資源簡介

1.3地球的圈層結構
【課程標準】
運用示意圖，說明地球的圈層結構。
【教材分析】
本節課是2019湘教版普通高中教科書《地理一》第一章第三節《地球的圈層結構》，是承上啟下的一節內容，旨在為后面四章自然環境不同要素的學習奠定知識基礎。從宏觀層面看，地球具有圈層結構的特點，其中內部圈層有地殼、地幔、地核。外部圈層有大氣圈、水圈、生物圈。從微觀層面看，即具體到地球的某一個區域內，地球的自然環境可以看作是由一系列地理要素組成的，如地貌、水文氣候、生物等。地球各圈層之間的相互作用在某一區域內具體表現。人們可以直接觀測地球的外部圈層，只能通過地震波間接研究地球內部結構。在圈層結構知識之前，教材安排了“地震與地震波”的相關內容，主要介紹了地震波的含義、分類、傳播特征等問題，以及與地震相關的一些基本概念，旨在引導學生認識研究地球內部結構的方法，并認識到我國是一個地震多發的國家。只有了解了地球的圈層結構特點，人類才能更好的在地球上生存。
【教學目標】
1. 通過學習地震波的基本特征，了解地震預警的原理和意義。
2. 能從宏觀和微觀層面認識地球自然環境，能辨識給定區域自然環境中所涉及的圈層和自然地理要素，提升區域認知能力。
3. 通過繪制地球圈層結構示意圖，或制作地球圈層結構模型，了解地球各圈層的主要特征，突出地理實踐力。
【重難點】
用圖示的方法認識地球各圈層的位置關系。
【學習方法】
讀圖分析法、合作探究法、歸納總結法、繪圖法
【教學過程】
【情境導入】
播放“破壞性地震預警聲音”。這是什么聲音？（破壞性地震預警聲音）此時，聽到這種聲音，你應該做什么呢？(跑，或躲到堅固物體下等）怎樣可以得到地震預警的信息呢？（地震預警APP）什么時候會發出警報聲？（截屏了解，當達到觸發條件時，可自行設置，當震級達4級，烈度達4度時變會報警）那么，這種預警信息準確嗎？地震預警的原理是什么？帶著這些疑問進入課堂學習。
1、地震與地震波
1. 什么是地震？自主學習概念：震源、震中、震源深度、烈度、等震線、震中距
2. 比較震級、烈度：
（1）一次地震有幾個震級？幾個烈度？
一次地震只有一個震級，一次地震可以有多個烈度。
（2）A、B、C、D、E五點的烈度是否相同？影響烈度的因素有哪些？
影響烈度的因素：①震級，震源深度，震中距。②建筑物自身抗震性的影響③地質構造，土壤條件等。
舉例，燈泡瓦數固定，相當于地震震級；燈泡的亮度在不同地區的。人們感受是不一樣的，如果距離足夠遠，可能就看不到了，不同地區亮度不同相當于烈度。
播放視頻《地震等級知多少》，學生直觀感受不同震級和烈度造成的影響。
【承轉】
地震震級和烈度是衡量地震的兩把尺子。那么，地震預警信息準確率高嗎？地震預警的原理是什么？
3. 地震波：
（1）概念。地震的能量以波動的方式向外傳播
（2）類型：橫波（S波：Secondary wave：次要的，第二的）
縱波（P波：Primary wave主要的）
（3）對比二者不同
思考：為什么縱波的傳播速度比橫波快呢？（觀看動畫演示）
縱波的傳播方向與質點的振動方向一致（直線向上）橫波的傳播方向與質點的振動方向垂直（曲線向上）在橫波縱波影響下，地表物質的移動方向先上下震動后左右搖擺。
【鞏固練習】
播放視頻：池塘里游泳的小朋友如果遇上地震，他的感覺是？
只有上下顛，因為泳池橫波會消失。
如果小朋友在地面上，又是何種體驗呢？
先上下顛，后左右晃。
【總結】
對于地表建筑物也是如此，當建筑物上下震動時，不宜倒塌，而倒塌的主要原因是左右晃動，所以橫波會使建筑物倒塌，而縱波最先傳到地表，中間往往相距十幾秒，這就是黃金逃生時間。
地震預警系統工作原理：利用深入地下的探測儀探測縱波，傳給計算機，即刻計算該次地震震級、烈度、震源等，并搶在橫波到達前，通過傳播速度遠快于地震波的電磁波(如電視、廣播、短信等)發出警報，地震預警信息的準確率較高。
大陸地震預警網分布圖已延伸至31個省市區，覆蓋著220萬平方公里，覆蓋我國地震區人口90%，可為6.6億人服務。
我國地震預警系統覆蓋區域越來越廣泛，綠色表示地震預警監測臺站，紅色表示地震斷裂帶，預警的準確率越來越高。
思考：地震預警與地震預報是同一個概念嗎？
不是，地震預報是指地震未發生時便可預測，可提前幾個小時到幾天。
【承轉】
地震波除可進行地震預警之外，還可“透視”地球內部結構。
2、地球內部圈層結構
思考1：地球內部劃分三個圈層，分別是什么？三個圈層間的兩個分界面分別是什么？它們的平均深度分別為多少？
如同半熟的雞蛋，雞蛋殼為地殼，蛋白為地幔，蛋黃為地核。
【承轉】
