石油和天然气的形成
课程计划 — 第 1 页初中生
石油和天然气的形成课程计划 — 第 2 页
启发
“沉降”— 当你听到“沉降”一词时，会想到什么？在一张纸上快速绘制出一幅图画，描述当你听到“沉降”一词时心中想到的内容。
探索
1. 为每位学生提供一张 8.5 英寸 x 14 英寸的纸。指导学生将纸分为三等份。在每一份上写好标记：
场景 1、场景 2 和场景 3。
2. 让学生们清除课桌上的所有物品，只留几支绘图铅笔和一支铅笔。告诉学生们，他们的作品将在学校
大厅展示。他们将倾听一段故事，然后将他们的理解画出来。
3. 向学生们朗读以下故事。告诉学生们认真听。他们既可以在你朗读时绘画，也可以在每一场景结束时
绘画。让学生们决定最适合自己的绘画方式。
4. 这三幅图画的示例可在本课程的讲义部分找到初中生
场景一
（Paleozoic，读作 pey-lee-uh-zoh-ik）的时期，现在的美国南部地区那时还5.7 亿年前，在称为“古生代”
被一大片海洋覆盖着。在这片海洋中，生活着大量的微生动植物，称为浮游生物。这种微生浮游生物在水面或接近水面的地方漂流，并且数量众多，实际上用肉眼即可看到。
在整个“古生代”，海洋中还遍布着三叶虫、珊瑚虫、海百合、腕足动物以及很多其他动植物，它们已经进化了数百万年。
三叶虫是一种怪模怪样的小型动物。细小的沟槽将它的躯体和硬节肢壳分为三个垂直部分。其头部覆盖有半圆形甲壳。
珊瑚虫今天仍然存在，大小、形状和颜色纷繁多样。珊瑚虫是非常简单的动物，它们能够从盐水中提取出钙质，将其转化为形似岩石的住所，并且居住在里面。
海百合借助根状结构将自身固着于海底的岩石上。在这种结构支撑的茎或柄上，覆盖着一个杯状腔体， 构成了花朵的保护罩。
腕足动物是与蛤类相似的动物。它们具有分成两片的背壳和腹壳，将其软体部分封闭在里面，起到保护作用。
由于浮游生物具有快速繁殖的能力，因此它们和其他海洋生物的数量极为庞大。这些含碳有机体在经历极其短暂的生命周期后就会死亡，其遗骸随即沉入深海海底，然后被淤泥、砂子以及来自侵蚀山脉和周围地区的沉积物覆盖。因为浮游生物和其他海洋生物的遗骸很快被埋藏于深海海底，所以它们缺乏腐烂或分解过程所必需的氧气。
在纸的第一部分绘制图画，描述这一场景。
石油和天然气的形成课程计划 — 第 3 页
场景二
经过 3.2 亿年，海底沉积层已经厚达成千上万英尺。这些沉积层充满了死亡的浮游生物、石化的海洋生物和侵蚀岩石！
在称为“中生代”（Mesozoic，读作 mez-uh-zoh-ik）的时期，恐龙开始统治整个陆地和海洋。由于蒸发、 地震以及沉积物在海底的填充和分层，一半以上的大洋已经消失了。
正是这种热量和压力使得死亡的有机物质转化为碳氢化合物（含有氢和碳的物质），并且导致其余的无机物质转化为沉积岩。
在纸张的第二部分绘制图画，描述这一场景。初中生
场景三
（Cenozoic，读作 see-nuh-zoh-ik）。如今，人类漫步地球，而恐2.5 亿年后，我们进入了现代，即“新生代”
龙早已消失。侵蚀产物和其他沉积物现在已经遍布海洋之中。
热量和压力形成了多层沉积岩以及深层油源岩，石油和天然气就是在这些岩层中形成的。以前海洋中有大量的水存在于现在的沉积岩孔隙空间中。其余的水已经蒸发或者被推入现在的海洋区域。
数百万年来，在 150-300 华氏度（66-149 摄氏度）的范围温度内对这些有机物质进行了“烘烤”，从而导致复杂的化学变化，产生了称为石油和天然气的碳氢化合物。这些碳氢化合物（又称为化石燃料）已在德克萨斯州出产。
你能绘制出这幅场景吗？在纸张的第三部分绘制图画，展示这一场景。
你刚刚绘制了石油和天然气的形成过程。
当你完成最后一幅场景时，请记住在石油和天然气的形成方面存在着多种理论。你刚刚听到和绘制的内容是接受范围最广的科学理论。
说明
教师信息
广义上的石油包括石油和天然气。石油由数百种不同的碳氢化合物（含有碳和氢的分子）混合而成，有时以液体形态存在（原油），有时以气体形态存在（天然气）。碳氢化合物通常由已经埋在地下数百万年的恐龙、史前海洋生物和植物遗骸形成。一层又一层的动植物遗骸不断累积。这种压力结合来自地球的热量，慢慢将“烘烤”的动植物遗骸加工为碳氢化合物。这些碳氢化合物流入周围岩石的空隙（称为圈闭）。最终形成浸油岩（就像湿海绵）。圈闭被一层坚岩或者一层盐或粘土的封闭物覆盖，避免石油和气体泄漏到地表。原油保留在岩层内部，就像海绵吸水一样。
