高中地球的運(yùn)動(dòng)教案
發(fā)表時(shí)間:2022-01-131.4第四節(jié) 地球的結(jié)構(gòu)。
第四節(jié)地球的結(jié)構(gòu)
一、課程標(biāo)準(zhǔn)
●說出地球的圈層結(jié)構(gòu),概括各圈層的主要特點(diǎn)
(1)標(biāo)準(zhǔn)解讀
本條"標(biāo)準(zhǔn)"有顯性和隱性兩方面的要求。顯性要求是從宏觀上了解地球的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)。地球呈現(xiàn)出圈層結(jié)構(gòu),可以劃分出內(nèi)部圈層和外部圈層。內(nèi)部圈層包括地殼、地幔和地核,外部圈層包括大氣圈、水圈和生物圈。巖石圈是介于內(nèi)部圈層和外部圈層之間的一個(gè)圈層,包括地殼和上地幔頂部,即軟流層之上的固體巖石部分。
本條"標(biāo)準(zhǔn)"的隱性要求是了解自然環(huán)境的組成,這也是根本要求。本模塊的主題是"自然環(huán)境及其對人類活動(dòng)的影響",在學(xué)習(xí)了有關(guān)"宇宙中的地球"之后,面臨的一個(gè)基本問題就是"什么是自然環(huán)境"。"標(biāo)準(zhǔn)"以"宇宙環(huán)境-地球-自然環(huán)境"的認(rèn)識(shí)思路,設(shè)計(jì)了在宏觀了解地球圈層結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上認(rèn)識(shí)自然環(huán)境的組成,即在空間范圍上把自然環(huán)境放在地球圈層結(jié)構(gòu)中認(rèn)識(shí)。
自然環(huán)境可以從宏觀和微觀兩個(gè)層面上理解。從宏觀層面上,根據(jù)現(xiàn)代自然地理學(xué)的研究,自然環(huán)境就是指地球表層系統(tǒng),它是由巖石圈、大氣圈、水圈、生物圈四大圈層交叉而成的。人類屬生物圈的一部分。也有人為強(qiáng)調(diào)人類的重要性和特殊性,單分出一個(gè)"智慧圈",這樣就共有五大圈層。
從微觀層面上講(如落實(shí)到一定的地域),自然環(huán)境是由巖石、地貌、土壤、氣候、水文、生物等要素組成的。
從人地關(guān)系角度出發(fā),并且本條"標(biāo)準(zhǔn)"的行為動(dòng)詞為"說出"(要求較低),對于各圈層不要求展開深入了解,而應(yīng)抓其主要特點(diǎn)及與人類活動(dòng)關(guān)系密切的內(nèi)容。
在自然環(huán)境的基礎(chǔ)上,人類通過長期活動(dòng)創(chuàng)造了人文環(huán)境(也有稱社會(huì)環(huán)境),自然環(huán)境和人文環(huán)境共同組成地理環(huán)境??梢姡乩憝h(huán)境的空間范圍與自然環(huán)境是一致的。
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第一章:行星地球
第四節(jié):地球的圈層結(jié)構(gòu)
基礎(chǔ)點(diǎn)擊:
1、地球的內(nèi)部圈層
(1)目前,關(guān)于地球內(nèi)部的知識(shí),主要來自對 的研究。
(2)地震波分為 和 之分,與兩者在傳播上的不同之處是 ; 相同之處是
(3)地球內(nèi)部,波速發(fā)生突然變化的面叫 。地球內(nèi)部兩個(gè)明顯的不連續(xù)面是 和 ,它們分別位于地下 - (指大陸部分)處和 處 。
(4)地球內(nèi)部圈層包括 、 和 ,巖石圈由 和 組成。
2、地球的外部圈層
(1)地球的外部圈層包括 、 和 等。
(2)大氣圈由 和 組成,主要成分是 和 。
(3)水圈是一個(gè)
(4)生物圈是 及其
互動(dòng)探究:
問題討論一:
問題討論:
1、討論人類用什么方法可以了解地球的內(nèi)部圈層?什么是地震波?
2、為什么地震波是劃分地球內(nèi)部圈層的依據(jù)?地震波分為幾類?它們各有哪些特性?
3、地球是不透明的,對人類來說始終是神秘的,我們怎么會(huì)知道地球內(nèi)部各圈層的結(jié)構(gòu)呢?
