節(jié) 地球的結(jié)構(gòu)
教材分析
地球結(jié)構(gòu)是高一地理(湘教版)必修一第一章第四節(jié)的內(nèi)容。是第二章之后內(nèi)容的初步概括和學(xué)習(xí),是學(xué)習(xí)地殼物質(zhì)組成和循環(huán)、大氣循環(huán),水循環(huán)的基礎(chǔ)和總括。本節(jié)重點(diǎn)在于地球內(nèi)外部圈層的介紹和對(duì)學(xué)生地理空間聯(lián)系思維的培養(yǎng)。
學(xué)情分析
1、高一學(xué)生記憶能力和聯(lián)想能力強(qiáng)。
2、學(xué)生讀圖能力較弱,本節(jié)通過讀圖訓(xùn)練,提高學(xué)生對(duì)圖表的掌握。
3、學(xué)生概括總結(jié)能力較弱,本節(jié)繼續(xù)加強(qiáng)學(xué)生概括總結(jié)和自主學(xué)習(xí)的能力。
4、學(xué)生初學(xué)地理,對(duì)地理思維掌握不夠,本節(jié)有意識(shí)培養(yǎng)學(xué)生的地理空間思維。
教學(xué)方法
講授法、讀書指導(dǎo)法、地圖法、板書筆記法
教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)與技能
2、了解地球的內(nèi)部圈層和外部圈層。過程與方法
通過繪制內(nèi)部圈層和外部圈層示意圖,掌握地球圈層結(jié)構(gòu),并掌握地震波的特征。情感、態(tài)度與價(jià)值觀
結(jié)合地質(zhì)鉆探計(jì)劃和對(duì)地球圈層結(jié)構(gòu)的繪制,體會(huì)地球結(jié)構(gòu)特殊性,培養(yǎng)學(xué)生地理要素聯(lián)系的思維,激發(fā)對(duì)地理學(xué)習(xí)的興趣。
師:講新課前先問一個(gè)問題,同學(xué)們上了一個(gè)月的地理,有沒有明白地理在研究什么? 生:…….師:我剛剛聽到有人回答地球,回答得非常對(duì),我們地理其實(shí)簡單來說就是研究地球運(yùn)行的原理。用科學(xué)的語言來解釋地理是研究地球表層各圈層相互作用關(guān)系,及其空間差異與變化過程。(這句話希望大家能記住,以后對(duì)于我們地理學(xué)習(xí)很有用)我們第一節(jié)課學(xué)習(xí)了宇宙中的地球,從天文學(xué)角度來看,認(rèn)識(shí)到了地球是一個(gè)天體,這也是與其他星球的共性。而我們看見的身邊的河流,花朵,石頭等很多都是地球所獨(dú)有的,也是我們地理學(xué)所要研究的。今天我們學(xué)習(xí)的這節(jié)課其實(shí)不難,卻是正式進(jìn)入地理學(xué)的一小步。大家再看看這句話,結(jié)合大家預(yù)習(xí)這節(jié)課,同學(xué)們有沒有什么疑問?
生:……
師:(黑板上寫)那我問一個(gè)問題,這句話里面“表層”是什么意思,是500km以上還是100km以上算表層,這個(gè)疑問我們留到后面來解決。下面我們對(duì)地球正式開啟一段探索之旅,(這節(jié)課同學(xué)們不僅要按照之前任老師的要求記筆記,還要跟著我畫圖,這也是地理重要的一種學(xué)習(xí)方式)首先我們來看看地球的內(nèi)部圈層。
師:有這樣一則新聞:要探索地球內(nèi)部,同學(xué)們不知道有沒有這樣的想法,直接在地球鉆一個(gè)洞就知道科拉超深井(Кольская сверхглубокая скважина)是蘇聯(lián)于1970年在科拉半島鄰近挪威國界的地區(qū)開始的一項(xiàng)科學(xué)鉆探,其中最深的一個(gè)鉆孔SG-3在1989年達(dá)到12,262米,截止目前,以垂深計(jì)算,這個(gè)鉆孔仍是到達(dá)地球最深處的人造物。然而,其井深記錄在2008年和2011年被在卡塔爾的阿肖辛油井(12,289米)和俄羅斯在庫頁島的Odoptu OP-11油井(12,345米)打破,目前排名世界第三。科拉超深井SG-3是世界上最深的參數(shù)井。由科學(xué)研發(fā)中心“NEDRA”鉆成。位于摩爾曼斯克州,扎波利亞爾內(nèi)市以西10公里。井開于波羅的海地盾東北部,前寒武紀(jì)攜礦接合處。井深12262米,上部直徑92cm,下部直徑21.5cm。SG-3井不帶勘探目的,純粹用于在莫霍面接近地表處的科研。
說明科學(xué)家和我們想法差不多,直接鉆探來地球看看地底下有什么,那么現(xiàn)在發(fā)展怎么樣了
21世紀(jì)初,由于財(cái)政困難及缺乏國家支持,“科拉超深鉆井”項(xiàng)目被決定徹底關(guān)閉。2008年該井被廢棄,設(shè)備被拆除,地面建筑被破壞。2010,根據(jù)俄羅斯科學(xué)院科拉科學(xué)中心地質(zhì)學(xué)院院長的評(píng)估,恢復(fù)該項(xiàng)目需要一億盧布。根據(jù)他的意見,現(xiàn)在可以恢復(fù)科學(xué)儀器并開辦學(xué)院用于大陸架鉆井的專家培訓(xùn)。
1957年美國開始深鉆計(jì)劃,1958年成立了“莫霍計(jì)劃”,計(jì)劃從較薄的太平洋地殼向下鉆4.5千米,到達(dá)莫氏不連續(xù)面,研究地殼和地幔構(gòu)造。計(jì)劃取該名以紀(jì)念克羅地亞研究地殼與地幔的科學(xué)家安德里亞·莫霍羅維奇。然而該項(xiàng)目進(jìn)展不順利,花費(fèi)巨資卻沒有產(chǎn)生預(yù)期的科研成果。1966年美國國會(huì)停止了該項(xiàng)目的資金,該項(xiàng)目隨即終止。
可見鉆探開地球的這個(gè)想法實(shí)現(xiàn)難度還是特別大的,如果把地球比作一個(gè)雞蛋,那鉆探可能連蛋殼都沒有突破,盡管我們現(xiàn)在可以把宇宙飛船送上月球,但是對(duì)地球內(nèi)部卻無能為力,那么內(nèi)部圈層人類又是怎么探索的呢? 同學(xué)們買過西瓜沒,有沒有人知道怎么挑好吃的西瓜? 生:……
師:我們選西瓜當(dāng)然要選甜的西瓜,有些西瓜里面水太多,沒有味道。有經(jīng)驗(yàn)的商販一般拍著西瓜,然后告你絕對(duì)甜,那么這些商販?zhǔn)窃趺粗赖哪??簡單來說是聲音的音調(diào)和音色不同,用手指在西瓜上彈幾下,如果聲音清脆、音調(diào)高,就知道是生瓜.聲音較沉悶,音調(diào)低,瓜瓤里的組織緊密就是熟瓜。這種方法為我們研究地球內(nèi)部圈層提供了思路,我們能不能也找一種介質(zhì)來探測(cè)無法到達(dá)的地球內(nèi)部圈層呢?于是我們想到了地震波。同學(xué)們快速讀25頁的閱讀,三分鐘時(shí)間總結(jié)一下地震波的性質(zhì)。師:好了,看完了閱讀,我們一起總結(jié)一下,地震波有以下三點(diǎn)性質(zhì):
