高中地球的運(yùn)動(dòng)教案
發(fā)表時(shí)間:2020-09-21第四節(jié) 地球的圈層結(jié)構(gòu)。
一名優(yōu)秀的教師在每次教學(xué)前有自己的事先計(jì)劃,教師要準(zhǔn)備好教案,這是老師職責(zé)的一部分。教案可以讓學(xué)生更好的消化課堂內(nèi)容,幫助教師營(yíng)造一個(gè)良好的教學(xué)氛圍。優(yōu)秀有創(chuàng)意的教案要怎樣寫呢?下面是由小編為大家整理的“第四節(jié) 地球的圈層結(jié)構(gòu)”,僅供參考,歡迎大家閱讀。
第四節(jié) 地球的圈層結(jié)構(gòu)
目標(biāo)定位
1.了解地球具有的圈層結(jié)構(gòu),并能概括出各圈層的主要特點(diǎn)。2.嘗試根據(jù)地震波劃分地球內(nèi)部圈層。3.運(yùn)用圖表了解地球表層的含義,并用具體實(shí)例說(shuō)明地球表層的特征。4.通過(guò)本節(jié)學(xué)習(xí),學(xué)會(huì)用綜合法分析自然地理各要素之間的關(guān)系。
核心點(diǎn)一地球內(nèi)部圈層的劃分及特點(diǎn)
1.以莫霍界面和古登堡界面為界,可以將地球內(nèi)部劃分為地殼、地幔和地核三個(gè)圈層
2.列表對(duì)比各圈層的主要特點(diǎn)
方法技巧 地殼與巖石圈的區(qū)別與聯(lián)系
厚度范圍聯(lián)系
地殼平均17千米地表至莫
霍界面巖石圈不僅包含地殼而且還包含上地幔頂部(軟流層以上)部分
巖石圈70~100千米地表至
軟流層
核心點(diǎn)二地球外部圈層
1.圖示外部圈層的結(jié)構(gòu)
2.各外部圈層的概況比較
地球的外部圈層包括大氣圈、水圈、生物圈等,這些圈層之間相互聯(lián)系、相互制約,形成人類賴以生存和發(fā)展的自然環(huán)境。各外部圈層的概況、特點(diǎn)見(jiàn)下表:
外部圈層概念組成其他
大氣圈由氣體和懸浮物組成的包圍地球的復(fù)雜系統(tǒng)氣體和懸浮物,主要成分是氮和氧是地球自然環(huán)境的重要組成部分
水圈地球表層水體構(gòu)成的連續(xù)但不規(guī)則的圈層地表水、地下水、大氣水、生物水等水圈里的水處于不間斷的循環(huán)運(yùn)動(dòng)之中
生物圈地球表層生物及其生存環(huán)境的總稱生物及其生存環(huán)境生物圈與大氣圈、水圈和巖石圈相互滲透、相互影響
方法技巧 歌訣記憶地球的內(nèi)部圈層結(jié)構(gòu)
同心圈層分內(nèi)外,內(nèi)外劃界有地面。氣水生物圈層外,一起構(gòu)成自然界。氣圈最厚排在外,水圈水體有三態(tài)。生物生存他圈界,生命活躍添光彩。
類型1地球內(nèi)部圈層的劃分及特點(diǎn)
地震會(huì)給人類帶來(lái)巨大災(zāi)害,人類也可以利用地震技術(shù)探索地球內(nèi)部物質(zhì)分異、勘探石油。填圖并回答問(wèn)題。
(1)2007年4月2日,南太平洋所羅門群島附近發(fā)生8級(jí)強(qiáng)烈地震。該群島發(fā)生的地震與其所處的板塊位置有關(guān),該群島位于________板塊與________板塊交界處。該地震發(fā)生后,澳大利亞當(dāng)局立即關(guān)閉東部海岸的海灘旅游景點(diǎn),以防________(災(zāi)害)侵襲。
(2)根據(jù)地震波的傳播狀況可以劃分地球內(nèi)部圈層構(gòu)造。在“地球內(nèi)部圈層構(gòu)造示意圖”中的方框內(nèi),填寫地球內(nèi)部各圈層和分界面的名稱。
