地球的圈层结构与地理环境Word下载.docx
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下层是硅镁层,主要由比重较大的玄武岩类组成,该层铁镁的含量增加。
在大陆地壳中,两个层次都有,在大洋地壳中,硅铝层变薄甚至缺失。
(图示)
地幔:
分为上地幔和下地幔两层,主要由富含铁镁的硅酸盐类组成,地幔圈占了地球大部分的质量。
在上地幔的上部,有一个物质呈融熔状态的软流层,一般认为软流层是岩浆和地震的发源地。
软流层以上部分,物质由岩石组成。
地核:
外核部分呈液态(因为横波不能通过),主要成分是铁镍等重金属元素。
液态铁的运动形成一个巨大的磁场。
内部圈层
组成
分层
状态
地理意义
地
壳
岩石
硅铝层
固态
硅镁层
幔
富含铁镁的硅酸盐类
上地幔
岩浆和地震
下地幔
核
铁镍等重金属元素
外核
液态
磁场
内核
第二节岩石圈与地壳的变动
一.教学目的:
1.知道地壳组成的化学元素,火山和地震的基本概念及其分布,理解岩浆岩、沉积岩、变质岩三种岩石类型的区分及基本特征,褶皱和断层等地质构造的基本类型,板块构造学说的基本内容,掌握岩石圈的范围;
2.初步学会识别几种常见的岩石,并比较其特征,学会读简单的地质构造图判断背斜、向斜、断层等地质构造,读世界火山地震带的分布图,了解地震分布的一般规律;
3.通过岩石圈与地壳变动的教学,初步培养学生具有事物总是不断运动与发展及人们对事物的认识也总是不断深入与发展的辩证唯物主义观点。
二.教学重点与难点:
岩石圈的范围、褶皱和断层的判断、火山地震的分布、板块构造学说的基本内容
背斜、向斜、断层等地质构造的判断、板块构造学说的基本内容及其用板块构造学说解释火山地震分布等一些地理现象。
一.岩石圈的物质组成
1.岩石圈的范围、厚度
提问:
地球内部三大圈层中有哪些部分是由岩石组成的
地壳和上地幔软流层以上的部分是由岩石组成,合称为岩石圈,厚度约70-150KM。
2.岩石圈的组成
化学元素——矿物——岩石——岩石圈
主要为氧,其次为硅
3.岩石的类型:
由一种或几种矿物按一定规律形成的集合体称岩石。
类型
特征
成因
典型岩石
岩浆岩
矿物晶粒、气孔
内力
花岗岩、玄武岩
沉积岩
层理构造(常含化石)
外力
砾岩、砂岩、页岩、石灰岩
变质岩
片理构造
变质
大理岩、片岩、板岩
二.地壳的变动
沧海桑田,海枯石烂,这已不再是传说中的神话,我国科学家根据大量的地质考察资料、生物化石和历史文献提出,黄海10万年来几度剧烈变化就是最好的佐证。
在经历了漫长的“淡水湖——黄海湖”之后,距今10-7万年,全球气候变暖,大量陆地冰川融化,海平面迅速上涨,“黄海湖”逐渐咸化,最终完全被海水占据。
距今年间,最大水深仅100M左右的黄海完全干涸成陆地。
风吹草低见牛羊,黄海变成了天广地阔的大草原,距今万年后,气候回暖,现代黄海轮廓基本形成。
一)内力作用和外力作用
内力作用
外力作用
能量来源
放射性元素衰变所产生的热能
太阳辐射能、重力能
表现
地壳运动、岩浆活动、变质作用
风化、侵蚀、搬运、堆积
对地表形态影响
隆起和拗陷
削高填低
内外力作用同时进行,在一定的时间和地点,某一作用占优势,但内力作用对地壳、岩石圈的发展起着主导作用,例如:
黄河的泥沙每年冲入渤海16亿吨,建成1米见方的大堤,可以绕赤道27圈,但并未因此造成渤海水位的上升。