1. 縱波在固體、液體中傳播,橫波只能在固體中傳播,縱波的傳播速度高于橫波 2. 地震波在不同介質(zhì)中傳播速度不同 3. 地震波在不同介質(zhì)發(fā)生反射和折射現(xiàn)象
師:根據(jù)地震波的這些性質(zhì),我們發(fā)現(xiàn)經(jīng)過一些界面時(shí)波速發(fā)生突變,我們把這些面叫做不連續(xù)面。地球內(nèi)部有兩個(gè)不連續(xù)面,地下33千米的莫霍面和地下2900千米處的古登堡面。
讀圖能力也是地理學(xué)習(xí)重要的一項(xiàng)技能,下面利用地震波的性質(zhì)和波速的變化,結(jié)合圖1-21我找同學(xué)來講講從圖中得到什么信息。生:……
師:地球內(nèi)部分為地殼、地幔和地核三個(gè)主要的圈層。三層之間兩個(gè)界面依次為莫霍面和古登堡面。在地球內(nèi)部縱波速度高于橫波速度,莫霍面以下橫波和縱波速度陡然加快,在古登堡面以下橫波消失,所以地核可能為液體,這里只是可能,因?yàn)榈睾朔譃閮?nèi)核和外核,內(nèi)核地震波無法到達(dá),所以不一定,我們一會(huì)學(xué)習(xí)。下面我們就邊畫圖,邊來依次學(xué)習(xí)這些圈層。
(畫圖,板書)我們邊畫圖,邊整理一下
范圍
特點(diǎn)
地殼
表面以下,莫霍面以上固態(tài),厚度不一,大陸較厚,海洋較薄,硅鎂連續(xù),硅鋁層
海洋缺失
地幔
莫霍面和古登堡面之間
固態(tài),上地幔存在軟流層,巖漿發(fā)源地之一 地核
古登堡面到地心
高溫高壓,外核液態(tài)或熔融狀(地球磁場(chǎng)產(chǎn)生原
因),內(nèi)核固態(tài)
師:這里面有一個(gè)很重要層被稱為軟流層,軟流層是巖漿的、發(fā)源地之一,大家有沒有聽說過板塊漂移學(xué)說,軟流層也與之有很大的關(guān)系,有興趣的同學(xué)可以下去自己研究或者找老師探討。當(dāng)然最重要的是地殼和軟流層以上部分我們稱為巖石圈,巖石圈是我們地理研究的下限,再往下主要是地質(zhì)學(xué)研究范圍,這也解釋了我們剛開始的疑問,地理研究的表層各圈層主要指巖石圈以上部分??赡苡械耐瑢W(xué)會(huì)有問題,為什么只研究巖石圈以上呢?因?yàn)樵偻陆咏睾耍邷馗邏?,并且缺少氧氣的條件下生命難以存活,與其他圈層聯(lián)系不大,主要就是礦物質(zhì),所以主要是地質(zhì)學(xué)需要關(guān)注的范圍。巖石圈與我們?nèi)祟惿a(chǎn)生活聯(lián)系如此緊密,理論上應(yīng)該列入地球外部圈層,但是這種觀點(diǎn)還屬于爭論階段,本書把巖石圈列入內(nèi)部圈層,所以我們暫時(shí)采用這種觀點(diǎn)。接下來我們就繼續(xù)學(xué)習(xí),地球的外部圈層。
組成 特點(diǎn)
大氣圈
氮?dú)庋鯕夂蛻腋∥?/p>
地球生存的基礎(chǔ)條件之一 水圈
固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)
處于不斷循環(huán)運(yùn)動(dòng)之中 生物圈
生物與生存的環(huán)境
與其他圈層相互滲透,相互聯(lián)系
師:正如我之前說過的,這節(jié)課內(nèi)容并不難,卻是地理學(xué)的入門,通過學(xué)習(xí)地理,同學(xué)們要養(yǎng)成一定的地理思維,無論是在學(xué)習(xí)還是答題過程中一定要多角度思考,各個(gè)圈層都是相互聯(lián)系,相互影響的,并不是單一的存在。下面我們做兩道題來檢驗(yàn)一下。
師:最后布置一下作業(yè),同學(xué)們課后復(fù)習(xí)本節(jié)所講的圈層和上節(jié)課地球運(yùn)動(dòng)的內(nèi)容,導(dǎo)學(xué)案跟上課時(shí),預(yù)習(xí)下一節(jié)礦物和巖石的內(nèi)容
第二篇:地球的圈層結(jié)構(gòu)教案
《地球的圈層結(jié)構(gòu)》
教學(xué)目標(biāo)
一、知識(shí)與技能
1.了解地球的圈層構(gòu)造,初步掌握地球內(nèi)部圈層的組成和劃分依據(jù)。2.了解各內(nèi)部圈層的界限、厚度、物理性狀等。
二、過程與方法
1.了解研究地球內(nèi)部構(gòu)造的方法,從而認(rèn)識(shí)人類對(duì)未知事物所進(jìn)行的探索實(shí)踐,激發(fā)學(xué)科學(xué)、愛科學(xué)的興趣及責(zé)任感。
2.了解地球內(nèi)部圈層劃分實(shí)況及各層主要特點(diǎn),從宏觀上認(rèn)識(shí)全球的整體面貌,形成地球系統(tǒng)觀念。
3.通過歸納、總結(jié)、對(duì)比地球內(nèi)部各層的特點(diǎn),培養(yǎng)綜合歸納等思維能力。
三、情感、態(tài)度與價(jià)值觀
1.培養(yǎng)熱愛自然、熱愛科學(xué)、獻(xiàn)身于科學(xué)教育事業(yè)的情感。2.激發(fā)學(xué)科學(xué)、愛科學(xué)的興趣及責(zé)任感,地球系統(tǒng)觀念的形成。教學(xué)重點(diǎn)
1.地震波的波速及傳播特點(diǎn),區(qū)別橫波與縱波。
2.地球內(nèi)部圈層劃分實(shí)況及各層主要特點(diǎn),特別是地殼的特點(diǎn)。3.巖石圈概念,軟流層知識(shí)。教學(xué)難點(diǎn)
1.“地?!钡挠嘘P(guān)知識(shí)。教學(xué)方法
講授法、探究式學(xué)習(xí)法、多媒體輔助教學(xué)法、自主學(xué)習(xí)法 教具媒體和教具
地震波速度與地球內(nèi)部構(gòu)造圖,地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖,投影片(或多媒體、圖片)。課時(shí)安排 1課時(shí) 講授過程 【導(dǎo)入新課】
師:回想夏日的烈日當(dāng)空、汗流浹背,此時(shí)此刻要是來個(gè)冰鎮(zhèn)西瓜,該是一件多么美妙的事!
但是,面對(duì)這一大堆的西瓜,我卻犯難了,如何才能挑選到已經(jīng)成熟并且甜美多汁的西瓜呢?大家有什么好建議呢?
學(xué)生:結(jié)合生活實(shí)際紛紛給出各種建議:挖一個(gè)口子、切一小塊、敲打西瓜聽聲音?? 對(duì)學(xué)生的建議給予評(píng)價(jià),講述“聽瓜神器”
【過渡】師:在各位同學(xué)的建議下,終于挑選到滿意的西瓜!引申類比——
展示地球,這瓜成熟沒有呢?地球的內(nèi)部結(jié)構(gòu),無法直接觀察,那么如何探究地球的內(nèi)部結(jié)構(gòu)呢?
