第四節地球的圈層結構一、地球的內部圈層結構1.劃分:依據地震波的傳播速度在地球內部的變化。地震波有縱波和橫波之分,具體對比如下:傳播速度傳播介質縱波較快可通過固體、液體和氣體傳播橫波較慢只能通過固體傳播2.不連續面:是指地震波在一定深度波速突然發生變化的面。有兩個不連續面,如下圖所示:以這兩個界面為界,地球內部被劃分為地殼、地幔和地核三個圈層。二、地球的外部圈層結構1.各圈層的特點:(1)大氣圈。項目內容基本概念由氣體和懸浮物質組成的復雜系統主要成分氮氣和氧氣主要作用使地球的溫度變化和緩;為生物提供必需的氧氣;天氣現象復雜多變,與人類息息相關(2)水圈。項目內容概念地表和近地表的各種形態水體的總稱組成主體是海洋,還包括陸地上的河流、湖泊、沼澤、冰川、地下水等作用在地表物質遷移和能量轉換中起著十分重要的作用,是人類和其他生物生存和發展所不可或缺的(3)生物圈項目內容概念地球表層生物的總稱分布集中分布在大氣圈、水圈與巖石圈很薄的接觸地帶中作用生物從環境中獲取物質和能量,同時也在促進太陽能轉化、改變大氣圈和水圈組成、改造地表形態等方面起著重要作用2.各圈層的聯系:各個圈層之間相互聯系、相互滲透,共同構成人類賴以生存和發展的自然環境。在圖中合適位置填出地球內部圈層、不連續圈層的名稱。判斷下列說法的正誤。①地殼是由固體巖石組成的堅硬外殼,厚度均勻。 (×)②海洋地殼薄,大陸地殼厚。 (√)③地幔上部存在一個軟流層,是巖漿發源地。 (√)④地核由鐵和銅等金屬組成。 (×)⑤外核是熔融狀態的金屬物質,內核是一個密度極大的固體金屬球。 (√)⑥三個內部圈層中占比最大的是地核。 (×)在圖中橫線處填出圈層名稱。判斷下列說法的正誤。①由氣體和懸浮物質組成的復雜系統,主要成分是二氧化碳和氧氣。 (×)②大氣圈的存在使地球上氣溫變化和緩。 (√)③大氣圈能提供生物生存所必需的氧氣。 (√)能力一地球內部圈層的特點1.地球內部結構與雞蛋結構是一樣的嗎?2.人類是否能像老鼠一樣能進入地球內部深處?地球的內部圈層劃分:以莫霍界面和古登堡界面為界,可將地球內部劃分為地殼、地幔和地核三個圈層。【特別提醒】巖石圈不僅包括地殼,還包括上地幔頂部(軟流層以上部分)。【知識拓展】地殼物質組成和結構特征根據地殼化學組成的差異和地震波傳播速度的不同,將地殼分為上下兩層(如下圖),這兩層的物質組成和結構有著明顯的區別(如下表)。分層名稱主要成分密度分布上層硅鋁層由硅、鋁成分較多的花崗巖類組成小不連續分布;在大洋底部非常罕見,即使有也非常薄下層硅鎂層由鎂、鐵、鈣成分較多的玄武巖類組成大連續分布;大陸和大洋地殼中都有分布中國地震臺網正式測定:2020年6月18日20時49分,在新西蘭克馬德克群島以南海域(南緯33.35度,西經177.85度)發生7.3級地震,震源深度10千米。(1)本次地震的震源位于地球內部的哪個圈層?(區域認知:獲取和整合地理信息的能力)提示:由震源深度為10千米可知,應位于地殼。(2)從震源到地面,地震波的傳播速度會有什么變化?(綜合思維:運用地理知識進行邏輯推理的能力)提示:不斷減慢。冰島是歐洲第二大島,全島11.5%的面積被冰川覆蓋,但冰島是世界上地熱資源最豐富的國家,85%的冰島人口利用地熱取暖。結合下圖回答(1)、(2)題。(1)地熱是來自地球內部的一種能量資源,一般認為它主要是地球內部熔巖的熱量向地表傳遞產生的,這些熔巖主要分布在 ()A.地殼 B.上地幔C.下地幔 D.地核(2)有關熔巖所在圈層與地殼間界面的說法,正確的是 ()A.該界面為古登堡界面B.該界面處只有地震波的縱波能夠穿過C.該界面的地下深度在海洋上較大D.地震波在該界面附近的傳播速度自上而下明顯加快【思路點撥】解答該題的思路如下:【解析】(1)選B,(2)選D。第(1)題,上地幔上部的軟流層一般認為是火山噴發物巖漿的發源地,說明這些熔巖主要來自地球內部的軟流層位置,其主要分布在上地幔中。第(2)題,熔巖位于軟流層,軟流層位于地幔,題中“所在圈層”是指地幔,因為軟流層與地殼不相鄰,中間不是一個界面。