第五课时——地球的圈层结构。
基础知识】一、地球的内部圈层。
1.划分地球内部圈层的依据——**波。
1）概念：当**发生时，地下物质受到强烈的冲击会发生弹性震动，并以波的形式向四周传播，这种弹性波就叫**波。
2）特点：传播速度随着所通过物质的性质而变化。
3）分类：纵波：是质点的振动方向与传播方向一致的波。
横波：质点的振动方向与波的传播方向相互垂直。
4）**波的应用。
根据**波在地球介质中传播的规律，来研究地球内部的结构、矿产资源的分布和油气资源的分布、还包括与大型工程建设相关的近地表地层的复杂结构。
2.不连续面。
1）概念。2）两个不连续面。
3.内部圈层的划分。
1）划分：以莫霍面与古登堡面来划分地球内部圈层，自地地面向下依次可分为：地壳、地幔、地核三个圈层。
2）地壳、地幔和地核比较。
思考：内核为何是固体？
解析：①纵波在地下5 000千米深处，传播速度明显增加，说明可能由液态转为固态；②图上未表现出，横波在5 000千米以下由纵波转化而成，比较微弱，进一步证明内核为固态。
4.岩石圈。
由地壳和上地幔顶部组成。
二、地球的外部圈层。
1.大气圈：即大气层，厚约2000到3000千米，由气体和悬浮物组成，主要成分是氮和氧。
1）大气的组成：干洁空气、水汽、固体杂质。
2）大气各成分的作用。
氮--生物体基本成分
氧--生命活动必需的物质
二氧化碳--光合作用原料；保温作用
臭氧--地球生命保护伞，吸收紫外线
水汽和固体杂质--成云致雨；
杂质：凝结核。
3）大气的分层。
划分依据：温度、密度和大气运动状况（大气的热力性质）
各层气温垂直变化取决于各层大气成分对太阳辐射波长的选择性吸收特征。
2.水圈：
连续但不规则的圈层，范围包括地表水，地下水，生物水，大气水。
3.生物圈：地球表层生物及其生存环境。
范围包括：大气圈的底部，水圈的全部，岩石圈的上部
生物圈与其他圈层比，其不同点主要有以下几个方面：
其他圈层是无机物组成的，而生物圈是由生物构成的，是一个非常活跃的圈层。
其他圈层都具有相对独立的空间结构，而生物圈则渗透于其他圈层之中，形成一个特殊的结构。
典型例题分析】
例1人们利用**波横波（s）和纵波（p）的传播速度传播过程中发生的显著变化来确定地球内部结构，这种手段同样广泛应用于生产实践活动中，如利用**波剖面寻找石油，其原理是（ ）
a s波、p波遇到液态物质速度都明显增加
b s波遇到石油完全消失，p波波速突然下降
c 遇到石油时s波、p波速度都明显下降
d p波完全消失，s波突然下降。
解析：横波只能通过固体。纵波可通过固、液、气三态物质。
因此如果横波消失，则一定遇到了非固态物质，有可能分布石油。当然也可能是天然气或地下水。这需要通过钻井取样来进一步确认。
答案：b例2一架环球飞行的飞机，从赤道飞向北极的过程中，始终保持万米的飞行高度，则（ ）
a．始终在对流层中飞行 b．始终在平流层中飞行
c．由对流层进入平流层 d．由平流层进入对流层。
解析本题实质上考查的是对流层的厚度，对流层在低纬度厚约17～18千米，中纬度厚约10～12千米，高纬度厚约8～9千米。飞机在中低纬度在对流层中飞行，到了高纬度则在平流层中飞行。
答案 c例3 生物圈与其他圈层相比，最本质的区别在于（ ）
a．由生物构成 b．形成最早。
c．厚度最大 d．单独占有空间。
解析生物圈是地球上生物所构成的一个极其特殊、又极其重要的圈层，形成较晚。是渗透于其他圈层之中的一个特殊的结构，厚度较小，并不单独占有空间。
答案 a例4 下图表示大气垂直分层，读图回答①一③题。
图中正确表示大气层气温垂直变化的曲线是。