【討論】人類用什么方法可以了解地球的內(nèi)部結(jié)構(gòu)? 【學(xué)生回答】略。
【講解】鉆探取樣分析,火山噴發(fā),地殼運(yùn)動(dòng),地震波帶來地球內(nèi)部信息等。到目前為止,關(guān)于地球內(nèi)部的知識(shí),主要來自對(duì)地震波的研究?!咎釂枴渴裁词堑卣鸩兀?【學(xué)生回答】略。
【歸納講解】當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時(shí),地下巖石受到強(qiáng)烈沖擊,產(chǎn)生彈性震動(dòng),并以波的形式向四周傳播,這種彈性波叫地震波。按傳播方式可分為縱波(P波)和橫波(S波)。
【觀看flash動(dòng)畫】同學(xué)們歸納地震波特點(diǎn)。(波速、對(duì)物體的感覺)【板書】
一、劃分依據(jù)——地震波
縱波(P波):傳播速度較快,可通過固、液、氣傳播 橫波(S波):傳播速度較慢,只通過固體傳播
【過渡】人類通過對(duì)地震波傳播速度變化的研究,將地球內(nèi)部劃分了三層?!景鍟?/p>
二、地球的內(nèi)部圈層結(jié)構(gòu)
【讀圖分析】讀投影片“地震波的傳播速度”分析:
分析P、S波的波速變化情況,由波速的突然變化引入不連續(xù)面的存在和地球內(nèi)部圈層的劃分。①兩條波速變化曲線,區(qū)別出P、S波(依據(jù):同一物質(zhì)中P波速較S波快)
②總結(jié)P、S波速變化情況,歸納波速發(fā)生突然變化的層次及大致深度。
③定義不連續(xù)界面:波速突然發(fā)生變化的面。莫霍界面(平均地下33Km),古登堡界面(地下平均2900km)。
縱波和橫波的傳播速度隨著所通過的物質(zhì)性質(zhì)而變化。根據(jù)地震波在地球內(nèi)部的傳播情況的研究,人們將地球內(nèi)部劃分為幾個(gè)圈層結(jié)構(gòu):地殼、地幔、地核。
【讀圖思考】 1.在莫霍界面和古登堡界面附近,地震波的波速發(fā)生突然變化,這說明什么問題? 2.推測(cè)地幔和地核的物質(zhì)狀態(tài)。證實(shí)學(xué)生的猜想
【講解】地球內(nèi)部各圈層的特點(diǎn)
地殼:厚薄不一,大陸部分較厚,大洋部分較薄 軟流層:上地幔上部,巖漿主要發(fā)源地 巖石圈:上地幔頂部和地殼
【注意】總結(jié)知識(shí)點(diǎn)時(shí)特別要落實(shí)巖石圈、軟流層范圍?!倦y點(diǎn)講析】
(1)橫波如何通過軟流層?
誤區(qū):軟流層給人“液體”印象,但為什么能通過橫波?
解析:軟流層所在深度溫度、壓力極大,強(qiáng)大的壓力下,巖面處于一種潛在融熔態(tài),就像燒紅的玻璃,既不是液態(tài),又有可塑性,以巖漿形式噴出時(shí),由于壓力減小,這種可塑性巖石轉(zhuǎn)化成液態(tài)。
【過渡】要使我們更全面地認(rèn)識(shí)地球整體面貌,除了需要對(duì)地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)的了解外,還需要掌握地球外部結(jié)構(gòu)的層次。那么地球的外部圈層主要有哪些層次?它們各自范圍和作用是什么呢?
【板書】
三、地球的外部圈層結(jié)構(gòu)
【提問】請(qǐng)同學(xué)們回答地球的外部圈層的主要層次及各自范圍和作用分別是什么? 【學(xué)生回答】略。
【歸納講解】外部圈層包括大氣圈、水圈、生物圈等(如圖所示),這些圈層之間相互聯(lián)系、相互制約,形成人類賴以生存和發(fā)展的自然環(huán)境。
大氣圈包圍著地球,是由氣體和懸浮物組成的復(fù)雜系統(tǒng),它的主要成分是氮和氧。它是地球自然環(huán)境的重要組成部分。
水圈是由地球表層水體構(gòu)成的連續(xù)但不規(guī)則的圈層。它包括地表水、地下水、大氣水、生物水等。水圈的水處于不間斷的循環(huán)運(yùn)動(dòng)之中。
生物圈是地球表層生物及其生存環(huán)境的總稱。它占有大氣圈的底部、水圈的全部和巖石圈的上部。它是大氣圈、水圈和巖石圈相互滲透、相互影響的結(jié)果?!景鍟?/p>
1.大氣圈 2.水圈 3.生物圈 【課堂小結(jié)】 板書設(shè)計(jì)
地球的圈層結(jié)構(gòu)
一、劃分依據(jù)——地震波
縱波(P波):傳播速度較快,可通過固、液、氣傳播 橫波(S波):傳播速度較慢,只通過固體傳播
二、地球內(nèi)部圈層結(jié)構(gòu)
不連續(xù)面:波速突然發(fā)生變化的面
三、地球外部圈層結(jié)構(gòu) 1.大氣圈 2.水圈 3.生物圈 教學(xué)反思
第三篇:1.4地球的結(jié)構(gòu)教案[范文模版]
第四節(jié) 地球的結(jié)構(gòu)
三維目標(biāo)
一、知識(shí)與技能
1.初步掌握地球內(nèi)部圈層的組成和劃分依據(jù)。 2.掌握地殼、地幔和地核的基本特征。
3.明確軟流層的位置和巖石圈的范圍。
4.了解地球的外部圈層即大氣圈、水圈和生物圈的基本特征。
二、過程與方法
1.通過閱讀教材、聽教師講解、圖片分析等方式,初步了解地震波在地球內(nèi)部的傳播速度及特點(diǎn),了解地球內(nèi)部的圈層劃分及各圈層的特點(diǎn)。
2.通過觀察動(dòng)畫演示和動(dòng)手繪制圈層圖,加深對(duì)地球圈層結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的認(rèn)識(shí)。
三、情感態(tài)度與價(jià)值觀
通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),激發(fā)學(xué)生探究自然奧秘的興趣和強(qiáng)烈欲望,培養(yǎng)學(xué)生熱愛科學(xué)的精神,從而樹立正確的環(huán)境觀。
教學(xué)重點(diǎn)地球內(nèi)部和外部圈層結(jié)構(gòu)及各圈層的主要特點(diǎn)。
教學(xué)難點(diǎn)地震波在地球內(nèi)部傳播速度的變化和地球內(nèi)部物質(zhì)組成的關(guān)系;軟流層的位置及巖石圈的范圍。
教具準(zhǔn)備多媒體課件、地球儀、地震波傳播速度和距離地表深度的關(guān)系圖、地球內(nèi)部圈層構(gòu)造示意圖等。
課時(shí)安排1課時(shí)
教學(xué)過程
導(dǎo)入新課
師 以上我們學(xué)習(xí)了宇宙中的地球,通過學(xué)習(xí)我們知道,在浩瀚的宇宙中地球是一顆非常普通而又特殊的星球,特殊之處在于地球在漫長的形成演化中形成了獨(dú)特的適合人類生存的地理環(huán)境,那么構(gòu)成這種適合地球人類生存環(huán)境的地球內(nèi)部和外部在結(jié)構(gòu)上有何特點(diǎn)呢?通過本課的學(xué)習(xí),我們將獲得問題的答案。
板 書:
第四節(jié) 地球的結(jié)構(gòu)
生(閱讀總結(jié))可劃分為大氣圈、水圈和生物圈三層。 板 書:
(一)大氣圈
師 地球上大氣的形成和演化是地球生命形成的重要條件之一,大氣的厚度有多大呢? 生 閱讀教材,明確范圍:在2000~3000千米的高空,每立方厘米的空間,平均只有1個(gè)氣體分子,與星際空間的情況很接近,一般把這個(gè)高度作為大氣圈的上界,即大氣的厚度約為2000~3000千米。
板 書:
(二)水圈
師 水圈由哪些水體組成?可按哪些方式進(jìn)行分類?