在這個界面處地震波的速度突然發生明顯的變化，說明地球內部物質發生明顯不同，便以此界面為界劃分圈層結構。
思考2：觀察圖，在這兩個界面處，波速發生了怎樣的變化呢？
思考3：推測地球外核是固態還是液態？
液態或熔融態，橫波消失。
4. 具體了解每一圈層結構（組成物質和特殊之處）
（1）組成地殼的主要化學元素是什么？
（2）大陸地殼是由哪兩層組成？大洋地殼是由哪一層組成？
（3）地殼的厚度：大陸地殼厚，硅鋁層和硅鎂層組成，海拔越高，地殼越厚；大洋地殼薄，僅有硅鎂層。
（4）地幔分兩層，主要組成物質是什么？
（5）上地幔中特殊的層——軟流層（巖漿發源地）
板塊都漂浮在具有流動性的地幔軟流層之上， 隨著軟流層的運動，各個板塊也會發生相應的水平運動。
（6）巖石圈的范圍
（7）地核分為內核和外核，組成物質為鐵和鎳（推測）
橫波不能在外核中傳播，表明外核的物質在高壓和高溫下呈液態或熔融狀態。它們相對于地殼的“流動”可能是地球磁場產生的主要原因。一般認為地球內核呈固態。
【承轉】
巖石圈的表面高低不平，被大氣圈、水圈、生物圈所覆蓋。相對于地球內部圈層而言，這便是地球的外部圈層。
3、地球的外部圈層
讀地球四個圈層構成的示意圖，分析A、B、C分別代表什么圈層？
1. 大氣圈：厚度為2000——3000千米，密度隨高度增加而減少，主要成分為氣體和懸浮物質。
2. 水圈：連續而不規則。
3. 生物圈：所有生物及其生存環境總稱，最活躍。生物圈不單獨占有任何空間，分別滲透于大氣圈的底部、水圈的全部和巖石圈的上部。
認識大氣圈、水圈、生物圈和巖石圈及其相互聯系
自然景觀涉及大氣圈、水圈、生物圈和巖石圈
1.找出照片中主要事物，如山、云、山頂積雪、湖泊、草、樹木等
2.將找出的事物按照大氣圈、水圈、生物圈和巖石圈進行分類
3.思考各事物之間的聯系
【總結】
大氣圈、水圈、生物圈與巖石圈相互聯系、相互滲透，共同構成人類賴以生存和發展的自然環境
【板書設計】
【課后活動】繪制地球圈層結構示意圖或制作地球圈層結構模型。
【達標檢測】
1.讀圖，有關地殼和巖石圈的說法，正確的是(　　)
A．地殼和巖石圈都是由巖石組成的
B．地殼的厚度比巖石圈大
C．地殼就是巖石圈
D．巖石圈包括地殼和下地幔的底部
2018 年 11 月 21 日，中國臺灣屏東縣（位于臺灣南部，西臨臺灣海峽，）大鵬灣海岸出現異象，上萬尾魚突然如炸鍋一般，不斷從水面飛起躍上碼頭，持續時間長達 3 分鐘以上。2018 年 11 月 26 日 7 時 57 分在臺灣海峽發生 6.2 級地震。據此完成下列各題。
2.上萬尾魚突然如炸鍋一般，不斷從水面飛起躍上碼頭，對這種現象的正確解釋是（ ）
A．是大魚在追捕小魚，小魚躍出水面試圖躲避
B．電磁場發生變化，預示將要發生地震
C．進入冬季，海水中氧氣減少，小魚躍出水面呼吸空氣
D．小魚逃離被污染的海水
3.地震發生時，位于臺灣海峽輪船上的小明的感覺是（ ）
A．左右搖晃 B．先左右搖晃后上下顛簸
C．上下顛簸 D．先上下顛簸后左右搖晃
讀圖，回答下列問題。
4．右圖是地球圈層間的物質交換示意圖，圖中序號①②③④代表四大圈層，讀圖回答，圖中序號依次是
A．大氣圈、水圈、巖石圈、生物圈
B．巖石圈、大氣圈、生物圈、水圈
C．水圈、巖石圈、生物圈、大氣圈
D．水圈、生物圈、巖石圈、大氣圈
5．右圖是地球圈層間的物質交換示意圖，圖中序號①②③④代表四大圈層，讀圖回答，“落紅不是無情物，化作春泥更護花”反映的圈層關系是（ ）
A．①② B．②③ C．①③ D．③④
6．讀地球圈層結構示意圖，回答相關問題。
（1）圖示地球圈層結構中，外部圈層 a 是 圈，b 是 圈。
（2）圖示地球圈層結構中，內部圈層 c 、d 的名稱分別是 、 ，它們之間的界面是 ，該界面的深度在陸地上比海洋上 （深、淺），請簡要說明你的判斷理由。
（3）地震波自下而上通過 c 、d 之間的界面后，波速的變化特點是 。
（4）c 和 d 頂部的地球圈層名稱是 ，其位于 層之上，d 以下的圈層界面名稱是 。
（5）近年來，我國采用三維地震勘探技術，在渤海灣等海域陸續發現總儲量逾數 10 億噸的大油田。根據地震波傳播規律，在通過含油層時，傳播速度發生明顯變化的地震波是 ，請簡要說明你的判斷理由。
【答案】（1）大氣 水
（2）地殼 地幔 莫霍面 深 陸殼比洋殼厚
（3）橫波和縱波的波速都減小
（4）巖石 軟流 古登堡面
（5）橫波（S 波） 橫波不能通過液體，所以在通過含油層時波速會發生明顯變化。

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