1.4 地球的圈層結(jié)構(gòu)三維教學(xué)目標(biāo)1.知識與技能（1）使學(xué)生了解地球的圈層構(gòu)造，初步掌握地球內(nèi)部圈層的組成和劃分依據(jù)（2）使學(xué)生了解各內(nèi)部圈層的界限、厚度、物理性狀等。2、過程與方法：（1）使學(xué)生了解研究地球內(nèi)部構(gòu)造的方法，從而認(rèn)識人類對未知事物所進(jìn)行的探索實(shí)踐，激發(fā)同學(xué)們學(xué)科學(xué)、愛科學(xué)的興趣及責(zé)任感。（2）了解地球內(nèi)部圈層劃分實(shí)況及各層主要特點(diǎn)，從宏觀上認(rèn)識全球的整體面貌，形成地球系統(tǒng)觀念。（3）通過歸納、總結(jié)、對比地球內(nèi)部各層的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，用具體實(shí)例說明地球表層的特征3.情感態(tài)度與價(jià)值觀（1）通過地球內(nèi)部圈層劃分的教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生“本質(zhì)是通過現(xiàn)象表現(xiàn)出來的，而現(xiàn)象總是表現(xiàn)本質(zhì)”的辯證唯物主義觀點(diǎn)。（2）通過教學(xué)對學(xué)生進(jìn)行熱愛自然、熱愛科學(xué)的教育。教學(xué)重點(diǎn)（1）了解地球內(nèi)部圈層劃分實(shí)況及各層主要特點(diǎn)，特別是地殼的特點(diǎn)。（2）理解地震波在地球內(nèi)部傳播速度的變化與地球內(nèi)部物質(zhì)組成的關(guān)系。教學(xué)難點(diǎn)（1）區(qū)分巖石圈與地殼、地球各圈層的特點(diǎn)。（2）地震波傳播原理,教具準(zhǔn)備：多媒體課件課時安排：1課時教學(xué)過程新課導(dǎo)入教師手持一個匣子,讓學(xué)生說出可以通過什么方法知道匣子內(nèi)所裝物品是什么.學(xué)生議論：有的說鉆個洞看,有的說搖一搖聽聽,有的說用X光透射。啟發(fā)教師：那假設(shè)這是地球的話，我們可以通過哪些渠道或方法獲取地球內(nèi)部信息？學(xué)生討論：改進(jìn)鉆探技術(shù)；火山噴發(fā)的物質(zhì)；溫泉、熱泉；遙感技術(shù)教師解釋：很好，地球就像一個巨大的黑匣子,打鉆井探究,目前最多只能鉆3000米,遙感感知的深度也很有限,目前唯一的辦法只能通過地震波間接地推知地球內(nèi)部的物質(zhì)狀況.具體怎么利用地震波去了解地球內(nèi)部的情況呢？我們就得先了解一下地震波的基本情況【板書】一、地球內(nèi)部圈層結(jié)構(gòu)1.劃分依據(jù)：地震波師：當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時，地下巖石受到強(qiáng)烈沖擊，產(chǎn)生彈性震動，并以波的形式向四周傳播，這種彈性波叫地震波。地震波就類似我們常看到的水波。當(dāng)向池塘里扔一塊石頭時水面被擾亂，以石頭入水處為中心有波紋向外擴(kuò)展，是不是水朝周圍流去？不是，如果水面浮著一個軟木塞，它只是在原來位置上下跳動。地震波也是如此，只是質(zhì)點(diǎn)的上下或左右振動造成的。地震波可以分為哪兩類呢？生：有縱波（P波）、橫波（S波）之分。師：橫波是質(zhì)點(diǎn)震動方向與地震波傳播方向垂直，又稱剪刀波，破壞性較強(qiáng)。縱波是質(zhì)點(diǎn)震動方向與地震波傳播方向平行，又稱推進(jìn)波，破壞性較弱.