生(討論回答)①按形態(tài)可分為液態(tài)水、固態(tài)水和氣態(tài)水三類;②按空間分布可分為海洋水、陸地水、大氣水和生物水,其中陸地水又可分為地表水和地下水;③按水的性質(zhì)可分為咸水和淡水。
師 總結(jié)評(píng)價(jià),并轉(zhuǎn)入生物圈。 板 書:
(三)生物圈
師 提問:什么是生物圈?其范圍包括哪些部分?生物圈的核心部分是什么?
生(合作討論回答)①生物圈不僅指地球上的所有生物,還包括生物生存的環(huán)境。即它是地球上所有生物及其生存環(huán)境的總稱。②生物圈的界線不像大氣圈、水圈、地殼那么分明,它同大氣圈、水圈、地殼是相互滲透、相互影響的。③生物圈的核心部分是生物絕大部分集中分布的區(qū)域,即地面以上100米,相當(dāng)于木本喬木植物的大致高度;海面以下200米,相當(dāng)于陽光能透射到的水深,因?yàn)檫@一部分能獲得充足的太陽光能,具備最適宜生物生命活動(dòng)的溫度、水、氧、二氧化碳及營養(yǎng)條件??傊?,生命的產(chǎn)生是在地球漫長演化過程中產(chǎn)生的,然而,它的出現(xiàn)卻對(duì)地理環(huán)境的形成和發(fā)展起著非常重要的作用。
過渡:地球的外部圈層中的水圈、生物圈我們都可以身臨其境的觸碰到,但是地球內(nèi)部又是怎么樣一副景象呢?
一、地球的內(nèi)部圈層 推進(jìn)新課
師 地球的內(nèi)部結(jié)構(gòu),無法直接觀察,關(guān)于地球內(nèi)部的知識(shí),主要來自對(duì)地震波的研究。請(qǐng)同學(xué)們閱讀教材內(nèi)容并思考如下問題:什么叫地震波?地震波一般有哪兩種?各有什么特點(diǎn)?
生 閱讀教材后回答:當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時(shí),地下巖石受到強(qiáng)烈沖擊,產(chǎn)生彈性震動(dòng),并以波的形式向四周傳播,這種彈性波叫地震波。地震波有縱波和橫波之分,縱波傳播速度較快,可以通過固體、液體和氣體傳播;橫波的傳播速度較慢,只能通過固體傳播??v波和橫波的傳播速度,都隨著所通過物質(zhì)的性質(zhì)而變化。
師 回答得很好。出示“地震波速度與地球內(nèi)部構(gòu)造圖”,并提出以下問題:為什么能用地震波來探測(cè)地球內(nèi)部的構(gòu)造呢? 投影:
地震波速度與地球內(nèi)部構(gòu)造圖
生 合作小組結(jié)合教材內(nèi)容,討論分析“地震波傳播速度和距離地表深度的關(guān)系圖”。 師 結(jié)合各小組回答情況精講總結(jié):
(1)由于地震波在不同的介質(zhì)中傳播的速度不同,地震波在經(jīng)過不同介質(zhì)的界面時(shí)就會(huì)發(fā)生反射和折射現(xiàn)象,科學(xué)家正是利用了地震波的上述性質(zhì),通過對(duì)地震波的精確測(cè)量,“透視”了地球內(nèi)部的結(jié)構(gòu)。
(2)從地球內(nèi)部地震波曲線圖上可以看出,地震波在一定深度發(fā)生突然變化,這種速度發(fā)生突然變化的面,叫做不連續(xù)面。
(3)地球內(nèi)部有兩個(gè)不連續(xù)面。一個(gè)在地面下平均33千米處(指大陸部分),在這個(gè)不連續(xù)面以下,縱波和橫波傳播速度都明顯增加。這個(gè)不連續(xù)面是奧地利地震學(xué)家莫霍洛維奇首先發(fā)現(xiàn)的,所以叫莫霍面。另一個(gè)在地下2900千米深處,縱波傳播速度突然下降,橫波則完全消失。這個(gè)不連續(xù)面是德國地震學(xué)家古登堡最早研究的,所以叫古登堡面。
(4)用莫霍面和古登堡面為界面,把地球內(nèi)部劃分為地殼、地幔和地核三個(gè)圈層。所以地球的內(nèi)部圈層是依據(jù)地震波傳播的突然變化的兩個(gè)不連續(xù)面(莫霍面和古登堡面)來劃分的。
以上我們了解了地球內(nèi)部圈層結(jié)構(gòu)的劃分,那么,各圈層有何特點(diǎn)呢? 板 書:
地球內(nèi)部圈層的劃分
(一)地殼
師 提問:什么叫地殼?地殼的厚度怎樣?主要由什么組成? 生 對(duì)照“地球內(nèi)部圈層示意圖”,閱讀教材,畫出要點(diǎn)。投影:
師 利用地球儀和“地球內(nèi)部圈層示意圖”指出:地面以下,莫霍面以上的一層很薄的固體外殼,叫做地殼。
師 出示“地殼結(jié)構(gòu)示意圖”,引導(dǎo)學(xué)生觀察:大陸地殼和大洋地殼在空間分布和厚度上各有何特點(diǎn)? 投影:
生 大陸地殼較厚;海洋地殼較薄。地殼平均厚度約17千米,大陸部分平均厚度約33千米,高山、高原地區(qū)地殼厚度可達(dá)60~70千米,海洋地殼平均約6千米。
師 你能用一句話總結(jié)地殼厚度的變化規(guī)律嗎?
生(總結(jié)回答)地球大范圍固體表面的海拔越高,地殼越厚,海拔越低,地殼越薄。師 地殼主要是由90多種化學(xué)元素組成,這些化學(xué)元素組成了多樣的礦物并最終形成了三大類巖石。那么,構(gòu)成地殼的化學(xué)元素有哪些?在地殼中的分布有何特點(diǎn)? 生 閱讀教材“組成地殼的元素”及“地殼結(jié)構(gòu)示意圖”,自主探究或合作探究后回答問題。
①地殼中的化學(xué)元素多以化合物的形態(tài)存在,其中氧、硅、鋁、鐵、鈣、鈉、鉀、鎂8種元素的質(zhì)量總數(shù)占地殼總質(zhì)量的9804%,其中氧幾乎占1/2,硅占1/4強(qiáng),硅酸鹽類礦物在地殼中分布最廣。
②元素在地殼中分布不均衡,除氧之外,地殼上層硅和鋁的比重較大些,密度相對(duì)較小些,被稱為硅鋁層;其下地殼中鋁的成分減少,鎂和鐵的比重相對(duì)增加,密度也較硅鋁層增大,被稱為硅鎂層。
③通過讀圖觀察我們可以看出,地殼的厚度不均和硅鋁層的不連續(xù)分布是地殼結(jié)構(gòu)的突出特點(diǎn)。
(承轉(zhuǎn))以上我們了解了地殼的有關(guān)知識(shí),請(qǐng)同學(xué)們閱讀教材,思考回答有關(guān)地幔和地核的相關(guān)問題。
板 書:
(二)地幔
師(提問)(1)什么叫地幔?厚度怎樣?地幔主要由哪些物質(zhì)組成?其含量從上到下怎樣變化?
(2)地幔可分為哪兩部分?下地幔的物質(zhì)性狀有何特點(diǎn)?(3)上地幔頂部還存在一個(gè)什么層?是如何形成的?