地幔與地殼之間的界面為莫霍界面;地震波向下傳播到莫霍界面時,由于物質密度明顯增加,地震波中的縱波與橫波的傳播速度均明顯增加,縱波與橫波均能夠穿過;地殼厚度陸地厚、海洋薄,因此莫霍界面地下深度在海洋上較小。【補償訓練】(2020·遼陽高一檢測)讀“地震波傳播速度和地球內部構造圖”,完成(1)、(2)題。(1)關于地震波的敘述,正確的是 ()A.④通過固體、液體傳播,③的傳播只能通過液體B.④和③傳到②時,波速突然下降C.④和③傳到①時,波速明顯減小D.①②之間為固體,所以縱波和橫波都能通過(2)①上下兩側名稱分別為 ()A.地幔和地殼B.巖石圈和地殼C.地幔和地核D.地殼和地幔【解析】(1)選D,(2)選D。第(1)題,縱波的傳播速度快于橫波,故③為橫波,橫波只能在固體中傳播;④為縱波,可以在固體、液體中傳播。由圖中①為莫霍界面,②為古登堡界面,③波傳到②時,波速突然消失。③和④波傳播到①時,波速突然增加;因為橫波只能在固體中傳播,圖中①②之間有橫波通過,故為固體。第(2)題,讀圖可知,①為莫霍界面,為地殼和地幔的分界面,上面為地殼,下面為地幔。能力二地球的外部圈層1.地球的外部圈層主要有哪些?2.生物圈有什么特殊之處?1.外部圈層的組成及特征:地球的外部圈層包括大氣圈、水圈、生物圈等,這些圈層之間相互聯系、相互滲透,形成了人類賴以生存和發展的自然環境。各圈層的基本概況如下表所示:圈層組成特征大氣圈氣體和懸浮物,主要成分是氮和氧密度隨著高度的增加而降低,是地球生命生存的基礎條件之一水圈由液態水、氣態水和固態水組成陸地水與人類社會的關系最為密切,水圈的水處于不間斷的循環運動之中生物圈生物及其生存環境生物圈與其他圈層相互滲透、相互影響,共同組成了地球的生態系統,生物是這個系統中的主體和最活躍的因素2.生物圈的特殊性:(1)組成成分特殊:生物圈由所有生物和它們的生存環境組成,是唯一有生命存在的有機圈層,也是最活躍的圈層。(2)空間分布范圍特殊:生物圈占有大氣圈的底部、水圈的全部和巖石圈的上部,是唯一不占獨立空間的圈層。(3)形成過程特殊:生物圈寓于大氣圈、水圈、巖石圈之中,離開了它們,生物圈將不復存在。生物圈是大氣圈、水圈和巖石圈相互滲透、相互影響的結果,也正因為如此,這些圈層才能緊密相連。【知識拓展】“歌訣法”記憶地球外部圈層同心圈層分內外,內外劃界有地面;氣水生物圈層外,一起構成自然界。氣圈最厚排在外,水圈水體有三態;生物生存三圈界,生命活躍添光彩。黃果樹瀑布位于我國貴州省安順市鎮寧布依族苗族自治縣,以水勢浩大著稱,河水從70多米高的懸崖絕壁上直瀉犀牛潭中,響聲震天,十里之外,即聞其聲。黃果樹瀑布是中國第一大瀑布,也是世界最闊大壯觀的瀑布之一。(1)圖中涉及到地球的哪些圈層?(區域認知:描述和概括地理事物空間結構的能力)提示:水圈、大氣圈、巖石圈、生物圈(2)地球外部圈層的分布有什么特點?(綜合思維:運用地理知識進行邏輯推理的能力)提示:各圈層基本上是上下平行分布的;在地球表面附近,各個圈層是相互滲透,甚至是相互重疊的。下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,回答(1)、(2)題。(1)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(2)“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【思路點撥】解答該類題的思路如下:【解析】(1)選C,(2)選B。第(1)題,圖中①向③供水,同時又能向②進行滲透,說明是水圈;③需要供水,且能提供氧氣,則是生物圈;④能降水,說明是大氣圈;②接受降水和滲透,是巖石圈。第(2)題,“落紅”來自生物圈,“化作春泥”是指花經過分解成為無機物,釋放到巖石圈中;“護花”是指存在巖石圈中的無機養分,重新被植物吸收。所以反映了生物圈和巖石圈之間的關系。霧凇,俗稱樹掛,是低溫時空氣中水汽直接凝華,或過冷霧滴直接凍結在物體上的乳白色冰晶沉積物,是非常難得的自然奇觀。霧凇景觀以吉林霧凇最為有名。下圖為吉林霧凇景觀圖。據此回答(1)、(2)題。(1)霧凇的形成,體現的地球圈層數量有 ()A.1個 B.2個 C.3個 D.4個(2)構成霧凇景觀的核心要素所屬的地球圈層的主體是 ()A.