(3)最近,我國(guó)在渤海灣發(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。地震波分為縱波與橫波,根據(jù)地震波傳播原理,在通過(guò)含油層時(shí),傳播速度發(fā)生明顯變化的主要是________波。
答案 (1)印度洋 太平洋 海嘯
(2)
(3)橫
解析 第(1)題,由圖可知,所羅門群島位于印度洋板塊與太平洋板塊之間。地震在海洋中發(fā)生往往會(huì)引起海嘯。第(2)題,地球內(nèi)部圈層和分界面名稱屬基礎(chǔ)知識(shí),此題較為簡(jiǎn)單。第(3)題,地震波分為縱波和橫波,縱波可穿過(guò)固、液、氣態(tài),而橫波只能穿過(guò)固態(tài)。
變式練習(xí)1 讀圖回答問(wèn)題。
(1)地殼由圖中字母表示的層次構(gòu)成,主要特點(diǎn)是。
(2)上地幔由圖中字母表示的層次構(gòu)成。被認(rèn)為巖漿發(fā)源地的層次是層,在圖中用字母表示。圖中A、B、C組成的圈層叫做。
(3)莫霍界面是字母表示的兩層之間的界面,古登堡界面是字母表示的兩層之間的界面。
答案 (1)A、B 厚度不均,大陸地殼較厚,大洋地殼較薄 (2)C、D、E 軟流 D 巖石圈 (3)BC FG
解析 此題關(guān)鍵是讀圖,該題通過(guò)圖示法,再現(xiàn)了地球內(nèi)部圈層的結(jié)構(gòu)。
類型2地球的外部圈層
讀圖,完成下列問(wèn)題。
(1)②圈層的主體是()
A.河流B.湖泊C.冰川D.海洋
(2)①②③④四圈層中處于不斷循環(huán)更新之中的是()
A.④B.②C.①D.③
(3)③圈層中最活躍的因素是()
A.大氣B.水C.土壤D.生物
答案 (1)D (2)B?。?)D
解析 本題利用地球外部圈層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖,考查地球外部圈層的各自特點(diǎn)。由圖可知①為巖石圈,②為水圈,③為生物圈,④為大氣圈。這四大圈層中,生物圈有生命存在,成為最活躍的圈層;水圈通過(guò)水循環(huán)可以更新再生。
→大氣圈→厚度最大
→水圈→連續(xù)不規(guī)則
地球外部圈層--→巖石圈→由地殼、上地幔頂部組成
→生物圈→最大的生態(tài)系統(tǒng)
關(guān)于地球的圈層,大氣圈是外部圈層中最厚的;水圈是一個(gè)連續(xù)但不規(guī)則的圈層;巖石圈是由地殼、上地幔頂部組成的;生物圈是地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)。
變式練習(xí)2 關(guān)于地球圈層結(jié)構(gòu)的敘述,正確的是()
A.自然環(huán)境是由巖石圈、大氣圈、水圈、生物圈四大圈層交叉而成的
B.巖石圈是地球內(nèi)部三大圈層中的一個(gè)圈層
C.生物圈就是指地球表層的生物所組成的圈層
D.水圈是一個(gè)連續(xù)而且規(guī)則的圈層
答案 A
解析 地球內(nèi)部的三個(gè)圈層是指地殼、地幔、地核,沒(méi)有巖石圈;生物圈除了指生物外,還包括它們生存的環(huán)境;水圈雖然是連續(xù)的,但它是一個(gè)不規(guī)則的圈層。本題常見(jiàn)的錯(cuò)誤是選擇了B項(xiàng),認(rèn)為巖石圈也是位于地球表面之下,因此是地球內(nèi)部的一個(gè)圈層,但要注意地球內(nèi)部圈層是按照地震波的波速變化來(lái)劃分的,巖石圈不屬于內(nèi)部的地殼、地幔、地核這三大圈層之一。
