§ 8. Из чего состоит Земля?
Естествознание, 5 класс. Учебник: Верховцева Л. А. и др. (Алматыкітап баспасы, 2023). Глава 2: Вселенная. Земля. Человек. Страницы 46–51.
Чему научишься
- Называть слои Земли по порядку: кора, мантия, ядро.
- Читать таблицу и график «как меняется температура с глубиной».
- Различать четыре оболочки Земли: литосферу, гидросферу, атмосферу, биосферу.
- Доказывать опытом, что в комке почвы встречаются все четыре оболочки.
Разминка
- Какой формы Земля и какой у неё радиус? Почти шар, радиус около 6400 км.
- Что выливается из вулкана? Раскалённая жидкая лава.
- Из каких газов в основном состоит воздух? Из азота и кислорода.
- Какое самое большое озеро в Казахстане и в мире? Каспийское море — это огромное озеро.
Разбираемся
Земля как персик
Глядя на извергающийся вулкан, можно подумать, что Земля внутри вся жидкая. Но это не так. Она устроена слоями, как персик: тонкая кожица, мякоть и косточка.
- Земная кора — «кожица». Под океанами она тонкая (5–10 км), под материками толще (30–40 км, а под горами — до 80 км).
- Мантия — «мякоть». Лежит от коры до глубины около 2900 км. Это 83 % объёма Земли и 67 % её массы.
- Ядро — «косточка». Внешнее ядро (около 2200 км) и внутреннее (около 1300 км). Оно начинается на глубине около 3000 км и доходит до центра.
📌 Порядок слоёв от поверхности вглубь: земная кора → мантия → ядро.
🌟 Самая глубокая скважина на Земле — Кольская, на севере России. Её бурили только ради науки, не ради нефти или руды. Глубина — около 12,3 км. Это меньше 1/500 пути до центра Земли!
Чем глубже, тем жарче
В шахтах и скважинах заметили: с каждыми 100 м вглубь коры становится теплее примерно на 3 °C. Посмотри на график учёных: как меняется температура с глубиной.
💡 Самый резкий скачок — в первых ста километрах: от обычной температуры до 1300 °C. Дальше температура растёт медленнее.
Четыре оболочки снаружи
У поверхности Земли учёные выделяют четыре геосферы. «Гео» по-гречески — земля, «сфера» — шар. Значит, геосфера — это оболочка Земли.
Их названия тоже греческие: литос — камень, гидор — вода, атмос — пар, воздух, биос — жизнь.
- Литосфера — твёрдая каменная оболочка. От вершины Джомолунгмы до дна Марианского желоба. В ней хранятся полезные ископаемые.
- Гидросфера — водная оболочка: океаны, моря, реки, озёра, ледники, подземные воды и даже пар в воздухе.
- Атмосфера — воздушная оболочка. Самая плотная её часть — у поверхности.
- Биосфера — оболочка жизни: все растения, животные, грибы, бактерии. Больше всего жизни в слое от 3 м под землёй до 30 м над ней и в верхних 200 м морей и океанов.
На рисунке это видно сразу: в небе парят птицы (атмосфера), на скалах стоит горный баран, по лугу ходят медведь, олень, кабан (биосфера), справа — море (гидросфера), а всё стоит на земле и горе (литосфера).
🌟 Из пресной воды примерно 3/4 — это лёд ледников. Пить из рек и озёр мы можем совсем немного!
👨👩👧 Родителю. В учебнике доля азота дана как 79 %, кислорода — «менее 21 %». Обычно пишут 78 % и 21 %. Это одно и то же с округлением, ребёнок может встретить оба варианта.
Все оболочки — в одном комке почвы
Оболочки не живут поодиночке. Капля дождя падает из атмосферы, впитывается в почву (литосферу), её пьют корни растений (биосфера). Лучшее доказательство их связи — обычная почва: в ней есть всё сразу. Проверим это опытом в «Решаем упражнения» (№ 7).
⚠️ Частая ошибка. Путают слои Земли (кора, мантия, ядро — внутри) и оболочки (литосфера, гидросфера, атмосфера, биосфера — снаружи). Литосфера — это не мантия, а каменная оболочка на поверхности: земная кора и самый верх мантии.