(4)巖石圈的范圍包括哪些? 生 對(duì)照教材“地球內(nèi)部圈層示意圖”,帶著這一系列問題自學(xué)課文,畫出要點(diǎn)。投影:
“圈層剖面圖”(結(jié)合圖示總結(jié)精講)
地球內(nèi)部的分層
地殼、地幔、巖石圈、軟流層示意圖
(1)地幔是國內(nèi)外科學(xué)界十分注意的問題之一,近年來,國際上召開過多次有關(guān)地幔問題的科學(xué)討論會(huì),對(duì)地幔的物理性狀和分層結(jié)構(gòu)問題等進(jìn)行探討研究,已取得了一些最新的科學(xué)成果。
(2)在莫霍面和古登堡面之間,處在地殼與地核之間,又叫中間層。深度從5~70千米以下到2900千米。它仍是固體,主要物質(zhì)成分是鐵鎂的硅酸鹽類,由上而下,鐵鎂含量逐漸增加。
(3)以地下1000千米深處為界,地幔又分為上地幔和下地幔兩部分。在地下50~250千米范圍內(nèi)的上地幔頂部,存在一個(gè)軟流層,這里是地震波不連續(xù)的低速帶,根據(jù)推理,它可能是放射性元素大量集中蛻變生熱而形成的高溫異常、局部是熔融狀態(tài)的圈層,稱為軟流層,一般認(rèn)為這里是巖漿的發(fā)源地。下地幔的溫度、壓力和密度都增大,溫度約為3500~4000 ℃,壓力約為150萬大氣壓,平均密度約為5.6,物質(zhì)在這樣的高溫高壓下呈現(xiàn)可塑性固體狀態(tài)。
(4)地殼和上地幔頂部(軟流層以上)是由巖石組成的,合稱巖石圈。 板 書:
(三)地核
師 提問:什么叫地核?地核可分為哪兩部分?各自的厚度和物質(zhì)性狀怎樣? 生 對(duì)照教材插圖“地球內(nèi)部圈層圖”,自學(xué)課文。(學(xué)生總結(jié)回答)
(1)從古登堡面到地球核心,為地核。地核分為外核和內(nèi)核兩部分。
(2)地核的情況是推斷性的。在地下2900~5000千米深處的外核范圍內(nèi),地震波的橫波消失,由于橫波不能通過,所以外核物質(zhì)接近液體。在地下5000千米以下的內(nèi)核,地震波的縱波速度增加,橫波又產(chǎn)生,則為固體。
(3)為什么地球的外核接近液體面內(nèi)核為固體呢?這是因?yàn)樵诘睾死?,由于壓力隨深度而增加,物質(zhì)的熔點(diǎn)隨深度而增加,溫度隨深度而稍有增加,比較起來,地核物質(zhì)熔點(diǎn)的增加較快,而溫度的增加較慢。在地球外核,物質(zhì)的熔點(diǎn)較低,溫度稍高于熔點(diǎn),物質(zhì)就熔化了。在地球內(nèi)核,物質(zhì)的熔點(diǎn)已經(jīng)顯著升高,而溫度的升高是很有限的,溫度就相對(duì)低于熔點(diǎn),物質(zhì)就以固體存在了。
(4)地核部分的溫度、壓力和密度都很大,據(jù)推測(cè),地核的物質(zhì)成分主要是鐵和鎳,與鐵鎳隕石相類似,所以稱為“鐵鎳核心”。
課堂小結(jié)
地球在結(jié)構(gòu)上的一個(gè)明顯特征是圈層構(gòu)造。依據(jù)地震波在地球內(nèi)部傳播突然變化的兩個(gè)不連續(xù)面——莫霍面和古登堡面,將地球內(nèi)部分為地殼、地幔和地核三個(gè)圈層。地殼在地面以下,莫霍面以上。地幔分為上地幔和下地幔兩部分,上地幔的頂部存在一個(gè)軟流層,這里是巖漿活動(dòng)的物質(zhì)來源,下地幔為可塑性固體。地核分為外核和內(nèi)核,一般認(rèn)為外核近于液體,內(nèi)核是固體,地核的物質(zhì)成分主要是鐵鎳,稱為“鐵鎳核心”。地球的外部也呈圈層結(jié)構(gòu),可劃分為大氣圈、水圈和生物圈,我們生活在地球上,正是因?yàn)榈厍蛏嫌辛松?,才能夠說四大圈層共同組成了地球的生態(tài)系統(tǒng),在這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中,生物是系統(tǒng)的主體和最活躍的因素。
板書設(shè)計(jì)
第四節(jié) 地球的結(jié)構(gòu)
一、地球的內(nèi)部圈層 1.地震波
2.地球內(nèi)部圈層的劃分
(一)地殼
(二)地幔:軟流層 巖石圈
(三)地核
二、地球的外部圈層
(一)大氣圈
(二)水圈
(三)生物圈
活動(dòng)與探究
探究課題:地震波的利用
探究內(nèi)容:
1.在莫霍面和古登堡面附近地震波波速的突然變化說明了什么問題? 2.推測(cè)地幔和地核的物質(zhì)狀態(tài)可能是什么?
3.我們還可以通過哪些渠道或方法獲取地球內(nèi)部的信息? 探究過程、方法:觀察、分析、推理、討論。 探究結(jié)果:
1.說明物質(zhì)狀態(tài)可能發(fā)生了變化。
2.地幔物質(zhì)狀態(tài)是固態(tài),地核(外核)物質(zhì)狀態(tài)可能是液態(tài)。
3.還可以從火山噴發(fā)出來的物質(zhì)、鉆探得到的巖芯,來了解地球內(nèi)部的信息。
第四篇:地球的圈層結(jié)構(gòu)教案
第四節(jié):地球的圖層結(jié)構(gòu)(1課時(shí))
一、課標(biāo)解讀 課標(biāo)要求:說出地球的圈層結(jié)構(gòu),概括各圈層的主要特點(diǎn)為。有兩方面的要求,1.從宏觀上了解地球的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)。
2、要求了解地球自然環(huán)境的組成,這也是根本要求。
3、說明地球的圈層結(jié)構(gòu)。
二、教材分析:1.地球的內(nèi)部圈層,主要包括內(nèi)部圈層的劃分及邊界,地殼的組成元素、厚薄和分布,地幔的組成和地核的組成和狀態(tài)。2.地球的外部圈層,主要包括大氣圈、水圈、生物圈等的組成和空間分布及相互的聯(lián)系。三、三維教學(xué)目標(biāo) 知識(shí)和技能:1.了解地球的圈層構(gòu)造,初步掌握地球內(nèi)部圈層的組成和劃分依據(jù)2.使學(xué)生了解各內(nèi)部圈層的界限、厚度、物理性狀等。過程和方法:1.使學(xué)生了解研究地球內(nèi)部構(gòu)造的方法,從而認(rèn)識(shí)人類對(duì)未知事物所進(jìn)行的探索實(shí)踐,激發(fā)同學(xué)們學(xué)科學(xué)、愛科學(xué)的興趣及責(zé)任感。2.了解地球內(nèi)部圈層劃分實(shí)況及各層主要特點(diǎn),從宏觀上認(rèn)識(shí)全球的整體面貌,形成地球系統(tǒng)觀念。3.通過歸納、總結(jié)、對(duì)比地球內(nèi)部各層的特點(diǎn),對(duì)學(xué)生進(jìn)行綜合歸納等思維能力的培養(yǎng)和訓(xùn)練。[來源:Z。xx。k.Com] 情感態(tài)度價(jià)值觀:過學(xué)習(xí)對(duì)學(xué)生進(jìn)行熱愛自然、熱愛科學(xué)的教育,鼓勵(lì)學(xué)生獻(xiàn)身于科學(xué)教育事業(yè)。
四、教學(xué)重點(diǎn):1.地震波的波速及傳播特點(diǎn),區(qū)別橫波與縱波。2.地球內(nèi)部圈層劃分實(shí)況及各層主要特點(diǎn),特別是地殼的特點(diǎn)。3.巖石圈概念,軟流層知識(shí)。4.激發(fā)同學(xué)學(xué)科學(xué)、愛科學(xué)的興趣及責(zé)任感,地球系統(tǒng)觀念的形成。
五、教學(xué)難點(diǎn):“地?!钡挠嘘P(guān)知識(shí);學(xué)生學(xué)科學(xué)、愛科學(xué)的興趣及責(zé)任感,形成地球系統(tǒng)觀念。