第四節(jié)地球的圈層結(jié)構(gòu)教學(xué)設(shè)計(jì)
一名合格的教師要充分考慮學(xué)習(xí)的趣味性,作為高中教師就要好好準(zhǔn)備好一份教案課件。教案可以讓學(xué)生們能夠在上課時(shí)充分理解所教內(nèi)容,幫助高中教師提前熟悉所教學(xué)的內(nèi)容。怎么才能讓高中教案寫的更加全面呢?以下是小編收集整理的“第四節(jié)地球的圈層結(jié)構(gòu)教學(xué)設(shè)計(jì)”,希望對您的工作和生活有所幫助。
第四節(jié)地球的圈層結(jié)構(gòu)教學(xué)設(shè)計(jì)
一、知識(shí)與技能
1、了解地震波的傳播特征及其在劃分地球內(nèi)部圈層方面的運(yùn)用。
2、掌握地球內(nèi)部圈層的劃分和內(nèi)部圈層的界限、厚度、物理性狀等。
3、通過歸納、總結(jié)、對比地球內(nèi)部各層的特點(diǎn),使學(xué)生形成綜合歸納等思維能力。
二、過程與方法
1、通過讀圖訓(xùn)練,提高讀圖、析圖能力,明確地震波和地球內(nèi)部圈層的關(guān)系,地殼與巖石圈、軟流層的位置關(guān)系等。
2、聯(lián)系實(shí)際,結(jié)合圖示,了解各圈層的特征。
三、情感、態(tài)度和價(jià)值觀
1、學(xué)會(huì)用一分為二的方法看待問題、分析問題,樹立正確的辯證唯物主義觀。
2、使學(xué)生了解地球的圈層構(gòu)造,從宏觀上認(rèn)識(shí)全球的整體面貌,形成地球系統(tǒng)觀和責(zé)任感,增強(qiáng)環(huán)境及保護(hù)意識(shí)。
1、地震波的波速以及地震波的傳播特點(diǎn),區(qū)別橫波與縱波。
2、地球內(nèi)部圈層劃分實(shí)況及各層主要特點(diǎn)。
1、兩種地震波的傳播特征及其在地球內(nèi)部圈層研究中的運(yùn)用。
2、地球各圈層的物質(zhì)組成和主要特點(diǎn)。
1課時(shí)
自主學(xué)習(xí)法、導(dǎo)學(xué)法、對比法和分組合作討論。
一、地球的內(nèi)部圈層
通過視頻引入新課,用設(shè)問法引出地震波的概念。
教師提問:地震波可以分為哪兩類呢?
學(xué)生回答
波和橫波各有什么特性?(學(xué)生根據(jù)教材回答)
分類傳播速度傳播的媒介共同點(diǎn)
縱波
橫波
板書:地震波分類特點(diǎn)
學(xué)生討論后回答
教師展示結(jié)果并講解
教師提問:為什么能用地震波探測地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)?
學(xué)生回答后引出地震波在地球內(nèi)部的傳播速度圖。
對圖進(jìn)行分析
指導(dǎo)學(xué)生讀圖,從圖中看出兩種類型地震波在傳播速度上的差異。分析兩種不同類型地震波的振動(dòng)方向和傳播方向的關(guān)系。
分析圖的過程中講解不連續(xù)面的的定義,莫霍界面和古登堡界面.
在圖中分析莫霍界面和古登堡界面地震波發(fā)生的變化,說明什么問題?
學(xué)生回答,教師總結(jié)并板書:
大家再仔細(xì)分析在內(nèi)核中波速發(fā)生變化的原因
引導(dǎo)學(xué)生思考:
推測地幔和地核的物質(zhì)狀態(tài)可能是什么?
學(xué)生3人一組討論
教師總結(jié):
地球內(nèi)部壓力大,溫度高
固態(tài)
內(nèi)核:縱波的波速增加
剛才同學(xué)們做了細(xì)致的觀察和分析,回答的很正確,下面我們做一個(gè)全面的分析各圈層的特點(diǎn)?
投影課本上的圖1.26“地球的內(nèi)部圈層結(jié)構(gòu)”
教師對比課本的圖和在課堂中畫出的圖對比找出多了什么?
教師分析講解巖石圈和地殼的區(qū)別、所在的深度。以及軟流層所在的范圍。
學(xué)生討論填表
圈層名稱范圍深度主要特征
地殼
地幔
地核
填完后進(jìn)行活動(dòng):要求學(xué)生把地球的內(nèi)部圈層結(jié)構(gòu)圖畫出來且介紹內(nèi)部圈層。
課堂總結(jié):
地球的內(nèi)部圈層結(jié)構(gòu)
二、地球的外部圈層
(一).大氣圈
(二)、水圈
1.概念水圈是指由地球表層水體構(gòu)成的連續(xù)但不規(guī)則的圈層。
2.特點(diǎn)
①連續(xù)(各種水體處于不停的運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)化之中);
②不規(guī)則(水圈沒有固定和規(guī)則的形狀);
③循環(huán)運(yùn)動(dòng)。
3.組成水圈包括地表水、地下水、大氣水、生物水等。
(三)生物圈
①生物圈是地球表層生物及其生存環(huán)境的總稱。
②生物圈占有大氣圈的底部,水圈的全部和巖石圈的上部。
③生物圈是大氣圈、水圈和巖石圈相互滲透、相互影響的結(jié)果。
總結(jié):大氣圈、水圈和生物圈等外部圈層以及巖石圈之間相互滲透、相互影響,形成了人類賴以生存和發(fā)展的自然地理環(huán)境。
課堂練習(xí):
1有關(guān)地震波的敘述正確的是?()
A.地震波是一種無線電波
B.縱波傳到古登堡面時(shí)完全消失
C.縱波和橫波傳播速度在莫霍面都明顯減少
D.從震源發(fā)生的地震波,縱波比橫波先到達(dá)地面
2.圖中甲、乙、丙三個(gè)圓依次代表的地理
概念是()
A、巖石圈、地幔、地殼
B、巖石圈、上地幔頂部、地殼
C、巖石圈、地幔、地核
D、地球內(nèi)部圈層、地幔、軟流層
3,最近,我國在渤海發(fā)現(xiàn)儲(chǔ)量逾10億噸的大油田.該油田儲(chǔ)量的探明是采用三維
地震勘探技術(shù)的結(jié)果.請同學(xué)聯(lián)系所學(xué)知識(shí)來設(shè)想一下,我國地質(zhì)工作者是怎么完成這一勘探工作的?其理論依據(jù)是什么?
