高中地理必修11.4地球的圈层结构市公开课一等奖省优质课赛课一等奖课件.pptx

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1、Earths sphere structure(地球圈层结构地球圈层结构)第1页The Earth environment is composed of the interacting subsystems of air,water,living things，earths crust，mantle and core.地球环境由地球环境由大气大气、水水、生物生物以及以及地壳、地幔、地核地壳、地幔、地核等六大圈层组成。等六大圈层组成。Outer sphere外部圈层外部圈层Interiorsphere内部圈层内部圈层第2页1.Earths Outer sphere（地球外部圈层）（地球外部圈层）

2、Earths outer sphere is composed of atmosphere（大气圈）（大气圈）,hydrosphere（水圈）（水圈）and biosphere（生物圈）（生物圈）.第3页1.1 Atmosphere（大气圈）（大气圈）The Earths atmosphere is a thin layer of gases that surrounds the Earth.Basically bottom of the atmosphere is the surface of the Earth.【大气圈下界普通大气圈下界普通为地面为地面】。第4页atmospheric p

3、henomena（大气现象）（大气现象）Changes of surface features（地表形态改地表形态改变变）transformation of water bodies（水体转化水体转化）water cycle（水循环水循环）Human beings and all their activities on the earth cant exist without atmosphere.Life on Earth is supported by the atmosphere,solar energy,and our planets magnetic fields.第5页1.2 Hy

4、drosphere（水圈）（水圈）States of water（水状态）：（水状态）：Water bodies（水体）：（水体）：Distribution（分布）：（分布）：Hydrosphere is continuous and irregular.（水圈是连续不规则水圈是连续不规则）solid，liquid and gasglacier（冰川），（冰川），river-water,sea-water,marsh water（沼泽水）（沼泽水）and groundwater（地下水）（地下水）oceans，land and atmosphere第6页Functions of Hydrosp

5、here（水圈作用）（水圈作用）Water cycle changes the features of Earth.（水循环改变地貌水循环改变地貌）Water is material basis for the existence of human beings and all the other living organisms.Water is essential resources for humans life.（水是人类和一切生物生存物质基础水是人类和一切生物生存物质基础,是人类生活不可缺是人类生活不可缺 少资源少资源）第7页1.3 Biosphere（生物圈）（生物圈）Defini

6、tion（定义定义）：）：The living organisms（生物）（生物）and their environment compose the biosphere。（生物圈是地球上全部生物及其生存环境总称生物圈是地球上全部生物及其生存环境总称）Extension（范围范围）：）：whole hydrosphere（全部水圈全部水圈）、）、surface of crust-sphere（地壳圈表层地壳圈表层）、）、bottom of atmosphere（大气圈底层大气圈底层）Thickness（厚度厚度）：）：over 20km生物主要集中在地球内外圈层交汇处生物主要集中在地球内外圈层交

7、汇处：水圈表层和浅水底层水圈表层和浅水底层 大气圈下层大气圈下层 土壤上层几十厘米之内土壤上层几十厘米之内生物圈关键部分在地面以上生物圈关键部分在地面以上100m100m和水面以下和水面以下200m200m这一薄层中这一薄层中第8页2.Earths Interior sphere（地球内部圈层）（地球内部圈层）2.1 Basis for the division of earths interior sphere （划分地球内部圈层依据划分地球内部圈层依据）地震波地震波（earthquake wave）：当地震发生时，地下物质受）：当地震发生时，地下物质受 到强烈冲击会发生到强烈冲击会发生 弹

8、性震动，并以波形式向四面弹性震动，并以波形式向四面 传输，这种弹性波就叫地震波。传输，这种弹性波就叫地震波。地震波地震波纵波（纵波（P wave）：横波（横波（S wave）：传输速度较快，传输速度较快，能经过固态、液态和气态介质能经过固态、液态和气态介质传输速度较慢，传输速度较慢，只能经过固体介质只能经过固体介质第9页第10页水水 圈圈大大 气气 圈圈生生 物物 圈圈四、地球圈层结构四、地球圈层结构岩石圈岩石圈地核地核地幔地幔地壳地壳第11页四、地球圈层结构四、地球圈层结构地球内部圈层地球内部圈层地球内部圈层地球内部圈层地震波地震波地震波地震波速度与地球内部结构图速度与地球内部结构图速度与地