1.地質(zhì)學(xué)家常利用地震波來(lái)尋找海底油氣礦藏,下列四幅地震波示意圖中表示海底儲(chǔ)有石油的是()
A.①B.②C.③D.④
答案 A
解析 由于原油主要為液態(tài)物質(zhì),橫波不能通過(guò),縱波在其中傳播波速變慢。
2.若圖中a是d的一部分,a和b組成c,則圖中a、b、c可分別表示的概念是()
A.上地幔頂部(軟流層以上)、地殼、巖石圈
B.上地幔、下地幔、地幔
C.外核、內(nèi)核、地核
D.地殼、地幔、地核
答案 A
解析 該圖示反映出巖石圈、地幔及地殼的關(guān)系。巖石圈是由上地幔頂部(軟流層以上)部分和地殼組成。
讀“某地地震波速度隨深度的變化圖”,回答3~4題。
3.該地莫霍界面大約位于地下()
A.5千米B.17千米C.33千米D.2900千米
答案 A
解析 由圖示可知,地震波波速在5千米深度處突然變快,說(shuō)明遇到一個(gè)不連續(xù)界面,即莫霍界面。
4.該地可能是下列哪個(gè)地方()
A.40°N,116°EB.30°N,90°E
C.南極點(diǎn)D.經(jīng)度180°,緯度0°
答案 D
解析 由于地殼的厚薄不均一,大陸部分比較厚,平均厚度為33千米,大洋部分則比較薄,該地位于海洋上,而選項(xiàng)中各地只有D地在海洋上。
5.讀下圖回答問(wèn)題。
(1)地球內(nèi)部圈層的名稱:A和B是,A和B+C是,D是,C+D+E是的一部分。
(2)不連續(xù)界面:F。
(3)地震波在經(jīng)過(guò)F時(shí)速度發(fā)生了什么變化?
答案 (1)地殼 巖石圈 軟流層 上地幔 (2)莫霍界面
(3)地震波(縱波和橫波)傳播速度明顯加快。
解析 此題考查了地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)的有關(guān)知識(shí)及讀圖、析圖的能力。從圖上看:A、B所在的圈層是地殼,因?yàn)閺纳疃壬峡磸膸浊椎綆资讘?yīng)是地殼的范圍。地殼的厚度不均,A處是陸地,地殼厚度平均33千米,青藏高原是世界上地殼最厚的地方,有60多千米;B處是海洋,地殼厚度只有幾千米。F是地殼和地幔的分界線即莫霍界面,地震波在經(jīng)過(guò)此不連續(xù)界面時(shí),縱波和橫波的速度明顯加快。C+D+E是上地幔的一部分,其中,C是上地幔頂部由巖石構(gòu)成的巖石圈的一部分,A、B、C共同構(gòu)成了巖石圈;D是上地幔頂部的軟流層,是巖漿的發(fā)源地。
1.有關(guān)地震波的敘述,正確的是()
A.地震波是一種無(wú)線電波
B.縱波傳到古登堡界面時(shí)會(huì)消失
C.縱波和橫波傳播速度在莫霍界面都明顯減小
D.從震源發(fā)生的地震波,縱波比橫波先到達(dá)地面
答案 D
解析 地震波是一種彈性(機(jī)械)波而不是無(wú)線電波。地震波有縱波和橫波之分,縱波傳播速度快,可以通過(guò)固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)介質(zhì);橫波傳播速度較慢,只能通過(guò)固態(tài)介質(zhì)。橫波傳到古登堡界面而完全消失,縱波波速顯著減小??v波和橫波傳播到莫霍界面波速都明顯增加而不是減小,由于縱波傳播速度比橫波傳播速度快,故先從震源傳播到地面。
2.地殼的平均厚度()
A.約為33千米B.約為6千米
C.小于巖石圈的平均厚度D.大于巖石圈的平均厚度
答案 C