石油和天然气的形成
课程计划 — 第 4
页初中生为学生们朗读《石油和天然气》，第 16-17 页
为学生们朗读《石油和天然气》，第 18-19 页。
向学生们展示《石油和天然气》第 19 页中“死亡后被埋在海底的海洋生物”示意图。
为学生们朗读《石油和天然气》，第 20-21 页
石油和天然气的形成课程计划 — 第 5 页
评估
1. 让每一位学生写一篇解释其绘画的叙述性文章，这篇文章将与绘画附在一起，两者一同展示。这篇解
释性文章应该说明石油和天然气是如何形成的。
2. 学生们应该填写课后问卷。初中生
详细阐述
时间轴活动
1. 将学生们分为两组，也可以由每位学生单独完成此项目。
2. 测量一段大约 9 码（8.2 米）长的收款机打印纸。每隔 10 英寸（25.4 厘米）做一个标记。这种标记每
个代表 1 亿年时间。在纸带的最右端，写下“现在”一词。使用单位“mya”（表示百万年前）标记各条线。标记到 46 亿年前为止。（如果要添加下页中包含的额外事件，则要使时间轴再增加 10 英寸。）
3. 让学生们通过互联网研究地球历史上发生各个重要事件的时间。为每位学生分配一个特定事件，让其
标记在时间轴上。特定事件的列表位于本课程的讲义部分。将各个事件裁开，然后让学生们从帽子中抽签选择他们将要研究的事件。
4. 让学生们沿着时间轴绘制这些重要事件的图画。
5. 在学生们将图画放置在时间轴上后，让他们向全班同学展示自己的发现。
课后问卷答案
1. 解释石油和天然气的形成
答案：称为浮游生物的小型生物死亡后沉到海底。在那里，它们被海底的沉积物掩埋。经过多年岁月，
热量和压力使浮游生物的遗骸发生了化学变化，成为石油和天然气。
以及深层油源岩，石油和天然气就是在这些岩层中形成的。2. 热量和压力形成了多层________________岩，
答案：B 沉积
3. 随着小型_________________死亡并沉到海底，它们会将尸体中含有碳的化学物质添加到海底的沉积
物和淤泥中。随着时间的推移，淤泥逐渐变为坚岩。在巨大的热量和强大的压力作用下，化学反应将_____________转变为__________________________。
答案：浮游生物，浮游生物，化石燃料
石油和天然气的形成课程计划 — 第 6 页初中生详细阐述
时间轴活动 — 其他事件
将这些事件写到纸带上并裁开，然后将它们放在帽子中供学生们抽签选择。
第一只鸟尼布甲尼撒国王的统治
第一只恐龙第一次海上钻探作业
第一棵树第一辆使用汽油行驶的汽车
第一朵花在北美地区第一次发现石油
地球上出现第一只浮游生物德克萨斯州第一个钻井平台
巴比伦帝国北美地区第一次生产天然气
第一次石油钻探古生代
第一盏石油灯中生代
波斯帝国新生代
这些只是学生可以研究的历史中的几个事件。让学生们在完成作业后研究他们感兴趣的不同事件。你可能希望研究历史课中正在学习的某些事件，或者对于所生活的城市具有特殊意义的事件。
石油和天然气的形成
课后问卷初中生
姓名：_____________________
问题
1. 解释石油和天然气的形成。
____________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________
2. 热量和压力形成了多层__________________岩，以及深层油源岩，石油和天然气就是在这些岩层中
形成的。
a. 火山
b. 沉积
c. 火成
d. 变质
3. 随着小型_________________死亡并沉到海底，它们会将尸体中含有碳的化学物质添加到海底的沉积
物和淤泥中。随着时间的推移，淤泥逐渐变为坚岩。在巨大的热量和强大的压力作用下，化学反应将_____________转变为__________________________。
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