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必修一|第一章第三節(jié)
地球的圈層結(jié)構(gòu)01地震與地震波02地球的內(nèi)部圈層03地球的外部圈層教學(xué)目標(biāo)和要求⑴通過(guò)學(xué)習(xí),掌握地震波的概念、分類及特點(diǎn)。⑵通過(guò)學(xué)習(xí),掌握地球內(nèi)部圈層結(jié)構(gòu)的基本情況。⑶了解地球外部圈層的概念、特點(diǎn)及其意義。該記錄先后被卡塔爾的油井(12289米)和俄羅斯的油井(12345米)打破。截止2016年,科拉超深鉆井的深度居世界第三位。自1970年起,蘇聯(lián)在科拉半島進(jìn)行科學(xué)鉆探,其中最深的一個(gè)鉆井達(dá)12262米。它當(dāng)時(shí)是世界上最深的鉆井。人類地球表面的最深鉆井不足13千米地球平均半徑為6371千米人類已達(dá)部分只占地球平均半徑1/516直接了解地球內(nèi)部構(gòu)造現(xiàn)階段幾乎不可能科學(xué)家是如何探測(cè)地球內(nèi)部的奧秘的本節(jié)課我們將來(lái)揭秘這些問(wèn)題地震是地殼快速釋放能量過(guò)程中造成的地面震動(dòng)是一種危害和影響巨大的自然災(zāi)害我國(guó)是世界上地震災(zāi)害比較嚴(yán)重的國(guó)家之一:世界十大地震災(zāi)害排名及死亡人數(shù)統(tǒng)計(jì)第一名:1556年---陜西華縣大地震---死亡人數(shù)83萬(wàn);第二名:1973年10月11日---印度加爾各答大地震---死亡人數(shù)30萬(wàn)。第三名:2004年12月6日--印度洋地震海嘯-----死亡人數(shù)292206人。第四名:2010年1月12日16時(shí)53分-----海地地震死亡人數(shù)27萬(wàn)。第五名:1920年12月16日25分53秒中國(guó)寧夏海原大地震死亡人數(shù)27萬(wàn)。第六名:公元526年敘利亞安提俄克大地震。死亡人數(shù)25萬(wàn)。第七名:1976年7月28日3時(shí)42分53秒中國(guó)唐山大地震死亡人數(shù)24萬(wàn)。第八名:1908年12月28日意大利墨西拿大地震。死亡人數(shù)16萬(wàn)。第九名:1923年9月1日日本關(guān)東大地震-----死亡人數(shù)是14.2萬(wàn)。第十名:2018年9月6日日本北海道地震----死亡人數(shù)是13.7萬(wàn)。地震的大小用震級(jí)表示。釋放能量越大,震級(jí)越高。一次地震,只有一個(gè)震級(jí)。5級(jí)以上造成破壞,7級(jí)以上破壞極大。對(duì)地表和建筑物等破壞強(qiáng)弱的程度,用烈度表示。一次地震,可以有多個(gè)烈度。如同一個(gè)炸彈,其所含的炸藥量相當(dāng)于震級(jí);炸彈爆炸后對(duì)不同地點(diǎn)的破壞程度有大有小,這相當(dāng)于地震烈度。房屋建筑的地基堅(jiān)固程度、設(shè)計(jì)的好壞、抗震結(jié)構(gòu)和施工質(zhì)量等,都會(huì)影響到地震的破壞程度。震級(jí)和烈度一樣嗎?震級(jí)與烈度的區(qū)別震中等震線震中距震源將烈度相同的點(diǎn)連成封閉的曲線。從觀測(cè)點(diǎn)(如地震臺(tái))到震中的直線距離。震源在地面的垂直投影,即地面正對(duì)震源的點(diǎn)。從震中到震源垂直距離。地球內(nèi)部巖石發(fā)生斷裂引起震動(dòng)位置地震波是震源釋放的能量波地面出現(xiàn)的各種破壞現(xiàn)象,都是地震波沖擊造成。地震構(gòu)造示意圖地震波:地震的能量以波動(dòng)的方式向外傳播。地震波有縱波(P波)和橫波(S波)之分。