9、球内部结构图速度与地球内部结构图地壳地壳地壳地壳莫霍面莫霍面莫霍面莫霍面地幔地幔地幔地幔地核地核地核地核古登堡面古登堡面古登堡面古登堡面第12页地核地核地核地核地幔地幔地幔地幔地壳地壳地壳地壳四、地球圈层结构四、地球圈层结构地幔地幔地幔地幔岩岩岩岩 石石石石 圈圈圈圈地球内部圈层地球内部圈层地球内部圈层地球内部圈层岩石圈岩石圈内部圈层特内部圈层特殊圈层殊圈层 岩石圈与大气圈、水圈、生物圈共同岩石圈与大气圈、水圈、生物圈共同岩石圈与大气圈、水圈、生物圈共同岩石圈与大气圈、水圈、生物圈共同组成与人类含有最紧密关系外部圈层。组成与人类含有最紧密关系外部圈层。组成与人类含有最紧密关系外部圈层。组成与人

10、类含有最紧密关系外部圈层。第13页大大大大气气气气圈圈圈圈生生生生物物物物圈圈圈圈水水水水圈圈圈圈水水水水圈圈圈圈地地地地壳壳壳壳地地地地壳壳壳壳地地地地幔幔幔幔地球外部圈层地球外部圈层地球外部圈层地球外部圈层四、地球圈层结构四、地球圈层结构 地球是由不一样物质和不地球是由不一样物质和不一样状态圈层所组成球体。一样状态圈层所组成球体。因为以地心为共同球心，所因为以地心为共同球心，所以也叫同心圈层。以也叫同心圈层。第14页四、地球圈层结构四、地球圈层结构地球外部圈层地球外部圈层地球外部圈层地球外部圈层 大气圈大气圈、水圈水圈、生物圈生物圈、岩石圈岩石圈相互交织、相互影响，组成地球上最相互交织、相

11、互影响，组成地球上最具活力外部圈层。具活力外部圈层。第15页四、地球圈层结构四、地球圈层结构地球外部圈层地球外部圈层地球外部圈层地球外部圈层大气圈大气圈1 1、低层大气物质组成、低层大气物质组成、低层大气物质组成、低层大气物质组成问题：问题：低层大气中低层大气中各种成份作用？各种成份作用？干洁空气组成干洁空气组成干洁空气组成干洁空气组成干洁空气干洁空气水水 汽汽固体杂质固体杂质第16页对流层对流层对流层对流层平流层平流层平流层平流层中间层中间层中间层中间层热热热热 层层层层外外外外 层层层层电电电电 离离离离 层层层层大气垂直分层（中纬度地域）大气垂直分层（中纬度地域）大气垂直分层（中纬度地域

12、）大气垂直分层（中纬度地域）气温随高度气温随高度气温随高度气温随高度递减；空气对流递减；空气对流递减；空气对流递减；空气对流运动猛烈；天气运动猛烈；天气运动猛烈；天气运动猛烈；天气现象复杂多变。现象复杂多变。现象复杂多变。现象复杂多变。气温随高度递增；气温随高度递增；气温随高度递增；气温随高度递增；大气水平运动为主；大气水平运动为主；大气水平运动为主；大气水平运动为主；大气平稳，天晴气朗。大气平稳，天晴气朗。大气平稳，天晴气朗。大气平稳，天晴气朗。气温随高度递减；气温随高度递减；气温随高度递减；气温随高度递减；上冷下热，空气对流上冷下热，空气对流上冷下热，空气对流上冷下热，空气对流猛烈，也称高