那么縱波（P波）和橫波（S波）各有什么特性？師：大家感覺過地震沒有？如果有機(jī)會可有去臺灣或是日本感覺一下，其中，臺灣每天平均有40次地震，能夠感覺到的有3、4次之多，我們福清也常常波及，那大家想一想，當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時，地面上的人首先感覺到的是左右搖晃還是上下?lián)u晃呢？生：先感覺到上下?lián)u晃，再左右搖晃。師，那大家知道為什么嗎？生：縱波的傳播速度較快，橫波的傳播速度較慢。師，很好，那如果地震發(fā)生時你在船上，又會有什么樣的感覺呢？為什么？師：船是左右搖晃還是上下?lián)u晃？還是和在地面的感覺一樣呢？生：感覺到上下顛簸師：為什么只有上下?lián)u晃呢？生：這是因?yàn)橹挥锌v波能在液體中傳播，橫波無法再液體中傳播師：很好，由此我們可以看到不同的物質(zhì)中地震波的傳播是不同的，固態(tài)物質(zhì)中橫縱波都能通過，液態(tài)和氣態(tài)物質(zhì)中只有縱波能夠通過，并且縱波的傳播速度在三態(tài)中也是不同的，固態(tài)大于液態(tài)大于氣態(tài)。因此地震波的傳播速度，都隨著所通過物質(zhì)的性質(zhì)而變化。師：對于這句話我們可以這樣理解：假如一條柏油公路一端連接石子路，另一端連接高速公路，當(dāng)汽車從柏油公路開往高速公路時，當(dāng)汽車進(jìn)入高速公路的瞬間，速度開始逐漸變快，也就是可以把柏油公路和高速公路相連接的地方看作是汽車速度發(fā)生變化的界面；同理，當(dāng)汽車從柏油公路進(jìn)入石子路時，柏油公路和石子路相連接的地方也可以看作是汽車速度發(fā)生變化界面。請同學(xué)們總結(jié)剛才所講的，根據(jù)表格進(jìn)一步歸納地震波特點(diǎn)。2019-2020年高中地理 1.4 地球的圈層結(jié)構(gòu)教案 新人教版必修1分 類特 點(diǎn)傳播速度所經(jīng)物質(zhì)狀態(tài)共同點(diǎn)縱波(P波)較 快固體、液體、氣體都隨所通過物質(zhì)的性質(zhì)而改變橫波(S波)較 慢固 體生：地震波在地球內(nèi)部的傳播規(guī)律：總的趨勢速度隨深度遞增，但不均勻，有突變現(xiàn)象。師：地震波在地下傳播速度會發(fā)生變化，而某些地區(qū)一定深度處，地震波有明顯的突變，這種波速發(fā)生突變處的層面叫不連續(xù)面。請大家看投影“地震波的傳播速度與地球內(nèi)部圈層的劃分示意圖”（左半部分），找出地球內(nèi)部兩個明顯的不連續(xù)面。生：離地表33千米處有個莫霍界面，在2900千米處有個古登堡界面師： 很好，1909年，奧地利地震學(xué)者莫霍洛維奇根據(jù)地震資料發(fā)現(xiàn)了33千米處的這一不連續(xù)界面，為了紀(jì)念他，人們將此界面命名為莫霍界面，1914年德國地震學(xué)者古登堡最早研究了2900千米處的這一不連續(xù)面，故將此界面命名為古登堡界面。 特 點(diǎn)界 面深 度縱波、橫波傳播速度變化發(fā)現(xiàn)者發(fā)現(xiàn)時間莫霍面33 km縱波、橫波傳播速度明顯增加莫霍洛維契奇1909古登堡面2900 km縱波速度明顯下降，橫波消失古登堡1914師：地震波的波速突然發(fā)生變化，這說明了什么問題？生：不連續(xù)面上下的物質(zhì)性狀發(fā)生了變化。師：根據(jù)兩個最主要的不連續(xù)面，地球內(nèi)部可劃分為幾個圈層？生：地殼、地幔、地核。師：（投影）地球的內(nèi)部圈層示意圖生：（指認(rèn)地球的內(nèi)部圈層：地殼、地幔、地核）師：下面大家一起來研究這三個圈層。