内容正文:
宇宙中的地球
课时6 地球的圈层结构与演化
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课标要求 核心素养
1.运用示意图,说明地球的圈层结构。
2.运用地质年代表等资料,简要描述地球的演化过程。 1.综合思维:结合图文资料,说明地球各圈层的划分依据和主要特征;描述不同地质年代地球演化过程的主要表现。
2.地理实践力:判读地层,辨识地球演化的主要特征。
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内容索引
梳理必备知识
探究命题重点
情境应用实践
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梳理必备知识
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一、地球的圈层结构
(一)地震和地震波
1.地震
(1)概念:地震是地壳快速释放 过程中造成的地面 ,是一种危害和影响巨大的 。
能量
震动
自然灾害
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(2)地震构造
①图中C为 、B为震中、BC连线为 、AB连线为震中距。
②D位于 上,等震线是指烈度相同的点连成的封闭的曲线。
(3)震级与烈度:震级表示地震的 ,地震释放出来的能量越 ,震级越 。烈度表示地震对地表和建筑物等破坏强弱的程度。
震源
震源深度
等震线
大小
大
高
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2.地震波
慢
固体
快
类型 传播速度 能通过的介质 共性
横波(S) 较____ ______ 在不同介质中的传播速度不同;地震波经过不同介质的界面时,还会发生反射和折射现象
纵波(P) 较____ 固体、液体和气体
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(二)地球的内部圈层
1.划分依据:地震波的传播速度。图中A表示 ,B表示 。
横波
纵波
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名称 界面 特征
H______
C________
D___________ 外壳,海拔越高,地壳越 ;海拔越低,地壳越____
地幔
(G) 上地幔 具有固态特征,由 类矿物组成。软流层一般认为可能是 的主要发源地
下地幔
地核 F_____ 可能是由极高温度和高压状态下的
组成。外核呈___________
状态,内核呈固态
E_____
2.各圈层特征
地壳
莫霍面
古登堡面
外核
内核
固体
厚
薄
硅酸盐
岩浆
铁和镍
液态或熔融
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(三)地球的外部圈层
1.大气圈:是包裹地球的气体层。
近地面的大气密度 ,随高度增加,
大气密度迅速 。
2.水圈:由 、固态水和气态水组成。按照它们存在的位置和状态,可分为 、陆地水、大气水和生物水。
3.生物圈:是地球上所有 及其生存环境的总称。渗透于大气圈的 、水圈的 和岩石圈的上部。
大
减小
液态水
海洋水
生物
底部
全部
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二、地球的演化
(一)地层和化石
1.地层
(1)概念:地壳上部呈 展布的 岩石或堆积物。
(2)意义:地层是记录地球 的“书页”,根据地层组成物质的性质和化石特征,可以追溯地层沉积时的 特征。
带状
层状
历史
环境
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2.化石
(1)组成:多数是古生物的 ,少数是古生物活动的 。
(2)特征:相同时代的地层保存着 或 的化石。
(3)意义:根据地层中保存下来的化石,来确定地层的__________ 和 。
遗体
遗迹
相同
近似
时代
顺序
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海陆格局 ①太古宙:深浅多变的广阔 ,没有宽广的大陆;
②元古宙:地壳运动剧烈,晚期出现了若干大片_______
生物演化 ①太古宙中期出现最 的生物;
②元古宙时,除 生物外,还出现了 、海绵等低等的多细胞生物
地质矿产 太古宙是形成 的重要时代
(二)地球的演化史
1.前寒武纪
(1)地质年代:按照早晚顺序,依次划分为冥古宙、太古宙、 宙。
(2)演化史
元古
海洋
陆地
原始
单细胞
藻类
铁矿
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时期 早期 中期 后期 末期
