第一篇：4 地球的圈層結構 教學設計 教案

教學準備

1.教學目標

知識與技能

1.了解地球的圈層構造，初步掌握地球內部圈層的組成和劃分依據（有關地震波的基本知識、地震波在地球內部的傳播情況及兩個主要的不連續面）。

2.掌握地殼、地核、地幔的基本特征（界線、厚度、物理性狀和物質組成等）。3.了解地球的外部圈層——大氣圈、水圈和生物圈的基本特征。過程與方法

1.初步學會讀地球內部地震波與地球內部圈層構造圖，了解地球內部圈層的劃分。2.運用比較法學習各內部和外部圈層的特點。情感、態度與價值觀

1.通過地球內部圈層劃分的教學，培養學生“本質是通過現象表現出來的，而現象總是表現本質”的辯證唯物主義觀點。

2.通過教學對學生進行熱愛自然、熱愛科學的教育。

2.教學重點/難點

教學重點

1.了解地球的內部圈層和外部圈層結構，并能概括出各圈層的主要特點。

2.利用“地震波的傳播速度與地球內部圈層的劃分示意圖”，初步掌握讀圖分析技能。教學難點

1.地震波在地球內部傳播速度的變化與地球內部物質組成的關系。2.地球的內部圈層。

3.教學用具

多媒體軟件，地震波的傳播速度與地球內部圈層的劃分示意圖，地球的內部圈層結構示意圖，地球各內部圈層對比表，地球的外部圈層示意圖

4.標簽

教學過程 教學過程設計

［新課導入］

前邊我們學習了地球的宇宙環境，“談天”是為了“說地”，整個地球不是一個均質體，而是一個由不同物質、不同狀態組成的同心圈層結構，每個圈層的成分、密度、溫度等各不相同。以地心為共同球心，地球圈層分為地球外圈和地球內圈兩大部分。下面我們就來學習第四節——地球的圈層結構。

（板書）第四節 地球的圈層結構

一、地球的內部圈層 推進（新知識傳授）［教師精講］（知識拓展）

地球內部究竟是什么樣子？鉆探是了解地球內部情況的直接手段，最好把地球挖開來看看。我國地處江蘇省東海縣茆北村的亞洲第一井也就深5000多米，目前挖出來最深的井為12000 m，還不到地球半徑的1/500，礦山的采挖就更淺了，目前最深的礦井可達3000m。

目前的科學技術日新月異，載人宇宙飛船可以在外太空遨游，宇宙探測器甚至能飛出太陽系，可謂上天有路。然而對于我們腳下6371 km半徑的地球，卻至今還是入地無門。我們如何得知地球內部可劃分為三大圈層呢？不妨借鑒一下夏季我們挑選西瓜的方法，為了能夠吃到可口的西瓜，我們通常把西瓜托在手上，用另一只手敲打西瓜，靠聽這種敲打產生的震動在西瓜內部傳播的聲音來判斷西瓜的生熟、質量的優劣。我們也可以在地球內部制造某種震動，通過分析這種震動在地球內部傳播的情況來了解地球的內部結構、組成。我們知道，地震常常給人類帶來巨大的災難，但對于科學工作者來說，地震波卻帶來了地球內部的信息。那么什么是地震波？

（板書）

（一）地震波

概念：當地震發生時，地下巖層受到強烈的沖擊會產生彈性震動，并以波的形式向四周傳播。即地震波。分類：有縱波（P波）、橫波（S波）之分。（方法引導）

1.那么縱波（P波）和橫波（S波）各有什么特性？（提示：地震波特性——速度、通過介質）

（看書討論回答）縱波：傳播速度快，可以通過固體、液體、氣體傳播。橫波：只能通過固體傳播。縱波和橫波的傳播速度都隨著所通過物質的性質而變化。

2.為什么能用地震波探測地內結構？

（討論回答）地球內部物質性質不均一，不同深度上性狀、組成不同。［活動與探究］ 探究課題：地震波的利用 探究內容：

（1）在莫霍面和古登堡面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狀態可能是什么？

（3）我們還可以通過哪些渠道或方法獲取地球內部的信息？ 探究辦法、過程：觀察、分析、推理、討論 探究結果：

（1）說明物質狀態可能發生了變化。

（2）地幔物質是固態，地核物質狀態可能是液態。

（3）還可以從火山噴發出來的物質、鉆探得到的巖芯，來了解地球內部的信息。3.地震波在地球內部的傳播規律是怎樣的？

（投影）地震波的傳播速度與地球內部圈層的劃分示意圖（先投影左半部分，待學生分析推測后再投影右半部分進行對比）地震波在地球內部的傳播規律：總的趨勢——速度隨深度遞增，但不均勻，有突變現象。

地震波在地下傳播速度會發生變化，而某些地區一定深度處，地震波有明顯的突變，這種波速發生突變處的層面叫不連續面。請大家看投影“地震波的傳播速度與地球內部圈層的劃分示意圖”（左半部分），找出地球內部兩個明顯的不連續面，填寫表格。