解析 本題考查地球內(nèi)部圈層劃分中關(guān)于地殼厚度的內(nèi)容。地殼的厚度是不均勻的。整個(gè)地殼的平均厚度為17千米,大陸部分的平均厚度為33千米,海洋地殼的平均厚度為6千米。巖石圈包括地殼及軟流層以上的地幔。因此,只有C是正確的。清楚地殼厚度、巖石圈的概念是解此題的關(guān)鍵,學(xué)習(xí)時(shí)對(duì)概念的內(nèi)涵和外延的理解要透徹,記憶要準(zhǔn)確。
3.地殼最薄的地方一般在()
A.盆地B.平原C.海洋D.大陸斷層
答案 C
解析 地殼厚度是由其結(jié)構(gòu)及硅鋁層分布不均造成的,大洋底部缺失硅鋁層,最薄。
4.下列有關(guān)地球內(nèi)部圈層的說(shuō)法,正確的是()
①以莫霍界面和古登堡界面為界,地球內(nèi)部由里向外可以劃分為地殼、地幔、地核三個(gè)圈層?、诘貧さ暮穸炔痪鶆?,大陸地殼較厚,大洋地殼較薄?、鄣蒯R怨诺潜そ缑鏋榻绶譃樯系蒯:拖碌蒯蓪印、艿睾耸堑厍騼?nèi)部的三個(gè)圈層中溫度最高的一層
A.①③ B.②③ C.①④ D.②④
答案 D
解析 地球的內(nèi)部由里向外依次為地核、地幔和地殼三個(gè)圈層;古登堡界面是劃分地幔和地核的界線;受地球內(nèi)部放射性元素衰變產(chǎn)生熱能的影響,總體來(lái)說(shuō),地球內(nèi)部圈層的溫度由外向里遞增。
5.為了探測(cè)莫霍界面的情況,在下圖中的A、B、C、D四點(diǎn)同時(shí)進(jìn)行了地震波的測(cè)定,其中最遲得到從莫霍界面?zhèn)鱽?lái)的地震波的地點(diǎn)是()
答案 A
解析 地殼的厚度與露出地表的部分高度是成正相關(guān)的,大陸上海拔越高、地殼越厚,那么地震波從莫霍界面到測(cè)定點(diǎn)的時(shí)間越長(zhǎng)。
6.讀“地球四個(gè)圈層構(gòu)成示意圖”,回答圖中所示的圈層A、B、C分別為()
A.水圈、生物圈、巖石圈B.生物圈、巖石圈、水圈
C.巖石圈、水圈、生物圈D.生物圈、水圈、巖石圈
答案 D
解析 在地球外部圈層中,有一個(gè)圈層,它占有大氣圈的底部、水圈的全部和巖石圈的上部,這個(gè)圈層是生物圈,所以A代表生物圈,那么B就是水圈,C是巖石圈。
7.上天、入地、下海是人類征服自然的三項(xiàng)重大工程,2001年8月4日,總投資1.5億元、被譽(yù)為“亞洲第一深井”的中國(guó)大陸科學(xué)鉆探工程正式開(kāi)工,我國(guó)用了5年時(shí)間打出這口5000米深的科研井。此科研井的開(kāi)鉆地點(diǎn)位于()
A.青藏高原地區(qū)B.山東省諸城地區(qū)
C.江蘇省東海地區(qū)D.安徽省盤龍地區(qū)
答案 C
解析 5000米深度的地殼最有可能分布在海洋上。鉆科研井研究地殼特點(diǎn),最好選在地質(zhì)條件復(fù)雜、地殼較薄的地區(qū)。
8.讀下圖,下列有關(guān)地殼和巖石圈的說(shuō)法,正確的是()
A.地殼和巖石圈都是由巖石組成的B.地殼的厚度比巖石圈大
C.地殼就是巖石圈D.巖石圈包括地殼和地幔的底部
答案 A
解析 由地球內(nèi)部圈層結(jié)構(gòu)示意圖可知,地殼和巖石圈都是由巖石組成,巖石圈包括地殼和地幔的頂部(軟流層以上的部分)。
9.下列現(xiàn)象與主要發(fā)生圈層對(duì)應(yīng),不正確的是()
A.地震—巖石圈B.赤潮—水圈和生物圈
C.臺(tái)風(fēng)—大氣圈D.厄爾尼諾—大氣圈和巖石圈
答案 D
解析 地震主要是由地殼運(yùn)動(dòng)引起的,發(fā)生于巖石圈,所以A項(xiàng)是正確的;赤潮主要是海水遭到含磷化合物水污染造成的海水富營(yíng)養(yǎng)化現(xiàn)象,它發(fā)生在水圈與生物圈中;臺(tái)風(fēng)是產(chǎn)生于大洋洋面上的熱帶氣旋,是一種大氣運(yùn)動(dòng)狀況,發(fā)生在大氣圈;厄爾尼諾現(xiàn)象是大氣、水、生物相互作用的結(jié)果,不發(fā)生在巖石圈,所以不正確的是D項(xiàng)。