二)水平运动和升降运动
地壳的运动主要表现为水平运动,其次是升降运动
水平运动
升降运动
对岩层的影响
水平位移、弯曲变形
上升或下降
对地势的影响
巨大的褶皱山系
高低起伏、海陆变迁
三)地质构造
岩层受力会发生弯曲变形,当受到的力超过所能承受的限度时,便会发生断裂,沿着断裂面岩层发生相对位移,发生岩层的变位。
这就形成了地质构造的两种最基本形态——褶皱和断层。
背斜和向斜是褶皱的两种基本形态,地垒和地堑是断层的两种特殊形态。
地质构造
岩层形态
岩层新老关系
形成地形
背斜
向上拱起
中心部分较两翼部分老
山地
向斜
向下凹曲
中凡部分较两翼部分新
谷地
在野外考察时,有时从地形上可以看到背斜成谷、向斜成山的地形。
原因:
背斜顶部受到张力,物质易受侵蚀,反而成为谷地,向斜槽部受到挤压力,物质不易被侵蚀,同围岩层被侵蚀后向斜部分反而成为山地。
地形
实例
地垒
中间的岩块相对上升
块状山地
庐山、泰山
地堑
中间的岩块相对下降
裂谷、凹陷地带
东非大裂谷、大西洋
教师举一些实例:
矿井在背斜、向斜上钻井,哪个钻起来较容易些建铁路在地质上应该注意些什么找水源在哪种地质构造处较易找到
四)火山(含义、分布、分类)
火山是由喷发物堆积成的。
火山给人类造成巨大的危害,公元79年,意大利的维苏威火山猛烈喷发,使其附近的三座城市(包括庞贝在内)从此在人类文明史上销声匿迹。
1905年,沉寂了三十年的西印度洋群岛上的贝雷火山剧烈喷发,800?
C的高温气流沿水平方向以每秒60M的速度冲向海滨,毁灭了距其8英里的圣比尔城和沿岸的全部船只,并使海水沸腾,杀死了28000人。
分布:
环太平洋火山带、地中海火山带、东非火山带、大西洋海底火山带
分类:
死火山绝大多数山西大同附近的死火山群
休眠火山黑龙江省五大连池
活火山台湾大屯火山群的七星山、新疆二田附近
昆仑山脉中的火山
火山喷发是一种自然灾害,破坏田园、庄稼,又可能引起地震,但凡事不能看得绝对,火山喷发也有益处。
(岩浆里包含着植物生长所需的主要元素——磷、钾、钙、镁、硫。
在一般情况下,岩浆岩受风化便把营养物质带给土壤,而火山灰可直接形成肥沃的疏松的有利于植物生长的土壤。
炽热的熔岩具有极高的温度,火山内部蕴藏着极为丰富的地热,使火山成为巨大的热库。
有色金属、一部分非金属矿,是由岩浆活动形成的,火山喷发使大量有用矿物带地壳上部或地表,形成矿床,便于人们开采利用。
五)地震
1.地震的形成、分类
岩层在内力作用下不断地发生倾斜、弯曲,当超过岩层能够承受的限度时,便会发生断裂、错位,地球内部的能量便迅速释放,产生地面震动,这是构造地震。
火山喷发引起的地壳震动称为火山地震。
全世界大多数地震属于构造地震90%。
2.关于震中、震源、震级、烈度
震源:
岩石圈发生断裂、错位引起地震的地方
震中:
和震源相应的地面上的点
震级:
地震本身能量大小的等级,每升高一级,能量增加约30倍,5级以上的地震是破坏性地震。
7级地震所释放的能量是5级地震的多少倍。
烈度:
地面遭受破坏的强弱程度。
一次地震只有一个震级,但有多个烈度。
震级越大,烈度也越大。
这指的是一般情况,但烈度还受其它因素的影响。
1960年墨西哥的阿尔迪尔城发生级的地震,15秒内,较大的建筑物全部倒塌,震源深度为3-5KM,1975年我国海城发生了级地震,但造成的破坏程度反而没有以上例子大,震源深度为16KM。