六、教學(xué)方法:自主學(xué)習(xí)法、導(dǎo)學(xué)法、對(duì)比法和分組合作討論 【課時(shí)安排】1課時(shí)
七、教學(xué)用具:地震波速度與地球內(nèi)部構(gòu)造圖,地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖,投影片(或多媒體、圖片)。
八、教學(xué)過程:說地”,“談天”中已知地球的形狀──球體,但它既不同于籃球──空心,也不同于鉛球──均質(zhì)體,而是從里向外劃分為若干個(gè)球形的層次──圈層(出示“地球的圈層構(gòu)造”示意圖)。地球有六大圈層:內(nèi)部三個(gè),外部三外,界限是固態(tài)的地表。六大圈層中,與人類關(guān)系最密切的有四個(gè)(“立足之地”──地殼、“空氣”──大氣圈、“水”──水圈、“食物”──生物圈),今天我們這節(jié)課就主要講述這幾大圈層,第四節(jié):地球的圈層結(jié)構(gòu) 首先我們學(xué)習(xí)地球的內(nèi)部圈層:[來源:學(xué),科,網(wǎng)Z,X,X,K] 【引發(fā)思考】地球內(nèi)部因地殼的阻擋,對(duì)人類來說始終是神密的,我們?cè)趺磿?huì)知道地球內(nèi)部是由地殼、地幔、地核組成的呢?學(xué)生討論人類用什么方法可以了解地球? 【講解】鉆探取樣分析,火山噴發(fā)帶來的地球內(nèi)部信息;地震波帶來地球內(nèi)部信息等?!咎釂枴磕姆N方式能將地心的信息也傳遞出來呢?地震波。你知道其機(jī)理嗎? 源:Zxxk.Com] 【歸納講解】當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時(shí),地下巖石受到強(qiáng)烈沖擊,產(chǎn)生彈性震動(dòng),并以波的形式向四周傳播,這種彈性波叫地震波。地震波是一種機(jī)械波。同學(xué)們總結(jié)機(jī)械波特點(diǎn),進(jìn)一步歸納地震波特點(diǎn)。人類通過對(duì)地震波傳播速度變化的研究,將地球內(nèi)部劃分了三層。
一、劃分依據(jù)——對(duì)地震波的研究地震波特點(diǎn) 1.縱波(P波):傳播速度較快,可通過固、液、氣傳播 橫波(S波):傳播速度較慢,只通過團(tuán)體傳播 2.物質(zhì)密度越大,傳播速度越快 【過渡】雖然人類限于巖石圖阻擋,目前對(duì)地球內(nèi)部的了解僅是皮毛,但人類的認(rèn)識(shí)潛力是無限的,人類會(huì)日益深入地認(rèn)識(shí)地球的真實(shí)面貌,從而和諧地與之共存。人類認(rèn)識(shí)事物的一種方法是:從了解宏觀結(jié)構(gòu)到逐步深入分析微觀結(jié)構(gòu)。對(duì)地球內(nèi)部認(rèn)識(shí)就是如此,首先通過研究地震波變化曲線了解其結(jié)構(gòu)。
二、地球內(nèi)部圈層結(jié)構(gòu) 讀投影片“地震波速度與地球內(nèi)部構(gòu)造圖”分析: 縱波和橫波的傳播速度隨著所通過的物質(zhì)性質(zhì)而變化。根據(jù)地震波在地球內(nèi)部的傳播情況的研究,人們將地球內(nèi)部劃分為幾個(gè)圈層結(jié)構(gòu)。分析P、S波的波速變化情況,由波速的突然變化引入不連續(xù)面的存在和地球內(nèi)部圈層的劃分。①兩條波速變化曲線,區(qū)別出P、S波(依據(jù):同一物質(zhì)中P波速較S波快)②總結(jié)P、S波速變化情況,歸納波速發(fā)生突然變化的層次及大致深度。③定義不連續(xù)界面:霍面(平均地下33Km),古登堡界面(地下平均2900Km)(板圖邊講邊繪邊講述)通過分析圖表總結(jié)(利用表解對(duì)比法幫助學(xué)生理解記憶):(備注:此部分可以用投影或電腦投到黑板上)圈層名稱[來源:學(xué)科網(wǎng)ZXXK] 地殼 上地幔 地幔 地幔(莫霍界面)[來源:Z.xx.k.Com平均17[來源:Z#xx#k.Com][來源:學(xué)科網(wǎng)ZXXK][來源:Zxxk.Com] [來源:Zxxk.C接近液態(tài)、橫波不能通過 ①可能為固態(tài) ②溫度、壓力和密度均增大 ①固態(tài) ②上部存在一個(gè)軟流層(可能是巖漿的發(fā)源地 ①由巖石構(gòu)成的固體外殼 ②大陸地殼厚、海洋地殼薄 不連續(xù)面 深度(Km)特征 下](古登堡界地外面)核 核 om][來源:學(xué)科網(wǎng)ZXXK] 1000 內(nèi)核 om] 2900 5000 6370 【注意】總結(jié)知識(shí)點(diǎn)時(shí)特別要落實(shí)巖石圈、軟流層范圍?!倦y點(diǎn)講析】(1)橫波如何通過軟流層?誤區(qū):軟流層給人“液體”印象,但為什么能通過橫波? 解析:軟流層所在深度溫度、壓力極大,強(qiáng)大的壓力下,巖面處于一種潛在融熔態(tài),就像燒紅的玻璃,既不是液態(tài),又有可塑性,以巖漿形式噴出時(shí),由于壓力減小,這種可塑性巖石轉(zhuǎn)化成液態(tài)。(2)內(nèi)核為何是固體?誤區(qū):外核是液體,橫波不能通過,內(nèi)核從課本圖中也沒有見到橫波通過,為何是固體? 解析:①縱波在地下5 000千米深處,傳播速度明顯增加,說明可能由液態(tài)轉(zhuǎn)為固態(tài);②圖上未表現(xiàn)出,橫波在5 000千米以下由縱波轉(zhuǎn)化而成,比較微弱,進(jìn)一步證明內(nèi)核為固態(tài)。[來源:Zxxk.C溫度、壓力和密度都很大 【過渡】要使我們更全面地認(rèn)識(shí)地球整體面貌,除了需要對(duì)地殼結(jié)構(gòu)的了解外,還需要對(duì)地球外部結(jié)構(gòu)的層次。那么地球的外部圈層主要有哪些層次?它們各自范圍和作用是什么呢? 請(qǐng)同學(xué)們結(jié)合教材內(nèi)容回答地球的外部圈層的主要層次及各自范圍和作用分別是什么? 【歸納講解】外部圈層包括大氣圈、水圈、生物圈等(如圖所示),這些圈層之間相互聯(lián)系、相互制約,形成人類賴以生存和發(fā)展的自然環(huán)境。大氣圈包圍著地球,是由氣體和懸浮物組成的復(fù)雜系統(tǒng),它的主要成分是氮和氧。它是地球自然環(huán)境的重要組成部分。水圈是由地球表層水體構(gòu)成的連續(xù)但不規(guī)則的圈層。它包括地表水、地下水、大氣水、生物水等。水圈的水處于不間斷的循環(huán)運(yùn)動(dòng)之中。生物圈是地球表層生物及其生存環(huán)境的總稱。它占有大氣圈的底部、水圈的全部和巖石圈的上部。它是大氣圈、水圈和巖石圈相互滲透、相互影響的結(jié)果?!景鍟?/p>
三、地球外部圈層結(jié)構(gòu) 1.大氣圈 2.水圈 3.生物圈 【課堂小結(jié)】 【探究性作業(yè)】P25活動(dòng) 【板書設(shè)計(jì)】 第四節(jié):地球的圈層結(jié)構(gòu)
一、劃分依據(jù)——對(duì)地震波的研究地震波特點(diǎn) 1.縱波(P波):傳播速度較快,可通過固、液、氣傳播 橫波(S波):傳播速度較慢,只通過固體傳播 2.物質(zhì)密度越大,傳播速度越快
三、地球外部圈層結(jié)構(gòu) 1.大氣圈 2.水圈 3.生物圈
第五篇:地球的圈層結(jié)構(gòu)
地球的圈層結(jié)構(gòu)
導(dǎo)入新課:提問:大家在平時(shí)吃雞蛋的時(shí)候有沒有注意到雞蛋是分幾層?