abcd．④
对短波通信具有重要意义的电离层位于。
a．ⅰ层顶部 b．ⅱ层底部 c．ⅱ层中部 d．ⅲ层。
2023年10月，我国发射的“神舟”五号飞船运行轨道所在大气层。
a．气温在—50℃～20℃之间b．气温随高度增加平稳下降。
c．低气温约为—80d．最高气温约为40℃
解析该组题考查了对大气温度垂直变化规律与大气分层的认识，并紧密结合热点，考查了各大气层的大气环境特点及其对人类活动的影响，同时还考查了学生的读图分析能力。
由下往上，对流层、平流层、高层大气气温垂直变化表现出不同的变化规律。对流层的热量主要来自地面，因此气温随高度的增加而递减；平流层大气中的臭氧大量吸收紫外线而导致其升温；高层大气变化稍微复杂一点，随高度上升，温度先是下降，然后再上升。值得注意的是在图中曲线相似的情况下，要从其温度值加以判别。
电离层位于80～500千米的高空，主要原因是高层大气在太阳紫外线和宇宙射线的作用下，处于高度电离状态，它能够反射无线电波。2023年10月，我国发射的“神舟”五号飞船运行轨道是在高层大气中，正确解答第(1)题是回答本题的关键。
答案 ①b ②d ③c
针对训练】1. 根据**波横波（s）与纵波（p）在地球内部的传播，确定外核物质接近液体状态的主要依据是（ ）
a．s、p波波速明显增加b．s、p波波速明显下降。
c．s波波速突降、p波完全消失 d．p波波速突降、s波完全消失
2.地壳的平均厚度为（ ）
a．约为120千米。
b．约为8～9千米。
c．小于岩石圈的平均厚度。
d．大于岩石圈的平均厚度。
3.地壳最薄的地方一般在。
ａ.海洋 ｂ.盆地 ｃ.平原 ｄ.大陆断层
4.目前用人工**探测地下石油资源的方法。
a. 使石油资源汇集。
b. 用人工**产生的**波，间接了解地表以下的物质性质。
c. **波通过古登堡面时速度加快。
d. 仪器先测到横波。
5.关于软流层的错误叙述是。
a.位于地幔的上部。
b.一般认为这里可能是岩浆的主要发源地。
c.由于呈熔融状态，所以不能传播横波。
d.软流层以上为岩石圈。
6.地球内部三个圈层中，地幔位于：
a.莫霍界面以上，地面以下 b.古登堡界面以上，地面以下。
c.莫霍界面以下，古登堡界面以上 d.古登堡界面以下，莫霍界面以上。
7.**发生时，坐在湖中小船上的人：
a先感到下下颠簸，后感到左右、前后摇晃b只感到上下颠簸。
c先感到左右、前后摇晃，后感到下下颠簸d只感到左右、前后摇晃。
8.岩浆的主要发源地是：
a地壳b地幔 c地核d岩石圈。
9.地球内部圈层划分的依据是：
a**波速度的变化 b温度的垂直变化
c内部压力的变化d物质密度的变化。
10.生物圈的范围包括：
a水圈、岩石圈、大气圈的全部b水圈的全部，岩石圈、大气圈的一部分。
c大气圈的全部，水圈、岩石圈的一部分d岩石圈的全部，水圈、大气圈的一部分。
11. 有关地球内部圈层结构的正确叙述是：
a.划分地幔和地核的界面是莫霍界面。
b.地核部分的温度，压力和密度都较小。
c.在莫霍界面上，纵波的传播速度突然下降，横波则完全消失。
d.在莫霍界面下，纵波和横波的传播速度都明显增加。
12.据有关证据说明，地球内部圈层中物质为液态的是：
a上地幔b下地幔c外地核d内地核。
13.地球的外部圈层中，最活跃的圈层是：
a岩石圈b大气圈c水圈d生物圈。
14. 在地球内部圈层中，莫霍界面划分开的两个圈层是。
a．岩石圈和地幔 b．地壳和地幔。
c．地幔和地核d．地壳和地核。
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