动
物 海生_______
动物繁盛 出现 动物——鱼类 一部分鱼类演化成 类 以上的海生无脊椎动物种类灭绝;原始鱼类和古老的 类全部灭绝
植
物 出现低等
植物 植物繁生 植物明显衰退
2.显生宙
(1)古生代
①海陆演化:地壳发生剧烈变动, 大陆和北美大陆的雏形基本形成,我国东北、 抬升成陆地。
②生物演化
欧亚
华北
无脊椎
脊椎
两栖
蕨类
60%
两栖
蕨类
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海陆格局 面积空前扩大
生物演化 ①动物: 动物盛行,恐龙繁生;爬行动物的一支开始向鸟类发展;
②植物: 植物迅速发展;
③生物灭绝:末期, 销声匿迹,海洋中50%以上的无脊椎动物种类也灭绝了
地质矿产 环太平洋地带地壳运动剧烈,带来了丰富的 矿产;也是一个重要的造煤时期
(2)中生代
陆地
爬行
裸子
恐龙
金属
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海陆格局 发生了一次规模巨大的 运动,由此形成现代地貌格局及海陆分布
生物演化 ①动物: 动物大发展,出现了灵长类;
②植物: 植物大发展;
③人类:第四纪出现了 ,这是生物演化史上的重大飞跃
气候 出现 大冰期,气候变冷
(3)新生代
造山
哺乳
被子
人类
第四纪
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地壳与岩石圈的关系
岩石圈包括整个地壳及软流层以上的地幔部分,如上图所示。上图也显示出地壳厚度不均,大陆地壳较厚,大洋地壳较薄。
补遗图文拓展
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生物圈的组成与范围
人们通常所说的生物主要包括植物、动物和微生
物。地球上现有大约50万种植物、150万种动物和至少
10万种微生物。大部分生物集中在地表以上100 m到水
下200 m的大气圈、水圈、岩石圈等圈层的交界处,这里
是生物圈的核心层,厚度很薄,被形象地称为“生物膜”。
生物圈是地球大气、水和岩石长期演化、相互作用的结果,生物参与了对大气圈、水圈和岩石圈的改造,对地表物质循环、能量转换具有特殊作用。
高校专业知识
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地层分布与相对地质年代判断
一般情况下,岩石成层分布,下面的岩层比上覆的岩层老,如下列岩层形成年代,A最早,D最晚,按时间顺序依次为A—B—C—D。
但在强烈挤压作用下也可能出现地层倒置,如下图:
此时岩层的新老与岩层的上下位置关系在不同位置不一样。
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化石的形成过程
古生物形成化石的条件:①生物本身必须具有硬壳、骨骼等不易遭受氧化或腐烂的硬体部分。②生物死亡后其尸体必须尽快地被沉积物所掩埋,以免氧化腐烂或遭受其他破坏。③掩埋后的生物遗体必须经过长时间的石化作用才能形成化石。
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地层和化石对环境的指示作用
指示
作用 根据地层组成物质的性质和化石特征,可以追溯地层沉积时的环境特征
举例 红色岩层指示氧化环境
黑色页岩并含黄铁矿指示还原环境
珊瑚化石指示清澈温暖的浅海环境
破碎的贝壳指示滨海环境
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高考情境知识
生物大灭绝 [2022·北京卷:寒武纪至新近纪生物多样性和地表温度的变化]
生物大灭绝是指大规模的集群灭绝,即整科、整目甚至整纲的生物在很短的时间内彻底消失或仅有极少数存留下来。关于生物大灭绝事件的原因,有多种假说,归纳起来,不外乎小行星撞击说、伽马射线暴说、气候改变说(冰川说、雪球地球说)、火山活动说等;在集群灭绝过程中,整个分类单元中的所有物种,往往无论在生态系统中的地位如何,都逃不过劫难,而且还经常是很多不同的生物类群一起灭绝,但却总有其他一些类群幸免于难,还有一些类群从此诞生或开始繁盛。生物大灭绝事件往往并非由某一种原因造成,而是由两种或两种以上原因导致的。从4.4亿年前到6 600万年前,地球上共发生过五次生物大灭绝事件,其中第五次发生在距今6 600万年的白垩纪末期,75%—80%的物种灭绝,恐龙时代在此终结。
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探究命题重点
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命题点一 地球的内部圈层结构