Проверь, как понял
Проверь себя
- Из каких слоёв состоит Земля? Земная кора, мантия, ядро (внешнее и внутреннее).
- Какие бывают типы земной коры? Океаническая (5–10 км) и материковая (30–40 км, в горах до 80 км).
- Что такое геосфера? Оболочка Земли.
- Назови четыре геосферы. Литосфера, гидросфера, атмосфера, биосфера.
- Что такое графическая ассоциация? Рисунок или символ, который помогает запомнить текст: например, капля — гидросфера.
Решаем упражнения
№ 1
(задание без номера в учебнике: «Изучи таблицу и диаграмму») По таблице «Строение Земли» и графику температур заполни столбец «Температура слоя». Найди дополнительные сведения и расскажи классу; одноклассники оценят выступление по критериям.
Как думать. Смотри на график: какая глубина у каждого слоя и какая там температура.
Решение.
| слой | глубина | температура (по графику) |
|---|---|---|
| Земная кора | 0–80 км | от температуры поверхности до ~1000 °C у подошвы; +3 °C на каждые 100 м |
| Мантия | до ~2900 км | ~1300 °C вверху, ~2500 °C внизу |
| Внешнее ядро | ~2900–5100 км | ~2500–3300 °C |
| Внутреннее ядро | глубже ~5100 км | ~3300–3400 °C |
Что можно добавить к рассказу:
- внешнее ядро жидкое, внутреннее — твёрдое, оба в основном из железа и никеля;
- из-за движения жидкого железа во внешнем ядре у Земли есть магнитное поле — поэтому работает компас;
- учёные узнают о недрах по тому, как через Землю проходят волны от землетрясений.
Критерии оценки выступления. Высокий уровень — коротко, логично, названы все слои и их признаки, есть интересные сведения не из учебника. Средний — в целом верно, есть мелкие недочёты, рассказ только по таблице. Низкий — нелогично, долгие паузы, ошибки, сказано не всё.
Ответ: кора — до ~1000 °C, мантия — 1300–2500 °C, ядро — 2500–3400 °C (по графику учебника).
№ 2
Выбери верный порядок слоёв Земли от поверхности вглубь: а) ядро, мантия, кора; б) кора, мантия, ядро; в) мантия, ядро, кора; г) мантия, кора, ядро.
Как думать. Вспомни персик: кожица — мякоть — косточка.
Ответ: б) земная кора, мантия, ядро.
№ 3
(задание без номера в учебнике) Ты геолог. Где ты стал бы бурить сверхглубокую скважину до мантии — на материке или в океане? Обоснуй.
Как думать. Сравни толщину коры: под океаном 5–10 км, под материком 30–40 км, под горами до 80 км.
Пример ответа.
- Выгоднее бурить в океане: кора там тоньше в 4–8 раз, до мантии ближе.
- Кольская скважина на суше прошла 12 км и до мантии не дошла — материковая кора слишком толстая.
- Трудность: сначала нужно пройти несколько километров воды, бурить с плавучего корабля, в шторм и при огромном давлении.
Ответ: в океане, потому что там кора самая тонкая (5–10 км).
№ 4
(задание без номера в учебнике: «Графическая ассоциация») Изобрази характеристику четырёх сфер Земли с помощью рисунков-символов.
Как думать. Для каждой сферы придумай простой значок, который сразу напоминает о ней, и подпиши 2–3 главных факта.
Пример ответа.
- Литосфера — камень или гора: «твёрдая, каменная, полезные ископаемые, от Джомолунгмы до Марианского желоба».
- Гидросфера — капля или волна: «вся вода; 97 % — океаны; пресной 3 %, из неё 3/4 — лёд».
- Атмосфера — облако или воздушный шарик: «воздух; азот 78 %, кислород 21 %; плотнее у земли».
- Биосфера — листок, зверёк: «всё живое; больше всего — от −3 м до +30 м и в верхних 200 м моря».
Ответ: четыре значка с подписями, как в примере.