必修一第一單元第四節(jié)地球的圈層結(jié)構(gòu)
第四節(jié)地球的圈層結(jié)構(gòu)
●從容說課
地球的圈層結(jié)構(gòu)包括內(nèi)部圈層和外部圈層。對內(nèi)部圈層內(nèi)容的教學(xué),關(guān)鍵要使學(xué)生抓住地震波、橫波、縱波的概念和特征,知道不連續(xù)面的含義,地震波傳播速度的變化及原因,再引導(dǎo)學(xué)生分析教材23頁圖1.26,劃分出地球的內(nèi)部圈層。巖石圈概念的教學(xué)要據(jù)圖講授,劃出范圍,強(qiáng)調(diào)巖石圈與地殼的區(qū)別。外部圈層則要重點(diǎn)講明各圈層的空間分布和物質(zhì)形態(tài),知道外部圈層是同心圈層。教學(xué)方法可采取多媒體演示,對內(nèi)外圈層逐個(gè)顯示和疊加,并初步使學(xué)生了解各圈層之間的相互聯(lián)系。
●三維目標(biāo)
知識(shí)與技能
1.了解地球的圈層構(gòu)造,初步掌握地球內(nèi)部圈層的組成和劃分依據(jù)(有關(guān)地震波的基本知識(shí)、地震波在地球內(nèi)部的傳播情況及兩個(gè)主要的不連續(xù)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(zhì)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(xué)會(huì)讀地球內(nèi)部地震波與地球內(nèi)部圈層構(gòu)造圖,了解地球內(nèi)部圈層的劃分。
2.運(yùn)用比較法學(xué)習(xí)各內(nèi)部和外部圈層的特點(diǎn)。
情感、態(tài)度與價(jià)值觀
1.通過地球內(nèi)部圈層劃分的教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生“本質(zhì)是通過現(xiàn)象表現(xiàn)出來的,而現(xiàn)象總是表現(xiàn)本質(zhì)”的辯證唯物主義觀點(diǎn)。
2.通過教學(xué)對學(xué)生進(jìn)行熱愛自然、熱愛科學(xué)的教育。
●教學(xué)重點(diǎn)
1.了解地球的內(nèi)部圈層和外部圈層結(jié)構(gòu),并能概括出各圈層的主要特點(diǎn)。
2.利用“地震波的傳播速度與地球內(nèi)部圈層的劃分示意圖”,初步掌握讀圖分析技能。
●教學(xué)難點(diǎn)
1.地震波在地球內(nèi)部傳播速度的變化與地球內(nèi)部物質(zhì)組成的關(guān)系。
2.地球的內(nèi)部圈層。
●教具準(zhǔn)備
多媒體軟件,地震波的傳播速度與地球內(nèi)部圈層的劃分示意圖,地球的內(nèi)部圈層結(jié)構(gòu)示意圖,地球各內(nèi)部圈層對比表,地球的外部圈層示意圖
●課時(shí)安排
1課時(shí)
●教學(xué)過程
[新課導(dǎo)入]
前邊我們學(xué)習(xí)了地球的宇宙環(huán)境,“談天”是為了“說地”,整個(gè)地球不是一個(gè)均質(zhì)體,而是一個(gè)由不同物質(zhì)、不同狀態(tài)組成的同心圈層結(jié)構(gòu),每個(gè)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(nèi)圈兩大部分。下面我們就來學(xué)習(xí)第四節(jié)——地球的圈層結(jié)構(gòu)。
(板書)第四節(jié)地球的圈層結(jié)構(gòu)
師:我們先來看看地球的內(nèi)部圈層。
(板書)一、地球的內(nèi)部圈層
推進(jìn)(新知識(shí)傳授)
[教師精講]
(知識(shí)拓展)
師:地球內(nèi)部究竟是什么樣子?鉆探是了解地球內(nèi)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??h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12000m,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(dá)3000m。
目前的科學(xué)技術(shù)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6371km半徑的地球,卻至今還是入地?zé)o門。我們?nèi)绾蔚弥厍騼?nèi)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(chǎn)生的震動(dòng)在西瓜內(nèi)部傳播的聲音來判斷西瓜的生熟、質(zhì)量的優(yōu)劣。我們也可以在地球內(nèi)部制造某種震動(dòng),通過分析這種震動(dòng)在地球內(nèi)部傳播的情況來了解地球的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、組成。我們知道,地震常常給人類帶來巨大的災(zāi)難,但對于科學(xué)工作者來說,地震波卻帶來了地球內(nèi)部的信息。那么什么是地震波?
