第三节 地球的圈层结构
【考纲要求】
1. 高考要求：地球的圈层结构及各圈层的主要特点
2. 热点：（1）结合地震灾害考查地震波的特点及地球内部圈层的划分。
（2）结合地理环境的整体性考查地球外部圈层之间的联系。
【考情分析】
1．考点分布：2011全国卷，1～2、2007上海，60～62
2．高考命题趋势：地球内部圈层结构，水圈、大气圈、生物圈的特点
【自主学习】
1．地球的内部圈层
(1)划分依据：地震波__________的变化。
①地震波的分类及特点
类型
传播速度
能通过的介质
共性
A表示横波
较____
固体
传播速度都随所通过物质的性质而变化
B表示纵波
较____
________________
②不连续面及波速变化
代码
名称
深度
波速
A波
B波
C
________
地面下平均33千
米处(指大陆部分)
传播速度都________
D
古登堡界面
地下2 900千米处
______
传播速度突然下降
(2)C以上为______，C、D之间为______，D以内为地核(由E____和F____组成)。
(3)岩石圈
由坚硬的岩石组成，包括 和上地幔顶部(软流层以上)。
2．地球的外部圈层
(1)A大气圈：由气体和悬浮物组成的复杂系统，它的主要成分是________。
(2)B________：由地球表层水体构成的________但不规则的圈层。
(3)C__________：地球表层生物及其生存环境的总称，占有________的底部、______的全部和________的上部。
知识拓展 地球外部大气层的作用
(1)形成适合生物呼吸的大气，尤其是氧气；(2)吸收紫外线，减轻其对生物的伤害；(3)减少小天体对地球的撞击。(4)使地表昼夜温差适中。
【学习探究】
〖互助学习〗
根据自主学习中存在的问题，分组讨论以下几个问题：
1．有人用“半熟的鸡蛋”形象地比喻地球的内部圈层结构，你认为合理吗？
2．地壳、地幔、岩石圈、软流层有什么区别和联系？
3．为什么说生物圈是自然地理环境系统中最活跃的圈层？
〖思路点拨〗
点拨点一 地球内部圈层的划分及特征
依据地震波在地球内部传播速度的变化，地球固体表面以下可划分为地壳、地幔、地核三个圈层。具体分析如下图、表所示：
圈层名称
不连续面
深度(km)
地震波的速度变化
特征
地壳
莫霍界面
古登堡界面
平均17
2 900
(纵波和横波速度明显加快)
(纵波速度突然下降，横波消失)
①固体外壳；②厚度最小，其中大陆地壳较厚，大洋地壳较薄
地幔
上地幔
①固态，上地幔上部存在一个软流层，物质处于熔融状态；②温度、压力、密度增大
下
地
幔
地核
外核
呈熔融状态
内核
呈固态，温度很高，压力、密度很大
例1. 读下图，完成下题。
组成该山体岩石的矿物直接来自 ……………………………………………………………………（ ）
A．地表 B．地壳上部 C．地壳下部 D．地幔
解析：
答案：
〖变式达标〗
北京时间2009年2月12日1时34分，在印度尼西亚塔劳群岛(北纬3.9度，东经126.6度)发生里氏7.2级地震，震源深度约30千米，震中100千米范围内无较大城市。据此回答1～2题。
1．地震波横波(S波)和纵波(P波)的传播速度在莫霍界面处发生的显著变化是…………………（ ）
A．S波、P波的波速都明显增加
B．S波完全消失，P波的波速突然下降
C．S波、P波的波速都明显下降
D．P波完全消失，S波的波速突然下降
2．此次地震的震源位于………………………………………………………………………………（ ）
A．地核 B．上地幔 C．下地幔 D．地壳
3．为了探测莫霍界面的情况，在下图中的A、B、C、D四点同时进行了地震波的测定，其中最迟得到从莫霍界面传来地震波的地点是 ( )
4．关于岩石圈的叙述，正确的是………………………………………………………………………（ ）
A．位于地面以下，古登堡界面以上
