火山和地震教学设计课件

火山和地震的科学探究学习目标与课时安排基础知识探究能力防灾技能掌握火山和地震的形成原因、特点及影响，通过模型实验，体验科学探究过程，培养观学习火山喷发和地震发生时的应对方法，掌理解地球内部结构与板块运动的关系察、分析和解决问题的能力握基本的防灾避险技能火山和地震是什么？共同点均由地壳运动引发，是地球内部能量释放的表现•多发生在板块边界地区•能对人类生活产生重大影响•差异火山主要释放岩浆、气体和火山灰•地震主要释放震动能量•火山和地震都是地球上重要的自然地质现象，它们展示了我们脚下这颗行星的活跃本质火山的定义火山是地壳上的开口，通过这个开口，熔岩、火山灰、热气和气体从地球深处的岩浆库喷出地表全球活跃火山约座，分布于环太平洋火山带、地中海喜马拉•1500-雅火山带和大西洋中脊火山带中国著名火山包括吉林长白山（天池火山）、黑龙江五大连池、•云南腾冲热海等火山可分为活火山、休眠火山和死火山三种类型•火山喷发的壮观场面火山喷发是地球上最壮丽的自然景象之一当地下积聚的岩浆爆发而出时，展现出惊人的自然力量1喷发持续时间火山喷发可持续数小时至数周不等，有些火山甚至可以持续活动数年2岩浆温度喷发的岩浆温度通常在℃之间，足以融化几乎所有物质700-1200喷发物质火山内部结构简图火山口位于火山顶部的开口，是岩浆、火山灰和气体喷出的通道火山锥由喷发物堆积形成的山体，形状像圆锥体，是我们常见的火山外形火山通道连接岩浆库与火山口的管道，岩浆通过此通道上升到地表岩浆库位于地下的熔岩储存区，温度极高，是火山喷发的物质来源火山为何会喷发？火山喷发是地球内部能量释放的自然过程，主要由以下因素引起地壳下岩浆积聚，压力不断增高•当压力超过上覆岩层承受能力时，形成破裂点•岩浆顺着裂缝急速上升并喷出地表•地壳板块边界处因活动频繁，更容易形成火山•这就解释了为什么火山活动带与板块运动密切相关，全球大部分火山都分布在板块交界处小组活动模拟火山喷发通过动手实验，我们可以更直观地理解火山喷发的过程观察记录设计实验方案实验过程中认真观察现象变化，记录岩浆准备实验材料小组讨论如何构建火山模型，思考如何模喷发的特点，比较不同小组模型的差异土豆泥（模拟火山外层）拟岩浆上升、压力积聚和火山喷发的过程•番茄酱（模拟岩浆）•酒精灯（提供热源）•小型金属容器（装岩浆）•火山喷发模拟实验步骤1塑造山体模型用土豆泥塑造成火山锥形状，中部掏空形成火山通道和火山口2准备岩浆将番茄酱放入小型金属容器中，置于土豆山体内部，模拟岩浆库3封闭系统用一层较薄的土豆泥覆盖火山口，形成封盖层，增加内部压力4加热观察小心使用酒精灯加热容器底部，观察岩浆如何突破封盖喷发而出实验注意事项与安全提示安全第一！实验虽然有趣，但必须在老师指导下进行，确保每位同学的安全防烫伤措施教师指导远离火源，不要直接接触加热器教师全程监督实验过程••具遵循教师的每一项安全指示•不要用手触摸刚加热过的容器•出现异常情况立即报告•实验中必须戴防护手套•器材使用按规范操作所有实验器材•不玩耍实验材料•实验后认真清理现场•火山喷发的危害火山喷发虽然壮观，但也带来严重的自然灾害火山灰覆盖遮蔽阳光，影响呼吸，破坏农作物•岩浆流高温岩浆可吞没周围的房屋、道路和农田•有毒气体二氧化硫等气体对人体健康造成威胁•引发次生灾害山体滑坡、森林火灾等•年日本有珠火山喷发案例中，超过人被迫疏散，火山灰200016,000覆盖范围达数百平方公里火山的益处肥沃土壤地热资源火山灰含有丰富的矿物质，经过风化火山区地热资源丰富，可开发地热发后形成极为肥沃的土壤，有利于农业电、供暖和温泉等，是清洁能源的重发展日本、意大利等火山区常有高要来源冰岛的家庭使用地热能90%产农业供暖旅游价值火山景观雄伟壮观，吸引大量游客，促进当地旅游业发展许多火山已成为著名的旅游胜地和科研基地世界著名火山实例维苏威火山（意大利）基拉韦厄火山（夏威夷）公元年的剧烈喷发毁灭了庞贝古城，这座被火山灰完全覆盖的城市被完世界上最活跃的火山之一，自年以来几乎持续喷发，其缓慢流动的791983好保存，成为研究古罗马文明的重要遗址熔岩为夏威夷大岛不断增添新的陆地123法格拉达尔火山（冰岛）年月日开始喷发，持续数月，喷出大量熔岩但几乎无火山灰，2021319成为冰岛热门的火山旅游景点地震是什么？地震是地壳岩层突然断裂释放能量的过程，这种能量以地震波的形式向四周传播，引起地面的震动地震是地球内部能量释放的表现形式之一•全球每年发生约万次可被仪器探测到的地震•30其中大多数是人类无法感知的微小地震•大约每年发生次级以上的强震•206地震虽然持续时间短暂（通常几秒到几十秒），但破坏力可能极为巨大地震的基本术语震源地震发生的地下位置，是岩层断裂并释放能量的具体地点震中震源正上方的地面位置，通常是地震影响最强烈的区域震级表示地震释放能量大小的数值，以里氏震级为常用单位，每增加级，能量增大1约倍30烈度描述地震对特定地区影响程度的指标，受震中距离、地质条件等多因素影响地震波在地壳中传播速度很快，约为每秒公里，能在短时间内传遍整个地球5-8地震发生的成因地震主要由地壳板块运动引起，当板块之间发生相对运动时，会在接触面上产生巨大的压力和摩擦力板块碰撞两个板块相向运动并相互挤压板块张裂板块相互分离，形成张力断裂板块错动板块沿平行方向滑动摩擦当岩层承受的压力超过其强度极限时，会突然断裂并释放出巨大的能量，形成地震环太平洋地震带是世界上最大的地震多发区，全球约的地震发生在80%这一区域近期重大地震案例四川汶川地震（2008年）1震级级，造成近万人遇难，经济损失约亿元人民币