(板書)1.地震波
生:當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時(shí),地下巖層受到強(qiáng)烈的沖擊會(huì)產(chǎn)生彈性震動(dòng),并以波的形式向四周傳播。即地震波。
師:很好。地震波可以分為哪兩類呢?
生:有縱波(P波)、橫波(S波)之分。
(方法引導(dǎo))
師: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(zhì))
生:(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??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:正確。為什么能用地震波探測地內(nèi)結(jié)構(gòu)?
生:(討論回答)地球內(nèi)部物質(zhì)性質(zhì)不均一,不同深度上性狀、組成不同。
[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?
探究辦法、過程: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)是固態(tài),地核物質(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。
師:地震波在地球內(nèi)部的傳播規(guī)律是怎樣的?
(投影)地震波的傳播速度與地球內(nèi)部圈層的劃分示意圖(先投影左半部分,待學(xué)生分析推測后再投影右半部分進(jìn)行對比)
生:地震波在地球內(nèi)部的傳播規(guī)律:總的趨勢——速度隨深度遞增,但不均勻,有突變現(xiàn)象。
師:地震波在地下傳播速度會(huì)發(fā)生變化,而某些地區(qū)一定深度處,地震波有明顯的突變,這種波速發(fā)生突變處的層面叫不連續(xù)面。請大家看投影“地震波的傳播速度與地球內(nèi)部圈層的劃分示意圖”(左半部分),找出地球內(nèi)部兩個(gè)明顯的不連續(xù)面,填寫表格。
(疊加投影表格)不連續(xù)面的特征
生:(觀察、討論、回答、填表)
(方法引導(dǎo))
師:(據(jù)學(xué)生回答逐個(gè)投影填充表格內(nèi)容)
特點(diǎn)
界面
深度
縱波、橫波傳播速度
發(fā)現(xiàn)者
發(fā)現(xiàn)時(shí)間
莫霍面
33km
縱波、橫波傳播速度明顯增加
莫霍洛維契奇
1909
古登堡面
2900km
縱波速度明顯下降,橫波消失
古登堡
1914
師:兩個(gè)明顯的不連續(xù)面為什么會(huì)出現(xiàn)?
生:不連續(xù)面上下的物質(zhì)性狀發(fā)生了變化。
師:根據(jù)兩個(gè)最主要的不連續(xù)面,地球內(nèi)部可劃分為幾個(gè)圈層?
生:三個(gè)圈層。(對比)
(投影)地震波的傳播速度與地球內(nèi)部圈層的劃分示意圖
師:很好。再看投影的右半部分,地球被分成哪幾個(gè)圈層?
生:地殼、地幔、地核。
師:(投影)地球的內(nèi)部圈層示意圖
生:(指認(rèn)地球的內(nèi)部圈層:地殼、地幔、地核)
師:下面大家一起來研究這三個(gè)圈層。
(板書)2.地球內(nèi)部圈層的劃分
(投影)地球的內(nèi)部圈層結(jié)構(gòu)示意圖
師:請看圖說出三個(gè)圈層的劃分依據(jù)、兩個(gè)最主要的界面、各圈層的范圍。
生:地殼、地幔、地核的劃分依據(jù)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。
師:很好。根據(jù)地震波的傳播狀況,判斷地幔的形態(tài)是怎樣的?
(合作探究)
生:(討論回答)固態(tài),因?yàn)闄M波能通過。
師:軟流層的位置和形態(tài)是怎樣的呢?
生:(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(tài)。
師:答的很不錯(cuò)。巖石圈與地殼有什么區(qū)別與關(guān)系?
生:(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(zhì)都由堅(jiān)硬的巖石組成。
師:很好。根據(jù)地震波來分析,地核又分為外核與內(nèi)核,外核形態(tài)是怎樣的?
生:(討論回答)因?yàn)闄M波不能通過,所以外核是液態(tài),溫度高于熔點(diǎn)。
師:那內(nèi)核的形態(tài)呢?
