2024-2025学年新教材高中地理第1章宇宙中的地球第3节地球的演化过程学案中图版必修第一册

PAGE13-第三节地球的演化过程课程标准素养目标任务设定运用地质年头表等资料，简要描述地球的演化过程1．通过野外实地考察视察地层和化石，分析地层和化石的形成过程。(地理实践力)2．了解地球上的海陆变迁。(区域认知)3．了解地球每个演化阶段地壳运动特点、生物演化特征和成矿规律，理解它们的相互关系和发展规律；运用地质年头表等资料，说明地壳与生命的演化过程。(综合思维)4．通过地质史上的生物灭亡事务，相识爱护濒危动植物的重要性，了解人类出现的过程，说明人与自然之间的关系。(人地协调观)1．什么是化石？其作用是什么？2．地球演化史可分为哪几个代？3．说出地球上生物的演化过程？4．地球上有哪两大成煤时期？一、原始大气、海洋和陆地1．地球的诞生(1)时间：形成于46亿年前。(2)特点：地球上大部分的岩石处于熔融状态。2．原始大气、海洋和陆地的形成(1)地壳的形成：随着陨石撞击的不断削减，地球渐渐冷却。地球表层冷却形成了原始的地壳。(2)原始大气的形成：地球内部的气体溢出形成了原始的大气圈。(3)原始海洋的形成：火山喷发时释放出大量水蒸气、二氧化碳、氮、氢等气体，形成厚厚的云层。云层不断凝聚致雨向地表倾泻，地表的雨水汇聚到低凹地带，原始海洋起先形成。[图表点拨]教材P19图1－3－2，该图展示出：(1)地球早期火山喷发频繁，地球温度很高。(2)火山喷发释放出大量水蒸气、二氧化碳、氮、氢等气体，天空中烟雾密布。(3)地球内部的气体逸出形成原始大气圈，水蒸气凝聚形成降水，在低凹地带集聚形成原始海洋。[微思索]地球表面的水和空气来自哪里？[提示]来自地球内部。二、地质年头表1．地层与化石(1)地层：地壳在发展过程中形成的，具有肯定时代含义的成层的岩石和积累物。(2)化石：岩石形成过程中保存下来的石化的古代生物遗体或遗迹。(3)意义：是记录地球历史的“书页”。2．地质年头表(1)地层单位：地质学家们通常依据地层依次和古生物遗体或遗迹，把地层划分为若干大小不同的单位，称为地层单位。(2)地质时代单位：各个地层单位所代表的时间称为地质时代单位。(3)地质年头表：按时代早晚依次把地质年头进行编年，形成地质年头表。[易混提示](1)化石存在于沉积岩中。沉积岩是地表碎屑物质在低洼处沉积并经过地质作用而形成的岩石。(2)在未受猛烈构造运动扰动的状况下，先形成的地层居下，后形成的地层居上。(3)同一时代的地层往往含有相同或相像的化石。(4)由于生物总是从低级向高级、从简洁向困难进化的，因此，越古老的地层含有越低级、越简洁的生物的化石。(5)科学家们依据地层组成物质的物理和化学性质以及所包含的化石，可以推知地层沉积时的环境。例如，由珊瑚礁组成的石灰岩地层，可以推知其沉积时是暖和广袤的浅海环境；由丰富植物化石组成的含煤地层，可以推知其沉积时是湿热茂密的森林环境……推断下列说法的正误。(1)各种岩石中都能找到化石。 ()(2)不同年头的地层一般含有不同的化石，而相同年头的地层往往保存着相同或近似的化石。 ()(3)现在陆地上的岩层中，是找不到海生植物化石的。 ()[提示](1)×化石只存在于沉积岩中。(2)√(3)×由于地壳运动，会导致海陆变迁，因此现在陆地上的岩层中也会找到海生植物化石。三、地球的演化史1．太古代(1)时间：距今25亿年以前。(2)环境变迁：岩浆喷溢活动相当频繁，构造运动猛烈。火山活动猛烈，大气中二氧化碳的含量较高。地表水体分布广泛，陆地面积不大。到太古代晚期，某些地区起先形成小规模的陆地。(3)成矿状况：是地质历史上形成铁矿的重要时期。