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2019-2020年高中地理《地球的結(jié)構(gòu)》教案3 湘教版必修1 一、知識與技能 1.初步掌握地球內(nèi)部圈層的組成和劃分依據(jù)。 2.掌握地殼、地幔和地核的基本特征。 3.明確軟流層的位置和巖石圈的范圍。 4.了解地球的外部圈層即大氣圈、水圈和生物圈的基本特征。 二、過程與方法 1.通過閱讀教材、聽教師講解、圖片分析等方式，初步了解地震波在地球內(nèi)部的傳播速度及特點(diǎn)，了解地球內(nèi)部的圈層劃分及各圈層的特點(diǎn)。 2.通過觀察動(dòng)畫演示和動(dòng)手繪制圈層圖，加深對地球圈層結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的認(rèn)識。 三、情感態(tài)度與價(jià)值觀 通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生探究自然奧秘的興趣和強(qiáng)烈欲望，培養(yǎng)學(xué)生熱愛科學(xué)的精神，從而樹立正確的環(huán)境觀。 教學(xué)重點(diǎn)： 　　　　地球內(nèi)部和外部圈層結(jié)構(gòu)及各圈層的主要特點(diǎn)。 教學(xué)難點(diǎn)： 　　　　地震波在地球內(nèi)部傳播速度的變化和地球內(nèi)部物質(zhì)組成的關(guān)系；軟流層的位置及巖石圈的范圍。 教具準(zhǔn)備：　　多媒體課件、地球儀、地震波傳播速度和距離地表深度的關(guān)系圖、地球內(nèi)部圈層構(gòu)造示意圖等。 課時(shí)安排　　1課時(shí) 教學(xué)過程 導(dǎo)入新課 師 以上我們學(xué)習(xí)了宇宙中的地球，通過學(xué)習(xí)我們知道，在浩瀚的宇宙中地球是一顆非常普通而又特殊的星球，特殊之處在于地球在漫長的形成演化中形成了獨(dú)特的適合人類生存的地理環(huán)境，那么構(gòu)成這種適合地球人類生存環(huán)境的地球內(nèi)部和外部在結(jié)構(gòu)上有何特點(diǎn)呢？通過本課的學(xué)習(xí)，我們將獲得問題的答案。 板　書： 第四節(jié)　地球的結(jié)構(gòu) 一、地球的內(nèi)部圈層 推進(jìn)新課 師 地球的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，無法直接觀察，關(guān)于地球內(nèi)部的知識，主要來自對地震波的研究。請同學(xué)們閱讀教材內(nèi)容并思考如下問題：什么叫地震波？地震波一般有哪兩種？各有什么特點(diǎn)？ 生 閱讀教材后回答：當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時(shí)，地下巖石受到強(qiáng)烈沖擊，產(chǎn)生彈性震動(dòng)，并以波的形式向四周傳播，這種彈性波叫地震波。地震波有縱波和橫波之分，縱波傳播速度較快，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?？v波和橫波的傳播速度，都隨著所通過物質(zhì)的性質(zhì)而變化。 師 回答得很好。出示“地震波速度與地球內(nèi)部構(gòu)造圖”，并提出以下問題：為什么能用地震波來探測地球內(nèi)部的構(gòu)造呢? 