（疊加投影表格）不連續面的特征（觀察、討論、回答、填表）（方法引導）

（據學生回答逐個投影填充表格內容）

1.兩個明顯的不連續面為什么會出現？ 不連續面上下的物質性狀發生了變化。

2.根據兩個最主要的不連續面，地球內部可劃分為幾個圈層？ 三個圈層。（對比）

（投影）地震波的傳播速度與地球內部圈層的劃分示意圖

看投影的右半部分，地球被分成哪幾個圈層？（地殼、地幔、地核。）（投影）地球的內部圈層示意圖

（板書）

（二）地球內部圈層的劃分（投影）地球的內部圈層結構示意圖

1.請看圖說出三個圈層的劃分依據、兩個最主要的界面、各圈層的范圍。

地殼、地幔、地核的劃分依據是莫霍面和古登堡面。莫霍面以上是地殼，莫霍面和古登堡面之間是地幔，古登堡面以下是地核。

2.根據地震波的傳播狀況，判斷地幔的形態是怎樣的？（合作探究）（討論回答）固態，因為橫波能通過。3.軟流層的位置和形態是怎樣的呢？

（討論回答）軟流層在上地幔的上部，由于這層放射性元素大量集中蛻變生熱溫度高，呈融熔狀態。

4.巖石圈與地殼有什么區別與關系？（討論回答）范圍和界面不同。巖石圈包括地殼和上地幔的頂部，物質都由堅硬的巖石組成。

5.根據地震波來分析，地核又分為外核與內核，外核形態是怎樣的？（討論回答）因為橫波不能通過，所以外核是液態，溫度高于熔點。6.那內核的形態呢？

（討論回答）固態，因為地震波速度加快，隨深度增加壓力和密度都增大，其熔點升高得比溫度升得快。

【知識拓展】

地殼：在地面以下，莫霍面以上，由巖石組成。大陸部分的平均厚度為33 km，大洋地殼的平均厚度為5～8 km，整個地殼平均厚度為17 km。地殼最厚的地方在青藏高原。地殼又分為雙層結構：上層是硅鋁層，下層是硅鎂層，在大陸地殼中，兩個層次都有；在大洋地殼中，硅鋁層變薄甚至缺失。所以大洋地殼比較薄。

地幔：地幔的范圍是從莫霍面到古登堡面，它位于地殼與地核之間，是三大圈層中的中間層，厚度為2800多千米。根據地震波的傳播狀況可把地幔分為上地幔和下地幔兩層，地幔圈占了地球大部分的質量。在上地幔的上部，有一個物質呈融熔狀態的軟流層，一般認為軟流層是巖漿和地震的發源地。軟流層物質仍是巖石（主要是橄欖巖、榴輝巖等），為硅酸鹽類、氧化物等。由于這層放射性元素大量集中蛻變生熱溫度高，巖石處于塑性狀態，局部地區呈融熔流動狀態，猶如傾倒的漿糊。根據地震波變化情況推測，軟流層物質的物理性狀與上下層物質都不同，并構成一個圈層，在地質構造學中稱軟流圈。軟流圈層厚度范圍并不是從莫霍面算起，約在地下60～250 km，它屬上地幔部分，但位置并不在地幔的頂部。因此，軟流圈層與地殼之間（即與莫霍面之間）還有一層物質存在，即上地幔的頂部，也是巖石，并構成了一個圈層，它和地殼共同組成了巖石圈。

巖石圈是指軟流層以上的部分，物質由巖石組成，包括地殼的全部和上地幔的頂部。地核：因為橫波不能通過外核，所以外核部分呈液態，主要成分是鐵鎳等重金屬元素，而液態鐵的運動形成一個巨大的磁場。因為地震波速度在內核處加快，隨著深度增加，壓力和密度都增大，其熔點升高得比溫度升得快，所以內核呈固態。

（投影）表格

（小結）可以用半熟的雞蛋來形象直觀地記憶地球內部圈層的劃分和物質組成。蛋殼為地殼；蛋白為地幔，由于是半熟，所以有些蛋白漿代表軟流層中的巖漿；蛋殼與蛋白之間的膜和地殼合起來就是巖石圈；蛋黃為地核。

我們了解了地球的內部圈層，我們再來學習地球的外部圈層。（板書）

二、地球的外部圈層

地球外部圈層包括大氣圈、水圈和生物圈，一般用直接觀測和測量的方法進行研究。首先看大氣圈有什么特點？

（板書）1.大氣圈

（投影）地球外部圈層示意圖

物質組成——氣體和懸浮物。主要成分：氮和氧。

大氣圈是地球外圈中最外部的氣體圈層，它包圍著海洋和陸地。大氣圈沒有確切的上界，在2000～16000千米高空仍有稀薄的氣體和基本粒子。在地下，土壤和某些巖石中也會有少量空氣，它們也可認為是大氣圈的一個組成部分。地球大氣的主要成分為氮、氧、氬、二氧化碳和不到0.04％比例的微量氣體。由于地心引力作用，幾乎全部的氣體集中在離地面100千米的高度范圍內，其中75％的大氣又集中在地面至10千米高度左右的對流層范圍內。

再來看水圈有什么特點？（板書）2.水圈 由地球表面水體構成，連續但不規則。包括地表水、地下水、大氣水、生物水等。水圈的水在不斷地循環運動之中。

水圈包括海洋、江河、湖泊、沼澤、冰川和地下水等，它是一個連續但不很規則的圈層。從離地球數萬千米的高空看地球，可以看到地球大氣圈中水汽形成的白云和覆蓋地球大部分的藍色海洋，它使地球成為一顆“藍色的行星”。如果整個地球沒有固體部分的起伏，那么全球將被深達2600米的水層所均勻覆蓋。大氣圈和水圈相結合，組成地表的流體系統。

（板書）3.生物圈

是地球表層生物及其生存環境的總稱。占有大氣圈的底部、水圈的全部、巖石圈的上部。由于存在地球大氣圈、地球水圈和地表的礦物，在地球上這個合適的溫度條件下，形成了適合于生物生存的自然環境。人們通常所說的生物，是指有生命的物體，包括植物、動物和微生物。據估計，現有生存的植物約有40萬種，動物約有110多萬種，微生物至少有10多萬種。據統計，在地質歷史上曾生存過的生物約有5億～10億種之多，然而，在地球漫長的演化過程中，絕大部分都已經滅絕了。現存的生物生活在巖石圈的上層部分、大氣圈的下層部分和水圈的全部，構成了地球上一個獨特的圈層，稱為生物圈。生物圈是太陽系所有行星中僅在地球上存在的一個獨特圈層。