B．位于地面以下，莫霍界面以上
C．位于地面以下，上地幔以上
D．位于地面以下，软流层以上
5．2010年3月以来，冰岛发生了大规模火山喷发。此次火山喷发出大量炽热的岩浆，这些物质可能来源于………………………………………………………………………………………………………（ ）
A．岩石圈 B．地壳 C．下地幔 D．软流层
中国经济信息网2008年3月25日电：我国首台拥有自主知识产权的 12 000米超深钻机日前在川西海相科学探索井(四川省绵竹市孝德镇)川科1井上安装调试成功，并正式投入使用。据此结合所学知识回答6～7题。
6．此次科学钻井的最大深度位于……………………………………………………………………（ ）
A．地幔 B．地壳 C．地核 D．软流层
7．大陆科学钻井工程的实施，被称为“伸入地球内部的望远镜”，下列说法正确 ………………（ ）
A．我们人类对地球内部结构的研究成果是通过直接观测得到的
B．到目前为止，人们对地球内部的认识大多是通过地球物理等间接方法获得的
C．大陆科学钻井工程可以揭示整个地球内部的物质组成与结构构造
D．科学钻井并不能有效地监测某些地震活动
读“秀丽的黄果树瀑布景观图”，回答8～11题。
8．该图景观体现出的地球圈层的个数是……………………………………………………………（ ）
A．2个 B．3个 C．4个 D．5个
9．构成该景观的主体要素属于的圈层是……………………………………………………………（ ）
A．生物圈 B．水圈 C．岩石圈 D．地壳
10．在景观图中，代表自然地理系统中最活跃的圈层的要素是……………………………………（ ）
A．瀑布 B．岩石 C．树木花草 D．大气
11．该景观的形成过程，充分说明了…………………………………………………………………（ ）
A．图中各圈层都是连续而不规则的，且都相互联系
B．图中的各圈层之间存在着物质迁移和能量转化
C．图中的各圈层是独立发展变化的
D．图中各圈层的内部物质运动的能量都来自太阳辐射能
12．读“地球内部的结构图”，回答下列问题。
(1)地球内部圈层的名称：A和B是______，A和B＋C是________，D是________，C＋D＋E是________的一部分。
(2)不连续界面F是________。
(3)地震波在经过F时速度会发生什么变化？
(4)A和B为什么厚度不均？
13．读图，回答下列问题。
(1)为探测莫霍界面的情况，在下列四地同时进行了地震波的测定，最迟从莫霍界面传来地震波的是( )
A．当雄 B．成都 C．上海 D．北京
(2)此次地震，拉萨有轻微震感，理论上拉萨居民感觉到( )
A．先左右摇晃，后上下颠簸 B．先上下颠簸，后左右摇晃
C．只左右摇晃 D．只上下颠簸
(3)西藏是我国地震多发地区，原因是
_________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(4)掌握地震发生规律可有效减少危害，我们要了解西藏地区地球各圈层物质组成和结构特征，目前主要的研究依据是________，其研究原理是 。
〖课堂小结〗
1. 地质学家通过地震波研究地球的内部结构，地球的内部圈层包括地壳、地幔、地核，它们之间有不连续面莫霍界面和古登堡界面。
2. 岩石圈包括地壳和上地幔顶部（软流层以上部分），一般认为岩浆发源与软流层。
3. 地球的外部圈层包括大气圈、水圈、生物圈等，这些圈层之间相互联系、相互制约，形成了人类赖以生存和发展的自然环境。
【课后巩固】
1. 为了探测莫霍界面的情况，在下图中的A、B、C、D四点同时进行了对地震波的测定，其中最迟得到从莫霍界面传来的地震波的地点是 ……………………………………………………………………（ ）
2. 地质学家常利用地震波来寻找海底油气矿藏，下列四幅地震波示意图中表示海底储有石油的是 ……………………………………………………………………………………………………………（ ）