投影： 地震波速度與地球內(nèi)部構(gòu)造圖 生 合作小組結(jié)合教材內(nèi)容，討論分析“地震波傳播速度和距離地表深度的關(guān)系圖”。 師 結(jié)合各小組回答情況精講總結(jié)： （1）由于地震波在不同的介質(zhì)中傳播的速度不同，地震波在經(jīng)過不同介質(zhì)的界面時(shí)就會發(fā)生反射和折射現(xiàn)象，科學(xué)家正是利用了地震波的上述性質(zhì)，通過對地震波的精確測量，“透視”了地球內(nèi)部的結(jié)構(gòu)。 （2）從地球內(nèi)部地震波曲線圖上可以看出，地震波在一定深度發(fā)生突然變化，這種速度發(fā)生突然變化的面，叫做不連續(xù)面。 （3）地球內(nèi)部有兩個(gè)不連續(xù)面。一個(gè)在地面下平均33千米處（指大陸部分），在這個(gè)不連續(xù)面以下，縱波和橫波傳播速度都明顯增加。這個(gè)不連續(xù)面是奧地利地震學(xué)家莫霍洛維奇首先發(fā)現(xiàn)的，所以叫莫霍面。另一個(gè)在地下2900千米深處，縱波傳播速度突然下降，橫波則完全消失。這個(gè)不連續(xù)面是德國地震學(xué)家古登堡最早研究的，所以叫古登堡面。 （4）用莫霍面和古登堡面為界面，把地球內(nèi)部劃分為地殼、地幔和地核三個(gè)圈層。所以地球的內(nèi)部圈層是依據(jù)地震波傳播的突然變化的兩個(gè)不連續(xù)面（莫霍面和古登堡面）來劃分的。 以上我們了解了地球內(nèi)部圈層結(jié)構(gòu)的劃分，那么，各圈層有何特點(diǎn)呢？ 板　書： 地球內(nèi)部圈層的劃分 （一）地殼 師 提問：什么叫地殼？地殼的厚度怎樣?主要由什么組成? 生 對照“地球內(nèi)部圈層示意圖”，閱讀教材，畫出要點(diǎn)。 投影： 師 利用地球儀和“地球內(nèi)部圈層示意圖”指出：地面以下，莫霍面以上的一層很薄的固體外殼，叫做地殼。 師 出示“地殼結(jié)構(gòu)示意圖”，引導(dǎo)學(xué)生觀察：大陸地殼和大洋地殼在空間分布和厚度上各有何特點(diǎn)？ 投影： 生 大陸地殼較厚；海洋地殼較薄。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)地殼厚度可達(dá)60～70千米，海洋地殼平均約6千米。 師 你能用一句話總結(jié)地殼厚度的變化規(guī)律嗎？ 生 （總結(jié)回答）地球大范圍固體表面的海拔越高，地殼越厚，海拔越低，地殼越薄。 師 地殼主要是由90多種化學(xué)元素組成，這些化學(xué)元素組成了多樣的礦物并最終形成了三大類巖石。那么，構(gòu)成地殼的化學(xué)元素有哪些？在地殼中的分布有何特點(diǎn)？ 生 閱讀教材“組成地殼的元素”及“地殼結(jié)構(gòu)示意圖”，自主探究或合作探究后回答問題。 ①地殼中的化學(xué)元素多以化合物的形態(tài)存在，其中氧、硅、鋁、鐵、鈣、鈉、鉀、鎂8種元素的質(zhì)量總數(shù)占地殼總質(zhì)量的9804%，其中氧幾乎占1/2，硅占1/4強(qiáng)，硅酸鹽類礦物在地殼中分布最廣。 ②元素在地殼中分布不均衡，除氧之外，地殼上層硅和鋁的比重較大些，密度相對較小些，被稱為硅鋁層；其下地殼中鋁的成分減少，鎂和鐵的比重相對增加，密度也較硅鋁層增大，被稱為硅鎂層。 ③通過讀圖觀察我們可以看出，地殼的厚度不均和硅鋁層的不連續(xù)分布是地殼結(jié)構(gòu)的突出特點(diǎn)。 （承轉(zhuǎn)）以上我們了解了地殼的有關(guān)知識，請同學(xué)們閱讀教材，思考回答有關(guān)地幔和地核的相關(guān)問題。 