1、第4讲地球的形成与演化地球的圈层结构必备知识知识体系学科素养1.地层和化石在研究地球历史上的作用。2地球演化的特征或规律。3地球内部圈层的划分及特征。4地球外部圈层的组成及特征。1.综合思维：结合地质年代表和有关图文材料，综合分析地球的演化特点；结合地球圈层的图文材料，分析地球圈层的结构及特点。2地理实践力：根据不同的地层和化石，分析地球演化的特点，探究当时地理环境的特征。一、地球历史的记录1地层与化石(1)地层概念：地质历史上一定地质时期形成的各种成层岩石和堆积物。特点：在未受剧烈构造运动扰动的情况下，先形成的地层居下，后形成的地层居上。地层的性质，在一定程度上反映了地层形成时的地表环境。(
2、2)化石概念：存留在地层中的古生物遗体、遗物和遗迹。研究意义：化石是确定所在地层的年代和古地理环境的重要依据。2地质年代表(1)地质年代：用来描述地球历史事件发生早晚或先后顺序的时间单位。常用的地质年代单位由大到小依次是宙、代、纪等。(2)地质年代表：科学家依据地质年代先后顺序，把地球历史上的重大地质事件编成的时间顺序表。二、地球形成与演化简史1地球形成2演化简史三、地球演化过程1生物演化(1)从生物发展看，经历了从低级到高级、从简单到复杂的过程。(2)从分布空间来看，经历了由海洋向陆地扩展的过程。(3)在生物演化过程中，伴随着一些生物的衰退和灭亡，出现了另一些生物的诞生和兴盛。2海陆变迁3构
3、造运动4矿产形成四、地球的内部圈层1划分依据地震波类型传播速度能通过的介质S为横波较慢固体P为纵波较快固体、液体、气体2.划分界面：D为莫霍面，F为古登堡面。3内部圈层圈层图示特点地壳C由岩石组成的坚硬外壳。它是一个连续圈层，平均厚度约为17 km，大陆部分较厚，大洋部分较薄地幔E介于莫霍面与古登堡面之间，厚度约2 800 km，上部存在一个软流层，被认为是岩浆的主要发源地地核GH位于古登堡面以下，厚度约3 400 km，温度很高，压力和密度很大4.岩石圈：软流层以上的地幔顶部与地壳， 主要由岩石组成。五、地球的外部圈层1大气圈(1)概念：环绕地球外部的气体圈层。(2)作用：地球生命的保护伞，
4、它不仅避免了大多数流星体对地球的撞击，而且削弱了紫外线对地球生物的影响。2水圈：由地球表层各种水体组成的连续但不规则的圈层。3生物圈(1)广义的概念：地球表层生物及其生存环境的总称。(2)狭义的概念：地球表层生物的总和。(3)意义：地球特有的圈层，是非常活跃的圈层。点拨地层是记录地球历史的“书页”，化石是记录地球历史的“文字”(1)在正常情况下，地层是按顺序排列的，老的地层在下，新的地层在上，呈水平状态。研究地层的性质、厚度、相互关系以及地层中的化石，可以了解地球的演化过程。(2)生物是由低级向高级，由简单到复杂不断进化的。不同年代的地层一般含有不同的化石，而相同年代的地层里往往保存着相同的或
5、相近的化石，如含有三叶虫、大羽羊齿化石的为古生代地层等。方法地质年代表拓展化石的形成条件(1)由较稳定化学物质组成的硬体(如贝壳、骨骼等)的生物，保持为化石的可能性较大。(2)波浪作用强烈的水域环境不利于生物遗体和遗迹的保存；当环境介质的pH值小于7.8时，由碳酸钙组成的生物硬体容易受到溶蚀，也不利于生物遗体的保存。(3)生物死亡后必须迅速并长期埋藏，脱离氧化环境才较容易形成化石。(4)沉积物的类型对化石的形成和保存也有重要影响。如果生物遗体被化学沉积物碳酸钙(CaCO3)或生物成因的沉积物所掩埋，形成化石的可能性就比较大。拓展大气层的演变(1)原始大气：主要成分是二氧化碳、一氧化碳、甲烷和氨
6、，缺少氧气。(2)现代大气：主要成分是氮气和氧气，以氮气为主。(3)演变原因：植物通过光合作用，吸收二氧化碳，释放氧气。因此地球上生命的出现和演化与大气中氧气的增多密不可分。技巧生物的演化顺序(1)单细胞生物多细胞生物(2)原核生物真核生物(3)菌藻植物蕨类植物祼子植物被子植物(4)海生无脊椎动物海生脊椎动物(鱼)两栖动物爬行动物哺乳动物人类点拨地震发生时，陆地上的人们感觉先上下颠然后左右晃。原因是地震发生后，纵波传播速度快，而且波的传播方向与质点震动方向一致，所以陆地上的人们先感觉到上下颠；横波传播速度慢，而且波的传播方向与质点震动方向垂直，所以后感觉到左右晃。辨析地壳与岩石圈的区别与联系项