小結：地球所有的外部圈層是相互滲透、相互影響，甚至相互重疊的，在太陽和人類生活的參與下，整個地球生機盎然；同時，它們起著保護地球的作用，可以減弱太陽和宇宙輻射對地表的影響，減少宇宙中的隕石對地球表面的撞擊。外部各圈中的物質運動和循環，是促使地表物質和形態演變的重要動力。

練習： 1.填表

2.填表

3.地球外部圈層包括________、________、________。4.水圈有什么特點？ 5.生物圈的范圍。答案： 1.填表

2.填表

3.大氣圈 水圈 生物圈

4.連續但不規則。包括地表水、地下水、大氣水、生物水等。5.占有大氣圈的底部、水圈的全部、巖石圈的上部。

板書

一、地球的內部圈層

1、劃分依據

2、劃分界面：莫霍面和古登堡面

3、三大圈層：地殼、地幔和地核

二、地球的外部圈層

1、大氣圈

2、水 圈

3、生物圈

第二篇：地球的圈層結構教案

第四節：地球的圖層結構(1課時)

一、課標解讀 課標要求：說出地球的圈層結構，概括各圈層的主要特點為。有兩方面的要求，1.從宏觀上了解地球的結構及特點。

2、要求了解地球自然環境的組成，這也是根本要求。

3、說明地球的圈層結構。

二、教材分析：1.地球的內部圈層，主要包括內部圈層的劃分及邊界，地殼的組成元素、厚薄和分布，地幔的組成和地核的組成和狀態。2.地球的外部圈層，主要包括大氣圈、水圈、生物圈等的組成和空間分布及相互的聯系。三、三維教學目標 知識和技能：1.了解地球的圈層構造，初步掌握地球內部圈層的組成和劃分依據2．使學生了解各內部圈層的界限、厚度、物理性狀等。過程和方法：1．使學生了解研究地球內部構造的方法，從而認識人類對未知事物所進行的探索實踐，激發同學們學科學、愛科學的興趣及責任感。2．了解地球內部圈層劃分實況及各層主要特點，從宏觀上認識全球的整體面貌，形成地球系統觀念。3．通過歸納、總結、對比地球內部各層的特點，對學生進行綜合歸納等思維能力的培養和訓練。[來源:Z。xx。k.Com] 情感態度價值觀：過學習對學生進行熱愛自然、熱愛科學的教育，鼓勵學生獻身于科學教育事業。

四、教學重點：1．地震波的波速及傳播特點，區別橫波與縱波。2．地球內部圈層劃分實況及各層主要特點，特別是地殼的特點。3．巖石圈概念，軟流層知識。4．激發同學學科學、愛科學的興趣及責任感，地球系統觀念的形成。

五、教學難點：“地幔”的有關知識；學生學科學、愛科學的興趣及責任感，形成地球系統觀念。

六、教學方法：自主學習法、導學法、對比法和分組合作討論 【課時安排】1課時

七、教學用具：地震波速度與地球內部構造圖，地球內部結構示意圖，投影片（或多媒體、圖片）。

八、教學過程：說地”，“談天”中已知地球的形狀──球體，但它既不同于籃球──空心，也不同于鉛球──均質體，而是從里向外劃分為若干個球形的層次──圈層（出示“地球的圈層構造”示意圖）。地球有六大圈層：內部三個，外部三外，界限是固態的地表。六大圈層中，與人類關系最密切的有四個（“立足之地”──地殼、“空氣”──大氣圈、“水”──水圈、“食物”──生物圈），今天我們這節課就主要講述這幾大圈層，第四節：地球的圈層結構 首先我們學習地球的內部圈層：[來源:學,科,網Z,X,X,K] 【引發思考】地球內部因地殼的阻擋，對人類來說始終是神密的，我們怎么會知道地球內部是由地殼、地幔、地核組成的呢？學生討論人類用什么方法可以了解地球？ 【講解】鉆探取樣分析，火山噴發帶來的地球內部信息；地震波帶來地球內部信息等。【提問】哪種方式能將地心的信息也傳遞出來呢？地震波。你知道其機理嗎？ 源:Zxxk.Com] 【歸納講解】當地震發生時，地下巖石受到強烈沖擊，產生彈性震動，并以波的形式向四周傳播，這種彈性波叫地震波。地震波是一種機械波。同學們總結機械波特點，進一步歸納地震波特點。人類通過對地震波傳播速度變化的研究，將地球內部劃分了三層。

一、劃分依據——對地震波的研究地震波特點 1．縱波(P波)：傳播速度較快，可通過固、液、氣傳播 橫波(S波)：傳播速度較慢，只通過團體傳播 2．物質密度越大，傳播速度越快 【過渡】雖然人類限于巖石圖阻擋，目前對地球內部的了解僅是皮毛，但人類的認識潛力是無限的，人類會日益深入地認識地球的真實面貌，從而和諧地與之共存。人類認識事物的一種方法是：從了解宏觀結構到逐步深入分析微觀結構。對地球內部認識就是如此，首先通過研究地震波變化曲線了解其結構。

