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2019-2020年高中地理《地球的結構》教案7 湘教版必修1 從容說課 地球的圈層結構包括內(nèi)部圈層和外部圈層。對內(nèi)部圈層內(nèi)容的教學，關鍵要使學生抓住地震波、橫波、縱波的概念和特征，知道不連續(xù)面的含義，地震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(nèi)部圈層。巖石圈概念的教學要據(jù)圖講授，劃出范圍，強調(diào)巖石圈與地殼的區(qū)別。外部圈層則要重點講明各圈層的空間分布和物質(zhì)形態(tài)，知道外部圈層是同心圈層。教學方法可采取多媒體演示，對內(nèi)外圈層逐個顯示和疊加，并初步使學生了解各圈層之間的相互聯(lián)系。 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(nèi)部圈層的組成和劃分依據(jù)（有關地震波的基本知識、地震波在地球內(nèi)部的傳播情況及兩個主要的不連續(xù)面）。 2.掌握地殼、地核、地幔的基本特征（界線、厚度、物理性狀和物質(zhì)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征。 過程與方法 1通過閱讀了解地震波的分類，特征及劃分依據(jù)。 2通過讀地球內(nèi)部地震波與地球內(nèi)部圈層構造圖，了解地球內(nèi)部圈層的分界面。 3看圖了解地殼中兩大圈層的特點。 4.運用比較法學習各內(nèi)部和外部圈層的特點。 情感、態(tài)度與價值觀 1.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(nèi)部圈層和外部圈層結構，并能概括出各圈層的主要特點。 2.利用“地震波的傳播速度與地球內(nèi)部圈層的劃分示意圖”，初步掌握讀圖分析技能。 教學難點 1.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)組成的關系。 2.地球的內(nèi)部圈層。 教具準備 多媒體軟件，地震波的傳播速度與地球內(nèi)部圈層的劃分示意圖，地球的內(nèi)部圈層結構示意圖，地球各內(nèi)部圈層對比表，地球的外部圈層示意圖 課時安排 1課時 教學過程 ［新課導入］ 前邊我們學習了地球的宇宙環(huán)境，“談天”是為了“說地”，整個地球不是一個均質(zhì)體，而是一個由不同物質(zhì)、不同狀態(tài)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(nèi)圈兩大部分。下面我們就來學習第四節(jié)——地球的結構。（看雞蛋的示意圖） 師：我們先來看看地球的內(nèi)部圈層。 （板書）一、地球的內(nèi)部圈層 推進（新知識傳授） ［教師精講］ 二、地震波與地球內(nèi)部圈層的劃分： 1．認識地震波，指出縱波與橫波最突出的差異？（傳播速度與傳播介質(zhì)）。 思考：當?shù)卣鸢l(fā)生時，在震中的人們首先感到地面上下跳動還是左右晃動？為什么？ 地震波 傳播速度 傳播介質(zhì) 縱波 快 固液氣三態(tài) 橫波 較慢 固 態(tài) 地震波傳播的速度與其通過的介質(zhì)性質(zhì)有關。地球上的大部分地震發(fā)生在地殼，假如地球物質(zhì)完全是均一的，那么由震源發(fā)出的地震波將以直線和不變的速度前進。但實際分析的結果表明，地震波在向下傳播時總是沿著彎曲的路徑傳播并且不同深度的波速不一致，這表明地球內(nèi)部的物質(zhì)是不均一的。 2．讀圖訓練，認識地震波的變化與地球的內(nèi)部分層。 引導讀圖“地震波傳播速度和距離地表深度的關系”， 逐步深入。 縱坐標與橫坐標分別表示的含義？如何區(qū)別縱波與橫波？縱波、橫波有幾次明顯的變化？在什么深度上有明顯的變化？怎么變化？在兩個不連續(xù)面上，地震波波速的突然變化說明了什么問題（傳播介質(zhì)的變化——地球內(nèi)部的組成物質(zhì)差別很大）？推測古登堡界面兩側地球物質(zhì)的狀態(tài)可能是什么？根據(jù)地震波的這種變化特征，我們把地球分成三層（地殼、地幔、地核）。 特 點 界 面 深 度 縱波、橫波傳播速度 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 三、細讀地球內(nèi)部圈層的特點，分析對比，列表比較。 