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地球的圈层结构
三维目标
知识与技能
1.了解地球的圈层构造,初步掌握地球内部圈层的组成和划分依据(有关地震波的基本知识、地震波在地球内部的传播情况及两个主要的不连续面)。
2.掌握地壳、地核、地幔的基本特征(界线、厚度、物理性状和物质组成等)。
3.了解地球的外部圈层——大气圈、水圈和生物圈的基本特征。
过程与方法
1.初步学会读地球内部地震波与地球内部圈层构造图,了解地球内部圈层的划分。
2.运用比较法学习各内部和外部圈层的特点。
情感、态度与价值观
1.通过地球内部圈层划分的教学,培养学生“本质是通过现象表现出来的,而现象总是表现本质”的辩证唯物主义观点。
2.通过教学对学生进行热爱自然、热爱科学的教育。
教学重点
1.了解地球的内部圈层和外部圈层结构,并能概括出各圈层的主要特点。
2.利用“地震波的传播速度与地球内部圈层的划分示意图”,初步掌握读图分析技能。
教学难点
1.地震波在地球内部传播速度的变化与地球内部物质组成的关系。
2.地球的内部圈层。
课时安排
1课时
教学过程
[新课导入]
前边我们学习了地球的宇宙环境,“谈天”是为了“说地”,整个地球不是一个均质体,而是一个由不同物质、不同状态组成的同心圈层结构,每个圈层的成分、密度、温度等各不相同。以地心为共同球心,地球圈层分为地球外圈和地球内圈两大部分。下面我们就来学习第四节——地球的圈层结构。
(板书)第四节 地球的圈层结构
师:我们先来看看地球的内部圈层。
(板书)一、地球的内部圈层
推进(新知识传授)
[教师精讲]
(知识拓展)
师:地球内部究竟是什么样子?钻探是了解地球内部情况的直接手段,最好把地球挖开来看看。我国地处江苏省东海县茆北村的亚洲第一井也就深5000多米,目前挖出来最深的井为12000 m,还不到地球半径的1/500,矿山的采挖就更浅了,目前最深的矿井可达3000 m。
目前的科学技术日新月异,载人宇宙飞船可以在外太空遨游,宇宙探测器甚至能飞出太阳系,可谓上天有路。然而对于我们脚下6371 km半径的地球,却至今还是入地无门。我们如何得知地球内部可划分为三大圈层呢?不妨借鉴一下夏季我们挑选西瓜的方法,为了能够吃到可口的西瓜,我们通常把西瓜托在手上,用另一只手敲打西瓜,靠听这种敲打产生的震动在西瓜内部传播的声音来判断西瓜的生熟、质量的优劣。我们也可以在地球内部制造某种震动,通过分析这种震动在地球内部传播的情况来了解地球的内部结构、组成。我们知道,地震常常给人类带来巨大的灾难,但对于科学工作者来说,地震波却带来了地球内部的信息。那么什么是地震波?
(板书)1.地震波
生:当地震发生时,地下岩层受到强烈的冲击会产生弹性震动,并以波的形式向四周传播。即地震波。
师:很好。地震波可以分为哪两类呢?
生:有纵波(P波)、横波(S波)之分。
(方法引导)
师:那么纵波(P波)和横波(S波)各有什么特性?(提示:地震波特性——速度、通过介质)
生:(看书讨论回答)纵波:传播速度快,可以通过固体、液体、气体传播。横波:只能通过固体传播。纵波和横波的传播速度都随着所通过物质的性质而变化。
师:正确。为什么能用地震波探测地内结构?
生:(讨论回答)地球内部物质性质不均一,不同深度上性状、组成不同。
师:地震波在地球内部的传播规律是怎样的?
生:地震波在地球内部的传播规律:总的趋势——速度随深度递增,但不均匀,有突变现象。
师:地震波在地下传播速度会发生变化,而某些地区一定深度处,地震波有明显的突变,这种波速发生突变处的层面叫不连续面。请大家看投影“地震波的传播速度与地球内部圈层的划分示意图”(左半部分),找出地球内部两个明显的不连续面,填写表格。
(叠加投影表格)不连续面的特征
生:(观察、讨论、回答、填表)
(方法引导)
师:(据学生回答逐个投影填充表格内容)
特 点
界 面
深 度
纵波、横波传播速度
发现者
发现时间
莫霍面
33 km
纵波、横波传播速度明显增加
莫霍洛维契奇
1909
古登堡面
2900 km
纵波速度明显下降,横波消失
古登堡
1914
师:下面看书中21页的读图思考中的第一个问题。
(1)在莫霍面和古登堡面地震波波速的突然变化说明了什么问题?
生:说明这两个不连续面上下的物质状态可能发生了变化。
师:因此,我们可根据这两个最主要的不连续面,将地球内部可划分为三个圈层:地壳、地幔、地核。在莫霍面以上是地壳,莫霍面和古登堡面之间是地幔,古登堡面以下是地核。
师:很好。我们再来看读图思考中的第二个问题。
(2)推测地幔和地核的物质状态可能是什么?
(合作探究)
生:(讨论回答)地幔物质是固态,地核物质状态可能是液态。因为横波能通过地幔,而不能通过地核。
师:好,看图1.26地球的内部圈层结构,请同学阅读一下右边的文
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