二、地球內部圈層結構 讀投影片“地震波速度與地球內部構造圖”分析： 縱波和橫波的傳播速度隨著所通過的物質性質而變化。根據地震波在地球內部的傳播情況的研究，人們將地球內部劃分為幾個圈層結構。分析P、S波的波速變化情況，由波速的突然變化引入不連續面的存在和地球內部圈層的劃分。①兩條波速變化曲線，區別出P、S波（依據：同一物質中P波速較S波快）②總結P、S波速變化情況，歸納波速發生突然變化的層次及大致深度。③定義不連續界面：霍面（平均地下33Km），古登堡界面（地下平均2900Km）（板圖邊講邊繪邊講述）通過分析圖表總結（利用表解對比法幫助學生理解記憶）：（備注：此部分可以用投影或電腦投到黑板上）圈層名稱[來源:學科網ZXXK] 地殼 上地幔 地幔 地幔（莫霍界面）[來源:Z.xx.k.Com平均17[來源:Z#xx#k.Com][來源:學科網ZXXK][來源:Zxxk.Com] [來源:Zxxk.C接近液態、橫波不能通過 ①可能為固態 ②溫度、壓力和密度均增大 ①固態 ②上部存在一個軟流層（可能是巖漿的發源地 ①由巖石構成的固體外殼 ②大陸地殼厚、海洋地殼薄 不連續面 深度（Km）特征 下]（古登堡界地外面）核 核 om][來源:學科網ZXXK] 1000 內核 om] 2900 5000 6370 【注意】總結知識點時特別要落實巖石圈、軟流層范圍。【難點講析】(1)橫波如何通過軟流層？誤區：軟流層給人“液體”印象，但為什么能通過橫波？ 解析：軟流層所在深度溫度、壓力極大，強大的壓力下，巖面處于一種潛在融熔態，就像燒紅的玻璃，既不是液態，又有可塑性，以巖漿形式噴出時，由于壓力減小，這種可塑性巖石轉化成液態。(2)內核為何是固體？誤區：外核是液體，橫波不能通過，內核從課本圖中也沒有見到橫波通過，為何是固體？ 解析：①縱波在地下5 000千米深處，傳播速度明顯增加，說明可能由液態轉為固態；②圖上未表現出，橫波在5 000千米以下由縱波轉化而成，比較微弱，進一步證明內核為固態。[來源:Zxxk.C溫度、壓力和密度都很大 【過渡】要使我們更全面地認識地球整體面貌，除了需要對地殼結構的了解外，還需要對地球外部結構的層次。那么地球的外部圈層主要有哪些層次？它們各自范圍和作用是什么呢？ 請同學們結合教材內容回答地球的外部圈層的主要層次及各自范圍和作用分別是什么？ 【歸納講解】外部圈層包括大氣圈、水圈、生物圈等(如圖所示)，這些圈層之間相互聯系、相互制約，形成人類賴以生存和發展的自然環境。大氣圈包圍著地球，是由氣體和懸浮物組成的復雜系統，它的主要成分是氮和氧。它是地球自然環境的重要組成部分。水圈是由地球表層水體構成的連續但不規則的圈層。它包括地表水、地下水、大氣水、生物水等。水圈的水處于不間斷的循環運動之中。生物圈是地球表層生物及其生存環境的總稱。它占有大氣圈的底部、水圈的全部和巖石圈的上部。它是大氣圈、水圈和巖石圈相互滲透、相互影響的結果。【板書】

三、地球外部圈層結構 1．大氣圈 2．水圈 3．生物圈 【課堂小結】 【探究性作業】P25活動 【板書設計】 第四節：地球的圈層結構

一、劃分依據——對地震波的研究地震波特點 1．縱波(P波)：傳播速度較快，可通過固、液、氣傳播 橫波(S波)：傳播速度較慢，只通過固體傳播 2．物質密度越大，傳播速度越快

三、地球外部圈層結構 1．大氣圈 2．水圈 3．生物圈

第三篇：地球的圈層結構教案

《地球的圈層結構》

教學目標

一、知識與技能

1．了解地球的圈層構造，初步掌握地球內部圈層的組成和劃分依據。2．了解各內部圈層的界限、厚度、物理性狀等。

二、過程與方法

1．了解研究地球內部構造的方法，從而認識人類對未知事物所進行的探索實踐，激發學科學、愛科學的興趣及責任感。

2．了解地球內部圈層劃分實況及各層主要特點，從宏觀上認識全球的整體面貌，形成地球系統觀念。

3．通過歸納、總結、對比地球內部各層的特點，培養綜合歸納等思維能力。

三、情感、態度與價值觀

1.培養熱愛自然、熱愛科學、獻身于科學教育事業的情感。2.激發學科學、愛科學的興趣及責任感，地球系統觀念的形成。教學重點

1．地震波的波速及傳播特點，區別橫波與縱波。

2．地球內部圈層劃分實況及各層主要特點，特別是地殼的特點。3．巖石圈概念，軟流層知識。教學難點

1．“地幔”的有關知識。教學方法

講授法、探究式學習法、多媒體輔助教學法、自主學習法 教具媒體和教具

地震波速度與地球內部構造圖，地球內部結構示意圖，投影片（或多媒體、圖片）。課時安排 1課時 講授過程 【導入新課】

師：回想夏日的烈日當空、汗流浹背，此時此刻要是來個冰鎮西瓜，該是一件多么美妙的事！

但是，面對這一大堆的西瓜，我卻犯難了，如何才能挑選到已經成熟并且甜美多汁的西瓜呢？大家有什么好建議呢？

學生：結合生活實際紛紛給出各種建議：挖一個口子、切一小塊、敲打西瓜聽聲音?? 對學生的建議給予評價，講述“聽瓜神器”