(4)生命的出现：太古代早期，地球上还没有生命现象。大约经过十几亿年，地球上才出现了原始的生命，主要是原始细菌。大约31亿年前，蓝绿藻类已起先繁殖。2．元古代(1)时间：距今25亿～5.41亿年。(2)环境变迁：地壳经过多次构造运动，在太古代小规模陆地的基础上进一步扩大。在元古代末期，已经形成了很多稳定的古陆地。(3)成矿状况：地层中含有比较丰富的矿产，主要是铁矿。(4)生命的演化：藻类日益繁盛，演化出真核生物和多细胞生物。3．古生代(1)时间：距今5.41亿～2.5217亿年。(2)环境变迁：海陆格局发生了多次大变迁，形成联合古陆。北方有劳亚古陆，南方有冈瓦纳古陆。(3)演化过程阶段生物进化成矿状况早古生代寒武纪、奥陶纪、志留纪早古生代海洋无脊椎动物空前繁盛，泥盆纪被称为“鱼类时代”，泥盆－二叠纪演化为两栖类；晚古生代时期，蕨类植物繁茂，形成广袤森林石炭—二叠纪成为地质历史上重要的成煤时代晚古生代泥盆纪、石炭纪、二叠纪4．中生代(1)时间：距今2.5217亿～0.66亿年。(2)环境变迁：发生燕山运动，形成了中国的地质构造轮廓和地貌基础；劳亚古陆面积扩大，冈瓦纳古陆发生解体并渐渐分别，出现古大西洋和古印度洋。(3)生物进化：裸子植物快速发展，爬行动物极度繁盛，其中最占优势的一类就是恐龙。(4)物种灭亡：中生代末期，绝大多数物种从地球上消逝。(5)成矿状况：侏罗纪是一个重要的造煤时代。5．新生代(1)时间：距今0.66亿年至现在。(2)环境变迁：发生喜马拉雅运动，地球上的海陆分布与现在渐趋一样。(3)地质矿产：煤、油页岩、石油、石膏和岩盐等矿产。(4)生物演化eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(植物：被子植物为主，被称为“被子植物,时代”,动物：哺乳动物极为繁盛，被称为“哺乳,动物时代”,第四纪出现了人类。))(5)气候演化：第四纪北半球出现大冰期，气候寒冷。[图表点拨]教材P21表1－3－1，该表展示出：(1)动物的演化：太古代：原始细菌→元古代：无脊椎动物→古生代：鱼类、两栖动物→中生代：爬行动物→新生代：哺乳动物和人类。(2)植物的演化：太古代：原始细菌→元古代：原始菌藻类、海生藻类→古生代：陆生裸蕨→中生代：裸子植物→新生代：被子植物。(3)寒武纪及以后为显生宙，包括古生代、中生代和新生代。[灵巧记忆]在驾驭生物进化与环境演化简史中，重点抓住以下几条线索：(1)时间改变：从太古代→元古代→古生代→中生代→新生代(可用首字太元古中新加以记忆)。(2)动物演化：动物孕育、萌芽和发展的初期阶段→海生无脊椎动物时代→鱼类时代→两栖动物时代→爬行动物时代→哺乳动物时代→人类时代。(3)植物演化：海生藻类时代→陆上孢子植物时代→裸子植物时代→被子植物时代。[微思索]1．地球演化史上，两次重要的成煤期、两次物种灭亡期分别位于哪个时期？[提示]古生代中生代2．为什么把寒武纪作为显生宙的起先？[提示]前寒武纪以藻类化石和软体动物化石为主，生命形态简洁；后寒武纪动物化石的数量和种类呈爆发式增长，出现大量有硬壳或骨骼的生物化石，生物结构越来越困难。将地质年头与生物进化连线。地质年头表珊瑚礁是指珊瑚群体死后其遗骸构成的岩体，珊瑚礁的主体是由珊瑚虫组成的，珊瑚虫是海洋中的一种腔肠动物，在生长过程中能汲取海水中的钙和二氧化碳，然后分泌出石灰石，变为自己生存的外壳。这些石灰石经过以后的压实、石化，形成岛屿和礁石，也就是珊瑚礁。珊瑚一般要生长在水温22℃～30℃且有肯定盐度的海水中，同时其光合作用还要求有充分的光照。世界珊瑚礁分布示意图问题1(区域认知)分析珊瑚礁的主要分布区域。[提示]珊瑚礁主要分布在中低纬度海疆。