生:(討論回答)固態(tài),因?yàn)榈卣鸩ㄋ俣燃涌?,隨深度增加壓力和密度都增大,其熔點(diǎn)升高得比溫度升得快。
(知識(shí)拓展)
師:剛才同學(xué)們作了細(xì)致的觀察和分析,回答得很正確。我們下面作一個(gè)全面的分析。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33km,大洋地殼的平均厚度為5~8km,整個(gè)地殼平均厚度為17km。地殼最厚的地方在青藏高原。地殼又分為雙層結(jié)構(gòu):上層是硅鋁層,下層是硅鎂層,在大陸地殼中,兩個(gè)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(jù)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(zhì)量。在上地幔的上部,有一個(gè)物質(zhì)呈融熔狀態(tài)的軟流層,一般認(rèn)為軟流層是巖漿和地震的發(fā)源地。軟流層物質(zhì)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(tài),局部地區(qū)呈融熔流動(dòng)狀態(tài),猶如傾倒的漿糊。根據(jù)地震波變化情況推測,軟流層物質(zhì)的物理性狀與上下層物質(zhì)都不同,并構(gòu)成一個(gè)圈層,在地質(zhì)構(gòu)造學(xué)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60~250km,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(zhì)存在,即上地幔的頂部,也是巖石,并構(gòu)成了一個(gè)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(zhì)由巖石組成,包括地殼的全部和上地幔的頂部。
地核:因?yàn)闄M波不能通過外核,所以外核部分呈液態(tài),主要成分是鐵鎳等重金屬元素,而液態(tài)鐵的運(yùn)動(dòng)形成一個(gè)巨大的磁場。因?yàn)榈卣鸩ㄋ俣仍趦?nèi)核處加快,隨著深度增加,壓力和密度都增大,其熔點(diǎn)升高得比溫度升得快,所以內(nèi)核呈固態(tài)。
(投影)表格
內(nèi)部圈層
組成
分層
狀態(tài)
地理意義
地殼
巖石
硅鋁層
固態(tài)
硅鎂層
地幔
富含鐵鎂的硅酸鹽類
上地幔
固態(tài)
巖漿和地震
下地幔
地核
鐵鎳等重金屬元素
外核
液態(tài)
磁場
內(nèi)核
固態(tài)
師:(小結(jié))可以用半熟的雞蛋來形象直觀地記憶地球內(nèi)部圈層的劃分和物質(zhì)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(nèi)部圈層,我們再來學(xué)習(xí)地球的外部圈層。
(板書)二、地球的外部圈層
師: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(jìn)行研究。首先看大氣圈有什么特點(diǎn)?
(板書)1.大氣圈
(投影)地球外部圈層示意圖
生:物質(zhì)組成——?dú)怏w和懸浮物。主要成分:氮和氧。
師:很好。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(huì)有少量空氣,它們也可認(rèn)為是大氣圈的一個(gè)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(nèi),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(nèi)。
再來看水圈有什么特點(diǎn)?
(板書)2.水圈
生:由地球表面水體構(gòu)成,連續(xù)但不規(guī)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(huán)運(yùn)動(dòng)之中。
師:水圈包括海洋、江河、湖泊、沼澤、冰川和地下水等,它是一個(gè)連續(xù)但不很規(guī)則的圈層。從離地球數(shù)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(lán)色海洋,它使地球成為一顆“藍(lán)色的行星”。如果整個(gè)地球沒有固體部分的起伏,那么全球?qū)⒈簧钸_(dá)2600米的水層所均勻覆蓋。大氣圈和水圈相結(jié)合,組成地表的流體系統(tǒng)。
師:生物圈有什么特點(diǎn)呢?
(板書)3.生物圈
生:是地球表層生物及其生存環(huán)境的總稱。占有大氣圈的底部、水圈的全部、巖石圈的上部。
師:很好。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(gè)合適的溫度條件下,形成了適合于生物生存的自然環(huán)境。人們通常所說的生物,是指有生命的物體,包括植物、動(dòng)物和微生物。據(jù)估計(jì),現(xiàn)有生存的植物約有40萬種,動(dòng)物約有110多萬種,微生物至少有10多萬種。據(jù)統(tǒng)計(jì),在地質(zhì)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(jīng)滅絕了?,F(xiàn)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(gòu)成了地球上一個(gè)獨(dú)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(gè)獨(dú)特圈層。
小結(jié):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(gè)地球生機(jī)盎然;同時(shí),它們起著保護(hù)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(zhì)運(yùn)動(dòng)和循環(huán),是促使地表物質(zhì)和形態(tài)演變的重要?jiǎng)恿Α?p>小結(jié):今天我們學(xué)習(xí)了地球的圈層結(jié)構(gòu),知道地球內(nèi)部的三個(gè)圈層和外部的三個(gè)圈層。下面大家來做些鞏固習(xí)題。
練習(xí):
1.填表
特點(diǎn)
界面
深度
縱波、橫波傳播速度
發(fā)現(xiàn)者
發(fā)現(xiàn)時(shí)間
莫霍面
古登堡面
2.填表
內(nèi)部圈層
組成
分層
狀態(tài)
地理意義
地殼
地幔
地核
3.地球外部圈層包括________、________、________。
4.水圈有什么特點(diǎn)?
