第四節地球的圈層結構
從容說課
地球的圈層結構包括內部圈層和外部圈層。對內部圈層內容的教學，關鍵要使學生抓住**波、橫波、縱波的概念和特徵，知道不連續面的含義，**波傳播速度的變化及原因，再引導學生分析教材23頁圖1.26，劃分出地球的內部圈層。
岩石圈概念的教學要據圖講授，劃出範圍，強調岩石圈與地殼的區別。外部圈層則要重點講明各圈層的空間分布和物質形態，知道外部圈層是同心圈層。教學方法可採取多**演示，對內外圈層逐個顯示和疊加，並初步使學生了解各圈層之間的相互聯絡。
三維目標
知識與技能
1.了解地球的圈層構造，初步掌握地球內部圈層的組成和劃分依據（有關**波的基本知識、**波在地球內部的傳播情況及兩個主要的不連續面）。
2.掌握地殼、地核、地幔的基本特徵（界線、厚度、物理性狀和物質組成等）。
3.了解地球的外部圈層——大氣圈、水圈和生物圈的基本特徵。
過程與方法
1.初步學會讀地球內部**波與地球內部圈層構造圖，了解地球內部圈層的劃分。
2.運用比較法學習各內部和外部圈層的特點。
情感、態度與價值觀
1.通過地球內部圈層劃分的教學，培養學生「本質是通過現象表現出來的，而現象總是表現本質」的辯證唯物主義觀點。
2.通過教學對學生進行熱愛自然、熱愛科學的教育。
教學重點
1.了解地球的內部圈層和外部圈層結構，並能概括出各圈層的主要特點。
2.利用「**波的傳播速度與地球內部圈層的劃分示意圖」，初步掌握讀圖分析技能。
教學難點
1.**波在地球內部傳播速度的變化與地球內部物質組成的關係。
2.地球的內部圈層。
課時安排1課時
教學過程
匯入新課
前邊我們學習了地球的宇宙環境，「談天」是為了「說地」，整個地球不是乙個均質體，而是乙個由不同物質、不同狀態組成的同心圈層結構，每個圈層的成分、密度、溫度等各不相同。以地心為共同球心，地球圈層分為地球外圈和地球內圈兩大部分。下面我們就來學習第四節——地球的圈層結構。
（板書）第四節地球的圈層結構
師我們先來看看地球的內部圈層。
（板書）一、地球的內部圈層
推進新課
師地球內部究竟是什麼樣子？鑽探是了解地球內部情況的直接手段，最好把地球挖開來看看。我國地處江蘇省東海縣茆北村的亞洲第一井也就深5000多公尺，目前挖出來最深的井為12000 m，還不到地球半徑的1/500，礦山的採挖就更淺了，目前最深的礦井可達3000 m。
目前的科學技術日新月異，載人宇宙飛船可以在外太空遨遊，宇宙探測器甚至能飛出太陽系，可謂上天有路。然而對於我們腳下6371 km半徑的地球，卻至今還是入地無門。我們如何得知地球內部結構呢？
不妨借鑑一下夏季我們挑選西瓜的方法，為了能夠吃到可口的西瓜，我們通常把西瓜託在手上，用另乙隻手敲打西瓜，靠聽這種敲打產生的震動在西瓜內部傳播的聲音來判斷西瓜的生熟、質量的優劣。我們也可以在地球內部製造某種震動，通過分析這種震動在地球內部傳播的情況來了解地球的內部結構、組成。我們知道，**常常給人類帶來巨大的災難，但對於科學工作者來說，**波卻帶來了地球內部的資訊。
那麼什麼是**波？
（板書）1.**波
生當**發生時，地下岩層受到強烈的衝擊會產生彈性震動，並以波的形式向四周傳播。即**波。
師很好。**波可以分為哪兩類呢？
生有縱波（p波）、橫波（s波）之分。
（方法引導）
師那麼縱波（p波）和橫波（s波）各有什麼特性？（提示：**波特性——速度、通過介質）
生（看書討論回答）縱波：傳播速度快，可以通過固體、液體、氣體傳播。橫波：只能通過固體傳播。縱波和橫波的傳播速度都隨著所通過物質的性質而變化。
師正確。為什麼能用**波探測地內結構？
生（討論回答）地球內部物質性質不均一，不同深度上性狀、組成不同。