问题2(地理实践力)我国地质和古生物科技工作者曾多次在喜马拉雅山山坡上找到珊瑚化石，推想喜马拉雅山地区的古地理环境。[提示]很久以前喜马拉雅山地区曾为暖和浅海环境，后来由于地壳的运动，海洋变成了陆地。1．化石与地层的依次化石在地层中出现的依次，是人们探讨生物进化的一个重要证据，不同生物化石的出现和地层的形成有着平行的关系。也就是说，在越古老的地层中挖掘出来的化石所代表的生物结构越简洁，分类地位越低等，水生生物的化石越多；在距今越近的地层中挖掘出的化石所代表的生物结构越困难，分类地位越高等，陆生生物的化石越多。这种现象说明白生物是由简洁到困难，由低等到高等，由水生到陆生渐渐演化而来的。另外，在目前发觉的最古老的地层中是没有化石的，说明地球上最初是没有生命的。2．确定地层年头的方法方法原理详细内容放射性同位素测定法在岩石或矿物形成过程中，放射性同位素以肯定的形式进入其中，并不断地衰减，蜕变的子体渐渐增加通过测定岩石、矿物中放射性同位素母体和子体的含量，可以计算出该岩石、矿物的地质年龄，从而确定地层的年头标准化石测定法同一时代的地层往往含有相同或相像的化石依据地层中所含化石，推想地层的年头(此方法在确定小尺度环境演化事务时有肯定的局限性)古地磁年头法依据古地磁年头确定地层的年头3．地层层序法确定沉积岩层的新老关系地层层序法就是依据地层下老上新的规律来确定其相对新老关系的基本方法。沉积岩形成后，如未经猛烈的变动，则下面的岩层较老，而上面的岩层较新，即有下老上新的规律。如图，A、B、C、D表示岩层，且岩层年龄A>B>C>D。4．利用生物进化演化规律确定地层时代不同时代的地层一般含有不同的化石，而相同时代的地层里往往含有相同或相像的化石。因此，可以依据古生物的演化规律，利用化石来确定地层的依次和时代。在肯定的环境中，生活着肯定的生物群，在生物体上会留下自然的烙印。这样，利用生物化石可以复原生物的生活时代和古地理环境。例如：在暖和广袤的浅海环境中，可以形成由珊瑚礁组成的石灰岩；在湿热的森林茂密地区，可以形成有丰富植物化石的含煤地层等。1．依据地层和化石的相关学问，完成(1)～(2)题。(1)在某地层中发觉了由珊瑚礁组成的石灰岩，则该岩石沉积的环境是()A．暖和广袤的浅海环境 B．寒冷干燥的寒带荒漠C．湿热茂密的森林地区 D．河流众多的温带草原(2)青藏高原上有腕足动物化石()A．说明青藏高原在地质历史时期曾经是海洋B．通过该化石不能确定海洋的地质年头C．通过该化石可以确定青藏高原的海拔D．通过该化石可以确定青藏高原的地层厚度(1)A(2)A[第(1)题，珊瑚礁主要分布在浅海大陆架旁边，因此该岩石的沉积环境是暖和广袤的浅海环境。第(2)题，腕足动物属于海洋生物，说明青藏高原在地质历史时期曾经是海洋；通过该化石可以确定海洋的地质年头，但不能确定青藏高原的海拔和地层厚度。]2．依据时代早晚依次把地质年头进行编年，形成地质年头表。据此完成(1)～(2)题。(1)将下列各地质时期按出现的时间由早到晚排序，正确的是()A．太古代、元古代、古生代、新生代、中生代B．元古代、太古代、古生代、中生代、新生代C．太古代、元古代、古生代、中生代、新生代D．元古代、太古代、中生代、古生代、新生代(2)下列地质年头中不属于中生代的是()A．三叠纪 B．侏罗纪C．二叠纪 D．白垩纪(1)C(2)C[第(1)题，各地质时期出现时间由早到晚依次为太古代、元古代、古生代、中生代、新生代。第(2)题，二叠纪属于古生代。]地球的演化过程《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。