№ 5
(задание без номера в учебнике) По тексту и физической карте Казахстана заполни таблицу «Компоненты литосферы» и «Компоненты гидросферы».
Как думать. Литосфера — всё каменное: горы, равнины, низменности, плато, впадины. Гидросфера — вся вода: моря, озёра, реки, ледники, подземные воды.
Решение.
| компоненты литосферы | компоненты гидросферы |
|---|---|
| горы Алтай, Тянь-Шань (Заилийский Алатау), Джунгарский Алатау | Каспийское и Аральское моря |
| Казахский мелкосопочник (Сарыарка) | озёра Балхаш, Зайсан, Алаколь |
| Прикаспийская и Туранская низменности | реки Иртыш, Урал, Сырдарья, Или, Есиль, Тобол |
| плато Устюрт, полуостров Мангышлак | ледники гор Заилийского Алатау |
| впадина Карагие | подземные воды |
Ответ: таблица выше; можно дополнить своими примерами с карты.
№ 6
(задание без номера в учебнике: «Установи соответствие») Соедини оболочку с её свойством: 1) атмосфера, 2) гидросфера, 3) литосфера, 4) биосфера; а) твёрдая, б) газообразная, в) водная, г) живая.
Как думать. Вспомни греческие корни: атмос — воздух, гидор — вода, литос — камень, биос — жизнь.
Ответ: 1 — б, 2 — в, 3 — а, 4 — г.
№ 7
(задание без номера в учебнике: опыт «Все сферы в почве») Докажи или опровергни опытом, что в почве есть все четыре сферы. Запиши вывод.
🧪 Опыт. Понадобятся: мерный стакан с водой, почва, стеклянная палочка, спиртовка (горелка), металлическая чашка для почвы, чистое холодное стекло.
⚠️ Нагревание — только при учителе или взрослом. Держи стекло прихваткой или пинцетом — оно станет горячим. Не наклоняйся над дымом, проветривай комнату. Волосы собери. Спиртовку гаси колпачком, не задувай.
Как думать. Каждый шаг находит в почве одну из сфер.
Решение.
- Пузырьки — воздух → атмосфера.
- Капли на стекле — вода → гидросфера.
- Дым и запах — сгорает перегной, остатки организмов → биосфера.
- Песок и глина → литосфера.
Вывод. Утверждение доказано: в почве одновременно есть воздух, вода, частицы горных пород и остатки живых организмов. Почва — место, где встречаются и связаны все четыре оболочки.
👨👩👧 Родителю. Дома безопасно повторить шаги 1 и 4: банка с водой, ложка земли из клумбы, палочка. Пузырьки и слои песка и глины видны хорошо. Нагревать почву на плите не стоит — запах сильный и стойкий.
Ответ: в почве есть все четыре сферы, значит, они взаимосвязаны.
№ 8
(задание без номера в учебнике: схема «Взаимосвязь сфер Земли») Заполни пустые окошки в схеме: стрелки идут от атмосферы к биосфере (два пути) и от биосферы обратно к атмосфере.
Как думать. Что атмосфера даёт живым существам? И что живые существа возвращают в атмосферу?
Решение.
- Атмосфера → кислород для дыхания → биосфера.
- Атмосфера → дождь и снег поят растения и животных; углекислый газ нужен растениям → биосфера.
- Биосфера → растения выделяют кислород, животные и люди выдыхают углекислый газ → атмосфера.
Ответ: верхнее окошко — «кислород для дыхания»; среднее — «вода осадков и углекислый газ для растений»; нижнее — «растения выделяют кислород, живые организмы выдыхают углекислый газ».
🌟 Каспийское море — самое большое озеро на планете. Морем его зовут за огромные размеры и солёную воду. Северное и восточное побережья Каспия принадлежат Казахстану.
Шпаргалка
- Слои вглубь: кора → мантия → ядро. Чем глубже, тем горячее.
- В коре температура растёт примерно на 3 °C на каждые 100 м.
- 97 % воды — в океанах, пресной — 3 %, из неё 3/4 — лёд.
- Воздух: азот ~78 %, кислород ~21 %.
- Все четыре оболочки связаны — доказательство в почве.