板　書： （二）地幔 師 （提問）（1）什么叫地幔?厚度怎樣?地幔主要由哪些物質(zhì)組成？其含量從上到下怎樣變化? （2）地?？煞譃槟膬刹糠?下地幔的物質(zhì)性狀有何特點(diǎn)? （3）上地幔頂部還存在一個(gè)什么層?是如何形成的？ （4）巖石圈的范圍包括哪些？ 生 對照教材“地球內(nèi)部圈層示意圖”，帶著這一系列問題自學(xué)課文，畫出要點(diǎn)。 投影： “圈層剖面圖”（結(jié)合圖示總結(jié)精講） 地球內(nèi)部的分層　　　　　　　　　　　　地殼、地幔、巖石圈、軟流層示意圖 （1）地幔是國內(nèi)外科學(xué)界十分注意的問題之一，近年來，國際上召開過多次有關(guān)地幔問題的科學(xué)討論會，對地幔的物理性狀和分層結(jié)構(gòu)問題等進(jìn)行探討研究，已取得了一些最新的科學(xué)成果。 （2）在莫霍面和古登堡面之間，處在地殼與地核之間，又叫中間層。深度從5～70千米以下到2900千米。它仍是固體，主要物質(zhì)成分是鐵鎂的硅酸鹽類，由上而下，鐵鎂含量逐漸增加。 （3）以地下1000千米深處為界，地幔又分為上地幔和下地幔兩部分。在地下50～250千米范圍內(nèi)的上地幔頂部，存在一個(gè)軟流層，這里是地震波不連續(xù)的低速帶，根據(jù)推理，它可能是放射性元素大量集中蛻變生熱而形成的高溫異常、局部是熔融狀態(tài)的圈層，稱為軟流層，一般認(rèn)為這里是巖漿的發(fā)源地。下地幔的溫度、壓力和密度都增大，溫度約為3500～4000 ℃，壓力約為150萬大氣壓，平均密度約為5.6，物質(zhì)在這樣的高溫高壓下呈現(xiàn)可塑性固體狀態(tài)。 （4）地殼和上地幔頂部（軟流層以上）是由巖石組成的，合稱巖石圈。 板　書： （三）地核 師 提問：什么叫地核?地核可分為哪兩部分?各自的厚度和物質(zhì)性狀怎樣? 生 對照教材插圖“地球內(nèi)部圈層圖”，自學(xué)課文。 （學(xué)生總結(jié)回答） （1）從古登堡面到地球核心，為地核。地核分為外核和內(nèi)核兩部分。 （2）地核的情況是推斷性的。在地下2900～5000千米深處的外核范圍內(nèi)，地震波的橫波消失，由于橫波不能通過，所以外核物質(zhì)接近液體。在地下5000千米以下的內(nèi)核，地震波的縱波速度增加，橫波又產(chǎn)生，則為固體。 （3）為什么地球的外核接近液體面內(nèi)核為固體呢?這是因?yàn)樵诘睾死铮捎趬毫﹄S深度而增加，物質(zhì)的熔點(diǎn)隨深度而增加，溫度隨深度而稍有增加，比較起來，地核物質(zhì)熔點(diǎn)的增加較快，而溫度的增加較慢。在地球外核，物質(zhì)的熔點(diǎn)較低，溫度稍高于熔點(diǎn)，物質(zhì)就熔化了。在地球內(nèi)核，物質(zhì)的熔點(diǎn)已經(jīng)顯著升高，而溫度的升高是很有限的，溫度就相對低于熔點(diǎn)，物質(zhì)就以固體存在了。 （4）地核部分的溫度、壓力和密度都很大，據(jù)推測，地核的物質(zhì)成分主要是鐵和鎳，與鐵鎳隕石相類似，所以稱為“鐵鎳核心”。 通過以上學(xué)習(xí)，我們知道了地球具有同心圈層的特征，這種同心圈層不僅表現(xiàn)在地球的內(nèi)部，同樣也出現(xiàn)在地球的外部，構(gòu)成地球的外部圈層。請同學(xué)們閱讀教材，了解地殼表層以外，可劃分為哪些圈層？ 生 （閱讀總結(jié)）可劃分為大氣圈、水圈和生物圈三層。 板　書： 二、地球的內(nèi)部圈層 （一）大氣圈 師 地球上大氣的形成和演化是地球生命形成的重要條件之一，大氣的厚度有多大呢？ 