【過渡】師：在各位同學的建議下，終于挑選到滿意的西瓜！引申類比——

展示地球，這瓜成熟沒有呢？地球的內部結構，無法直接觀察，那么如何探究地球的內部結構呢？

【討論】人類用什么方法可以了解地球的內部結構？ 【學生回答】略。

【講解】鉆探取樣分析，火山噴發，地殼運動，地震波帶來地球內部信息等。到目前為止，關于地球內部的知識，主要來自對地震波的研究。【提問】什么是地震波呢？ 【學生回答】略。

【歸納講解】當地震發生時，地下巖石受到強烈沖擊，產生彈性震動，并以波的形式向四周傳播，這種彈性波叫地震波。按傳播方式可分為縱波（P波）和橫波（S波）。

【觀看flash動畫】同學們歸納地震波特點。（波速、對物體的感覺）【板書】

一、劃分依據——地震波

縱波(P波)：傳播速度較快，可通過固、液、氣傳播 橫波(S波)：傳播速度較慢，只通過固體傳播

【過渡】人類通過對地震波傳播速度變化的研究，將地球內部劃分了三層。【板書】

二、地球的內部圈層結構

【讀圖分析】讀投影片“地震波的傳播速度”分析：

分析P、S波的波速變化情況，由波速的突然變化引入不連續面的存在和地球內部圈層的劃分。①兩條波速變化曲線，區別出P、S波（依據：同一物質中P波速較S波快）

②總結P、S波速變化情況，歸納波速發生突然變化的層次及大致深度。

③定義不連續界面：波速突然發生變化的面。莫霍界面（平均地下33Km），古登堡界面（地下平均2900km）。

縱波和橫波的傳播速度隨著所通過的物質性質而變化。根據地震波在地球內部的傳播情況的研究，人們將地球內部劃分為幾個圈層結構：地殼、地幔、地核。

【讀圖思考】 1.在莫霍界面和古登堡界面附近，地震波的波速發生突然變化，這說明什么問題？ 2.推測地幔和地核的物質狀態。證實學生的猜想

【講解】地球內部各圈層的特點

地殼：厚薄不一，大陸部分較厚，大洋部分較薄 軟流層：上地幔上部，巖漿主要發源地 巖石圈：上地幔頂部和地殼

【注意】總結知識點時特別要落實巖石圈、軟流層范圍。【難點講析】

(1)橫波如何通過軟流層？

誤區：軟流層給人“液體”印象，但為什么能通過橫波？

解析：軟流層所在深度溫度、壓力極大，強大的壓力下，巖面處于一種潛在融熔態，就像燒紅的玻璃，既不是液態，又有可塑性，以巖漿形式噴出時，由于壓力減小，這種可塑性巖石轉化成液態。

【過渡】要使我們更全面地認識地球整體面貌，除了需要對地球內部結構的了解外，還需要掌握地球外部結構的層次。那么地球的外部圈層主要有哪些層次？它們各自范圍和作用是什么呢？

【板書】

三、地球的外部圈層結構

【提問】請同學們回答地球的外部圈層的主要層次及各自范圍和作用分別是什么？ 【學生回答】略。

【歸納講解】外部圈層包括大氣圈、水圈、生物圈等(如圖所示)，這些圈層之間相互聯系、相互制約，形成人類賴以生存和發展的自然環境。

大氣圈包圍著地球，是由氣體和懸浮物組成的復雜系統，它的主要成分是氮和氧。它是地球自然環境的重要組成部分。

水圈是由地球表層水體構成的連續但不規則的圈層。它包括地表水、地下水、大氣水、生物水等。水圈的水處于不間斷的循環運動之中。

生物圈是地球表層生物及其生存環境的總稱。它占有大氣圈的底部、水圈的全部和巖石圈的上部。它是大氣圈、水圈和巖石圈相互滲透、相互影響的結果。【板書】

1．大氣圈 2．水圈 3．生物圈 【課堂小結】 板書設計

地球的圈層結構

一、劃分依據——地震波

縱波(P波)：傳播速度較快，可通過固、液、氣傳播 橫波(S波)：傳播速度較慢，只通過固體傳播

二、地球內部圈層結構

不連續面：波速突然發生變化的面

三、地球外部圈層結構 1．大氣圈 2．水圈 3．生物圈 教學反思

第四篇：1.4 地球的圈層結構_教學設計_教案

第四節 地球的圈層結構

1.教學目標

（一）知識與技能

1.了解地球內部和外部的圈層結構

2.了解地球各圈層結構的特征及劃分依據

3.從人地關系的角度，了解各圈層對人類活動的主要影響

4.了解地殼、地慢和地核的界限、厚度、物理性狀和物質組成 5.了解大氣圈、水圈、生物圈物質循環的規律及地理意義

（二）過程與方法

1.通過讀圖、畫圖來分析掌握地球內部與外部圈層結構，訓練學生讀圖用圖的能力

2.運用圖解方法，正確表示出地球大氣圈、水圈和生物圈之間的關系，培養學生地理思維能力，空間想像能力和綜合分析加工地理信息的能力

3.通過對人類活動與地球外部結構相互作用的分析，理解人類活動在地理環境形成、發展過程中的重要意義。

（三）情感態度與價值觀

1.通過本節的探究活動，激發學生探究地理問題的興趣和動機，養成求真、求實的科學態度。

2.培養學生樹立自然環境是人類賴以生存和發展的基礎、因地制宜等基本的地理觀念，進一步強化學生科學的人地觀和可持續發展觀。

3.通過對地球內部結構的學習，使學生進一步認識地球結構的復雜性，從而培養學生利用自然、改造自然必須遵循自然規律的求真務實的意識。

2.教學重點/難點

1.了解地球內部和外部的圈層結構

2.了解地球各圈層結構的特征及劃分依據

3.從人地關系的角度，了解各圈層對人類活動的主要影響

3.教學用具

課件 4.課時安排

2課時

教學過程

【導入新課】“談天”是為了“說地”,“談天”中已知地球的形狀──球體，但它既不同于籃球──空心，也不同于鉛球──均質體，而是從里向外劃分為若干個球形的層次──圈層（出示“地球的圈層構造”示意圖）。地球有六大圈層：內部三個，外部三外，界限是固態的地表。六大圈層中，與人類關系最密切的有四個（“立足之地”──地殼、“空氣”──大氣圈、“水”──水圈、“食物”──生物圈），今天我們這節課就主要講述這幾大圈層，【板書】第四節：地球的圈層結構