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方法规律
依据地震波在地球内部传播速度的变化,地球内部可划分为地壳、地幔、地核三个圈层。
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圈层名称 特征
地壳 固体外壳;在各圈层中厚度最小,其中大陆地壳较厚,大洋地壳较薄
地幔 上地幔 固态;上地幔上部存在一个软流层,岩石部分熔融;温度、压力、密度增大
下地幔
地核 外核 呈液态或熔融状态
内核 呈固态,温度很高,压力、密度很大
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真题研析
(高考经典题)莫霍界面深度不一。如图为长江中下游某区域莫霍界面的等深线分布图。读图,回答下题。
据图可推断( )
A.①地地壳厚度最薄
B.②地金属矿产丰富
C.③地地幔深度最浅
D.④地地下水埋藏深
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[思路导引]
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[我的答案]
(高考经典题)莫霍界面深度不一。如图为长江中下游某区域莫霍界面的等深线分布图。读图,回答下题。
据图可推断( )
A.①地地壳厚度最薄
B.②地金属矿产丰富
C.③地地幔深度最浅
D.④地地下水埋藏深
B
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题组突破
(2026·河南TOP20名校调研考试)2025年,世界某陆地沿岸地震监测站监测到了一次地震发生过程,震级为6级,地震与潮汐作用使岛屿沿岸海水水位明显上涨。如图示意该地震监测站所在区域局部等高线和等莫霍界面深度线空间分布,甲、乙、丙、丁为该区域的四个地形区。据此完成1—2题。
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1.图示中的甲、乙、丙、丁四地( )
A.甲为陆上的小盆地
B.乙为海底的小山地
C.丙为陆上的小高原
D.丁为海底的小盆地
D
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解析:丁地海拔为负值,地处海洋,等莫霍界面深度为负值并呈现小范围闭合状态,说明丁所在地区的地势较周边低,可能是海底的小盆地,D正确;甲地等高线大于0 km,等莫霍界面深度线取值为大值,表明甲地地势较高,应为陆地上的山地,A错误;乙地周边等高线闭合且为0 km,说明其为出露海面的岛屿,B错误;丙地位于海洋,C错误。
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2.本次地震中,图示中的等值线( )
A.0 km等莫霍界面深度线变大
B.乙处的0 km等高线将向外扩大
C.-1 km等高线将会向西移
D.10 km等莫霍界面深度线将向西移
C
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解析:结合材料和图示可知,地震与潮汐作用使岛屿沿岸海水水位明显上涨,因此沿海地区等深线因为海水水位升高会出现明显的变化,0 km等高线和沿海等深线均向西有所移动,乙处会因水位上涨,0 km等高线将向内收缩,C正确,B错误;莫霍界面深度为莫霍界面距离地表的深度,
0 km、10 km等莫霍界面深度线不受海水涨落的影响,A、D错误。
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命题点二 地球的演化历程
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方法规律
一、地球的演化历程
时间变化 前寒武纪→古生代→中生代→新生代
海陆
演变 前寒武纪 地球形成,原始海洋出现,形成最初的海洋、陆地分布状况
古生代 地壳运动剧烈,形成联合古陆
海陆
演变 中生代 地壳运动剧烈,联合古陆解体,各大陆漂移
新生代 形成现代海陆分布格局。地壳运动剧烈,形成了现代地势起伏的基本面貌
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大气
变化 原始大气 主要成分是二氧化碳、一氧化碳、甲烷和氨,缺少氧气
现代大气 主要成分是氮气和氧气
生物
演化 动物演化 动物孕育、萌芽和发展的初期阶段→海生无脊椎动物→鱼类→两栖动物→爬行动物→哺乳动物→人类
植物变化 海生藻类→蕨类植物→裸子植物→被子植物
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二、生物的进化、灭绝与环境的关系