7、目厚度范围联系地壳平均约17 km地表至莫霍面岩石圈不仅包含地壳，而且还包含上地幔顶部的固体岩石(软流层以上部分)岩石圈约80 km地表至软流层以上方法地球外部圈层与岩石圈的关系地球的演化过程【命题情景】侏罗纪公园是一部1993年的科幻冒险电影，于1993年6月11日在美国上映。影片主要讲述了哈蒙德博士召集大批科学家，利用凝结在琥珀中的史前蚊子体内的恐龙血液提取出恐龙的遗传基因，将已绝迹6 500万年的史前庞然大物复生，使整个努布拉岛成为恐龙的乐园，即“侏罗纪公园”。但在哈蒙德带孙子孙女首次游览时，恐龙发威了。【问题探究】探究1科幻电影侏罗纪公园中的恐龙主要出现在地质历史上的哪个时代？距今约多
8、少年？综合思维探究2恐龙早已灭绝了，我们人类是如何认识这种早期的爬行动物的？综合思维探究3在恐龙繁盛的时代，地球上主要以什么植物为主？对于我们目前的人类社会有何影响？人地协调观提示1.恐龙主要出现在中生代的侏罗纪和白垩纪。距今2.52亿年6 500万年。2通过对地层和化石的研究获知了恐龙的基本信息以及其生活的古地理环境。3中生代裸子植物极度繁盛，在陆地植物中占主要地位。中生代是主要的成煤期，该时代茂密的植物为我们目前的人类社会发展提供了大量化石能源。地球演化过程1生物演化(1)演化规律演化规律举例地球生物演化经历了从低级到高级、从简单到复杂的过程结构最简单的单细胞生物(细菌)多细胞生物植物：裸
9、子植物被子植物动物：无脊椎动物脊椎动物，在新生代最晚期出现了地球上最高级的生物人类(2)分布空间分布规律举例生物演化经历了由海洋向陆地扩展的过程生物：在几十亿年历史中，地球生物大都生活在海洋里，直到距今约4.4亿年前陆生裸蕨植物的出现，标志着生物开始向陆地扩展动物：距今3亿多年前泥盆纪中晚期两栖动物的出现，标志着动物开始从海洋向陆地扩展(3)生物进化进化规律举例在生物演化过程中，伴随着一些生物的衰退和灭亡，出现了另一些生物的诞生和兴盛发生在距今大约6 500万年前以恐龙为代表的大型爬行动物的灭绝，迎来了哺乳动物大发展的时代2.海陆变迁3构造运动影响举例构造运动导致了海陆的变迁、地形的变化，对气
10、候的变化、生物的演化以及一些矿产的形成也具有重要的影响发生在中生代的构造运动导致了泛大陆的解体发生在晚新生代的构造运动导致了青藏高原和喜马拉雅山的形成4.矿产形成影响举例伴随着构造运动、海陆变迁、生物演化和气候变化，地质历史上出现了多个重要成矿期前寒武纪铁矿成矿期古生代后期煤炭成矿期中生代煤炭成矿期读某地地层剖面图，回答12题。1图中各个地层按形成由早到晚排列，顺序正确的是()ABC D2如果在地层发现了侏罗纪的化石，那么下列对其他地层形成时间的判断，正确的是()A地层形成于白垩纪B地层形成于三叠纪C地层形成于二叠纪D地层形成于寒武纪【解题流程】【尝试解答】1.C2.B(2021浙江选考模拟)
11、读地质时期(局部)全球气温、降水量变化示意图，完成34题。3恐龙繁盛时期全球气候特征是()A总体比较寒冷 B总体比较湿润C冷暖干湿交替 D温暖干旱明显4在图示甲时期()A被子植物繁盛 B大陆冰川覆盖面积广C海平面高于现代 D水稻小麦等频频歉收【解题流程】【尝试解答】3.D4.B(2021济南模拟)2019年，加拿大艾伯塔省的矿工在当地矿区发现了完整的海王龙化石(见下图)，这种海洋动物生活在距今7 000万年前，它与恐龙属于同一时代，曾经是海洋里的一代“霸主”。据此完成12题。1海王龙生存的地质年代是()A古生代 B新生代C中生代 D元古代2下列关于海王龙生存的地质年代，叙述正确的是()A地球铁
12、矿总储量的60%形成于该地质年代B被称为“海洋无脊椎动物时代”C是裸子植物繁盛时期D发生了喜马拉雅运动解析：第1题，由材料可知，海王龙生活在距今7 000万年前，属于中生代(距今2.52亿年6 500 万年)。另外，由它与恐龙属于同一时代也可推出海王龙生存于中生代。故选C。第2题，海王龙生存于中生代，该时代裸子植物繁盛，C正确；前寒武纪是地质历史上形成铁矿的重要时期，这一时期形成的铁矿占世界铁矿总储量的60%以上，A错误；古生代早期是海洋无脊椎动物时代，B错误；新生代发生了喜马拉雅运动，D错误。答案：1.C2.C(2021天津高三一模)下图为距今2万1.5万年前(属新生代)亚洲东部海岸线位置示