【過渡】首先我們學習地球的內部圈層：

【引發思考】地球內部因地殼的阻擋，對人類來說始終是神密的，我們怎么會知道地球內部是由地殼、地幔、地核組成的呢？

【討論】學生討論人類用什么方法可以了解地球？

【學生回答】略。

【講解】鉆探取樣分析，火山噴發帶來的地球內部信息；地震波帶來地球內部信息等。

【提問】哪種方式能將地心的信息也傳遞出來呢？

【學生回答】地震波。

【討論】你知道其機理嗎？

【學生回答】略。

【歸納講解】當地震發生時，地下巖石受到強烈沖擊，產生彈性震動，并以波的形式向四周傳播，這種彈性波叫地震波。地震波是一種機械波。同學們總結機械波特點，進一步歸納地震波特點。人類通過對地震波傳播速度變化的研究，將地球內部劃分了三層。

【板書】

一、劃分依據--對地震波的研究地震波特點

1.縱波（P波）：傳播速度較快，可通過固、液、氣傳播

橫波（S波）：傳播速度較慢，只通過團體傳播

2.物質密度越大，傳播速度越快

【過渡】雖然人類限于巖石圖阻擋，目前對地球內部的了解僅是皮毛，但人類的認識潛力是無限的，人類會日益深入地認識地球的真實面貌，從而和諧地與之共存。人類認識事物的一種方法是：從了解宏觀結構到逐步深入分析微觀結構。對地球內部認識就是如此，首先通過研究地震波變化曲線了解其結構。

【板書】

二、地球內部圈層結構

讀投影片“地震波速度與地球內部構造圖”分析：

縱波和橫波的傳播速度隨著所通過的物質性質而變化。根據地震波在地球內部的傳播情況的研究，人們將地球內部劃分為幾個圈層結構。

分析P、S波的波速變化情況，由波速的突然變化引入不連續面的存在和地球內部圈層的劃分。①兩條波速變化曲線，區別出P、S波（依據：同一物質中P波速較S波快）

②總結P、S波速變化情況，歸納波速發生突然變化的層次及大致深度。

③定義不連續界面：霍面（平均地下33Km），古登堡界面（地下平均2900Km）

【板書】（板圖邊講邊繪邊講述）

通過分析圖表總結（利用表解對比法幫助學生理解記憶）：（備注：此部分可以用投影或電腦投到黑板上）

圈層名稱不連續面深度（Km）特征

地殼

（莫霍界面）

（古登堡界面）平均17

1000

2900

5000

6370①由巖石構成的固體外殼

②大陸地殼厚、海洋地殼薄

地幔上地幔①固態

②上部存在一個軟流層（可能是巖漿的發源地

下地幔

①可能為固態

②溫度、壓力和密度均增大

地核外核接近液態、橫波不能通過

內核溫度、壓力和密度都很大

【注意】總結知識點時特別要落實巖石圈、軟流層范圍。

【難點講析】

（1）橫波如何通過軟流層？

誤區：軟流層給人“液體”印象，但為什么能通過橫波？

解析：軟流層所在深度溫度、壓力極大，強大的壓力下，巖面處于一種潛在融熔態，就像燒紅的玻璃，既不是液態，又有可塑性，以巖漿形式噴出時，由于壓力減小，這種可塑性巖石轉化成液態。

（2）內核為何是固體？

誤區：外核是液體，橫波不能通過，內核從課本圖中也沒有見到橫波通過，為何是固體？

解析：①縱波在地下5000千米深處，傳播速度明顯增加，說明可能由液態轉為固態；②圖上未表現出，橫波在5000千米以下由縱波轉化而成，比較微弱，進一步證明內核為固態。

【過渡】要使我們更全面地認識地球整體面貌，除了需要對地殼結構的了解外，還需要對地球外部結構的層次。那么地球的外部圈層主要有哪些層次？它們各自范圍和作用是什么呢？

【板書】

【提問】請同學們結合教材內容回答地球的外部圈層的主要層次及各自范圍和作用分別是什么？

【學生回答】略。

【歸納講解】外部圈層包括大氣圈、水圈、生物圈等（如圖所示），這些圈層之間相互聯系、相互制約，形成人類賴以生存和發展的自然環境。

大氣圈包圍著地球，是由氣體和懸浮物組成的復雜系統，它的主要成分是氮和氧。它是地球自然環境的重要組成部分。

水圈是由地球表層水體構成的連續但不規則的圈層。它包括地表水、地下水、大氣水、生物水等。水圈的水處于不間斷的循環運動之中。

生物圈是地球表層生物及其生存環境的總稱。它占有大氣圈的底部、水圈的全部和巖石圈的上部。它是大氣圈、水圈和巖石圈相互滲透、相互影響的結果。

課后習題 完成課后練習題 安全教育

第五篇：地球的圈層結構

地球的圈層結構

導入新課：提問：大家在平時吃雞蛋的時候有沒有注意到雞蛋是分幾層？

學生回答：略

總結：好，我們把雞蛋分為蛋殼、蛋白和蛋黃三層。可見同學們平日里觀察生活還是非常仔細的。那么有沒有哪位同學知道，我們的地球可以分幾層呢？

這節課我們就來學習一下《地球的圈層結構》。記課標（養成習慣）講授新課：

設問：由于我們平時都吃過雞蛋，所以同學們都能記住雞蛋的分層。但是，我們的地球呢？有沒有哪位同學曾經到地球的內部圈層去旅游過？或者說我們哪天也把地球剝開來看下到底有幾層？我們有這樣的機會嗎？ 學生回答：都沒有。