8.0984512日本东北大地震（2011年）震级级，引发巨大海啸和福岛核电站事故，约万人遇难

9.

01.5土耳其-叙利亚地震（2023年）3震级级，两国共有万多人遇难，数百万人无家可归

7.85这些灾难性地震不仅造成了巨大的人员伤亡和财产损失，也推动了全球地震监测和防灾减灾技术的发展亲历地震的影像资料地震发生时，地面会剧烈摇晃，建筑物可能倒塌，地面可能开裂通过观看真实的地震影像，我们可以更深刻地理解地震的破坏力1地震直接影响建筑物摇晃、倾斜甚至倒塌•地面出现裂缝或错动•道路、桥梁等基础设施损毁•2次生灾害山体滑坡和泥石流•海啸（海底地震）•火灾和水灾•地震波的传播演示地震波的类型演示方法纵波（波）最快到达，震动方向与传可以用弹簧玩具演示纵波和横波的传播P播方向平行特点横波（波）传播较慢，震动方向与传S沿弹簧长度方向推拉，观察压缩波•播方向垂直（纵波）表面波沿地表传播，破坏力最大垂直于弹簧长度方向摇动，观察上下•起伏（横波）这些波在地球内部和表面传播，触及地面时引发我们感受到的震动火山与地震的联系与区别共同联系都与板块运动密切相关•都是地球内部能量释放的表现•分布区域高度重叠•火山特点释放岩浆、火山灰等物质•喷发过程可持续数天至数年•形成独特的山体地貌•地震特点释放震动能量•持续时间短暂，数秒至数分钟•不一定改变地表形态•有趣的是，火山活动常常伴随轻微地震，而强烈地震有时也会引发休眠火山的活动板块运动基础知识板块运动特点地球的最外层岩石圈并不是一个整——体，而是由七大板块和多个小板块组成板块运动速率缓慢，一般为每年的拼图这些板块漂浮在软流圈上，不•2-厘米断运动和相互作用10运动方向各异，有的相互靠近，有的•相互远离板块交界处最容易发生火山喷发和地•震板块运动是大陆漂移和造山运动的根•本原因正是这种看似缓慢但持续不断的板块运动，塑造了我们今天所见的地球表面地形地貌我国火山与地震分布火山分布地震分布东北地区长白山天池火山、五大连西南地区青藏高原及其边缘地带••池火山群华北地区太行山、渤海湾周边•华北地区大同火山群•台湾地区位于环太平洋地震带上•东南沿海琼北火山群•西北地区天山、阿尔泰山脉•西南地区腾冲火山群•我国是世界上地震活动最为频繁的国家我国现有活火山较少，多为休眠或死火之一山火山和地震对生活的影响建筑破坏交通中断强烈地震可导致房屋倒塌，火山喷发道路开裂、桥梁损毁、铁路变形，严的岩浆和火山灰可掩埋建筑物，造成重影响灾后救援和日常生活秩序居民无家可归人员伤亡地震和火山灾害可能造成大量人员伤亡，直接或间接影响数百万人的生活部分强烈地震还可能引发火灾、泥石流、海啸等次生灾害，进一步扩大灾害影响范围和程度现代科技监测火山和地震卫星遥感监测利用卫星观测火山地表温度变化、地形变化和气体排放，可提前预测火山活动地震仪网络全球布设的密集地震监测网络，可实时记录地球各处的震动，判断