（板書）2.地球內(nèi)部圈層的劃分（投影）地球的內(nèi)部圈層結(jié)構(gòu)示意圖師：請看圖說出三個圈層的劃分依據(jù)、兩個最主要的界面、各圈層的范圍。生：地殼、地幔、地核的劃分依據(jù)是莫霍面和古登堡面。莫霍面以上是地殼，莫霍面和古登堡面之間是地幔，古登堡面以下是地核。思考1：在莫霍界面和古登堡界面，地震波波速的忽然變化說明了什么問題？推測地幔和地核的物質(zhì)組成可能是什么？生：說明了物質(zhì)狀態(tài)發(fā)生了變化；在莫霍界面下P、S波都能通過，物質(zhì)狀態(tài)可能是固態(tài)，在古登堡界面以下，S波消失，物質(zhì)狀態(tài)可能是液態(tài)。師：軟流層的位置是怎樣的呢？生：（討論回答）軟流層在上地幔的上部，思考2：軟流層給人“液體”印象，但為什么能通過橫波？解析：軟流層所在深度溫度、壓力極大，強(qiáng)大的壓力下，巖面處于一種潛在融熔態(tài)，就像燒紅的玻璃，既不是液態(tài)，又有可塑性，以巖漿形式噴出時，由于壓力減小，這種可塑性巖石轉(zhuǎn)化成液態(tài)。思考3.地殼和巖石圈都是由巖石構(gòu)成的,你能說明它們之間的關(guān)系嗎師：地殼位于地面以下、莫霍面以上，主要由花崗巖和玄武巖構(gòu)成，是巖石圈的一部分。巖石圈由地殼和上地幔頂部（軟流層之上）構(gòu)成，即軟流層與地面之間的部分。師：很好。根據(jù)地震波來分析，地核又分為外核與內(nèi)核，外核形態(tài)是怎樣的？生：（討論回答）因?yàn)闄M波不能通過，所以外核是液態(tài)，溫度高于熔點(diǎn)。師：那內(nèi)核的形態(tài)呢？生：（討論回答）固態(tài)。思考4：外核是液體，橫波不能通過，內(nèi)核從課本圖中也沒有見到橫波通過，為何是固體？解析：縱波在地下5 000千米深處，傳播速度明顯增加，說明可能由液態(tài)轉(zhuǎn)為固態(tài)；圖上未表現(xiàn)出，橫波在5 000千米以下由縱波轉(zhuǎn)化而成，比較微弱，進(jìn)一步證明內(nèi)核為固態(tài)。師：剛才同學(xué)們作了細(xì)致的觀察和分析，回答得很正確。我們下面作一個全面的分析。地殼：在地面以下，莫霍面以上，由巖石組成。大陸部分的平均厚度為33 km，大洋地殼的平均厚度為58 km，整個地殼平均厚度為17 km。地殼最厚的地方在青藏高原。地幔：地幔的范圍是從莫霍面到古登堡面，它位于地殼與地核之間，是三大圈層中的中間層，厚度為2800多千米。根據(jù)地震波的傳播狀況可把地幔分為上地幔和下地幔兩層，地幔圈占了地球大部分的質(zhì)量。在上地幔的上部，有一個物質(zhì)呈融熔狀態(tài)的軟流層，一般認(rèn)為軟流層是巖漿和地震的發(fā)源地。巖石圈是指軟流層以上的部分，物質(zhì)由巖石組成，包括地殼的全部和上地幔的頂部。地核：因?yàn)闄M波不能通過外核，所以外核部分呈液態(tài)，主要成分是鐵鎳等重金屬元素，而液態(tài)鐵的運(yùn)動形成一個巨大的磁場。因?yàn)榈卣鸩ㄋ俣仍趦?nèi)核處加快，隨著深度增加，壓力和密度都增大，其熔點(diǎn)升高得比溫度升得快，所以內(nèi)核呈固態(tài)。下 地 幔外 核地殼地 幔地 核內(nèi) 核上 地 幔巖石圈軟流層【板書】（板圖邊講邊繪邊講述）圈層名稱不連續(xù)面深度（Km）特征地殼（莫霍界面）（古登堡界面）平均171000290050006370由巖石構(gòu)成的固體外殼大陸地殼厚、海洋地殼薄地幔上地幔固態(tài)上部存在一個軟流層（可能是巖漿的發(fā)源地下地幔可能為固態(tài)溫度、壓力和密度均增大地核外核接近液態(tài)、橫波不能通過內(nèi)核溫度、壓力和密度都很大【注意】總結(jié)知識點(diǎn)時特別要落實(shí)巖石圈、軟流層范圍。