質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向與地震波傳播方向平行叫縱波(P波)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向與地震波傳播方向垂直叫橫波(S波)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向縱波波的傳播方向質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向橫波波的傳播方向縱波橫波動(dòng)態(tài)演示一目了然輕松應(yīng)對(duì)傳播方向振動(dòng)方向振動(dòng)方向縱波(P)橫波(S)傳播方向地震與地震波⒈地震的基本概況⑴地震的概念:地殼中的巖層在地應(yīng)力的長(zhǎng)期作用下,會(huì)發(fā)生傾斜或彎曲;當(dāng)積累起來(lái)的地應(yīng)力超過(guò)巖層所能承受的限度時(shí),巖層便會(huì)突然發(fā)生斷裂或錯(cuò)位,使長(zhǎng)期積聚起來(lái)的能量急劇的釋放出來(lái),并以地震波的形式向四周傳播,使地面發(fā)生振動(dòng),稱為地震。⑵地震波的概況:地震發(fā)生時(shí),地下巖層受到強(qiáng)烈沖擊,產(chǎn)生彈性震動(dòng),以波的形式向四周傳播,稱為地震波;[分為橫波和縱波]巖石圈內(nèi)力作用超過(guò)巖石承受限度破裂內(nèi)能釋放地震波地面震動(dòng)[地震]地震與地震波⒉地震構(gòu)造示意圖⑴震源:地球內(nèi)部巖層破裂引起震動(dòng)的地方;⑵震中:指地面正對(duì)著震源的那一點(diǎn);⑶震源深度:震源到地面的垂直距離稱為震源深度[震源越淺,破壞程度越大];⑷震中距:地面上任何一點(diǎn)到震中的直線距離稱為震中距[在同一次地震中,一般離震中越近,受破壞程度越大];地震構(gòu)造示意圖地震與地震波⒉地震構(gòu)造示意圖⑸等震線:指把地面破壞程度相似的各點(diǎn)連接起來(lái)的曲線,它并不是一個(gè)同心圓;⑹地震波:地震波是震源釋放的能量波;地面出現(xiàn)的各種破壞現(xiàn)象都是地震波沖擊造成的。地震構(gòu)造示意圖地震與地震波⒊震級(jí)和烈度⑴震級(jí)相關(guān)內(nèi)容:①概況:地震的大小通常用里氏震級(jí)來(lái)表示。地震釋放出來(lái)的能量越大,震級(jí)越高。②能量:震級(jí)每增加一級(jí),能量約增加32倍,相差兩級(jí),能量相差約1000倍。一次地震只有一個(gè)震級(jí)。地震后的慘烈景象地震與地震波⒊震級(jí)和烈度③震級(jí)的大?。喉?xiàng)目級(jí)別表現(xiàn)微震3級(jí)以下的地震,人無(wú)感覺(jué)有感地震3~5級(jí)能夠感受到的地震破壞性地震5級(jí)以上地震會(huì)造成不同程度的破壞注意:根據(jù)震級(jí)的大小進(jìn)行地震的劃分。地震地震與地震波⒊震級(jí)和烈度⑵烈度相關(guān)內(nèi)容:①概況:反映地震活動(dòng)所造成的地面和建筑物的破壞程度的指標(biāo)。②影響因素:震級(jí)[正相關(guān)]、震中距[負(fù)相關(guān)]、震源深度[負(fù)相關(guān)]、地面建筑[正相關(guān)]。地震與地震波⒊震級(jí)和烈度③烈度的具體表現(xiàn):地震與地震波⒋地震波⑴地震波的概念:地震發(fā)生時(shí),地下巖層受到強(qiáng)烈沖擊,產(chǎn)生彈性震動(dòng),并以波的形式向四周傳播,稱為地震波;⑵性質(zhì):①能量波:地球內(nèi)能以波的形式向四周傳播;②彈性波:以波的形式傳播的巖石彈性震動(dòng);能量以波的形式傳播地震與地震波⒋地震波⑶分類及特點(diǎn):地震波分類傳播速度傳播介質(zhì)共同點(diǎn)縱波[P波]快固體、液體、氣體隨著通過(guò)介質(zhì)性質(zhì)發(fā)生變化,波速發(fā)生明顯變化橫波[S波]慢僅固體注意:①縱波,震動(dòng)頻率、傳播方向一致→速度快;②橫波,震動(dòng)頻率、傳播方向不一致→速度慢;地震與地震波地震⑷研究地震波的意義:①研究地球內(nèi)部圈層的結(jié)構(gòu)和狀態(tài),劃分內(nèi)部圈層;②研究地震的能量和劃分;⒋地震波地球的內(nèi)部圈層
