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地球的圈层结构


《 地球的圈层结构 》教案
地球的圈层 结构

课 题

课 型

新授课

案 序

1 课时

1. 了解地震波的传播特征,能区别横波与纵波, 及其在划分地球内部圈层方面的应用; 2. 能说出地球内部圈层的结构及各圈层主要特 知识与技能 征,并能绘

制圈层结构简图; 3. 明确软流层的位置及岩石圈的范围; 4. 能说出地球外部圈层的结构及各圈层的主要特 征 教学目标 1. 根据直观的演示,了解横波、纵波的基本概念 及其特征; 2. 通过地震波传播速度与地球内部圈层的关系 过程与方法 图,学习地球内部圈层结构; 3. 通过画示意图,了解地球内部各圈层的位置、 界线,特别是对岩石圈和软流层位置的区别; 4. 联系实际,结合力求,了解各圈层的特征。 情感、态度 与价值观 教学内容 1.树立系统、全面、统一地看待事物的态度。

地震波及其在地球内部圈层研究中的应用; 地球内部圈层结构和各圈层的主要特点; 地球外部圈层结构和各圈层的主要特点 教学重点 教学难点 1. 地球内部圈层的结构及各圈层的主要特点; 2. 地球外部圈层的主要结构和主要特点。 1. 两种地震波在地球内部圈层研究中的应用; 2. 软流层与岩石圈位置的区别 《地球的圈层结构》课标为“说出地球的圈层结构,概括各圈层的 主要特点” 。本标准的行为动词是“说出” ,对应的宾语与核心概念 为“圈层结构” 。基本遵循“宇宙环境-地球-自然环境”的认识思 路, 以宏观了解地球圈层结构、 认识地球自然环境组成为主要目标, 教材、学情分析 强调首先了解地球的圈层结构,包括外部圈层及内部圈层,然后简 要分析各圈层的基本特点,简要拓展延伸。 可见,本节内容为本章的拓展与延伸,内容比较简略,主要概述地 球内部与外部的圈层结构。 高一的学生对地球的圈层结构普遍是比较陌生的, 初中的地理并没

有深入地球内部结构去,也没有系统地归纳地球的外部圈层。由于 学生在实际生活中也不能完整地观察到地球的圈层结构,因此,这 一知识对他们的学习具有一定的抽象性。 综合以上的分析,这就要求教师因结合相关的材料、图片等,将学 生日常难以观察到的事物呈现出来;另外,要充分调动学生的主动 性,设计读图思考题,让学生发现问题并找到答案;充分利用图表 对所学的知识进行归纳,方便学生识记。 教学方法 教具、参考书 读图分析法 《地理教师教学用书》 《高中地理教学内容的优化构建与解析》

教学过程
【导入】同学们,当我们想知道一样东西内部的结构我们会可以怎么做呢?(学生 回答)那如果这样东西是我们的地球呢?我们又可以怎么做?同学们请看一则材料: 【材料 1】人类可以通过钻井得到的岩心,对地球内部较深的地方进行研究。目前, 世界上最深的钻井的记录为前苏联科拉半岛上的一口深井,约 12000 米。 勘探工作于 1970 年 5 月 24 日开始,终止于 1994 年,停止的钻井的原因除了经费不 足外,还有钻井难度的加大等。钻头会熔化到地下某些非常热的物质中,有时钻头 被坠下去,拉出来只剩下钢丝绳。 从材料 1,我们可以了解到可以用什么方法研究地球内部的结构呢?(钻探技术) 。 但是这种方法效果如何? 现在我们再来看一组数据: 【材料 2】目前,世界上最深的矿井不超过 3 千米,最深的钻井不超过 12 千米; 地壳运动能掀起地下 20-30 千米的物质到地球表层; 火山喷发能将地下几百千米的岩浆泛到地表,但最深不超过 450 千米; 地球的平均半径是 6371 千米。 看完这组数据,同学们有没有一种“上天易,下地难”的感觉呢?事实上的确如此, 目前离地球最远的人造飞行器——旅行者 1 号已经进入到太阳系最外层边界;而地 球内部我们却难以深入进去,那么,我们是不是就没有办法了解“神秘莫测”的地 球内部结构了呢? 【板书】 第四节 地球的圈层结构 一、地球的内部圈层结构

科学家们通过长期的努力发现,地球内部结构无法直接观察。因此,人类就采 用了间接的方法,利用地震波在地球内部的传播速度变化来推测地球内部结构及物 质组成。 地震波:当地震发生时,地下岩石受到强烈冲击,产生弹性震动,并以波的形 式向四周传播,这种弹性波就称为地震波。 【动画演示】地震波与横波的区别 【归纳列表】 分类 地震波 纵波 横波 特点 所经物质状态 固体、液体、气体 固体 传播速度 较快 较慢 共同点 都随着所经过物质的性 质而变化