10.關(guān)于地球外部圈層的敘述,正確的是()
A.地球外部圈層包括巖石圈、水圈、大氣圈和生物圈
B.大氣圈是由氣體和懸浮物組成的復(fù)雜系統(tǒng)
C.人類生活的地球表層是開(kāi)放的、均一的系統(tǒng)
D.生物圈是地球上所有生物的總稱
答案 B
解析 本題考查對(duì)地球外部圈層的理解。地球外部圈層包括大氣圈、水圈、生物圈等,巖石圈屬地球內(nèi)部圈層;生物圈是地球表層生物及其生存環(huán)境的總稱。
11.讀“地震波速度與地球內(nèi)部構(gòu)造圖”,回答問(wèn)題。
(1)圖中A、B表示地震波,其中A表示波,B表示波,其判斷依據(jù)是。
(2)圖中C~H分別表示地球內(nèi)部構(gòu)造,D表示界面,其判斷依據(jù)是;該面以上C代表,該面以下E代表。
(3)圖中F處,地震波A完全 ,地震波B速度并繼續(xù)往深處傳播。這說(shuō)明F面以上的E物質(zhì)狀態(tài)為態(tài),以下的G物質(zhì)狀態(tài)為態(tài),F(xiàn)面是界面。
(4)C層主要由組成,G層叫 ,H層叫。地球的巖石圈是指和。
答案 (1)橫 縱 A波波速慢,B波波速快
(2)莫霍 橫波和縱波在此處波速突然加快 地殼 地幔
(3)消失突然下降 固 液 古登堡
(4)巖石 外核 內(nèi)核 地殼 上地幔頂部(軟流層以上部分)
解析 該題的關(guān)鍵是讀圖。該圖分左右兩部分,左圖是地震波由地表向地心傳播過(guò)程中波速隨深度的變化情況(注意左側(cè)的深度尺),上方橫坐標(biāo)表示地震波速度,圖內(nèi)兩條曲線分別表示橫波和縱波。地震波在通過(guò)同一介質(zhì)時(shí),波速慢者為橫波,快者為縱波。并可根據(jù)兩種地震波在傳播過(guò)程中速度的變化情況,相互補(bǔ)充,相互印證,推斷地球內(nèi)部不同深度的物質(zhì)性質(zhì)、狀態(tài)的變化。
右圖是地球內(nèi)部根據(jù)左圖作出的判讀結(jié)果。例如,根據(jù)地震波在距離地表平均33千米處波速突然增大,可確定D面為莫霍界面。又根據(jù)在2900千米處,縱波波速銳減,橫波完全消失,可確定F面為古登堡界面。F面以下橫波不能通過(guò),說(shuō)明F面以下物質(zhì)為非固態(tài)。再根據(jù)縱波通過(guò)F面以下時(shí)的波速(縱波波速與通過(guò)介質(zhì)的密度成正比),說(shuō)明F面以下物質(zhì)為非氣態(tài)。那么,既非固態(tài),又非氣態(tài),就只能是液態(tài)(實(shí)際是在高溫高壓條件下的熔融態(tài))。
12.閱讀材料,完成下列問(wèn)題。
材料一 2007年中新浙江網(wǎng)3月1日電:科學(xué)家在對(duì)地球內(nèi)部深處掃描時(shí)發(fā)現(xiàn)在東亞下面存在著一個(gè)巨大水庫(kù),水量相當(dāng)于一個(gè)北冰洋的水量。
材料二 新華網(wǎng)2007年2月26日電:北京時(shí)間25日9時(shí)49分,在青海海西蒙古族藏族自治州和西藏自治區(qū)那曲地區(qū)交界處發(fā)生5.3級(jí)地震,地震未造成人員傷亡。
(1)科學(xué)家所發(fā)現(xiàn)的東亞地區(qū)的地下水庫(kù),目前能否緩解我國(guó)部分城市的缺水現(xiàn)狀?