13、空对流猛烈，也称高空对流猛烈，也称高空对流猛烈，也称高空对流层。层。层。层。气温随高度气温随高度气温随高度气温随高度上升很快，空气上升很快，空气上升很快，空气上升很快，空气稀薄，以氧原子稀薄，以氧原子稀薄，以氧原子稀薄，以氧原子为主，吸收超短为主，吸收超短为主，吸收超短为主，吸收超短波辐射而增温。波辐射而增温。波辐射而增温。波辐射而增温。热层顶以上大气热层顶以上大气热层顶以上大气热层顶以上大气统称外层，是地球统称外层，是地球统称外层，是地球统称外层，是地球大气向星际空间过大气向星际空间过大气向星际空间过大气向星际空间过分层次。分层次。分层次。分层次。该空间大气处该空间大气处该空间大气处该空间大

14、气处于电离状态，所以于电离状态，所以于电离状态，所以于电离状态，所以叫电离层。它能够叫电离层。它能够叫电离层。它能够叫电离层。它能够反射无线电波，利反射无线电波，利反射无线电波，利反射无线电波，利于通讯。于通讯。于通讯。于通讯。第17页四、地球圈层结构四、地球圈层结构地球外部圈层地球外部圈层地球外部圈层地球外部圈层大气圈大气圈2 2、大气垂直分层：、大气垂直分层：、大气垂直分层：、大气垂直分层：对流层：对流层：对流层：对流层：大气底层，大气底层，大气底层，大气底层，厚度随季节和纬度改厚度随季节和纬度改厚度随季节和纬度改厚度随季节和纬度改变；气温随高度递减；变；气温随高度递减；变；气温随高度递减

15、；变；气温随高度递减；各层中最薄，但集中各层中最薄，但集中各层中最薄，但集中各层中最薄，但集中了大气质量了大气质量了大气质量了大气质量3/43/4和几乎和几乎和几乎和几乎全部水汽和杂质；空全部水汽和杂质；空全部水汽和杂质；空全部水汽和杂质；空气对流强烈，天气复气对流强烈，天气复气对流强烈，天气复气对流强烈，天气复杂多样。杂多样。杂多样。杂多样。第18页四、地球圈层结构四、地球圈层结构地球外部圈层地球外部圈层地球外部圈层地球外部圈层大气圈大气圈2 2、大气垂直分层：、大气垂直分层：、大气垂直分层：、大气垂直分层：平流层：平流层：平流层：平流层：大气中臭氧主大气中臭氧主大气中臭氧主大气中臭氧主要分

16、布区。因其大量吸要分布区。因其大量吸要分布区。因其大量吸要分布区。因其大量吸收太阳紫外辐射，所以收太阳紫外辐射，所以收太阳紫外辐射，所以收太阳紫外辐射，所以气温随高度递增。空气气温随高度递增。空气气温随高度递增。空气气温随高度递增。空气做平流运动，大气平稳，做平流运动，大气平稳，做平流运动，大气平稳，做平流运动，大气平稳，天气晴朗，有利于航天天气晴朗，有利于航天天气晴朗，有利于航天天气晴朗，有利于航天飞行。飞行。飞行。飞行。第19页四、地球圈层结构四、地球圈层结构地球外部圈层地球外部圈层地球外部圈层地球外部圈层大气圈大气圈2 2、大气垂直分层：、大气垂直分层：、大气垂直分层：、大气垂直分层：高

17、层大气：高层大气：高层大气：高层大气：从平流层顶从平流层顶从平流层顶从平流层顶到到到到30003000千米高空范围。千米高空范围。千米高空范围。千米高空范围。密度小，与星际空间靠密度小，与星际空间靠密度小，与星际空间靠密度小，与星际空间靠近。该层中有大量离子近。该层中有大量离子近。该层中有大量离子近。该层中有大量离子和自由电子，组成电离和自由电子，组成电离和自由电子，组成电离和自由电子，组成电离层。层。层。层。电离层能够反射无电离层能够反射无电离层能够反射无电离层能够反射无线电波。线电波。线电波。线电波。电电 离离 层层第20页四、地球圈层结构四、地球圈层结构地球外部圈层地球外部圈层地球外部圈