［活動與**］
**課題：**波的利用
**內容：
（1）在莫霍介面和古登堡介面**波波速的突然變化說明了什麼問題？
（2）推測地幔和地核的物質狀態可能是什麼？
（3）我們還可以通過哪些渠道或方法獲取地球內部的資訊？
**辦法、過程：觀察、分析、推理、討論
**結果：
（1）說明物質狀態可能發生了變化。
（2）地幔物質是固態，地核物質狀態可能是液態。
（3）還可以從火山噴發出來的物質、鑽探得到的巖芯，來了解地球內部的資訊。
師**波在地球內部的傳播規律是怎樣的？
（投影）**波的傳播速度與地球內部圈層的劃分示意圖（先投影左半部分，待學生分析推測後再投影右半部分進行對比）
生**波在地球內部的傳播規律：總的趨勢——速度隨深度遞增，但不均勻，有突變現象。
師**波在地下傳播速度會發生變化，而某些地區一定深度處，**波有明顯的突變，這種波速發生突變處的層面叫不連續面。請大家看投影「**波的傳播速度與地球內部圈層的劃分示意圖」（左半部分），找出地球內部兩個明顯的不連續面，填寫**。
（疊加投影**）不連續面的特徵
生（觀察、討論、回答、填表）
（方法引導）
師（據學生回答逐個投影填充**內容）
師兩個明顯的不連續面為什麼會出現？
生不連續面上下的物質性狀發生了變化。
師根據兩個最主要的不連續面，地球內部可劃分為幾個圈層？
生三個圈層。（對比）
（投影）**波的傳播速度與地球內部圈層的劃分示意圖
師很好。再看投影的右半部分，地球被分成哪幾個圈層？
生地殼、地幔、地核。
師（投影）地球的內部圈層示意圖
生（指認地球的內部圈層：地殼、地幔、地核）
師下面大家一起來研究這三個圈層。
（板書）2.地球內部圈層的劃分
（投影）地球的內部圈層結構示意圖
師請看圖說出三個圈層的劃分依據、兩個最主要的介面、各圈層的範圍。
生地殼、地幔、地核的劃分依據是莫霍介面和古登堡介面。莫霍介面以上是地殼，莫霍介面和古登堡介面之間是地幔，古登堡介面以下是地核。
師很好。根據**波的傳播狀況，判斷地幔的形態是怎樣的？
（合作**）
生（討論回答）固態，因為橫波能通過。
師軟流層的位置和形態是怎樣的呢？
生（討論回答）軟流層在上地幔的上部，由於這層放射性元素大量集中蛻變生熱溫度高，呈融熔狀態。
師答的很不錯。岩石圈與地殼有什麼區別與關係？
生（討論回答）範圍和介面不同。岩石圈包括地殼和上地幔的頂部，物質都由堅硬的岩石組成。
師很好。根據**波來分析，地核又分為外核與核心，外核形態是怎樣的？
生（討論回答）因為橫波不能通過，所以外核是液態，溫度高於熔點。
師那核心的形態呢？
生（討論回答）固態，因為**波速度加快，隨深度增加壓力和密度都增大，其熔點公升高得比溫度公升得快。
（知識拓展）
師剛才同學們作了細緻的觀察和分析，回答得很正確。我們下面作乙個全面的分析。地殼：
在地面以下，莫霍面以上，由岩石組成。大陸部分的平均厚度為33 km，大洋地殼的平均厚度為5—8 km，整個地殼平均厚度為1７ km。地殼最厚的地方在青藏高原。
地殼又分為雙層結構：上層是矽鋁層，下層是矽鎂層，在大陸地殼中，兩個層次都有；在大洋地殼中，矽鋁層變薄甚至缺失。所以大洋地殼比較薄。
地幔：地幔的範圍是從莫霍面到古登堡面，它位於地殼與地核之間，是三大圈層中的中間層，厚度為2800多千公尺。根據**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量。
在上地幔的上部，有乙個物質呈融熔狀態的軟流層，一般認為軟流層是岩漿和**的發源地。軟流層物質仍是岩石（主要是橄欖岩、榴輝巖等），為矽酸鹽類、氧化物等。由於這層放射性元素大量集中蛻變生熱溫度高，岩石處於塑性狀態，區域性地區呈融熔流動狀態，猶如傾倒的漿糊。