另外,还与地面建筑物的牢固程度、地质构造等有关。
教师介绍地震时人的感觉,先上下颠簸,后左右摇晃。
并由学生分析地震时作为震区的人该注意的事项,从而增强学生的自我防护能力。
3.地震按震深浅的分类:
浅源、中源、深源地震,其中震源深度在20KM以内的浅源地震造成的破坏性最大。
4.地震分布:
环太平洋构造带和地中海-喜马拉雅构造带。
其中环太平洋构造带大约集中了全世界80%的浅源地震和几乎全部的中源和深源地震。
我国正位于两大地震带的交汇点上,是一个多地震的国家。
地震带来的灾害巨大。
1976年7月28日凌晨3时42分,一场空前的、惨绝人寰的地震在河北唐山市发生了,无辜的唐山人正沉浸在睡梦中,毫无准备地陷入了这场劫难。
仅仅几十秒钟,地震释放能量使万人罹难,万人终生伤残,直接经济损失达100亿元。
但地震也有益处。
华夏锦秀山川的形成,地震功不可没,每次大的构造地震都可引起岩层断裂。
断裂地块在地质作用下上升或下沉,相对上升形成断块山,如奇峭险峻的华山,风光秀丽的黄山,相对下陷地带接纳水流,形成湖盆狭长、湖水很深的断陷湖,如滇池、洱海。
一场大的构造地震在一片废墟下往往形成了石油、天然气等地下矿藏的流动通道。
三.地壳变动的原因
地壳为什么会发生运动,运动的力量从哪里来多少年来人们一直在探索这个问题,当今最盛行的全球构造理论是板块构造学说,这是在大陆漂移学说和海底扩张学说这两个学说的基础上发展起来的。
1.大陆漂移学说
1912年,德国地球物理学家魏格纳提出此学说,(讲述魏格纳在病中偶然发现该假说的故事。
)根据大陆轮廓的相似性,地质构造以及古生物的相似性提出,在南非和南美地层中有中龙化石,中龙是一种淡水生活的爬行动物,它不可能越过浩瀚的海洋。
该学说认为,二、三亿年前,只有一块完整古陆,周围是广阔的海洋,后来在地球自转所产生的离心力以及天体引潮力的作用下,硅铝层在硅镁层上漂移,逐渐形成了现在的海陆分布。
50年代后,古地磁研究的结果为这一学说提供了可靠的证明。
2.海底扩张学说
大陆漂移说对于驱动力以及大陆漂移发生的部位存在较多的问题。
50年代以来,人们利用放射性同位素测定海底岩石年龄,发现:
P322-11,以海岭为中心,离海岭越近,岩石年龄越轻,向大陆方向越来越老,呈对称分布。
P332-12,地幔物质从海岭顶部巨大的开裂处涌出,到达顶部冷却凝结,形成新的大洋地壳,以后上升的岩浆,又把早先形成的大洋地壳,以每年几厘米的速度推向两边,使海底不断更新和扩张。
3.板块构造学说
1)板块概念和六大板块分布情况
地球的岩石圈不是整体一块,而是被许多断裂构造带分割成若干“块”,即岩石圈板块。
全球岩石圈共分六大板块。
大的板块又可分若干个小的板块。
2)板块构造学说的主要内容
岩石圈板块漂浮在软流层上,这些板块处在不断运动中,板块运动的方向取决于海底扩张的的方向。
板块与板块交界处是地壳比较活动的地带。
板块运动有两种方式:
即碰撞和张裂。
指导学生读图2-13,使学生学会用板块构造学说解释太平洋西部深海沟-岛弧链、科迪勒拉山系、青藏高原和喜马拉雅山、大西洋和东非大裂谷的形成以及火山地震带的分布。
碰撞——海沟、岛屿、山脉
板块运动
张裂——裂谷、海洋
第三节大气圈(4课时)