生 閱讀教材，明確范圍：在xx～3000千米的高空，每立方厘米的空間，平均只有1個(gè)氣體分子，與星際空間的情況很接近，一般把這個(gè)高度作為大氣圈的上界，即大氣的厚度約為xx～3000千米。 板　書： （二）水圈 師 水圈由哪些水體組成？可按哪些方式進(jìn)行分類？ 生 （討論回答）①按形態(tài)可分為液態(tài)水、固態(tài)水和氣態(tài)水三類；②按空間分布可分為海洋水、陸地水、大氣水和生物水，其中陸地水又可分為地表水和地下水；③按水的性質(zhì)可分為咸水和淡水。 師 總結(jié)評價(jià)，并轉(zhuǎn)入生物圈。 板　書： （三）生物圈 師 提問：什么是生物圈？其范圍包括哪些部分？生物圈的核心部分是什么？ 生 （合作討論回答）①生物圈不僅指地球上的所有生物，還包括生物生存的環(huán)境。即它是地球上所有生物及其生存環(huán)境的總稱。②生物圈的界線不像大氣圈、水圈、地殼那么分明，它同大氣圈、水圈、地殼是相互滲透、相互影響的。③生物圈的核心部分是生物絕大部分集中分布的區(qū)域，即地面以上100米，相當(dāng)于木本喬木植物的大致高度；海面以下200米，相當(dāng)于陽光能透射到的水深，因?yàn)檫@一部分能獲得充足的太陽光能，具備最適宜生物生命活動(dòng)的溫度、水、氧、二氧化碳及營養(yǎng)條件?？傊漠a(chǎn)生是在地球漫長演化過程中產(chǎn)生的，然而，它的出現(xiàn)卻對地理環(huán)境的形成和發(fā)展起著非常重要的作用。 課堂小結(jié) 地球在結(jié)構(gòu)上的一個(gè)明顯特征是圈層構(gòu)造。依據(jù)地震波在地球內(nèi)部傳播突然變化的兩個(gè)不連續(xù)面——莫霍面和古登堡面，將地球內(nèi)部分為地殼、地幔和地核三個(gè)圈層。地殼在地面以下，莫霍面以上。地幔分為上地幔和下地幔兩部分，上地幔的頂部存在一個(gè)軟流層，這里是巖漿活動(dòng)的物質(zhì)來源，下地幔為可塑性固體。地核分為外核和內(nèi)核，一般認(rèn)為外核近于液體，內(nèi)核是固體，地核的物質(zhì)成分主要是鐵鎳，稱為“鐵鎳核心”。地球的外部也呈圈層結(jié)構(gòu)，可劃分為大氣圈、水圈和生物圈，我們生活在地球上，正是因?yàn)榈厍蛏嫌辛松?，才能夠說四大圈層共同組成了地球的生態(tài)系統(tǒng)，在這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中，生物是系統(tǒng)的主體和最活躍的因素。 板書設(shè)計(jì) 第四節(jié)　地球的結(jié)構(gòu) 一、地球的內(nèi)部圈層 1.地震波 2.地球內(nèi)部圈層的劃分 （一）地殼 （二）地幔：軟流層　巖石圈 （三）地核 二、地球的外部圈層 （一）大氣圈 （二）水圈 （三）生物圈 活動(dòng)與探究 探究課題：地震波的利用 探究內(nèi)容： 1.在莫霍面和古登堡面附近地震波波速的突然變化說明了什么問題？ 2.推測地幔和地核的物質(zhì)狀態(tài)可能是什么？ 3.我們還可以通過哪些渠道或方法獲取地球內(nèi)部的信息？ 探究過程、方法：觀察、分析、推理、討論。 探究結(jié)果： 1.說明物質(zhì)狀態(tài)可能發(fā)生了變化。 2.地幔物質(zhì)狀態(tài)是固態(tài)，地核（外核）物質(zhì)狀態(tài)可能是液態(tài)。 3.還可以從火山噴發(fā)出來的物質(zhì)、鉆探得到的巖芯，來了解地球內(nèi)部的信息。