目前人類最深的鉆井,深度為12千米,僅僅觸及地球的“表皮”。地球的內(nèi)部結(jié)構(gòu),我們無(wú)法直接觀察;科學(xué)家主要通過(guò)對(duì)地震波的研究來(lái)了解地球的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。地球的內(nèi)部圈層⒈不連續(xù)面⑴不連續(xù)面概念:地球內(nèi)部,地震波波速在一定深度發(fā)生突然變化的面,稱不連續(xù)面;⑵不連續(xù)面分類:莫霍界面;古登堡界面;⑶地震波與不連續(xù)面的關(guān)系:地震波分類在莫霍面的變化在古登堡面的變化縱波[P波]波速明顯增加波速突然下降橫波[S波]波速明顯增加完全消失注意:根據(jù)這兩個(gè)界面,地球內(nèi)部被劃分為地殼、地幔和地核三個(gè)圈層;地球的內(nèi)部圈層⒉地球內(nèi)部三大圈層的區(qū)別⑴地殼:地殼是地球表面一層由固體巖石組成的堅(jiān)硬外殼,位于莫霍界面以外;地殼厚薄不一,海洋地殼薄,一般為5~10千米;大陸地殼厚,最厚達(dá)70千米。地球的內(nèi)部圈層⒉地球內(nèi)部三大圈層的區(qū)別⑵地幔:地幔從莫霍界面直至2900千米深處的古登堡界面;根據(jù)地震波波速的變化,地幔分為上地幔和下地幔;上地幔的上部存在一個(gè)軟流層,溫度很高,巖石部分熔融,能緩慢流動(dòng),軟流層是巖漿的主要發(fā)源地;上地幔頂部與地殼都由堅(jiān)硬的巖石組成,合稱巖石圈。地球的內(nèi)部圈層⒉地球內(nèi)部三大圈層的區(qū)別⑶地核:地核主要由鐵和鎳等金屬組成,厚度約3400千米。根據(jù)地震波的變化,可將地核分為外核和內(nèi)核兩層。外核是液態(tài)的金屬物質(zhì),外核物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)形成了地球的磁場(chǎng)。內(nèi)核是一個(gè)密度極大的固體金屬球,超強(qiáng)的壓力將鐵原子和鎳原子緊緊擠壓在一起。地球的內(nèi)部圈層⒉地球內(nèi)部三大圈層的區(qū)別地球內(nèi)部圈層不連續(xù)面深度地震波變化主要組成物質(zhì)各圈層主要特點(diǎn)地殼莫霍面33km縱波和橫波速度明顯加快巖石由巖石組成,厚度不均地幔上地幔鐵、鎂的硅酸鹽類物質(zhì)上部由巖石組成,密度較大,有軟流層[巖漿源地]下地幔古登堡面2900km縱波突然減慢,橫波消失地核外地核以鐵、鎳為主外地核可能呈熔融狀態(tài),內(nèi)地核是固態(tài)金屬球內(nèi)地核地球的內(nèi)部圈層⒊地殼的結(jié)構(gòu)特征及其與巖石圈的關(guān)系⑴地殼的結(jié)構(gòu)特征:①地殼在地球表面分為大陸地殼和大洋地殼兩部分。厚度不均是地殼的結(jié)構(gòu)特征之一;[分類]②地殼分為上下兩層,上層為硅鋁層[不連續(xù)圈層],下層為硅鎂層[連續(xù)圈層]。硅鋁層的不連續(xù)分布也是地殼的特征之一;[分層]地球的內(nèi)部圈層⒊地殼的結(jié)構(gòu)特征及其與巖石圈的關(guān)系⑵地殼與巖石圈的關(guān)系①區(qū)別:地殼平均厚度為17km,巖石圈是60~120km;[厚度]②范圍:地殼是地表至莫霍面,巖石圈是地表至軟流層以上;[界線]③聯(lián)系:巖石圈包括地殼,都是由堅(jiān)硬的巖石組成;[組成]地球的外部圈層通常把地殼表層以外的由大氣、水體和生物組成的自然界,劃分為三個(gè)圈層:大氣圈、水圈、生物圈,統(tǒng)稱為地球的外部圈層。地球的外部圈層⒈大氣圈⑴概念:由氣體和懸浮物質(zhì)組成的復(fù)雜系統(tǒng);⑵組成:氣體和懸浮物質(zhì),主要成分是氮?dú)夂脱鯕?;⑶作用:使得地球上的溫度變化和緩,同時(shí)提供了生物生存所必須的氧氣。地球的外部圈層⒉水圈⑴概念:是地表和近地表的各種形態(tài)水體的總稱;⑵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;⑶作用:水是最活躍的自然環(huán)境要素之一,在地球表面物質(zhì)遷移和能量轉(zhuǎn)換中起著十分重要的作用,是人類和其他生物生存和發(fā)展所不可或缺的。地球的外部圈層⒊生物圈⑴概念:是地球表層生物及其生存環(huán)境的總稱;⑵組成:生物及其生存環(huán)境;水圈[全部]、大氣圈[底部]、巖石圈[上部];⑶作用:生物從環(huán)境中獲取物質(zhì)和能量,同時(shí)
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