18、层地球外部圈层水水 圈圈 水圈主体是地球上海洋，其面水圈主体是地球上海洋，其面积约占全球面积积约占全球面积71%。第21页问题问题1 1：海洋、河流和：海洋、河流和湖泊约占地球表面积湖泊约占地球表面积 。问题问题2 2：一个体重：一个体重50千克学生，体内含水千克学生，体内含水 千克。千克。3/433海洋水海洋水陆地水陆地水大气水大气水地表水地表水地表水地表水地下水地下水地下水地下水河流水河流水湖泊水湖泊水生物水生物水地球上水地球上水冰川水冰川水 人类实际能够利人类实际能够利人类实际能够利人类实际能够利用淡水资源仅占地球用淡水资源仅占地球用淡水资源仅占地球用淡水资源仅占地球淡水储量淡水储量淡水

19、储量淡水储量0.3%0.3%0.3%0.3%，约为，约为，约为，约为地球总储水量十万分地球总储水量十万分地球总储水量十万分地球总储水量十万分之七。之七。之七。之七。第22页四、地球圈层结构四、地球圈层结构地球外部圈层地球外部圈层地球外部圈层地球外部圈层生物圈生物圈 生物圈是地球生物与其环生物圈是地球生物与其环境共同组成特殊圈层。生命活境共同组成特殊圈层。生命活动渗透到大气圈、水圈和岩石动渗透到大气圈、水圈和岩石圈中，成为地球上最具活力圈圈中，成为地球上最具活力圈层。层。第23页案例研究：案例研究：美国美国“生物圈生物圈2 2号号”试验成败说明试验成败说明了什么问题？了什么问题？第24页？是划分

20、地球内部圈层依据是划分地球内部圈层依据地震波传输速度与地球内部地震波传输速度与地球内部物质状态物质状态、结构组成结构组成亲密相关，在亲密相关，在不一样性质与状态介质中，地震波传输速度有显著改变。不一样性质与状态介质中，地震波传输速度有显著改变。因为地震波传输速度在地球内部展现有规律改变，把因为地震波传输速度在地球内部展现有规律改变，把波速发生波速发生突然改变突然改变面叫做面叫做不连续面不连续面，地球内部存在两个不连续面，即，地球内部存在两个不连续面，即莫霍面和古登堡面。用这两个不连续面为界，把地球分为三个莫霍面和古登堡面。用这两个不连续面为界，把地球分为三个圈层。圈层。所以说，地球内部圈层划分

21、依据是所以说，地球内部圈层划分依据是地震波传地震波传输速度突然改变输速度突然改变。第25页名称深度（Depth）纵波（P wave）横波（S wave）莫霍面（Moho）古登堡面(Gutenberg)地面以下平均地面以下平均33km处处地面以下平均地面以下平均2900km处处传输速度传输速度显著增加显著增加传输速度传输速度显著增加显著增加传输速度传输速度突然下降突然下降完全消失完全消失莫霍面、古登堡面比较莫霍面、古登堡面比较第26页地震波速与地震波速与地球内部圈层结构地球内部圈层结构？地球外核地球外核s波波消失，内核消失，内核s波波重新出现，说重新出现，说明什么？明什么？第27页 莫霍洛维奇面

22、莫霍洛维奇面（简称（简称莫霍面莫霍面Moho）最先由）最先由克罗地亚学者莫霍洛维奇克罗地亚学者莫霍洛维奇(A.Mohoroviche,1857-1936)于于19发觉在莫霍面上下，发觉在莫霍面上下，纵纵波波速度从速度从7.0 km/s快速增加快速增加到到8.1 km/s左右；左右；横波横波速度则从速度则从4.2 km/s增加增加到到4.4km/s左右左右莫霍面出现深度，莫霍面出现深度，全球平均为全球平均为33 km,在在大大洋之下平均仅为洋之下平均仅为6km。以后，人们就把莫霍。以后，人们就把莫霍面之上称为地壳，莫霍面之下到古登堡面之面之上称为地壳，莫霍面之下到古登堡面之间称为地幔。间称为地幔