1.知道大气的组成,各垂直分层的特征,太阳辐射的含义,理解大气主要成分在生物圈中的作用,影响太阳辐射强度的因素,太阳辐射的分布,大气运动及大气运动的主要形式——行星风系以及季风环流,气旋和反气旋,掌握大气各圈层的划分。
2.初步学会读大气圈垂直分层示意图,了解太阳高度角与太阳辐射之间的关系,读世界年太阳辐射总量分布图,分析世界年太阳辐射总量分布规律及其原因,读地球的气压带、风带示意图和地球上的行星风带示意图,了解大气环流的形成和地球上风带、气压带的分布及移动规律,读北半球气旋、反气旋的形成及其天气图,分析气旋、反气旋的基本特征及其对天气影响。
大气圈主要成分在生物圈的作用,对流层、平流层和热层的特征,影响太阳辐射强度的因素,大气运动的主要表现形式
大气运动的产生,风带和气压带的形成,分布及其移动,季风环流的形成,气旋和反气旋的形成。
四.教学过程
大气圈的范围,下界一般为地面,没有明显的上界,地球上人类和一切生命活动都离不开大气。
地球之外的大气充当着生命保护神的角色,数亿万年来,由宇宙降落的陨星成千上万,把月球砸得斑驳不堪,而当这些流星体向地球袭来时,由于大气层的抵御,大部分化成颗颗美丽的流星。
一.大气的组成和垂直分层
1.大气的组成物质及其在生物圈中的作用:
干洁空气(氮、氧、二氧化碳等)、水汽、尘埃
氮:
生物体的不可缺少的组成部分,不能为生物直接利用
氧、二氧化碳:
维持生命活动必不可少的物质
臭氧:
吸收紫外线,对地面生命起保护作用,被称为生命的保护伞〈人与自然P4)
水汽与尘埃:
成云致雨的必要条件。
一般情况下,城市上空的雾多还是郊区上空的雾多
水汽与二氧化碳:
吸收并放射长波辐射,对地面起保温作用。
2.大气的垂直分层及各层特点:
读图逐层分析,重点分析对流层、平流层。
二.太阳辐射
1.概念:
太阳以电磁波的形式向宇宙放射能量称太阳辐射,这些能量到达地球的仅为二十亿分之一,但正是这二十亿分之一是地球上的能量源泉。
2.性质:
太阳辐射的能量集中在波长较短的可见光部分,因此太阳辐射又称为短波辐射。
3.大气对太阳辐射的作用:
削弱作用和保温作用
三.太阳辐射强度
地表单位面积上单位时间内所能得到的太阳辐射量。
2.影响太阳辐射的因素:
主要是太阳高度角,其次是大气的厚度和透明度
1)太阳高度角越大,到达地表的光热越集中,穿过大气的厚度越小,削弱作用越小
2)大气层厚度越大,所含杂质越多,大气的透明度越小,削弱作用越大。
3.世界年太阳总辐射量的分布
1)总体规律:
自赤道向两极减少,大致与纬线平行,成带状分布
2)影响因素:
太阳高度角和大气厚度和透明度
3)高值区、低值区的分布及形成原因:
高值区:
热带、亚热带气候干旱的荒漠和荒漠草原地区(晴天多,透明度好,纬度低,太阳高度角大)。
最高值出现在北非撒哈拉沙漠。
青藏高原是我国的最高值区(海拔高,大气厚度小,空气稀薄,大气透明度好)拉萨是日光城,但为什么我国气温最低也出现在青藏高原
低值区:
四川盆地和贵州高原(多阴雨云雾,大气透明度差)蜀犬吠日,地无三尺平,天无三日晴。
塔里木盆地与四川盆地比较。
四.大气的运动:
引入课题时,用“神秘的森林大火”
一)气压的变化引起大气运动:
气压:
大气的压力,指某一高度单位面积上垂直空气柱的重量。
高度越高气压越低。
通常我们说一个地方的气压高低一般在同一水平面上比较
同一水平面上受热不均——大气的上升或下沉——同一水平面上气压差异——空气的水平运动——风