名稱 范圍 深度 主要特征 地殼 地表~莫霍界面 平均17千米 （1）固態(tài)，由各種巖石組成 （2）各地厚度不一 （3）可分為硅鋁層和硅鎂層 地幔 莫霍界面~古登堡界面 17~2900千米 （1）固態(tài)，硅酸鹽類物質(zhì)，自上而下鐵、鎂的含量逐漸增加 （2）上部有一軟流層 （3）軟流層以上的地幔部分是巖石圈的組成部分 地核 古登堡界面~地心 2900~6371千米 （1）外核呈液態(tài)或熔融狀態(tài)，內(nèi)核為固態(tài) （2）物質(zhì)成分以鐵和鎳為主 （3）溫度、壓力、密度均很大 注意四點： 1．地殼、軟流層與巖石圈的位置關系。 2．軟流層物質(zhì)的物理性狀。橫波如何通過軟流層？由于這一層放射性元素大量集中蛻變生熱溫度高，巖石就像燒紅的玻璃，處于塑性狀態(tài)，局部地區(qū)呈熔融狀態(tài)，猶如傾倒的漿糊。 3．地幔的物質(zhì)成分？主要是硅酸鹽類，鐵鎂是硅酸鹽類物質(zhì)中含量較多的化學元素。組成物質(zhì)與化學成分的區(qū)別。 4．內(nèi)核為何是固體？①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)轉為固態(tài)；②圖上未表現(xiàn)出，橫波在5 000千米以下由縱波轉化而成，比較微弱，進一步證明內(nèi)核為固態(tài)。 （投影）地震波的傳播速度與地球內(nèi)部圈層的劃分示意圖 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，一般認為軟流層是巖漿和地震的發(fā)源地。軟流層物質(zhì)仍是巖石（主要是橄欖巖、榴輝巖等），為硅酸鹽類、氧化物等。由于這層放射性元素大量集中蛻變生熱溫度高，巖石處于塑性狀態(tài)，局部地區(qū)呈融熔流動狀態(tài)，猶如傾倒的漿糊。根據(jù)地震波變化情況推測，軟流層物質(zhì)的物理性狀與上下層物質(zhì)都不同，并構成一個圈層，在地質(zhì)構造學中稱軟流圈。軟流圈層厚度范圍并不是從莫霍面算起，約在地下60～250 km，它屬上地幔部分，但位置并不在地幔的頂部。因此，軟流圈層與地殼之間（即與莫霍面之間）還有一層物質(zhì)存在，即上地幔的頂部，也是巖石，并構成了一個圈層，它和地殼共同組成了巖石圈。 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：因為橫波不能通過外核，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)鐵的運動形成一個巨大的磁場。因為地震波速度在內(nèi)核處加快，隨著深度增加，壓力和密度都增大，其熔點升高得比溫度升得快，所以內(nèi)核呈固態(tài)。 （投影）表格 內(nèi)部圈層 組 成 分 層 狀 態(tài) 地理意義 地 殼 巖石 硅鋁層 固態(tài) 硅鎂層 地 幔 富含鐵鎂的硅酸鹽類 上地幔 固態(tài) 巖漿和地震 下地幔 地 核 鐵鎳等重金屬元素 外核 液態(tài) 磁場 內(nèi)核 固態(tài) 我們了解了地球的內(nèi)部圈層，我們再來學習地球的外部圈層。 四、簡單認識地球的外部圈層，強調(diào)它們之間的相互影響。 1．大氣圈范圍和大氣的密度的變化？水圈中水體的分類？生物圈涉及的范圍？ 2．內(nèi)部圈層與外部圈層的劃分界限有什么差異？（內(nèi)部圈層的界限相對明顯，外部圈層相互滲透、相互影響更為密切，并無明顯的界限。） 3．通過分析水圈的特點，進一步認識外部圈層相互聯(lián)系和相互制約的關系。 水體的分布與水循環(huán)——連續(xù)不規(guī)則的圈層。 小結：今天我們學習了地球的圈層結構，知道地球內(nèi)部的三個圈層和外部的三個圈層。下面大家來做些鞏固習題。 練習： 3.地球外部圈層包括________、________、________。 4.水圈有什么特點？ 5.生物圈的范圍。 1.填表 特點界面 深 度 縱波、橫波傳播速度 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 2.填表 內(nèi)部圈層 組 成 分 層 狀 態(tài) 地理意義 地 殼 巖石 硅鋁層 固態(tài) 硅鎂層 地 幔 富含鐵鎂的硅酸鹽類 上地幔 固態(tài) 巖漿和地震 下地幔 地 核 鐵鎳等重金屬元素 外核 液態(tài) 磁場 內(nèi)核 固態(tài) 3.大氣圈 水圈 生物圈 4.連續(xù)但不規(guī)則。包括地表水、地下水、大氣水、生物水等。 5.占有大氣圈的底部、水圈的全部、巖石圈的上部。 ●板書設計 重 點 難 點 詳 解 從宏觀上，正確認識地球的圈層結構由內(nèi)部圈層和外部圈層組成，從微觀上分析地震波分為縱波(P波)和橫波(S波)，不同的地震波在不同的介質(zhì)中傳播速度也不相同。從而了解地殼、地幔、地核的劃分依據(jù)和基本特征，地殼、巖石圈、軟流層的區(qū)別。還應理解地殼厚度變化規(guī)律和地殼結構的主要特點，掌握地球外部三大圈層及其相互關系。 (一)運用圖表分析說明地球內(nèi)部圈層劃分的依據(jù)，兩個不連續(xù)面及地殼、地幔、地核的基本特征。 當?shù)卣鸢l(fā)生時，地下巖石受到強烈沖擊，產(chǎn)生彈性振動，并以波的形式向四周傳播。這種彈性波叫地震波。地震波有縱波(P波)和橫波(S波)之分。縱波的傳播速度較快，可以通過固體、液體和氣體傳播；橫波的傳播速度較慢，只能通過固體傳播。地震波在不同的介質(zhì)中傳播的速度不同。 兩個不連續(xù)面：地球內(nèi)部地震波速發(fā)生突然變化的面叫做不連續(xù)面。地球內(nèi)部有兩個明顯的不連續(xù)面：一個在地面下平均33千米處(指大陸部分)，在這個不連續(xù)面下，縱波和橫波的傳播速度都明顯增加，這個不連續(xù)面叫莫霍界面；另一個在地下2900千米處，在這里縱波的傳播速度突然下降，橫波完全消失，這個面叫做古登堡界面.莫霍界面和古登堡界面是劃分地球內(nèi)部圈層的分界面。 地殼與巖石圈概念的區(qū)別：在于范圍和界面的不同。莫霍界面以上稱地殼，以下為地幔。軟流層僅是上地幔上部的較薄的一層。地殼和上地幔頂部(軟流層以上)，由堅硬的巖石組成，合稱巖石圈。地殼的厚度比巖石圈要小。 (二)識記大陸和海洋地殼厚度的變化規(guī)律，理解地殼結構的主要特點。 地殼是地球表面以下、莫霍面以上的固體外殼。地殼平均厚度約17千米，大陸部分平均厚度約33千米，高山、高原地區(qū)(如青藏高原)地殼厚度可達60一70千米；海洋地殼較薄，平均厚度約6千米。地殼厚度變化的規(guī)律是：地球大范圍固體表面的海拔較高，地殼越厚；海拔越低，地殼越薄。 大陸地殼是雙層結構，上層是硅鋁層，下層是硅鎂層，大洋地殼往往是單層結構，硅鋁層很薄，甚至缺失。 地殼厚度的不均和硅鋁層的不連續(xù)分布狀態(tài)，是地殼結構的主要特點。 (三)運用圖表分析歸納地球的外部圈層及其特點 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(lián)系、相互制約，形成人類賴以生存和發(fā)展的自然環(huán)境。 難點解析 從物質(zhì)形態(tài)、空間分布、相互聯(lián)系等方面了解地球的外部圈層是同心圓圈層。生物圈與其他圈層相比，其不同點主要有以下方面：首先，其他圈層是由無機物組成的，而生物則構成了生物圈的主體，是一個非常活躍的圈層；其次，其他圈層都具有相對獨立的空間結構，而生物圈則滲透于其他圈層之中，形成一個特殊的結構。 (1)地震波在同一介質(zhì)中傳播時，橫波(S波)傳播速度慢，縱波(P波)傳播速度快。 (2)地震波中縱波可以通過固體、液體和氣體傳播；橫波只能通過固體傳播。 (3)地球內(nèi)部地震波傳播有兩個明顯的不連續(xù)面：一個在地面下平均33千米處，在這里縱波和橫波的傳播速度都明顯增加；另一個在地下2 900千米處，在這里縱波的傳播速度突然下降，橫波完全消失。 (4)巖石圈的范圍包括地殼和上地幔頂部(軟流層以上)。 1．當?shù)卣鸢l(fā)生時，震中的人們首先感到地面上下跳動還是左右晃動? 我的思路：地震發(fā)生時，地球內(nèi)能以地震波的形式從震源強烈釋放出來，從而引起一定范圍內(nèi)地面的震動。地震波分縱波（P波）和橫波（S波），縱波傳播的速度較快，最先到達地面，引起地面上下跳動；橫波傳播的速度較慢，隨縱波之后到達地面，引起地面左右晃動。所以，當?shù)卣鸢l(fā)生時，人們首先感到地面上下跳動，然后左右晃動。 2．你知道地震波在經(jīng)過莫霍界面和古登堡界面時速度有什么變化嗎?你能解釋為什么嗎? 我的思路：從課本圖1.26可以看出：地震波在經(jīng)過莫霍界面時，縱波和橫波的速度都明顯加快，一般認為是由于溫度和密度都明顯增加造成的；在經(jīng)過古登堡界面時，縱波的傳播速度突然下降，橫波完全消失，一般認為地球的外核是液態(tài)。 3．地殼和巖石圈都是由巖石構成的，你能說明它們之間的關系嗎? 我的思路：地殼位于莫霍界面以上，是地球表面一層薄薄的由巖石組成的堅硬外殼。其大陸部分較厚，約33千米，海洋部分較薄，只有幾千米，整個地殼的平均厚度約17千米。巖石圈是由巖石組成的，包括地殼和上地幔頂部（軟流層以上）。