【提问巩固】 1. 假设某次地震发生后,横波和纵波都传播到地面,人的感觉会有什么变化?(首 先上下震动,再左右震动) 2. 站在陆地上的人与坐在船上的人,他们的感觉有什么差异?(站在陆地上的人能 感觉上下震动与左右震动;坐在船上的人只能感觉到上下震动) 【读图分析法】地震波传播速度与地球内部圈层的划分 1. 虚线和实线分别代表什么地震波?判断依据是什么? 2. 在距离地表 33 ㎞深度外,地震波波速有什么变化?这一深度的物质状态可能是 什么? 3. 在距离地表 2900 ㎞深处,地震波波速又发生了什么变化?这一深度的物质状态 可能是什么? 【总结】从地球内部地震波曲线图上,可以看出地震波在一定深度发生突然变化。 这种波速突然变化的面,叫做不连续面。地球内部有两个明显的不连续面:一个在 地下平均 33 千米处(大陆部分) ,在这个不连续面下,纵波和横波速度都明显增加, 这个不连续面叫莫霍界面;另一个在地下 2900 千米处,在这里纵波的传播速度速度 突然下降,横波完全消失,这个面叫做古登堡界面。 以莫霍界面和古登堡界面为界,可以将地球内部划分为地壳、地幔地核三个圈层。 具体讲解地壳、地幔、地核的组成:从厚度、温度、物质组成和状态阐述地球内部 各圈层的基本特征。 注意:特别强调区分软流层和岩石圈。 软流层:位于上地幔上部,岩浆的主要发源地; (补充:软流层所在深度温度、压力 极大,强大的压力下,岩面处于一种潜在融熔态,就像烧红的玻璃,既不是液态, 又有可塑性,以岩浆形式喷出时,由于压力减小,这种可塑性岩石转化为液态) 岩石圈:软流层以上,由坚硬的岩石组成的部分(软流层以上,即上地幔顶部+地壳)

【归纳列表】
圈层名称 地壳 莫霍界面 地幔 上地幔 下地幔 外核 内核 6370 古登堡界面 平均 17 2900 不连续面 深度(km) 特征 ① 固体外壳;②大陆地壳厚,海洋地壳薄 ① 固态;②上部存在一个软流层,物质处 于熔融状态;③温度、压力、密度较大 接近液态,横波不能通过 ① 固态;②温度、压力、密度很大

地核

(补充:横波在地下 5000 千米深处以下由纵波转化而成,比较微弱,证明内核为固 态)

【过渡】前面我们学习了地球圈层结构,我们要更全面地认识地球的整体面貌,我 们还要知道地球外部圈层结构。前面我们学习地球内部圈层采用的方法是利用地震 波间接研究的方法,而对于地球的外部圈层来说,我们通常采用直接观测和测量的 方法。 【投影】直观感受大气圈、水圈、生物圈 【归纳列表】
外部圈层 大气圈 概念 由气体和悬浮物组成的 包围地球的复杂系统 地球表层水体构成的连 续但不规则的圈层 地球表层生物及其生存 环境的总称 组成 气体和悬浮物,主要成 分是氮和氧 地表水、地下水、大气 水、生物水等 大气圈的底部、水圈的 全部、岩石圈的上部 其他 是地球自然环境的重要组成 部分 水圈的水处于不间断的循环 运动之中 是大气圈、水圈和岩石圈相 互渗透、相互影响的结果

水圈

生物圈

【知识总结】 今天我们主要对我们为类共同的家庭——地球的圈层结构进行了学习。地球的圈层 结构分为地球内部圈层结构和地球外部圈层结构。对地球内部圈层的划分依据主要 是采用了地震波。地震波有纵波和横波之分,它们各有特点,同学们要注意学会区 别。根据地震波波速在地球内部的突然变化,划分出了两个不连续界面:莫霍界面、 古登堡界面。以这两个界面为界,地球内部划分为地壳、地幔、地核三个圈层。大 家要对各个圈层的深度、特征有一定了解。要区别岩石圈和软流层的位置。 地球的外部圈层包括大气圈、水圈、生物圈,这些圈层相互联系、相互制约,形成 了人类赖以生存和发展的自然环境。同学们也要对这三个圈层的概念、组成有了解。

板书设计
第四节 地球的圈层结构 地球的内部圈层 1. 地震波 2. 地球的内部圈层:地壳、地幔、地核 3. 各圈层物质组成及特点 地球的外部圈层 1. 大气圈、水圈、生物圈 2. 各圈层的组成及特点


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