根據**波變化情況推測，軟流層物質的物理性狀與上下層物質都不同，並構成乙個圈層，在地質構造學中稱軟流圈。軟流圈層厚度範圍並不是從莫霍面算起，約在地下60—250 km，它屬上地幔部分，但位置並不在地幔的頂部。因此，軟流圈層與地殼之間（即與莫霍面之間）還有一層物質存在，即上地幔的頂部，也是岩石，並構成了乙個圈層，它和地殼共同組成了岩石圈。
岩石圈是指軟流層以上的部分，物質由岩石組成，包括地殼的全部和上地幔的頂部。
地核：因為橫波不能通過外核，所以外核部分呈液態，主要成分是鐵鎳等重金屬元素，而液態鐵的運動形成乙個巨大的磁場。因為**波速度在核心處加快，隨著深度增加，壓力和密度都增大，其熔點公升高得比溫度公升得快，所以核心呈固態。
（投影）**
師（小結）可以用半熟的雞蛋來形象直觀地記憶地球內部圈層的劃分和物質組成。蛋殼為地殼；蛋白為地幔，由於是半熟，所以有些蛋白漿代表軟流層中的岩漿；蛋殼與蛋白之間的膜和地殼合起來就是岩石圈；蛋黃為地核。
我們了解了地球的內部圈層，我們再來學習地球的外部圈層。
（板書）二、地球的外部圈層
師地球外部圈層包括大氣圈、水圈和生物圈，一般用直接觀測和測量的方法進行研究。首先看大氣圈有什麼特點？
（板書）1.大氣圈
（投影）地球外部圈層示意圖
生物質組成——氣體和懸浮物。主要成分：氮和氧。
師很好。大氣圈是地球外圈中最外部的氣體圈層，它包圍著海洋和陸地。大氣圈沒有確切的上界，在2000—16000千公尺高空仍有稀薄的氣體和基本粒子。
在地下，土壤和某些岩石中也會有少量空氣，它們也可認為是大氣圈的乙個組成部分。地球大氣的主要成分為氮、氧、氬、二氧化碳和不到0.04％比例的微量氣體。
由於地心引力作用，幾乎全部的氣體集中在離地面100千公尺的高度範圍內，其中75％的大氣又集中在地面至10千公尺高度左右的對流層範圍內。
再來看水圈有什麼特點？
（板書）2.水圈
生由地球表面水體構成，連續但不規則。包括地表水、地下水、大氣水、生物水等。水圈的水在不斷地迴圈運動之中。
師水圈包括海洋、江河、湖泊、沼澤、冰川和地下水等，它是乙個連續但不很規則的圈層。從離地球數萬千公尺的高空看地球，可以看到地球大氣圈中水汽形成的白雲和覆蓋地球大部分的藍色海洋，它使地球成為一顆「藍色的行星」。如果整個地球沒有固體部分的起伏，那麼全球將被深達2600公尺的水層所均勻覆蓋。
大氣圈和水圈相結合，組成地表的流體系統。
14地球的圈層結構教學設計
晉江養正中學地理組蔡清祥 教學目標 一 知識與技能 1 了解 波的傳播特徵及其在劃分地球內部圈層方面的運用。2 掌握地球內部圈層的劃分和內部圈層的界限 厚度 物理性狀等。3 掌握地球外部圈層的組成和特徵。4 通過歸納 總結 對比地球內部各層的特點，使學生形成綜合歸納等思維能力。二 過程與方法 1 通...
6地球的圈層結構
興趣是最好的老師 1.4 地球的圈層結構學案 學習目標 1.了解劃分地球內部圈層的依據 波和不連續面。2.概括地球的內部圈層 外部圈層的主要特點及結構特徵。一 地球的內部圈層 1 波 1 分類 圖中a表示 橫波，b表示 縱波。2 特性 3 波速變化 在地下33千公尺c處 大陸部分 傳播速度都明顯 增...
4地球的圈層結構學案
高考目標導航 基礎知識梳理 一 地球的內部圈層 1 波與地球內部圈層的劃分 根據 波的這種變化特徵，我們把地球分成三層 2 地球內部圈層的特點 二 地球的外部圈層 地球的外部圈層包括等，這些圈層之間相互聯絡，相互制約，形成了人類賴以生存和發展的自然環境 要點講解 五 地球內部圈層結構的劃分及其主要特...