(2)人類已能利用地震波來(lái)了解地球內(nèi)部信息,為什么還要花巨資進(jìn)行鉆探?是否可以完全脫離地震波?
(3)青海與西藏交界處發(fā)生的地震為什么沒(méi)有造成人員傷亡?
答案 (1)不能。
(2)深入到地下直接對(duì)內(nèi)部物質(zhì)進(jìn)行分析研究,得到的信息更真實(shí)可靠。不能。
(3)①地震震級(jí)相對(duì)較小,地震的破壞性較??;②該地人口稀少。
解析 第(1)題,科學(xué)家在東亞所發(fā)現(xiàn)的地下水庫(kù)盡管水量相當(dāng)大,但因其埋藏于地球深處,而我們?nèi)祟惸壳斑€沒(méi)能力進(jìn)行開(kāi)發(fā)。第(2)題,目前人類對(duì)地球內(nèi)部的了解只能借助地震波的變化來(lái)進(jìn)行推測(cè),這些認(rèn)識(shí)都是間接的、膚淺的。只有深入到地下直接對(duì)內(nèi)部物質(zhì)進(jìn)行分析研究,才能得出一些更為真實(shí)可靠的信息,但是人類能直接到達(dá)或取樣的深度又是有限的,所以仍不能完全脫離地震波。第(3)題,此次地震的震級(jí)相對(duì)較小,且本地區(qū)人口稀少,因而沒(méi)有造成人員傷亡。
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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(duì)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(guò)歸納、總結(jié)、對(duì)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(guò)程與方法
1、通過(guò)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(wèn)題、分析問(wèn)題,樹(shù)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(duì)比法和分組合作討論。
一、地球的內(nèi)部圈層
通過(guò)視頻引入新課,用設(shè)問(wèn)法引出地震波的概念。
教師提問(wèn):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(shū):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(wèn):為什么能用地震波探測(cè)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(duì)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(guò)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(shuō)明什么問(wèn)題?
學(xué)生回答,教師總結(jié)并板書(shū):
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(cè)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(duì)比課本的圖和在課堂中畫(huà)出的圖對(duì)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(huà)出來(lái)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(méi)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(wú)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(guó)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(qǐng)同學(xué)聯(lián)系所學(xué)知識(shí)來(lái)設(shè)想一下,我國(guó)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(shuō)課
地球的圈層結(jié)構(gòu)包括內(nèi)部圈層和外部圈層。對(duì)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(yè)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(duì)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(guò)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(guò)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(guò)現(xiàn)象表現(xiàn)出來(lái)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(guò)教學(xué)對(duì)學(xué)生進(jìn)行熱愛(ài)自然、熱愛(ài)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(duì)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(guò)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(shuō)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(lái)學(xué)習(xí)第四節(jié)——地球的圈層結(jié)構(gòu)。
(板書(shū))第四節(jié)地球的圈層結(jié)構(gòu)
師:我們先來(lái)看看地球的內(nèi)部圈層。
(板書(shū))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(kāi)來(lái)看看。我國(guó)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(lái)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(cè)器甚至能飛出太陽(yáng)系,可謂上天有路。然而對(duì)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(tīng)這種敲打產(chǎn)生的震動(dòng)在西瓜內(nèi)部傳播的聲音來(lái)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(guò)分析這種震動(dòng)在地球內(nèi)部傳播的情況來(lái)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(lái)巨大的災(zāi)難,但對(duì)于科學(xué)工作者來(lái)說(shuō),地震波卻帶來(lái)了地球內(nèi)部的信息。那么什么是地震波?
(板書(shū))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(guò)介質(zhì))
生:(看書(shū)討論回答)縱波:傳播速度快,可以通過(guò)固體、液體、氣體傳播。橫波:只能通過(guò)固體傳播??v波和橫波的傳播速度都隨著所通過(guò)物質(zhì)的性質(zhì)而變化。
師:正確。為什么能用地震波探測(cè)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?jī)?nèi)容:
(1)在莫霍面和古登堡面地震波波速的突然變化說(shuō)明了什么問(wèn)題?
(2)推測(cè)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(guò)哪些渠道或方法獲取地球內(nèi)部的信息?