提問：既然都沒有，那我們是怎么知道地球內部的圈層結構的呢？

聰明的人類是利用了一種自然媒介----地震波。通過對地震波進行相關的探測，來了解地球的內部。現在，請大家花兩分鐘的時間，快速閱讀課本第21頁的內容。了解是如何用地震波來劃分地球的內部圈層的。

地震波（概念）：當地震發生時，地下巖石受到強烈沖擊，產生彈性震動，并以波的形式向四周傳播。這種彈性波稱為地震波。

我們來回答幾個問題：地震波可以分為------和-------

（指導學生看圖）

縱波的傳播速度--------，而橫波的傳播速度--------

縱波的傳播介質有-----------，而橫波的傳播介質只有----------

兩種波的共同點-------。提問：根據這個表格，我們來設想下一個問題，當地震發生時，人們首先感到地面上下跳動還是左右晃動呢？為什么？

在海洋上，又是怎樣的情況？

過渡句：不管是橫波還是縱波，它們的共同點，其傳播的速度與其通過的介質的性質有關。假如地球物質完全均一，那么地震波將在地球內部的不同位置上都以直線和不變的速度前進。

但實際分析的結果表明，我們看圖，地震波在向下傳播時總是沿著彎曲的路徑傳播并且不同深度的波速還不一致，這就表明地球內部的物質是不均一的，應該被分成了不同的物質圈層。所以地震波就作為劃分地球內部圈層的依據。

請同學們看到圖1.25。先看到左邊的直角坐標圖，圖中橫坐標表示地震波的傳播速度，縱坐標表示地面以下的深部。大家注意觀察，這兩種波自地面以下隨著深度的變化，它們的傳播速度有什么變化？（留給學生足夠的讀圖和思考時間，必要時教師給予必要的提示）

師：請同學們注意觀察在地下33km深度處，橫波和縱波波速出現了什么變化？ 生：速度都加快。

師：在地下2900km處，橫波、縱波又出現了什么明顯的變化？ 生：橫波波速突然變為0，縱波波速從約14km/s突然變成8km/s.師：像這種波速發生突然變化的面就叫作不連續面。

① 我們看地下2900km處的這個不連續面，它的縱波傳播速度突然下降，橫波完全消失，我們把這個不連續面叫做古登堡界面。古登堡面以下是地核，以上是地幔。

② 另一個不連續面叫莫霍界面，它在地下約33km,在它以下，不管橫波還是縱波，傳播速度都會突然的增大。莫霍面是地殼和地幔的分界面。我們把這兩個面成為“一級不連續面”。

師：請大家再仔細觀察以下，除了這兩種不連續面，還有哪些地方的波速也出現了明顯的變化？

生：1000km和5000km處。

師：對，這兩個地方也有不連續面，我們稱之為“次級不連續面”。它們分別將地幔分為上地幔、下地幔，將地核分為外核和內核。（畫板書圖）

接下來，我們就對地球的這些內部圈層作一些簡要了解。（按表格）

① 地殼指莫霍界面以上堅硬的固體外殼，主要由巖石組成，平均厚度為17km,陸殼厚而洋殼薄。

② 地幔介于古登堡面和莫霍面之間，平均厚度為2800km,物質狀態為固態，根據地幔物質具有的分異性，可將地幔分為上地幔和下地幔，上地幔密度較小，下地幔密度較大。另外，在上地幔的上部還存在著一層部分熔融的軟流層。

③ 古登堡面則將地核跟地幔分開，地核的厚度有3400多km，地核的溫度、壓力和密度都是三大圈層中最大的，由于其物質形態不同，我們又可以將地核分為液態的外核和固態的內核。

討論推測地幔和地核的物質狀態可能是什么？（如何證明，找出證據）地幔是固體。

外核是液體，內核是固體。

外核是液體，因為橫波不能通過。縱波依然可以通過，直到地下5000km深處。

由外核進入內核時，縱波傳播的速度明顯增大，說明這里可能是由液態轉為了固態。

軟流層：給人“液態”的印象，但為什么這里橫波依然可以通過呢？

我們這里需要解釋一下：軟流層所在的深度溫度、壓力極大，強大的壓力下，巖面處于一種潛在的熔融狀態，就像燒紅的玻璃，是固態而不是液體，又具有一定的可塑性。那么當這種可塑性的巖石以巖漿形式噴出地表時，由于壓力減小，這時才轉化為液態。所以在軟流層當中，橫波 依然可以通過。

最后，（地殼、軟流層與巖石圈的位置關系。）

地殼是由巖石組成的，上地幔頂部也是由巖石組成的，二者合稱為巖石圈。這里需要注意的是，紅筆標出頂部、上部、下部

上地幔分為三部分 地殼和上地幔頂部（軟流層以上），合稱為巖石圈。我們要特別區分出巖石圈的范圍。

過渡句：要使我們全面的認識地球整體面貌，除了需要了解地球內部結構，還需要了解地球外部的結構。那么，地球外部圈層主要有哪些層次？它們各自的范圍和作用是什么呢？ 請同學們閱讀教材的第二部分，地球的外部圈層。