海洋 B.空氣 C.巖石 D.植物【解析】(1)選C,(2)選A。第(1)題,據圖文材料可知,霧凇是空氣中的水汽在樹木等物體上凝結而成,故霧凇的形成體現的地球圈層有大氣圈、水圈和生物圈,共3個。第(2)題,據圖文材料可知,霧凇是低溫時空氣中水汽直接凝華,或過冷霧滴直接凍結在物體上的乳白色冰晶沉積物,所以構成霧凇景觀的核心要素是冰晶,屬于水圈,水圈的主體是海洋。【補償訓練】(2020·天津高一檢測)讀圖,回答(1)、(2)題。(1)圈層分為外部圈層和內部圈層,20元人民幣背面的景觀體現出的地球外部圈層的個數是 ()A.5個 B.4個 C.3個 D.2個(2)圖中的各圈層景觀的形成過程,充分說明了()A.圖中各圈層都是連續而不規則的B.圖中的各圈層之間是相互聯系、相互影響的C.圖中的各圈層是獨立發展變化的D.圖中各圈層的內部物質運動的能量都來自太陽輻射能【解析】(1)選C,(2)選B。第(1)題,據圖可知,20元人民幣背面的景觀體現出的地球圈層有大氣圈、水圈和生物圈、巖石圈四個圈層,其中屬于外部圈層的有大氣圈、水圈和生物圈。第(2)題,圖中的各圈層景觀的形成過程,充分說明了各圈層是獨立發展變化,之間是相互聯系、相互滲透的;水圈是連續但不規則的圈層,巖石圈物質運動的能量不是來自太陽輻射能。(水平1、2)讀圖,回答1、2題。1.圖中數碼所代表的地球圈層正確的是 ()A.①為大氣圈 B.②為巖石圈C.③為軟流層 D.④為下地幔2.下列有關地球圈層特點的敘述,正確的是 ()A.①圈層的分布是均勻的B.②圈層的厚度陸地較海洋小C.③圈層是巖漿的主要發源地D.④圈層的物質狀態為固態【解析】1選C,2選C。第1題,根據圖示的分布位置判斷圖中①為海水(屬于水圈);②為地殼;③為軟流層,④為外核。第2題,水圈(①層)是個連續而不均勻的圈層;地殼的厚度分布不均,大陸地殼較厚,海洋地殼較薄;一般認為巖漿的發源地是軟流層;外核(④層)的主要成分以鐵、鎳為主,是液態。(水平2)下圖為地球內部圈層局部示意圖。讀圖完成3、4題。3.圖中 ()A.①為巖石圈B.③為地殼C.軟流層以上由巖石圈組成D.古登堡界面以下為地幔A.① B.② C.③ D.④4.圖中①、②、③之間關系表示正確的是 ()A.甲 B.乙 C.丙 D.丁【解析】3選C,4選D。第3題,巖石圈的范圍為軟流層之上,據圖可知,③為巖石圈的范圍。第4題,據圖可知,①為地表以下莫霍界面以上,為地殼范圍;②為兩個界面之間的區域,為地幔范圍;③為巖石圈范圍,包括地殼和上地幔頂部。(水平1、2)五大連池被譽為“天然火山博物館”和“打開的火山教科書”。一條蜿蜒曲折的河流將五個火山堰塞湖連在一起,形成了五大連池。結合五大連池(局部)景觀圖和地球的內部圈層結構圖,完成5、6題。5.從火山口噴出的熾熱巖漿一般來源于 ()A.①圈層 B.②圈層C.③圈層 D.④圈層6.五大連池景觀的形成過程充分說明了圖中各圈層 ()A.是連續而不規則的B.存在著物質遷移和能量轉換C.是獨立發展變化的D.內部物質運動的能量都來自太陽輻射【解析】5選B,6選B。第5題,巖漿一般來源于地幔,圖中①為地殼、②為地幔、③為外核、④為內核,因此巖漿一般來源于②圈層。第6題,五大連池景觀有湖泊、植被和山地,其形成過程充分說明了各圈層存在著物質遷移和能量轉換;水圈是連續而不規則的;各圈層之間相互滲透、相互制約、相互聯系;內部物質運動的能量來源于地球內部。7.(水平1、2)讀地球圈層結構局部示意圖,回答下列問題。(1)在圖上標出巖石圈、大氣圈、水圈的名稱。(2)地球外部圈層中,連續而不規則的圈層是________,由其他圈層相互滲透、相互影響而形成的是________。

(3)大氣圈包圍著地球,它的主要成分是________和________;水圈中的水處于不間斷地________之中;生物圈占有________圈的底部、________圈的全部和________圈的上部。

(4)地殼厚度有什么特點?具體表現是什么?【解析】第(1)題,地球外部圈層中厚度最大的是大氣圈,莫霍界面以上到地表是