探究辦法、過(guò)程:觀察、分析、推理、討論
探究結(jié)果:
(1)說(shuō)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(lái)的物質(zhì)、鉆探得到的巖芯,來(lái)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(cè)后再投影右半部分進(jìn)行對(duì)比)
生:地震波在地球內(nèi)部的傳播規(guī)律:總的趨勢(shì)——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(qǐng)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?jī)蓚€(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(duì)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(lái)研究這三個(gè)圈層。
(板書(shū))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(qǐng)看圖說(shuō)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(guò)。
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(lái)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(guò),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(cè),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(guò)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(chǎng)。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(chǎng)
內(nèi)核
固態(tài)
師:(小結(jié))可以用半熟的雞蛋來(lái)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(lái)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?cè)賮?lái)學(xué)習(xí)地球的外部圈層。
(板書(shū))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(cè)和測(cè)量的方法進(jìn)行研究。首先看大氣圈有什么特點(diǎn)?
(板書(shū))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(méi)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(duì)流層范圍內(nèi)。
再來(lái)看水圈有什么特點(diǎn)?
(板書(shū))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(wàn)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(méi)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(shū))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(shuō)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(wàn)種,動(dòng)物約有110多萬(wàn)種,微生物至少有10多萬(wàn)種。據(jù)統(tǒng)計(jì),在地質(zhì)歷史上曾生存過(guò)的生物約有5億~10億種之多,然而,在地球漫長(zhǎng)的演化過(guò)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(yáng)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(yáng)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(yáng)和宇宙輻射對(duì)地表的影響,減少宇宙中的隕石對(duì)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(lái)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(cè)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(chǎng)
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(shū)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?jī)?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(kāi)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(lái),交給老師。
(3)用厚紙板剪成扇狀,在上面畫(huà)出地球內(nèi)部圈層,注明厚度、界面、名稱。
探究辦法、過(guò)程:上網(wǎng)或到圖書(shū)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)。
1.4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(shuō)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(duì)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(wèn)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(shuō)出"(要求較低),對(duì)于各圈層不要求展開(kāi)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(guò)長(zhǎng)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?jiàn),地理環(huán)境的空間范圍與自然環(huán)境是一致的。
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(guò)實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力、觀察能力及分析問(wèn)題的能力;
3.通過(guò)“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”的分析,對(duì)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(guò)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(guò)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(shū)]
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(jiǎn)單的一種——苯酚簡(jiǎn)稱為酚。我們這節(jié)課通過(guò)苯酚的性質(zhì),來(lái)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(shū)]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(jiǎn)式、分子式。
[學(xué)生活動(dòng),教師巡視并指正錯(cuò)誤]
[板書(shū)]
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(lái)學(xué)習(xí)苯酚的物理性質(zhì)。
[板書(shū)]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(wú)色的晶體,具有特殊氣味。
[生乙]和醫(yī)院的氣味差不多。
[師]對(duì)。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(lái)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(lái)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(guò)以上實(shí)驗(yàn),并結(jié)合教材163頁(yè)相關(guān)內(nèi)容,請(qǐng)同學(xué)們敘述苯酚的重要物理性質(zhì)。
[生]無(wú)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(zhǎng)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(wèn)]為什么苯酚由無(wú)色變?yōu)榉奂t色?
[生]苯酚部分被氧化為紅色物質(zhì)。
[追問(wèn)]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(shū)]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(guò)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(shū)]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(shuō)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(wèn)]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(duì)。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(shū)](2)和Na反應(yīng)
[師]通過(guò)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(duì)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(duì)苯環(huán)是否有影響呢?
[板書(shū)]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(guò)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(shuō)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(guò)量。若C6H5OH過(guò)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(cè)定。這說(shuō)明,有機(jī)化學(xué)反應(yīng)也能快速、定量進(jìn)行,無(wú)副反應(yīng)。
[問(wèn)]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(guò)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(duì)苯環(huán)的影響使苯酚中—OH鄰、對(duì)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(shū)]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(shū)]苯酚遇FeCl3溶液顯紫色
[師]此反應(yīng)操作簡(jiǎn)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(guò)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(qǐng)同學(xué)們課后看書(shū)或到圖書(shū)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(shū)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(shuō)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(duì)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(guò)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(shuō)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(duì)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