5.生物圈的范圍。
(布置作業(yè)):填圖冊第四節(jié)
答案:
1.填表
特點(diǎn)界面
深度
縱波、橫波傳播速度
發(fā)現(xiàn)者
發(fā)現(xiàn)時(shí)間
莫霍面
33km
縱波、橫波傳播速度明顯增加
莫霍洛維契奇
1909
古登堡面
2900km
縱波速度明顯下降,橫波消失
古登堡
1914
2.填表
內(nèi)部圈層
組成
分層
狀態(tài)
地理意義
地殼
巖石
硅鋁層
固態(tài)
硅鎂層
地幔
富含鐵鎂的硅酸鹽類
上地幔
固態(tài)
巖漿和地震
下地幔
地核
鐵鎳等重金屬元素
外核
液態(tài)
磁場
內(nèi)核
固態(tài)
3.大氣圈水圈生物圈
4.連續(xù)但不規(guī)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。
●板書設(shè)計(jì)
●活動(dòng)與探究
探究課題:認(rèn)識(shí)地球的圈層結(jié)構(gòu)
探究內(nèi)容:
(1)理解下列觀點(diǎn),選擇一個(gè)寫出一篇小論文。
人類生活的地球表面是巖石圈、大氣圈、生物圈、水圈等共同作用的界面,它具有三個(gè)特點(diǎn):A.它是一個(gè)開放的系統(tǒng),與系統(tǒng)外的宇宙空間和地球內(nèi)部始終保持著物質(zhì)和能量聯(lián)系;B.它是一個(gè)不均一的層面,存在明顯的地域差異;C.它在不斷的變化著。
(2)你認(rèn)為要真正認(rèn)識(shí)人類生活地球表層,需要了解哪些方面的知識(shí),把他們列出來,交給老師。
(3)用厚紙板剪成扇狀,在上面畫出地球內(nèi)部圈層,注明厚度、界面、名稱。
探究辦法、過程:上網(wǎng)或到圖書館查閱資料,小組探究并提交作業(yè)。
探究結(jié)果:小論文,剪紙制作。學(xué)生更進(jìn)一步掌握了地球的圈層結(jié)構(gòu)。
第四節(jié)苯酚
第四節(jié)苯酚
●教學(xué)目標(biāo)
1.使學(xué)生了解苯酚的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)及用途;
2.通過實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力、觀察能力及分析問題的能力;
3.通過“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”的分析,對學(xué)生進(jìn)行辯證唯物主義教育。
●教學(xué)重點(diǎn)
苯酚的化學(xué)性質(zhì)。
●教學(xué)難點(diǎn)
酚和醇性質(zhì)的差別。
●課時(shí)安排
一課時(shí)
●教學(xué)方法
1.采用邊講邊實(shí)驗(yàn),并適時(shí)啟發(fā)、誘導(dǎo)的方法使學(xué)生了解苯酚的重要物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)。
2.通過苯酚和乙醇的性質(zhì)比較,讓學(xué)生分析討論,得出酚羥基和醇羥基的區(qū)別,從而突破難點(diǎn)。
●教學(xué)用具
投影儀、苯酚的比例模型
苯酚、水、濃溴水、NaOH溶液(5%)、FeCl3溶液、試管、酒精燈、膠頭滴管
●教學(xué)過程
[師]比較兩種水解產(chǎn)物,它們有何關(guān)系?組成和結(jié)構(gòu)上有什么相同和不同之處?
[學(xué)生討論后回答]
1.它們互為同分異構(gòu)體。
2.結(jié)構(gòu)上的相同點(diǎn):都含有苯環(huán)和羥基。
3.不同點(diǎn):前者羥基連在苯環(huán)的側(cè)鏈上,后者羥基直接連在苯環(huán)上。
[師]它們的官能團(tuán)都是羥基,那么它們是不是都屬于醇類?
[生]不是。前者屬于醇類,后者屬于酚類。
[師]什么叫酚?
[學(xué)生回答,教師板書]
酚:羥基與苯環(huán)上的碳原子直接相連的化合物。
[講述]酚分子中的苯環(huán),可以是單環(huán),也可以是稠環(huán),如也屬于酚。
“酚”是一類烴的含氧衍生物的總稱,但通常又把酚類中最簡單的一種——苯酚簡稱為酚。我們這節(jié)課通過苯酚的性質(zhì),來了解酚類和醇類這兩種具有相同官能團(tuán)的物質(zhì)性質(zhì)上的異同。
[板書]第四節(jié)苯酚
[師]展示苯酚分子的比例模型。讓學(xué)生寫出苯酚的結(jié)構(gòu)式、結(jié)構(gòu)簡式、分子式。
[學(xué)生活動(dòng),教師巡視并指正錯(cuò)誤]
[板書]
一、苯酚的分子結(jié)構(gòu)
[師]苯分子中的所有原子都在同一平面內(nèi),苯酚中的所有原子是否也都在同一平面內(nèi)?
[生]觀察苯酚分子的比例模型后回答。苯酚中六個(gè)碳原子及苯環(huán)上的五個(gè)氫原子和氧原子在同一平面內(nèi),而羥基上的氫原子與其他原子不在同一平面上。
[師]下面我們來學(xué)習(xí)苯酚的物理性質(zhì)。
[板書]二、苯酚的物理性質(zhì)
[師]展示少量苯酚晶體,使學(xué)生觀察,并總結(jié)苯酚的顏色、狀態(tài)、氣味。
[生甲]苯酚是無色的晶體,具有特殊氣味。
[生乙]和醫(yī)院的氣味差不多。
[師]對。但醫(yī)院給醫(yī)療器械和環(huán)境消毒不是用苯酚,而是用甲基苯酚,俗稱來蘇水。苯酚也具有較強(qiáng)的殺菌消毒能力,因此可以把苯酚摻入肥皂中制成藥皂來治療一些皮膚病,那么苯酚的溶解性如何呢?下面同學(xué)們自己動(dòng)手做一下苯酚的溶解性實(shí)驗(yàn)。
[學(xué)生實(shí)驗(yàn)]取少量苯酚晶體,放入一試管中,加入少量水(1~2mL),振蕩,觀察溶液渾濁情況;加熱,再觀察。
注意:做完該實(shí)驗(yàn)后,溶液不要倒掉,留后面做實(shí)驗(yàn)用。
[師]通過以上實(shí)驗(yàn),并結(jié)合教材163頁相關(guān)內(nèi)容,請同學(xué)們敘述苯酚的重要物理性質(zhì)。
[生]無色晶體,有特殊氣味,熔點(diǎn)43℃,常溫下在水中的溶解度不大,當(dāng)溫度高于65℃時(shí),則能與水混溶。苯酚易溶于乙醇等有機(jī)溶劑,有毒。
[師]展示一些長時(shí)間露置在空氣中的苯酚晶體,讓學(xué)生觀察其顏色。
[生]粉紅色。
[問]為什么苯酚由無色變?yōu)榉奂t色?