3.右图中的大圆、中圆、小圆依次所代表的地理概念是……………………………………………( )
A. 岩石圈、地幔、地壳 B．岩石圈、上地幔顶部、地壳
C．岩石圈、地幔、地核 D．地球内部圈层、岩石圈、地壳
2008年7月30日《成都晚报》消息：为了研究和了解地震破裂过程和发生机制，寻求监测余震的有效方法。经过国家汶川地震专家委员会讨论，建议在龙门山断裂系实施科学钻探工程。在其主破裂区、余破裂区以及南端未破裂地区布设三口2 000～3 000米主孔科学钻，以加强对比分析和规律总结。据此回答4～5题。
4. 此次科学钻井的深度位于…………………………………………………………………………（ ） A. 地幔 B. 地壳 C. 地核 D. 软流层
5. 大陆科学钻探工程的实施，被称为“伸入地球内部的望远镜”，下列说法正确的是…………（ ） A. 我们人类对地球内部结构的研究成果是通过直接观测得到的
B. 到目前为止，人们对地球内部的认识大多是通过地球物理等间接方法获得的
C. 大陆科学钻探工程可以揭示整个地球内部的物质组成与结构构造
D. 科学钻探并不能有效地监测某些地震活动
读“我国大陆部分地壳等厚度线图”，完成6～7题。
6．图示地区的地壳厚度………………………………………………………………………………（ ）
A．由西向东逐渐增厚 B．由北向南逐渐增厚
C．由东向西逐渐增厚 D．由南向北逐渐增厚
7．若绘制地壳厚度剖面图，其0千米为………………………………………………………………（ ）
A．海平面 B．岩石圈底部
C．莫霍界面 D．软流层中部
读“地球圈层结构示意图”，完成8～9题。
8．关于图中各圈层的叙述，正确的是…………………………………………………………………（ ）
A．A、B、C、D为地球外部圈层，C为生物圈
B．地球内部圈层由E、F、G三部分组成
C．A、B、C、D、E共同形成了人类赖以生存的地理环境
D．地震波在F、G交界面上，传播速度减为0
9．有关岩石圈的叙述，正确的是………………………………………………………………………（ ）
①包括地壳和地幔 ②主要是由各种岩石组成的
③位于软流层以上 ④厚度不一，大陆部分厚，大洋部分薄，甚至缺失
A．①② B．②③ C．①④ D．②④
10．地质学家常利用地震波来寻找海底油气矿藏，下列四幅地震波示意图中表示海底储有石油的是……………………………………………………………………………………………………………（ ）
A．① B．② C．③ D．④
11．若图中a是d的一部分，a和b组成c，则图中a、b、c可分别表示的概念是………………（ ）
A．上地幔的顶部(软流层以上)、地壳、岩石圈
B．上地幔、下地幔、地幔
C．外核、内核、地核
D．地壳、地幔、地核
下图为“地球圈层结构示意图”，读图完成12～13题。
12．图中数码所代表的地球圈层，正确的有………………（ ）
A．①为地壳 B．②为岩石圈
C．③为软流层 D．④为下地幔
13．下列有关地球圈层特点的叙述，正确的有………………（ ）
A．①圈层气温随高度增加而递减
B．②圈层的厚度陆地较海洋大
C．③圈层横波不能穿过
D．④圈层的物质状态为固体
读“我国大陆部分地壳等厚度线图”，完成14～15题。
14．图示地区的地壳厚度………………………………………………………………………………（ ）
A．由西向东逐渐增厚 B．由北向南逐渐增厚
C．由东向西逐渐增厚 D．由南向北逐渐增厚
15．图中M和N所对应的地形区分别是………………………………………………………………（ ）
A．塔里木盆地、吐鲁番盆地 B．青藏高原、四川盆地
C．黄土高原、汾河谷地 D．四川盆地、大别山区
16. 读“地震波的传播速度与地球内部圈层的划分图”，回答下列问题。(20分)
(1)图中两个不连续面的名称是：A ，B 。