學(xué)生回答:略
總結(jié):好,我們把雞蛋分為蛋殼、蛋白和蛋黃三層??梢娡瑢W(xué)們平日里觀察生活還是非常仔細(xì)的。那么有沒有哪位同學(xué)知道,我們的地球可以分幾層呢?
這節(jié)課我們就來學(xué)習(xí)一下《地球的圈層結(jié)構(gòu)》。記課標(biāo)(養(yǎng)成習(xí)慣)講授新課:
設(shè)問:由于我們平時(shí)都吃過雞蛋,所以同學(xué)們都能記住雞蛋的分層。但是,我們的地球呢?有沒有哪位同學(xué)曾經(jīng)到地球的內(nèi)部圈層去旅游過?或者說我們哪天也把地球剝開來看下到底有幾層?我們有這樣的機(jī)會(huì)嗎? 學(xué)生回答:都沒有。
提問:既然都沒有,那我們是怎么知道地球內(nèi)部的圈層結(jié)構(gòu)的呢?
聰明的人類是利用了一種自然媒介----地震波。通過對(duì)地震波進(jìn)行相關(guān)的探測(cè),來了解地球的內(nèi)部?,F(xiàn)在,請(qǐng)大家花兩分鐘的時(shí)間,快速閱讀課本第21頁的內(nèi)容。了解是如何用地震波來劃分地球的內(nèi)部圈層的。
地震波(概念):當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時(shí),地下巖石受到強(qiáng)烈沖擊,產(chǎn)生彈性震動(dòng),并以波的形式向四周傳播。這種彈性波稱為地震波。
我們來回答幾個(gè)問題:地震波可以分為------和-------
(指導(dǎo)學(xué)生看圖)
縱波的傳播速度--------,而橫波的傳播速度--------
縱波的傳播介質(zhì)有-----------,而橫波的傳播介質(zhì)只有----------
兩種波的共同點(diǎn)-------。提問:根據(jù)這個(gè)表格,我們來設(shè)想下一個(gè)問題,當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時(shí),人們首先感到地面上下跳動(dòng)還是左右晃動(dòng)呢?為什么?
在海洋上,又是怎樣的情況?
過渡句:不管是橫波還是縱波,它們的共同點(diǎn),其傳播的速度與其通過的介質(zhì)的性質(zhì)有關(guān)。假如地球物質(zhì)完全均一,那么地震波將在地球內(nèi)部的不同位置上都以直線和不變的速度前進(jìn)。
但實(shí)際分析的結(jié)果表明,我們看圖,地震波在向下傳播時(shí)總是沿著彎曲的路徑傳播并且不同深度的波速還不一致,這就表明地球內(nèi)部的物質(zhì)是不均一的,應(yīng)該被分成了不同的物質(zhì)圈層。所以地震波就作為劃分地球內(nèi)部圈層的依據(jù)。
請(qǐng)同學(xué)們看到圖1.25。先看到左邊的直角坐標(biāo)圖,圖中橫坐標(biāo)表示地震波的傳播速度,縱坐標(biāo)表示地面以下的深部。大家注意觀察,這兩種波自地面以下隨著深度的變化,它們的傳播速度有什么變化?(留給學(xué)生足夠的讀圖和思考時(shí)間,必要時(shí)教師給予必要的提示)
師:請(qǐng)同學(xué)們注意觀察在地下33km深度處,橫波和縱波波速出現(xiàn)了什么變化? 生:速度都加快。
師:在地下2900km處,橫波、縱波又出現(xiàn)了什么明顯的變化? 生:橫波波速突然變?yōu)?,縱波波速從約14km/s突然變成8km/s.師:像這種波速發(fā)生突然變化的面就叫作不連續(xù)面。
① 我們看地下2900km處的這個(gè)不連續(xù)面,它的縱波傳播速度突然下降,橫波完全消失,我們把這個(gè)不連續(xù)面叫做古登堡界面。古登堡面以下是地核,以上是地幔。
② 另一個(gè)不連續(xù)面叫莫霍界面,它在地下約33km,在它以下,不管橫波還是縱波,傳播速度都會(huì)突然的增大。莫霍面是地殼和地幔的分界面。我們把這兩個(gè)面成為“一級(jí)不連續(xù)面”。
師:請(qǐng)大家再仔細(xì)觀察以下,除了這兩種不連續(xù)面,還有哪些地方的波速也出現(xiàn)了明顯的變化?
生:1000km和5000km處。
師:對(duì),這兩個(gè)地方也有不連續(xù)面,我們稱之為“次級(jí)不連續(xù)面”。它們分別將地幔分為上地幔、下地幔,將地核分為外核和內(nèi)核。(畫板書圖)
接下來,我們就對(duì)地球的這些內(nèi)部圈層作一些簡要了解。(按表格)
① 地殼指莫霍界面以上堅(jiān)硬的固體外殼,主要由巖石組成,平均厚度為17km,陸殼厚而洋殼薄。
② 地幔介于古登堡面和莫霍面之間,平均厚度為2800km,物質(zhì)狀態(tài)為固態(tài),根據(jù)地幔物質(zhì)具有的分異性,可將地幔分為上地幔和下地幔,上地幔密度較小,下地幔密度較大。另外,在上地幔的上部還存在著一層部分熔融的軟流層。
③ 古登堡面則將地核跟地幔分開,地核的厚度有3400多km,地核的溫度、壓力和密度都是三大圈層中最大的,由于其物質(zhì)形態(tài)不同,我們又可以將地核分為液態(tài)的外核和固態(tài)的內(nèi)核。
討論推測(cè)地幔和地核的物質(zhì)狀態(tài)可能是什么?(如何證明,找出證據(jù))地幔是固體。
外核是液體,內(nèi)核是固體。
外核是液體,因?yàn)闄M波不能通過??v波依然可以通過,直到地下5000km深處。
由外核進(jìn)入內(nèi)核時(shí),縱波傳播的速度明顯增大,說明這里可能是由液態(tài)轉(zhuǎn)為了固態(tài)。
軟流層:給人“液態(tài)”的印象,但為什么這里橫波依然可以通過呢?