[生]苯酚部分被氧化為紅色物質(zhì)。
[追問]應(yīng)如何保存苯酚?
[生]隔絕空氣,密封保存。
[師]苯酚有毒性,在使用時(shí)不小心沾到皮膚上,應(yīng)怎樣處理?
[生]立即用酒精洗滌。
[師]—OH是醇的官能團(tuán),也是酚的官能團(tuán),那么—OH決定了醇類具有哪些化學(xué)性質(zhì)?
[生]與Na反應(yīng)產(chǎn)生H2;發(fā)生消去反應(yīng);羥基的取代反應(yīng)、催化氧化等。
[師]那么酚類與醇類性質(zhì)上有什么相似和不同之處呢?下面我們學(xué)習(xí)苯酚的化學(xué)性質(zhì)。
[板書]三、苯酚的化學(xué)性質(zhì)
[演示]將做苯酚溶解性實(shí)驗(yàn)用過的試管中的苯酚的懸濁液,逐滴滴入5%的NaOH溶液。
[現(xiàn)象]滴入5%的NaOH溶液后,渾濁的液體變?yōu)槌吻逋该鞯囊后w。
[結(jié)論]在水溶液中,苯酚易與NaOH反應(yīng),苯酚有酸性。
[板書]1.酸性
(1)和NaOH反應(yīng)
[師]在這個(gè)反應(yīng)中,反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是酚羥基的氫跟NaOH的OH-結(jié)合成水,發(fā)生了酸堿中和反應(yīng),故在這個(gè)反應(yīng)中,苯酚顯示了酸性,所以苯酚俗稱石炭酸。
[學(xué)生實(shí)驗(yàn)]將上述澄清的溶液分為兩份,向其中一份中加入醋酸,另一份中通入CO2氣體。
[現(xiàn)象]均出現(xiàn)渾濁。
[結(jié)論]加入醋酸或通入CO2后,易溶的苯酚鈉又變成了溶解度不大的苯酚。根據(jù)強(qiáng)酸制弱酸的反應(yīng)原理,說明苯酚的酸性比碳酸和醋酸的酸性均弱,也是一種弱酸。酸性強(qiáng)弱順序?yàn)镃H3COOH>H2CO3>。
[講述]苯酚的酸性雖然比H2CO3弱,但比HCO酸性強(qiáng),因此在苯酚鈉溶液中通入
CO2,只能生成苯酚和NaHCO3,而不能生成苯酚和Na2CO3,因?yàn)?Na2CO3
+NaHCO3,與Na2CO3不能共存。
[提問]苯酚鈉溶液顯什么性?為什么?
[生]應(yīng)該顯堿性,因?yàn)楸椒逾c是強(qiáng)堿弱酸鹽,水解顯堿性。
[師]對。苯酚酸性極弱,它不能使石蕊甲基橙等指示劑變色。那么苯酚能不能和鈉反應(yīng)呢?若能反應(yīng),則反應(yīng)速率與C2H5OH、水相比如何?
[生]由于苯酚顯弱酸性,肯定也與Na反應(yīng)生成H2,比乙醇、水與Na的反應(yīng)速率均快,因?yàn)橐掖?、水都顯中性。
[板書](2)和Na反應(yīng)
[師]通過上述內(nèi)容可分析得出:雖然苯酚和乙醇的官能團(tuán)都是羥基,但苯酚分子中的O—H鍵比乙醇分子中的O—H鍵易斷裂。這是什么原因造成的?
[生]結(jié)構(gòu)決定性質(zhì),官能團(tuán)相同,烴基不同,只能是烴基苯環(huán)對羥基影響的結(jié)果。
[師]由于苯環(huán)的影響,使苯酚分子中的O—H鍵比乙醇分子中的O—H鍵易斷裂。那么,—OH對苯環(huán)是否有影響呢?
[板書]2.苯環(huán)上的取代反應(yīng)
[學(xué)生實(shí)驗(yàn)]在盛有少量苯酚溶液的試管中,滴入過量的濃溴水。
[現(xiàn)象]立即有白色沉淀生成。
[結(jié)論]在溶液里,苯酚易與溴發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。
[師]說明:
①苯酚與溴反應(yīng)生成的白色沉淀是三溴苯酚。
②本實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵是Br2要過量。若C6H5OH過量,生成的三溴苯酚會(huì)溶于C6H5OH溶液中。
③C6H5OH與Br2的反應(yīng)很靈敏,常用于苯酚的定性檢驗(yàn)和定量測定。這說明,有機(jī)化學(xué)反應(yīng)也能快速、定量進(jìn)行,無副反應(yīng)。
[問]該反應(yīng)屬于什么反應(yīng)類型?
