《地球的結(jié)構(gòu)》教案3（湘教版必修1）

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第四節(jié)　地球的結(jié)構(gòu) 三維目標 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，了解地球內(nèi)部的圈層劃分及各圈層的特點。 2.通過觀察動畫演示和動手繪制圈層圖，加深對地球圈層結(jié)構(gòu)特點的認識。 三、情感態(tài)度與價值觀 通過本節(jié)課的學習，激發(fā)學生探究自然奧秘的興趣和強烈欲望，培養(yǎng)學生熱愛科學的精神，從而樹立正確的環(huán)境觀。 教學重點： 　　　　地球內(nèi)部和外部圈層結(jié)構(gòu)及各圈層的主要特點。 教學難點： 　　　　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。 課時安排　　1課時 教學過程 導(dǎo)入新課 師 以上我們學習了宇宙中的地球，通過學習我們知道，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)上有何特點呢？通過本課的學習，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？ 生 閱讀教材后回答：當?shù)卣鸢l(fā)生時，地下巖石受到強烈沖擊，產(chǎn)生彈性震動，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)的界面時就會發(fā)生反射和折射現(xiàn)象，科學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)面以下，縱波和橫波傳播速度都明顯增加。這個不連續(xù)面是奧地利地震學家莫霍洛維奇首先發(fā)現(xiàn)的，所以叫莫霍面。另一個在地下2900千米深處，縱波傳播速度突然下降，橫波則完全消失。這個不連續(xù)面是德國地震學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。 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？ 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多種化學元素組成，這些化學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)成地殼的化學元素有哪些？在地殼中的分布有何特點？ 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，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。 （承轉(zhuǎn)）以上我們了解了地殼的有關(guān)知識，請同學們閱讀教材，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? （3）上地幔頂部還存在一個什么層?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課文，畫出要點。 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)地幔問題的科學討論會，對地幔的物理性狀和分層結(jié)構(gòu)問題等進行探討研究，已取得了一些最新的科學成果。 （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”，自學課文。 （學生總結(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?這是因為在地核里，由于壓力隨深度而增加，物質(zhì)的熔點隨深度而增加，溫度隨深度而稍有增加，比較起來，地核物質(zhì)熔點的增加較快，而溫度的增加較慢。在地球外核，物質(zhì)的熔點較低，溫度稍高于熔點，物質(zhì)就熔化了。在地球內(nèi)核，物質(zhì)的熔點已經(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，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”。 通過以上學習，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2000～3000千米的高空，每立方厘米的空間，平均只有1個氣體分子，與星際空間的情況很接近，一般把這個高度作為大氣圈的上界，即大氣的厚度約為2000～3000千米。 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，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，相當于木本喬木植物的大致高度；海面以下200米，相當于陽光能透射到的水深，因為這一部分能獲得充足的太陽光能，具備最適宜生物生命活動的溫度、水、氧、二氧化碳及營養(yǎng)條件?？傊?，生命的產(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軟流層，這里是巖漿活動的物質(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，正是因為地球上有了生命，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 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。 高考學習網(wǎng)－中國最大高考學習網(wǎng)站Gkxx.com | 我們負責傳遞知識！