第一章 宇宙中的地球
第四节 地球的结构
教学目标
知识与技能
1、了解地球的圈层构造，初步掌握地球内部圈层的组成和划分依据（有关地震波的基本知识、地震波在地球内部的传播情况及两个主要的不连续面）。
2、掌握地壳、地核、地幔的基本特征（界线、厚度、物理性状和物质组成等）。
3、了解地球的外部圈层——大气圈、水圈和生物圈的基本特征。
过程与方法
1、通过阅读了解地震波的分类，特征及划分依据。
2、通过读地球内部地震波与地球内部圈层构造图，了解地球内部圈层的分界面。
3、看图了解地壳中两大圈层的特点。
4、运用比较法学习各内部和外部圈层的特点。
情感态度与价值观
1.通过教学对学生进行热爱自然、热爱科学的教育。
教学重点
1、了解地球的内部圈层和外部圈层结构，并能概括出各圈层的主要特点。
2、利用“地震波的传播速度与地球内部圈层的划分示意图”，初步掌握读图分析技能。
教学难点
1、地震波在地球内部传播速度的变化与地球内部物质组成的关系。
2、地球的内部圈层。
课时安排
1课时
讲授过程
引入
前边我们学习了地球的宇宙环境，“谈天”是为了“说地”，整个地球不是一个均质体，而是一个由不同物质、不同状态组成的同心圈层结构，每个圈层的成分、密度、温度等各不相同。以地心为共同球心，地球圈层分为地球外圈和地球内圈两大部分。下面我们就来学习第四节——地球的结构。
（板书）一、地震波与地球内部圈层的划分：
1．认识地震波，指出纵波与横波最突出的差异？（传播速度与传播介质）。
思考：当地震发生时，在震中的人们首先感到地面上下跳动还是左右晃动？为什么？
地震波
传播速度
传播介质
纵波
快
固液气三态
横波
较慢
固 态
地震波传播的速度与其通过的介质性质有关。地球上的大部分地震发生在地壳，假如地球物质完全是均一的，那么由震源发出的地震波将以直线和不变的速度前进。但实际分析的结果表明，地震波在向下传播时总是沿着弯曲的路径传播并且不同深度的波速不一致，这表明地球内部的物质是不均一的。
2．读图训练，认识地震波的变化与地球的内部分层。
引导读图“地震波传播速度和距离地表深度的关系”， 逐步深入。
纵坐标与横坐标分别表示的含义？如何区别纵波与横波？纵波、横波有几次明显的变化？在什么深度上有明显的变化？怎么变化？在两个不连续面上，地震波波速的突然变化说明了什么问题（传播介质的变化——地球内部的组成物质差别很大）？推测古登堡界面两侧地球物质的状态可能是什么？根据地震波的这种变化特征，我们把地球分成三层（地壳、地幔、地核）。
特点
界 面
深 度
纵波、横波传播速度
发现者
发现时间
莫霍面
33 km
纵波、横波传播速度明显增加
莫霍洛维契奇
1909
古登堡面
2900 km
纵波速度明显下降，横波消失
古登堡
1914
二、细读地球内部圈层的特点，分析对比，列表比较。
名称
范围
深度
主要特征
地壳
地表~莫霍界面
平均17千米
（1）固态，由各种岩石组成
（2）各地厚度不一
（3）可分为硅铝层和硅镁层
地幔
莫霍界面~古登堡界面
17~2900千米
（1）固态，硅酸盐类物质，自上而下铁、镁的含量逐渐增加
（2）上部有一软流层
（3）软流层以上的地幔部分是岩石圈的组成部分
地核
古登堡界面~地心
2900~6371千米
（1）外核呈液态或熔融状态，内核为固态
（2）物质成分以铁和镍为主
（3）温度、压力、密度均很大
注意四点：
1．地壳、软流层与岩石圈的位置关系。
2．软流层物质的物理性状。横波如何通过软流层？由于这一层放射性元素大量集中蜕变生热温度高，岩石就像烧红的玻璃，处于塑性状态，局部地区呈熔融状态，犹如倾倒的浆糊。
3．地幔的物质成分？主要是硅酸盐类，铁镁是硅酸盐类物质中含量较多的化学元素。组成物质与化学成分的区别。
4．内核为何是固体？①纵波在地下5 000千米深处，传播速度明显增加，说明可能由液态转为固态；②图上未表现出，横波在5 000千米以下由纵波转化而成，比较微弱，进一步证明内核为固态。
（投影）地震波的传播速度与地球内部圈层的划分示意图
地幔：地幔的范围是从莫霍面到古登堡面，它位于地壳与地核之间，是三大圈层中的中间层，厚度为2800多千米。根据地震波的传播状况可把地幔分为上地幔和下地幔两层，地幔圈占了地球大部分的质量。在上地幔的上部，有一个物质呈融熔状态的软流层，一般认为软流层是岩浆和地震的发源地。软流层物质仍是岩石（主要是橄榄岩、榴辉岩等），为硅酸盐类、氧化物等。由于这层放射性元素大量集中蜕变生热温度高，岩石处于塑性状态，局部地区呈融熔流动状态，犹如倾倒的浆糊。根据地震波变化情况推测，软流层物质的物理性状与上下层物质都不同，并构成一个圈层，在地质构造学中称软流圈。软流圈层厚度范围并不是从莫霍面算起，约在地下60～250 km，它属上地幔部分，但位置并不在地幔的顶部。因此，软流圈层与地壳之间（即与莫霍面之间）还有一层物质存在，即上地幔的顶部，也是岩石，并构成了一个圈层，它和地壳共同组成了岩石圈。
岩石圈是指软流层以上的部分，物质由岩石组成，包括地壳的全部和上地幔的顶部。
地核：因为横波不能通过外核，所以外核部分呈液态，主要成分是铁镍等重金属元素，而液态铁的运动形成一个巨大的磁场。因为地震波速度在内核处加快，随着深度增加，压力和密度都增大，其熔点升高得比温度升得快，所以内核呈固态。
（投影）表格
内部圈层
组 成
分 层
状 态
地理意义
地 壳
岩石
硅铝层
固态
硅镁层
地 幔
富含铁镁的硅酸盐类
上地幔
固态
岩浆和地震
下地幔
地 核
铁镍等重金属元素
外核
液态
磁场
内核
固态
我们了解了地球的内部圈层，我们再来学习地球的外部圈层。
三、简单认识地球的外部圈层，强调它们之间的相互影响。
1．大气圈范围和大气的密度的变化？水圈中水体的分类？生物圈涉及的范围？
2．内部圈层与外部圈层的划分界限有什么差异？（内部圈层的界限相对明显，外部圈层相互渗透、相互影响更为密切，并无明显的界限。）
3．通过分析水圈的特点，进一步认识外部圈层相互联系和相互制约的关系。
水体的分布与水循环——连续不规则的圈层。
小结
作业布置
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