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真题研析
(2025·浙江1月选考)下图为某地地质剖面图,图中出露岩层经历了晚古生代的泥盆纪、石炭纪、二叠纪和中生代的三叠纪、侏罗纪、白垩纪等地质时期的变迁。据此完成1—2题。
1.图示石灰岩形成时期( )
A.爬行动物盛行 B.被子植物兴盛
C.蕨类植物繁盛 D.三叶虫开始出现
2.图中未知岩层可能是( )
A.泥盆纪砂砾岩 B.石炭纪粉砂岩
C.二叠纪砂页岩 D.侏罗纪花岗岩
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[思路导引]
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[我的答案]
(2025·浙江1月选考)下图为某地地质剖面图,图中出露岩层经历了晚古生代的泥盆纪、石炭纪、二叠纪和中生代的三叠纪、侏罗纪、白垩纪等地质时期的变迁。据此完成1—2题。
1.图示石灰岩形成时期( )
A.爬行动物盛行
B.被子植物兴盛
C.蕨类植物繁盛
D.三叶虫开始出现
2.图中未知岩层可能是( )
A.泥盆纪砂砾岩 B.石炭纪粉砂岩 C.二叠纪砂页岩 D.侏罗纪花岗岩
C
D
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题组突破
(2026·河北邢台卓越联盟NT20联合体联考)科罗拉多大峡谷位于干燥的美国西部,大峡谷全长446 km,平均宽度16 km,最深处达2 133 m,人们从谷壁可以观察到从古生代至新生代各个时期的地层,被誉为一部“活的地质教科书”。如图为美国西部科罗拉多大峡谷地层剖面图。据此完成1—3题。
1.从寒武纪至今,科罗拉多大峡谷的海陆变迁过程是( )
A.海—陆—海—陆 B.陆—海—陆—海 C.海—陆 D.陆—海
A
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解析:由图可知,该地寒武纪地层中有海藻、三叶虫等海洋生物化石,说明此时为海洋环境;二叠纪早期出现陆生动物和植物化石,说明变为陆地环境;后期地层出现贝壳、珊瑚等海洋生物化石,说明再次变为海洋环境;现今科罗拉多大峡谷位于陆地,为陆地环境;因此,从寒武纪至今,科罗拉多大峡谷的海陆变迁过程是海—陆—海—陆,A正确。
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2.二叠纪早中期,科罗拉多大峡谷的气候特点是
( )
A.炎热干燥 B.寒冷干燥
C.温暖湿润 D.温凉湿润
解析:由图可知,二叠纪早中期地层有植物、昆虫化石,还有爬行类、两栖类动物化石;丰富的植物和多样的动物繁衍,说明当时气候温暖湿润(温暖湿润的气候利于植物生长和动物生存),C正确,D错误;炎热干燥、寒冷干燥不利于生物生长、发育,A、B错误。
C
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3.生长于二叠纪的植物,大多为( )
A.藻类植物 B.蕨类植物
C.裸子植物 D.被子植物
解析:藻类植物主要繁盛于寒武纪之前的海洋环境,A错误;蕨类植物在古生代的石炭纪、二叠纪繁盛,被称为“蕨类植物时代”,B正确;裸子植物繁盛于中生代,C错误;被子植物繁盛于新生代,D错误。
B
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情境应用实践
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情境揭秘
学习探索情境——孢粉化石
植物孢粉(如图)是植物在繁殖期间撒出的孢子和花粉的总称。当孢粉离开母体撒落在地面,就会被一层层地掩埋在土层或泥炭层中。孢粉数量巨大(例如,一棵山毛榉树一年可撒出4亿粒花粉),在与空气隔绝的情况下,一部分孢粉可长期存留下来。因而,可根据孢粉的形态来判别母体植物的种属,这成为推测地质时期植被及其相应气候的依据。
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设问探究
1.在我国辽宁南部距今10 000—8 000年的泥炭层中,桦树花粉占优势,而现在桦木林已退缩到大兴安岭、小兴安岭和长白山区。桦树为喜冷耐旱植物。据此推测我国辽宁南部近10 000—8 000年来气候的大致变化情况。(综合思维)
提示:气候由冷变暖,由干变湿。
2.说出孢粉化石对于研究古地理环境和古气候具有的重要价值。(地理实践力)
提示:通过孢粉化石,人们能判断出其所处地质年代的植被类型和植被数量的多少,从而分析出当时的气候特征和古地理环境。
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