地球的演化-省赛获奖教学设计

地球的演化固体地球形成至今，在46亿年的漫长演变史中，经历了地球化学动力演化、大气成分的演化、海陆变迁及生命的演化，形成今日的地球。这些变化，有些是逐渐发生的，有些是突然发生的。（1）地球内部层圈构造的形成

早期地球可能是一个不分大陆和海洋的同质混合体。在高温和重力作用下，发生物质分异。密度大、熔点低，难以挥发的物质，如铁、镍元素沉降到中心，形成地核；密度小、熔点高的硅酸盐类物质，上浮形成地壳；介于两者之间的物质形成地幔。(2)地球内部的层圈结构

科学家们根据地震波在地球内部传播速度的变化情况，发现地球内部存在着几个显著的波速不连续界面，从而将地球内部分为几个不同物质组成、不同物理性质的同心圈层，并且综合地球科学、天文学及天文地质学研究成果，结合岩石的高温高压实验、陨石及宇宙化学的研究成果，推断出地球各圈层的密度、压力、温度及化学成分等特征。·地壳：由风化的土层和岩石组成。上部为硅铝层（花岗质岩），下部为硅镁层（玄武质岩）。大洋底部经常缺失硅铝层，地壳平均厚度为33千米。·地幔：上地幔主要由橄榄岩、超基性岩组成，下地幔由富含铁镁的硅酸盐矿物组成。·软流层：又叫软流圈，位于上地幔上部岩石圈之下，深度在50-250千米之间，是一个基本上呈全球性分布的地内圈层。软流层顶底界面不十分确定，与岩石圈之间无明显界面，具有逐渐过渡的特点。软流层物质为高温熔融状态，柔软而富有可塑性。·地核：由铁、镍元素组成。上部（外地核）是地球内唯一的液态圈层，内核是固态的。·莫霍界面（南斯拉夫）：地幔与地壳的分界面。·古登堡面：地核和地幔之间的分界面（距地表2800余千米）。(3)地球外三圈的形成

大气圈、水圈、生物圈是包裹在地球外面的外三圈。它们自成系统，又互相渗透、互相影响，伴随着地球的成长而成熟。同时，又推动了地球的演化。·地球上水与大气的产生

地球形成之初，大量的小天体，以每秒10千米的速度，不停地撞击地球，使得地球刚刚形成的地壳一次又一次地破裂，构造活动、火山喷发频繁发生，大量的火山喷气进入地球上空，形成次生大气。大气中充满CO2，呈现出黄色的“天空”，而没有氧气。随着地球温度的逐渐下降，地球上空的大气凝结成水滴，在重力作用下，形成了降雨。这地球上的第一次降雨，无休止地下了几千年、几万年、甚至几百万年，原先地球表面的坑洼沟谷成为江河湖海，但那时的水是灼热地球表面近于沸腾的水。·地球生命演化与地球外三圈的形成

有水才有生命。目前发现的地球上最古老的生命，距今38亿年。至距今35亿年，出现了能进行光合作用的蓝藻。原始生命在缺氧、沸腾的水中挣扎了20多亿年，改造着原始海洋，从而影响了原始大气。终于，在大约距今17亿年前后，现代海洋及现代大气圈形成。水圈、大气圈反馈生物，使地球生命迅速由低级向高级进化。到距今4亿年前，出现陆生植物，随之，动物登陆，地球表面被生物覆盖，真正的生物圈形成了。至此，地球外三圈最终形成。(4)活着的地球·地球各圈层之间的运动

大气圈、水圈和生物圈，构成了地球的外部系统，地壳、地幔和地核构成地球内部系统。地刻不在活动着。地球内部系统活动引起地壳变动、地震和火山活动；地球外部系统活动，最直观的表现就是与大气运动、地表水流等紧密联系的水循环。同时，生物也一刻不停地对地球表层进行着改造。地球系统不仅各自进行着物质交流和循环，同时还互相联系、互相制约和互相转化，组成一个活着的地球。如果把地球形成以来的46亿年缩短为一年，那么现在的一秒中就相当于146年。从表上我们知道，地球演化史也是地球生命演化史，地质历史实质上是生物与地球表层非生命部分相互作用，协同演化的历史。人类文化系统是地球表层系统内一个特殊的组成部分。尽管自人类出现至今，仅仅占这“一年”的3个半小时。但是，人类活动已