二)行星风系
具有全球性有规律的大气运动称大气环流,由于纬度高低,海陆分布、地表形态差异,所受太阳辐射热量不均及自转偏向力,大气运动有各种不同类型的环流,如行星风系、季风等。
1.行星风系的概念:
任何有大气圈包围的行星都具有的环流现象。
2.形成原因:
全球气温、气压差异即受热不均和地转偏向力
3.全球七个气压带、六个风带的形成、名称、分布、移动规律、对气候的影响
极地高气压带寒冷少雨
极地东风带西岸少雨东岸多雨
副极地低气压带雨量较多,多锋面雨和气旋雨
中纬西风带西岸多雨
副热带高气压带炎热干燥
赤道低气压带高温多雨,为对流雨
大致的移动规律随太阳直射点的移动而移动,略滞后。
为提高学习兴趣,可适当增加人类在利用风带中盛行风向的例子,结合实际,也可分析一些特殊天气。
信风,又称贸易风(tradewind),一年四季盛行风向不变,有“信用”的风,我国很早就知道这个风带,郑和下西洋时均利用信风带,一路顺风,最远到达非洲。
西风:
由于风力强劲,在航空上尽量避免横穿西风带,二战期间,日本就很善于利用西风,在偷袭珍珠港时,就得用西风的强劲风力,西风之所以强劲,原因还在于在地球的上空,是西行的气流,与近地面的西风合在一起使风力更大。
可从电视云图中可看到。
并指出西风实质上是西南风,极地东风是东北风,南半球偏转方向相反,即南北向上的差异。
最后再次指出,七个气压带和六个风带指的都近地面的。
三)季风环流
以上是地表物质性质非常均一的情况下形成的,但事实上,由于海陆分布的差异,在地球上的许多地方,气压带、风带并非呈带状分布,而是被隔断了。
盛行风向随季节变化作有规律的转换,称为季风。
巨大的海陆热力差异是形成季风的重要原因。
我国东部地区的东南、西北风向就作了>
120?
的转换。
板图表示东亚季风的形成。
夏季
冬季
形成原因
东亚季风
东南
西北
海陆热力差异
南亚季风
西南
东北
气压带风带位置的季节移动
由于季风的影响,一年中有明显的干湿季节之分,雨热同期,对发展农业有利,但冬季少雨,常有旱情,夏季降水过分集中,易成涝灾。
四)气旋和反气旋:
绘图分析
气压分布状况
低气压
高气压
气流状况
气旋
反气旋
中心气流
上升
下沉
东南西北侧的风向
影响下天气
多阴雨
晴朗干燥
台风、热带低压
寒潮、伏旱
思考:
装满水的水池,拔去水塞后的水流运动方向如何
97年8月18日,11号台风在浙江温岭登陆,8月20日的不完全统计,受灾人口达105万,给浙江造成的直接经济损失达186亿元。
台风尽管带来巨大的灾害,但反过来它也缓解一些地区的旱情,如上述的例子就使山东也普降大雨,旱情解除。
首先,寒潮有助于地球表面的热量交换,其次,寒潮是风调雨顺的保障,能缓解冬半年的旱情,雪水中氮化物含量高,可提高土壤中的氮素含量,大雪有助越冬作物的抗寒保暖,并可冻死病菌和害虫,减轻来年的病虫害,另外,寒潮带来的大风是一种宝贵的动力资源。
第四节水圈
一.教学目的
1.知道地球上各种水体的储量,洋流对地理环境的影响,地下水的类型,理解水循环及其意义,海水盐度的空间变化,风海流的形成,洋流的分布规律,地表径流的变化特点;
2.学会读水循环示意图,认识水循环的环节和过程,学会读表层海水盐度按纬度变化图,认识盐度分布的一般规律,初步学会读洋流模式图,分析内海流的形成及分布规律,初步学会读图分析河流径流量变化与气候关系