地震发生位置和强度预警系统基于地震波传播速度差异，向可能受影响区域提前数秒至数十秒发出预警，赢得宝贵逃生时间我国地壳一号科学钻探工程已钻至多米深度，获取了大量地壳物质样本，为研5000究地震和火山提供了重要数据防震减灾知识010203地震前准备地震中自救地震后行动了解所在地区的地震风险保持冷静，不要惊慌奔跑检查自身伤势，及时处理•••熟悉建筑物的紧急出口室内寻找三角区（墙角、坚固家具旁）关闭电源、气源，防止次生灾害•••准备应急包（水、食物、药品、手电筒等）用枕头等保护头部有序撤离到安全场所•••制定家庭应急预案并演练避开玻璃窗、外墙和高大家具听从官方指导，不信谣不传谣•••应对火山喷发的措施紧急疏散远离火山危险区，听从官方疏散指令•按指定路线有序撤离到安全区域•不要停留拍照或观看火山喷发•防护措施戴口罩或湿毛巾防止吸入火山灰•戴护目镜保护眼睛•穿长袖衣物覆盖皮肤•室内防护关闭门窗，封堵缝隙防止火山灰进入•准备充足的食物和饮用水•关注官方通报和预警信息•火山喷发可能持续数天至数月，应做好长期应对准备，并随时调整防护措施火山和地震的科学研究前沿数值模拟技术无人监测技术科学家利用超级计算机建立岩浆活动和利用卫星、无人机和机器人进入危险区地震波传播的数值模型，模拟火山喷发域，实时收集火山口和断层带的第一手和地震发生的整个过程资料地下水监测人工智能应用研究表明地下水位和成分变化可能是地技术可以分析海量地震和火山监测数AI震前兆，通过密集监测网络可能提高预据，识别人类难以发现的微小变化模式，警准确性提高预测能力这些前沿研究为我们更好地理解和预测火山和地震活动提供了新的可能性探究与思考人类与灾害的共存科学认知资源利用防灾减灾通过教育提高全民对火山和地震的科学认识，消合理开发利用火山区的地热资源、矿产资源和旅提升建筑抗震能力，完善监测预警系统，制定应除恐慌心理，培养理性应对能力游资源，变灾害为宝贵财富急预案，最大限度减少灾害损失小组展示及思维导图小组汇报思维导图各小组展示火山地震模拟实验成果绘制火山与地震主题思维导图，包含•/分享对火山地震现象的新认识•/讨论实验中遇到的问题及解决方法•成因与机制•特点与区别•危害与益处•防灾与减灾•通过小组展示与交流，不仅巩固所学知识，还能培养团队协作能力和表达能力思维导图帮助我们系统梳理知识结构，建立完整的科学概念课堂总结与自我反思知识回顾探究反思回顾火山和地震的基本概念、形成原因、特反思科学探究过程中的成功经验和存在问题，点以及分布规律，巩固所学内容总结探究方法和科学思维课后任务学习收获布置观察记录家乡地质特征、制作防灾手册分享通过本次课程学到的新知识、新技能，等小任务，延伸课堂学习以及对地球科学的新认识通过本次火山和地震的学习，希望同学们不仅增长了科学知识，更培养了科学探究精神和防灾意识，能够用科学的眼光看待自然现象，用理性的态度面对自然灾害。