(2)图中地震波类型的名称是：C ，D 。
(3)A、B两个不连续面之间是地球内部圈层的 。
(4)地震波C、D通过物质时有什么相同和不同之处？
17.读我国东部部分地区地壳等厚度线图，完成下列问题。
（1）图中所示地区地壳厚度的变化趋势是 。
（2）N地的地壳厚度约为 千米，该地的地形可能是 （填字母）
A．山地 B. 盆地 C. 高原 D. 湖泊
（3）影响图中河流地貌的外力作用主要是 、 、 。
【课后反思】
第三节 地球的圈层结构
〖思路点拨〗例1. C
〖变式达标〗 1．A 2.B 第1题，莫霍界面是地壳和地幔的分界面，纵波、横波在这个不连续面处，其传播速度都明显加快。第2题，塔劳群岛地震的震源深度为30千米，据此判断此次地震的震源位于上地幔。
3．A 地壳的厚度与露出地表的部分高度呈正相关，陆地上海拔越高，地壳越厚，地震波从莫霍界面传播到测定点的时间越长。
4．D 地壳与上地幔顶部(软流层以上)都由岩石构成，被称为岩石圈。
5．D 软流层存在于上地幔顶部，一般认为这里可能是岩浆的主要发源地。
6．B 7.B 第6题，此次科学钻井的深度达到12 000米，而地壳的平均厚度为17千米，故B选项正确。第7题，目前我们人类对地球内部的认识主要是依靠物理方法间接获得的；大陆科学钻井成功后可揭示的只是大陆地壳的物质组成等信息；科学钻井可监测地震活动；故B选项正确。
8．C 9.B 10.C 11.B 景观图中涉及的圈层有水圈、生物圈、岩石圈、大气圈；该景观的主体要素是瀑布，应归属于水圈；生物圈是最活跃的圈层；该瀑布的形成说明地球的圈层之间是相互联系，相互影响的，它们之间不断进行着物质迁移与能量转化。其所需能量主要来自三个方面，分别是地球内能、重力能、太阳辐射能。
12．(1)地壳 岩石圈 软流层 上地幔
(2)莫霍界面 (3)地震波(纵波和横波)传播速度明显加快。 (4)地壳的厚度不均，A是大陆地壳，平均厚度33千米，B是大洋地壳，平均厚度只有几千米。
解析 从图上看，A、B所在的圈层是地壳，因为从深度上看从几千米到几十千米应是地壳的范围。地壳的厚度不均，A处是陆地，地壳平均厚度33千米。B处是海洋，地壳厚度只有几千米。F是地壳和地幔的分界面即莫霍界面，地震波在经过此不连续界面时，纵波和横波的速度都明显加快。C＋D＋E是上地幔的一部分，其中C是上地幔顶部由岩石构成的岩石圈的一部分，A、B、C共同构成了岩石圈；D是上地幔顶部的软流层，是岩浆的发源地。
13．(1)A (2)B (3)位于地中海—喜马拉雅火山地震带上 (4)地震波 地震波的传播速度随所通过的介质不同而变化；纵波能通过固体、液体和气体传播，横波只能通过固体传播
解析 第(1)题，地壳厚度不均，高山、高原地壳较厚，平原、盆地地壳较薄。第(2)题，纵波传播速度快，横波传播速度慢。第(3)题，西藏位于地中海—喜马拉雅火山地震带上。第(4)题，利用地震波在不同介质中的传播速度不同，可以了解地球内部各圈层的特征。
〖课后巩固〗1. A 2. A 3. D 4. B 5. B 6.C 7.C 8.C 9.B 10．A 由于原油主要是液态物质，横波不能通过，纵波在其中传播时波速变慢。 11．A 该图示反映了岩石圈、地幔及地壳的关系。岩石圈是由上地幔顶部(软流层以上)和地壳组成的。 12.C 13.B 14．C 15.D 第14题，由图中等值线的数值可直接读出。第15题，根据图中的经纬度定位可确定M、N的位置。
16．(1)莫霍界面 古登堡界面 (2)纵波 横波 (3)地幔
(4)相同点：纵波和横波均可通过固体，在通过不同介质时波速均发生变化。不同点：纵波传播速度快，横波传播速度慢；纵波可以通过固、液、气体，而横波只能通过固体。
17. （1）由东向西逐渐增厚 （2）38
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