23、。第28页古登堡面古登堡面 是是19由美籍德裔学者古登堡（由美籍德裔学者古登堡（B.Gutenberg,1889-1960）发觉）发觉 在此不连续在此不连续面上下，面上下，纵波纵波速度由速度由 13.6 km/s突然降低突然降低为为7.98 km/s；横波横波速度从速度从7.23 km/s到到突然消失突然消失此界此界面位于地下面位于地下2885 km深度。此界面之下到地心，深度。此界面之下到地心，称为地核称为地核。莫霍面以上是地壳莫霍面以上是地壳(crust)，莫霍面与，莫霍面与古登堡面之间是地幔古登堡面之间是地幔(mantle)，古登堡，古登堡面之下是地核面之下是地核(core)。第29页以

24、莫霍面与古登以莫霍面与古登堡面来划分地球堡面来划分地球内部圈层，自地内部圈层，自地面向下依次可分面向下依次可分为：为：地壳（地壳（crust）地幔（地幔（mantle）地核（地核（core）三个圈层。三个圈层。第30页圈 层地地 壳壳地地 幔幔地地 核核概概 念念划划 分分厚厚 度度物质组成物质组成物质状态物质状态大陆地壳大陆地壳 大洋地壳大洋地壳上地幔上地幔下地幔下地幔内核内核外核外核大陆地壳：平均为大陆地壳：平均为33km大洋地壳：约为大洋地壳：约为58km 平均约平均约17km上地幔：地壳至地下上地幔：地壳至地下1000km下地幔：地下下地幔：地下1000-2900km深处深处外核：地下

25、外核：地下2900km5000km深处深处内核：内核：5000km以下以下 上层：花岗岩为主，上层：花岗岩为主，硅铝层硅铝层下层：玄武岩为主，下层：玄武岩为主，硅镁层硅镁层主要是富含铁主要是富含铁和镁硅酸盐类和镁硅酸盐类可能主要是铁、可能主要是铁、镍等重金属元素镍等重金属元素温度最低温度最低固态固态温度较高，固态温度较高，固态（上地幔上（上地幔上 部：部：熔融状态）熔融状态）温度很高温度很高外核：靠近液体外核：靠近液体内核：固态内核：固态 第31页自地壳、地自地壳、地幔到地核：幔到地核：密度：密度：压力：压力：温度：温度：渐增渐增渐增渐增渐增渐增第32页地壳地壳岩石圈岩石圈地幔地幔地核地核陆地

26、陆地海洋海洋软流层软流层软流层软流层(asthenosphere)位置：位置：特点：特点：地理意义：地理意义：上地幔上部上地幔上部物质呈熔融状态物质呈熔融状态 普通认为软流层可能是地球普通认为软流层可能是地球内部内部岩浆活动岩浆活动与与地震地震主要主要发源地发源地，尤其，尤其是中源地震和深源地震震源分布地方。是中源地震和深源地震震源分布地方。第33页地球磁场地球磁场(Earths magnetic field)地球磁场示意图地球磁场示意图 地球内核物质为固态，而地球内核物质为固态，而外核物质靠近液态，外核物质靠近液态，液态液态铁运动铁运动，就像在地球，就像在地球“心心脏脏”中建起了一台巨大直中建起了一台巨大直流发电机，从而产生了一流发电机，从而产生了一个巨大磁场个巨大磁场地球磁场。地球磁场。第34页小小 结结地地球球圈圈层层结结构构地球外部圈层地球外部圈层地球内部圈层地球内部圈层大气圈大气圈水圈水圈生物圈生物圈物质形态物质形态空间分布空间分布相互联络相互联络地震波定义、分类及特征地震波定义、分类及特征划分划分依据依据地壳地壳地幔地幔地核地核地壳、地幔、地核三大圈层比较地壳、地幔、地核三大圈层比较软流层位置、特征、地理意义软流层位置、特征、地理意义2个不连续面个不连续面Its a piece of cakeEveryone can remember o第35页