13、意图。据此完成34题。3图示海岸线时期，全球正处于()A冰期 B温暖期C间冰期 D炎热期4该时期为()A哺乳动物时代 B海生藻类时代C爬行动物时代 D裸子植物时代解析：第3题，图中虚线所示海岸线偏向东南方，说明当时海面较低，应属新生代晚期的“冰河时期”，当时全球正处于冰期，A正确。第4题，新生代是哺乳动物时代，A正确。答案：3.A4.A地球的圈层结构【命题情景】材料一据中国地震台网正式测定：2020年2月3日00：05：43，在四川省成都市青白江区(北纬30.74度，东经104.46度)发生里氏5.1级地震，震源深度21 km。材料二我国部分大陆地壳等厚度线图。【问题探究】探究1地壳等厚度线0
14、 km表示什么不连续面？结合材料二图推断，此次地震的震源位于地球内部哪个圈层？综合思维探究2地震发生时，你若处在震中附近的大街上，会有怎样的震感？若在湖中划船，震感又是怎样的？地理实践力提示1.莫霍面。地壳。2先上下颠簸，后左右摇晃。只是上下颠簸。1地球内部圈层划分及特点以莫霍面和古登堡面为界，可以将地球内部划分为地壳、地幔和地核三个圈层。具体如下所示。圈层名称分界面特征地壳莫霍面古登堡面由岩石组成的坚硬外壳；是一个连续圈层，平均厚度约17千米；地壳厚薄不一，海洋地壳薄，一般为510千米；大陆地壳厚，平均厚度为3941千米，有高大山脉处地壳更厚地幔上地幔上地幔顶部厚度约2 800千米；在地幔上
15、部存在一个由塑性物质组成的软流层，该软流层一般被认为是岩浆的主要发源地软流层上地幔下部下地幔地核外核厚度约3 400千米；可分为内核和外核，内核为固态，外核为液态；地核的温度很高，压力和密度很大内核2.地球的外部圈层圈层概念特点与作用大气圈环绕地球外部的气体圈层主要成分是氮气和氧气。地球生命的保护伞：避免了大多数流星体对地球的撞击；削弱了紫外线对地球生物的影响水圈由地球表层各种水体组成的连续但不规则的圈层地球表面覆盖着大量的液态水，使地球成为“蓝色星球”，这是地球与太阳系中其他行星的主要区别之一生物圈地球表层生物及其生存环境的总称占据大气圈的底部、水圈的全部和岩石圈的上部。核心部分是地面以上1
16、00 m到水面以下200 m。地球特有的圈层，也是非常活跃的圈层大气圈、水圈、生物圈和岩石圈之间，相互联系、相互制约、相互渗透，不断地进行着物质和能量的交换，形成了人类赖以生存的地球表层环境。(2019高考北京卷)莫霍面深度不一。下图为长江中下游某区域莫霍面的等深线分布图。读图，回答下题。据图可推断()A地地壳厚度最薄B地金属矿产丰富C地地幔深度最浅 D地地下水埋藏深【解题流程】【尝试解答】B(2021青岛模拟)分析地震波波速的变化可以了解地球内部圈层的结构。下图示意地震波在地球内部的传播速度。读图回答12题。1下列叙述正确的是()A是地壳，是地幔，是地核B层中的地震波波速随深度增加而加快C甲
17、波由层进入层波速急剧上升D乙波无法通过地幔2上图中的X处为()A莫霍面B古登堡面C岩石圈与软流层的交界面D内核与外核的交界面解析：第1题，根据深度和地震波速度的大小变化可知，为地壳和地幔，为外核，为内核；层中地震波波速随深度增加而加快；甲波由层进入层波速急剧下降；乙波为横波，无法通过外核。第2题，X处为地幔和地核的分界面，即古登堡面。答案：1.B2.B(2021杭州重点中学高三调研)地球表面四个圈层联系紧密，存在物质、能量交换，形成人类赖以生存和发展的自然环境。读下图，回答34题。3圈层的主要特点是()A连续但不规则B由气体和悬浮物质组成C能够进行光合作用D由坚硬岩石组成4下列关于图示圈层的叙述，正确的是()A各圈层上下平行分布B各圈层相互渗透C圈层单独占有空间D都属于地球的外部圈层解析：第3题，根据图示圈层之间物质的输入与输出关系，可以推导出为水圈，为大气圈，为生物圈，为岩石圈。水圈是一个连续但不规则的圈层。第4题，岩石圈不属于地球外部圈层，水圈、大气圈、生物圈属于地球外部圈层；四大圈层相互渗透、相互联系，而不是上下平行分布；生物圈占据大气圈的底部、水圈的全部和岩石圈的上部，而不是单独占有空间。答案：3.A4.B