我們這里需要解釋一下:軟流層所在的深度溫度、壓力極大,強(qiáng)大的壓力下,巖面處于一種潛在的熔融狀態(tài),就像燒紅的玻璃,是固態(tài)而不是液體,又具有一定的可塑性。那么當(dāng)這種可塑性的巖石以巖漿形式噴出地表時(shí),由于壓力減小,這時(shí)才轉(zhuǎn)化為液態(tài)。所以在軟流層當(dāng)中,橫波 依然可以通過。
最后,(地殼、軟流層與巖石圈的位置關(guān)系。)
地殼是由巖石組成的,上地幔頂部也是由巖石組成的,二者合稱為巖石圈。這里需要注意的是,紅筆標(biāo)出頂部、上部、下部
上地幔分為三部分 地殼和上地幔頂部(軟流層以上),合稱為巖石圈。我們要特別區(qū)分出巖石圈的范圍。
過渡句:要使我們?nèi)娴恼J(rèn)識(shí)地球整體面貌,除了需要了解地球內(nèi)部結(jié)構(gòu),還需要了解地球外部的結(jié)構(gòu)。那么,地球外部圈層主要有哪些層次?它們各自的范圍和作用是什么呢? 請(qǐng)同學(xué)們閱讀教材的第二部分,地球的外部圈層。
歸納講解:大家看到圖1.27,外部圈層包括大氣圈、水圈和生物圈等。
【大氣圈】大氣圈是地球外部圈層中最外部的氣體圈層,由氣體和懸浮物組成的復(fù)雜系統(tǒng),包裹著地球的海洋和陸地。
大氣最主要的組成成分是氮和氧,分別占到總體積的78%和21%,除此之外,還有二氧化碳、水汽、臭氧、塵埃雜質(zhì)和惰性氣體。其中,氧是人類和一切生物維持生命活動(dòng)所必需的物質(zhì),氮是組成生物體的基本成分
二氧化碳是綠色植物進(jìn)行光合作用的基本原料,并對(duì)地面起著保溫作用
臭氧能夠吸收大量的對(duì)生物有害的紫外線
而大氣中的水汽和固體雜質(zhì)含量雖少,但卻在很大程度上影響著天氣變化。水汽和雜質(zhì)都是成云致雨的必要條件。
在第一節(jié)中我們已經(jīng)提到,相對(duì)于其他天體,地球上能夠形成大氣圈的原因就在于:地球的質(zhì)量和體積適中,從地球形成演化的早期開始,就不斷地將一些氣態(tài)物質(zhì)吸住,極少成多而形成了原始的大氣圈,在地球發(fā)展到一定的時(shí)期后,由于植物的大規(guī)模繁殖,才逐漸形成了如今以氮氧為主的大氣成分。
大氣的溫度、密度和運(yùn)動(dòng)狀況在垂直方向上的分布是不均勻的。人們依據(jù)溫度、密度和大氣狀況,將大氣自上而下依次劃分為對(duì)流層、平流層和高層大氣。
① 對(duì)流層是貼近地面的大氣最底層,整個(gè)大氣質(zhì)量的3/4和幾乎全部的水汽、雜質(zhì)都集中在這一層,該層是大氣中最活躍,也是與人類聯(lián)系最密切的一層,人類就生活在對(duì)流層的最低層。
對(duì)流層有如下特點(diǎn):(1)氣溫隨高度的增加而遞減,這是因?yàn)閷?duì)流層大氣最直接的熱源是地面,因此,離地面越高,氣溫越低,平均每上升100米,氣溫下降約0.6℃。
(2)對(duì)流運(yùn)動(dòng)顯著,地面是直接熱源,大氣上冷下熱,由于下墊面性質(zhì)的差異,同一平面上不同地點(diǎn)的大氣受熱也是不均的,大氣層不穩(wěn)定,這就為對(duì)流運(yùn)動(dòng)創(chuàng)造了有利的條件。
(3)大氣現(xiàn)象復(fù)雜多樣,對(duì)流層中多含水汽和雜質(zhì),隨對(duì)流運(yùn)動(dòng)上升后,氣溫降低,形成的云、雨、霧、雪等天氣現(xiàn)象都發(fā)生在這一層。
②平流層位于對(duì)流層之上,它有以下特點(diǎn):(1)由于它的熱量主要來源于太陽輻射,所以
其氣溫是隨高度增高的;
(2)平流層上熱下冷,大氣穩(wěn)定,不易形成對(duì)流,以平流為主,有利于高空飛行,飛機(jī)多在這一層飛行。
③高層大氣位于大氣圈的最外層,空氣的密度已經(jīng)很小了。在該層的80~500千米的高空有一層電離層,能夠反射無線電短波,對(duì)無線電通信有重大意義。
大氣圈的范圍沒有明顯的界限,大致自地面以下5~6米,上至2000~3000千米高空,還與其他的圈層相互滲透,如水圈、生物圈。
【水圈】水圈是由地表層水體構(gòu)成的連續(xù)但不規(guī)則的圈層。它包括地表水、地下水、大氣水、生物水和冰川等。水圈的水處于不間斷的循環(huán)運(yùn)動(dòng)之中。
地球上的水有三相變化,廣泛地存在于空中、地表和地下,水還是所有固體和液體中熱容量最大的物質(zhì)之一,相對(duì)于其它物質(zhì),將相同質(zhì)量的水加熱到相同的溫度將會(huì)吸收更多的熱量。水的這種熱力性質(zhì)對(duì)整個(gè)地球上的氣候變化具有重要的調(diào)節(jié)作用。
水圈還是地球外圈中作用最為活躍的一個(gè)圈層,在運(yùn)動(dòng)的過程中,水圈對(duì)地表物質(zhì)進(jìn)行不停的侵蝕、搬運(yùn)、堆積,塑造出千姿百態(tài)的地貌形態(tài)。
(可以學(xué)生討論說出)除此之外,水還是一種寶貴的資源,它除被人類直接飲用外,還是支撐整個(gè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要物質(zhì)條件,為人們提供灌溉、航運(yùn)、養(yǎng)殖等便利的同時(shí),也是一種被廣泛利用的清潔能源,如今水電占到了全球發(fā)電總量的21%。但是,如果利用不當(dāng)又將給公眾帶來巨大的災(zāi)難;水的時(shí)空分配不均又往往引起洪澇、旱災(zāi)等自然災(zāi)害。水污染給人類健康造成的迫害時(shí)有目共睹的。這些都體現(xiàn)了水圈與人類活動(dòng)密切關(guān)系。
【生物圈】
包括人類在內(nèi)地球表層生物及賴以生存的自然環(huán)境共同組成了生物圈。從范圍上來說,它占據(jù)大氣圈的底部、水圈的全部和巖石圈的上部。生物圈是地球上最大的生態(tài)系統(tǒng),包括了地表所有的生物及其生活環(huán)境。
生物圈與人類活動(dòng)的關(guān)系史十分密切的,彼此間相互作用、。相互影響。比如說,農(nóng)業(yè)就是人類有意識(shí)地利用動(dòng)植物的生長機(jī)能,以獲取生活所必需的食物和其他的物質(zhì)資料的經(jīng)濟(jì)活動(dòng);
城市中的綠化帶就有凈化空氣、降低噪音、美化環(huán)境的作用;在國土整治方面,增加植物覆蓋率可以防治水土流失,保護(hù)、改良與合理利用水、土地資源,維護(hù)和提高土地生產(chǎn)力,減輕旱澇、風(fēng)沙災(zāi)害,支撐整個(gè)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展等方面都有著十分重大的意義。
維護(hù)生物多樣性是擺在當(dāng)今國際社會(huì)面前的重大課題。生物多樣性是人類賴以生存和發(fā)展的基礎(chǔ)。但是,由于人類長期以來對(duì)生物資源掠奪式的開發(fā)和不加節(jié)制的肆意捕殺,這在很大程度上威脅到了一些物種的生存,甚至造成了眾多物種的滅絕。如今,維護(hù)生物多樣性已經(jīng)得到了國際社會(huì)的普遍認(rèn)可和廣泛實(shí)行,每年的5月22日是國際生物多樣性日,聯(lián)合國也將其下屬的全國環(huán)境基金中的大部分資金用作保護(hù)全球生物的多樣性。但是,即便如此。每年全球仍有約6萬種物種滅絕,因此,維護(hù)生物多樣性的任務(wù)仍然任重而道遠(yuǎn)。