師：（小結(jié)）可以用半熟的雞蛋來形象直觀地記憶地球內(nèi)部圈層的劃分和物質(zhì)組成。蛋殼為地殼；蛋白為地幔，由于是半熟，所以有些蛋白漿代表軟流層中的巖漿；蛋殼與蛋白之間的膜和地殼合起來就是巖石圈；蛋黃為地核。【過渡】要使我們更全面地認(rèn)識地球整體面貌，除了需要對地殼結(jié)構(gòu)的了解外，還需要對地球外部結(jié)構(gòu)的層次。那么地球的外部圈層主要有哪些層次？它們各自范圍和作用是什么呢？【板書】二、地球外部圈層結(jié)構(gòu)【提問】請同學(xué)們結(jié)合教材內(nèi)容回答地球的外部圈層的主要層次及各自范圍和作用分別是什么？【學(xué)生回答】略?！練w納講解】外部圈層包括大氣圈、水圈、生物圈等(如圖所示)，這些圈層之間相互聯(lián)系、相互制約，形成人類賴以生存和發(fā)展的自然環(huán)境。 1.大氣圈的空間分布和物質(zhì)組成，有什么特點(diǎn)？ 大氣圈包圍著地球，是由氣體和懸浮物組成的復(fù)雜系統(tǒng)，它的主要成分是氮和氧。它是地球自然環(huán)境的重要組成部分。指導(dǎo)分析"氣溫垂直分布圖"(補(bǔ)充),推導(dǎo)對流層和平流層特點(diǎn).重點(diǎn)抓住co2,水汽吸收長波輻射,o3吸收紫外線.大氣的垂直分層及各層的特點(diǎn)大氣的分層特點(diǎn)原因?qū)α鲗託鉁仉S高度增加而降低，平均上升100米，氣溫下降0.6；對流運(yùn)動顯著，天氣現(xiàn)象復(fù)雜多變熱量直接來自地面，水汽、二氧化碳隨高度的增加而減少,吸收地面長波輻射的能力降低，氣溫隨高度增加而降低對流運(yùn)動易形成云致雨平流層氣溫隨高度增加而增加水平運(yùn)動，利于高空飛行平流層中的臭氧吸收太陽紫外線而升溫高層大氣密度小，存在電離層空氣分子處于高度電離狀態(tài)2水圈的空間分布和物質(zhì)組成，有什么特點(diǎn)？水圈是由地球表層水體構(gòu)成的連續(xù)但不規(guī)則的圈層。它包括地表水、地下水、大氣水、生物水等。水圈的水處于不間斷的循環(huán)運(yùn)動之中。如何理解連續(xù)但不規(guī)則呢？（1）連續(xù)：地球上的水是相互聯(lián)系，相互補(bǔ)給的（2）不規(guī)則：地球上的水分以不同的數(shù)量分布在不同地方（3）循環(huán)運(yùn)動：如大氣降水到地表，地表又通過蒸發(fā)等一系列活動回到大氣，又形成降水。3. 生物圈的空間分布和物質(zhì)組成有什么特點(diǎn)？ 生物圈是地球表層生物及其生存環(huán)境的總稱。它占有大氣圈的底部、水圈的全部和巖石圈的上部。它是大氣圈、水圈和巖石圈相互滲透、相互影響的結(jié)果。【板書】三、地球外部圈層結(jié)構(gòu)1大氣圈2水圈3生物圈【課堂小結(jié)】外部圈層的相互關(guān)系整體性;生物圈,水圈,巖石圈及大氣圈的底部交錯重疊分布.【板書設(shè)計(jì)】第四節(jié)：地球的圈層結(jié)構(gòu)一、劃分依據(jù)對地震波的研究地震波特點(diǎn) 1縱波(P波)：傳播速度較快，可通過固、液、氣傳播 橫波(S波)：傳播速度較慢，只通過固體傳播2物質(zhì)密度越大，傳播速度越快下 地 幔外 核地殼地 幔地 核內(nèi) 核上 地 幔巖石圈軟流層二、地球內(nèi)部圈層結(jié)構(gòu)三、地球外部圈層結(jié)構(gòu)1大氣圈2水圈3生物圈