3.通过水圈的教学,使学生认识到人类必须按照自然规律合理利用和保护水资源
二.教学重点、难点
水循环及其意义、洋流的分布规律、河水的补给类型及径流变化
承压水的特征
四.教学用具:
教学挂图,地图册
五.教学过程:
水是生命的摇篮,浩瀚的海洋、奔腾的江河,平静的湖泊、涓涓的溪流,美丽的水圈构成了万物生长的源泉,地球上有大量的水,其面积占了地球总面积的71%,地球上各种生命都离不开水,一个成年人体内的含水量占体重的60%,每昼夜需补充2500ml水才能维持生命活力。
自然界的水,通过蒸发、水汽输送、降水、地表径流、下渗、地下径流等各环节在水圈、大气圈、岩石圈、生物圈中进行连续运动的过程。
一.水循环
1.水循环的概念
2.水循环的组成及各环节
从水循环的观点看:
李白的“君不见黄河之水天上来,奔流到海不复回”是否正确
3.水循环的意义
使四大圈层相互联系,各种水体相互转化,并进行能量交换,物质迁移,使陆地上的水能得到补充,水资源得以再生。
4.人类活动对水循环的影响:
目前,人类活动对水循环的各个环节中,只能对局部地区的地表径流施加一定的影响。
如修建水库、跨流域调水可改变局部地区的时间和空间分布,使人类更充分合理地利用水资源。
二.海洋水
一)海水的盐度:
指每千克海水中所含盐类物质的总量,用千分比表示
1.海水的平均盐度为35‰
许多同学都有这样的经验,在海中游泳时,不小心喝了一口海水,什么味道呢既咸又苦,因为海水的主要成分是NaCl,其次是MgCl2,如将海水里的盐分全部取出,铺在陆地上,将使陆地增高150M。
2.
影响海水盐度的因素
气候蒸发
降水
洋流暖流盐度高
寒流盐度低
入海径流多
少
同一纬度地区暖流经过的地区盐度高,寒流经过的海区盐度低(可引用化学中的溶解度与温度间的关系理解这一变化)
3.海水盐度分布的规律及原因
自副热带海区向两侧的低纬和高纬递减(分析为会么盐度最高出现在回归线附近而不是出现在温度最高蒸发量最大的赤道
4.盐度最高的海区、最低的海区及成因:
最高:
红海副热带高气压带下沉气流影响,蒸发量>
降水量。
海区封闭,淡水注入少。
40‰。
最低:
波罗的海副极地低气压上升气流影响,降水量>
蒸发量且有大量淡水注入。
10‰
重申:
考虑盐度,先考虑降水量、蒸发量,后分析洋流及淡水注入。
分析南北半球高纬地区的盐度大小。
二)海水的温度
要求学生了解大致概况,低纬高,高纬低,夏季高,冬季低。
水面表层温度高,深处温度低,到一定深处,水温变化极小。
三)洋流
海洋表层的海水沿着一定方向有规律地大规模流动,称洋流,也叫海流。
洋流规模之大非河流能比,如墨西哥湾暖流在美国附近的流量,相当于长江流量的2600倍。
定向:
大多数洋流系统呈环状路线流动,流动有定向性。
指导学生比较河流与洋流区别,并总结出洋流的概念。
2.洋流的分类及成因
风海流:
受行星风带影响下形成的洋流。
大气运动和行星风系是海洋水体运动的主要动力。
如受中纬西风影响,南半球40附近环球一周的西风漂流。
受海陆分布影响,西风漂流在北半球成为北大西洋暖流,北太平洋暖流。
日本在1941年12月7日凌晨对美珍珠港太平洋舰队进行了偷袭,顺风顺水。
密度流:
地中海与大西洋间的洋流,由于地中海海区狭小,蒸发旺盛,表层海水
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