[生]取代反應(yīng)。
[師]和前邊學(xué)過的苯分子中苯環(huán)上的氫原子被溴原子取代相比,苯酚中苯環(huán)上的氫原子更容易被取代,這是因?yàn)椤狾H對苯環(huán)的影響使苯酚中—OH鄰、對位上的H原子變得更活潑了。另外,苯酚還有一些不同于乙醇的性質(zhì)。
[板書]3.顯色反應(yīng)
[演示]向盛有苯酚溶液的試管中滴入幾滴FeCl3溶液,振蕩。
[現(xiàn)象]溶液立即變?yōu)樽仙?br>
[結(jié)論]在溶液中,苯酚與FeCl3反應(yīng),生成紫色、易溶于水的物質(zhì)。
[板書]苯酚遇FeCl3溶液顯紫色
[師]此反應(yīng)操作簡便,現(xiàn)象明顯,常用于苯酚的定性檢驗(yàn)。
[討論]根據(jù)苯酚的結(jié)構(gòu)和在空氣中變色的性質(zhì),你認(rèn)為苯酚還可能發(fā)生哪些反應(yīng)?
[學(xué)生討論后得出結(jié)論]
1.由苯酚在空氣中變色可知苯酚極易被氧化,所以苯酚可以使酸性KMnO4褪色。
2.因?yàn)楸椒又泻斜江h(huán),所以苯酚可以和H2發(fā)生加成反應(yīng),和HNO3發(fā)生硝化反應(yīng)。
[師]很正確。通過這節(jié)課的學(xué)習(xí),我們了解了苯酚的一些性質(zhì)與乙醇相比既有相似之處,又有不同之處,現(xiàn)總結(jié)如下:
[投影]
苯酚與乙醇性質(zhì)的比較
苯酚()
乙醇(CH3CH2—OH)
水溶性常溫下溶解度不大,65℃以上與水以任意比互溶與水以任意比互溶
電離出H+的能力比水強(qiáng)、溶液呈酸性比水弱、溶液呈中性
化學(xué)性質(zhì)性質(zhì)活潑、能發(fā)生置換反應(yīng)、中和反應(yīng)、顯色反應(yīng)、苯環(huán)上的取代反應(yīng)、常溫下的緩慢氧化、燃燒等。性質(zhì)較穩(wěn)定,能發(fā)生置換反應(yīng)、消去反應(yīng)、羥基的取代反應(yīng)等,在點(diǎn)燃或有催化劑時(shí)可被O2氧化
[師]從醇和酚性質(zhì)的比較可知,烴的衍生物的性質(zhì)不僅取決于官能團(tuán),也受烴基的影響。官能團(tuán)不是決定物質(zhì)性質(zhì)的唯一因素。
苯酚是一種重要的化工原料,請同學(xué)們課后看書或到圖書館查閱資料,總結(jié)出苯酚的重要用途。
[作業(yè)布置]P165一、二、三、四
●板書設(shè)計(jì)
酚:羥基跟苯環(huán)上的碳原子直接相連的化合物。
第四節(jié)苯酚
一、苯酚的分子結(jié)構(gòu)
二、苯酚的物理性質(zhì)
三、苯酚的化學(xué)性質(zhì)
1.酸性
(1)和NaOH反應(yīng)
(2)和Na反應(yīng)
2.苯環(huán)上的取代反應(yīng)
3.顯色反應(yīng)
苯酚遇FeCl3溶液顯紫色
●教學(xué)說明
苯酚是芳香烴的衍生物,本節(jié)安排在乙醇和醇類之后,便于對比乙醇和苯酚的性質(zhì),了解衍生物不僅決定官能團(tuán),而且也受烴基的影響。在教學(xué)過程中要充分體現(xiàn)官能團(tuán)與烴基相互影響,便于學(xué)生從結(jié)構(gòu)入手分析推導(dǎo)化學(xué)性質(zhì)。
●參考練習(xí)
1.由羥基與下列某官能團(tuán)相互結(jié)合所構(gòu)成的化合物中,屬于酚類的是
答案:BD
2.有關(guān)苯酚性質(zhì),下列說法錯(cuò)誤的是
A.與苯相似,也能發(fā)生硝化反應(yīng)
B.與乙醇相同,羥基中H原子可以被金屬取代,但不與NaOH溶液發(fā)生中和反應(yīng)
C.往苯酚鈉溶液中通入CO2可生成苯酚和碳酸氫鈉
D.易溶于乙醚中
答案:B
3.下列各對物質(zhì)互為同系物的是
答案:B
4.白藜蘆醇廣泛存在于食物(如桑椹、花生,
尤其是葡萄中),它可能具有抗癌作用。能與1mol該化合物起反應(yīng)的Br2和H2的最大用量分別是
A.1mol、1molB.3.5mol、7molC.6mol、7molD.3.5mol、6mol
答案:C