歸納講解：大家看到圖1.27，外部圈層包括大氣圈、水圈和生物圈等。

【大氣圈】大氣圈是地球外部圈層中最外部的氣體圈層，由氣體和懸浮物組成的復雜系統，包裹著地球的海洋和陸地。

大氣最主要的組成成分是氮和氧，分別占到總體積的78%和21%，除此之外，還有二氧化碳、水汽、臭氧、塵埃雜質和惰性氣體。其中，氧是人類和一切生物維持生命活動所必需的物質，氮是組成生物體的基本成分

二氧化碳是綠色植物進行光合作用的基本原料，并對地面起著保溫作用

臭氧能夠吸收大量的對生物有害的紫外線

而大氣中的水汽和固體雜質含量雖少，但卻在很大程度上影響著天氣變化。水汽和雜質都是成云致雨的必要條件。

在第一節中我們已經提到，相對于其他天體，地球上能夠形成大氣圈的原因就在于：地球的質量和體積適中，從地球形成演化的早期開始，就不斷地將一些氣態物質吸住，極少成多而形成了原始的大氣圈，在地球發展到一定的時期后，由于植物的大規模繁殖，才逐漸形成了如今以氮氧為主的大氣成分。

大氣的溫度、密度和運動狀況在垂直方向上的分布是不均勻的。人們依據溫度、密度和大氣狀況，將大氣自上而下依次劃分為對流層、平流層和高層大氣。

① 對流層是貼近地面的大氣最底層，整個大氣質量的3/4和幾乎全部的水汽、雜質都集中在這一層，該層是大氣中最活躍，也是與人類聯系最密切的一層，人類就生活在對流層的最低層。

對流層有如下特點：（1）氣溫隨高度的增加而遞減，這是因為對流層大氣最直接的熱源是地面，因此，離地面越高，氣溫越低，平均每上升100米，氣溫下降約0.6℃。

（2）對流運動顯著，地面是直接熱源，大氣上冷下熱，由于下墊面性質的差異，同一平面上不同地點的大氣受熱也是不均的，大氣層不穩定，這就為對流運動創造了有利的條件。

（3）大氣現象復雜多樣，對流層中多含水汽和雜質，隨對流運動上升后，氣溫降低，形成的云、雨、霧、雪等天氣現象都發生在這一層。

②平流層位于對流層之上，它有以下特點：（1）由于它的熱量主要來源于太陽輻射，所以

其氣溫是隨高度增高的；

（2）平流層上熱下冷，大氣穩定，不易形成對流，以平流為主，有利于高空飛行，飛機多在這一層飛行。

③高層大氣位于大氣圈的最外層，空氣的密度已經很小了。在該層的80~500千米的高空有一層電離層，能夠反射無線電短波，對無線電通信有重大意義。

大氣圈的范圍沒有明顯的界限，大致自地面以下5~6米，上至2000~3000千米高空，還與其他的圈層相互滲透，如水圈、生物圈。

【水圈】水圈是由地表層水體構成的連續但不規則的圈層。它包括地表水、地下水、大氣水、生物水和冰川等。水圈的水處于不間斷的循環運動之中。

地球上的水有三相變化，廣泛地存在于空中、地表和地下，水還是所有固體和液體中熱容量最大的物質之一，相對于其它物質，將相同質量的水加熱到相同的溫度將會吸收更多的熱量。水的這種熱力性質對整個地球上的氣候變化具有重要的調節作用。

水圈還是地球外圈中作用最為活躍的一個圈層，在運動的過程中，水圈對地表物質進行不停的侵蝕、搬運、堆積，塑造出千姿百態的地貌形態。

（可以學生討論說出）除此之外，水還是一種寶貴的資源，它除被人類直接飲用外，還是支撐整個經濟發展的重要物質條件，為人們提供灌溉、航運、養殖等便利的同時，也是一種被廣泛利用的清潔能源，如今水電占到了全球發電總量的21%。但是，如果利用不當又將給公眾帶來巨大的災難；水的時空分配不均又往往引起洪澇、旱災等自然災害。水污染給人類健康造成的迫害時有目共睹的。這些都體現了水圈與人類活動密切關系。

【生物圈】

包括人類在內地球表層生物及賴以生存的自然環境共同組成了生物圈。從范圍上來說，它占據大氣圈的底部、水圈的全部和巖石圈的上部。生物圈是地球上最大的生態系統，包括了地表所有的生物及其生活環境。

生物圈與人類活動的關系史十分密切的，彼此間相互作用、。相互影響。比如說，農業就是人類有意識地利用動植物的生長機能，以獲取生活所必需的食物和其他的物質資料的經濟活動；

城市中的綠化帶就有凈化空氣、降低噪音、美化環境的作用；在國土整治方面，增加植物覆蓋率可以防治水土流失，保護、改良與合理利用水、土地資源，維護和提高土地生產力，減輕旱澇、風沙災害，支撐整個社會的可持續發展等方面都有著十分重大的意義。

維護生物多樣性是擺在當今國際社會面前的重大課題。生物多樣性是人類賴以生存和發展的基礎。但是，由于人類長期以來對生物資源掠奪式的開發和不加節制的肆意捕殺，這在很大程度上威脅到了一些物種的生存，甚至造成了眾多物種的滅絕。如今，維護生物多樣性已經得到了國際社會的普遍認可和廣泛實行，每年的5月22日是國際生物多樣性日，聯合國也將其下屬的全國環境基金中的大部分資金用作保護全球生物的多樣性。但是，即便如此。每年全球仍有約6萬種物種滅絕，因此，維護生物多樣性的任務仍然任重而道遠。