影片主要讲解并描述了哈蒙德博士召集大批科学家利用凝聚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6500万年的史前硕大无朋复生，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巡游时，恐龙发威了。问题1(地理实践力)科幻电影《侏罗纪公园》中的恐龙这种物种主要出现在地质历史上的哪个时代？距今约多少年？[提示]恐龙这种物种主要出现在中生代的侏罗纪和白垩纪，距今约2.52亿年～6600万年。问题2(综合思维)恐龙早已灭亡了，我们人类是如何相识这种早期的爬行动物的？[提示]通过对地层和化石的探讨，使我们人类获知了恐龙的基本信息以及其生活的古地理环境。问题3(综合思维)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？[提示]中生代裸子植物极度繁盛，在陆地植物中占主要地位。中生代特殊是侏罗纪是主要的成煤期之一，因此可以说该时代的茂密的植物，为我们目前的人类社会发展供应了大量的化石能源。地球环境的演化过程依据同位素年龄测定法可知，地球形成约有46亿年的历史了。从其形成到现在，地球的环境发生了巨大的改变。我们可以通过地层的探讨相识其环境的演化过程。1．列表对比海陆演化、地质矿产和大气演化海陆分布地质矿产大气演化太古代岩浆喷溢活动频繁，构造运动猛烈，形成了原始地壳，地表水体广泛分布，后期形成小规模的陆地铁矿的重要形成时期二氧化碳含量较高，大气处于缺氧状态元古代陆地面积扩大，到后期形成了很多稳定的古陆地铁矿的重要形成时期，中期起先出现紫红色石英砂岩和赤铁矿藻类通过光合作用，汲取二氧化碳，释放氧气，大气中含有较多游离氧古生代陆地面积进一步扩大，经过泥盆—二叠纪的海西运动，北方形成劳亚古陆，南方形成冈瓦纳古陆石炭—二叠纪是重要的成煤时代－中生代燕山运动形成了中国的地质构造轮廓和地貌基础，劳亚古陆渐渐连接，面积扩大，冈瓦纳古陆解体并分别，出现古大西洋和古印度洋非金属矿产有煤、石油、自然气、石膏和岩盐等，金属矿产有铁、钨、锡等，其中侏罗纪是重要的成煤时期－新生代喜马拉雅运动形成了阿尔卑斯山脉、喜马拉雅山脉、安第斯山脉等，地球上的海陆分布与现在渐趋一样煤、油页岩、石油、石膏和岩盐等第四纪出现大冰期，气温普遍下降，气候寒冷2．生物的演化3．读地质时期(局部)全球气温、降水量改变示意图，完成(1)～(2)题。(1)恐龙繁盛时期全球气候特征是()A．总体比较寒冷 B．总体比较潮湿C．冷暖交替限制 D．暖和干旱明显(2)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(1)D(2)B[第(1)题，恐龙繁盛时期是中生代，图示中生代全球气温较高，全球降水较少，即全球暖和干旱明显。第(2)题，图示甲时期，是古生代晚期，此时期被子植物并没有繁盛；图示该时段温度较低，降水较多，可能大陆冰川面积广；温度低，海平面较低；这时期还没有现代农业。]4．生物是在地球发展历史中产生的，但在地质历史时期也经验过一些不利于生物演化的环境改变阶段，导致大量生物物种的衰退和灭亡。据此回答(1)～(2)题。(1)从原核生物细胞中演化出了真核细胞生物的时间是在距今约()A．20亿年前 B．14亿年前C．0.7亿年前 D．6亿年前(2)大量无脊椎动物出现在地球表层的时期是()A．元古代 B．太古代C．古生代寒武纪 D．中生代侏罗纪(1)B(2)C[第(1)题，在距今约14亿年前，从原核生物细胞中演化出了真核细胞生物；真核细胞生物出现以后，生物的演化进程明显加快。第(2)题，从古生代寒武纪起先，大量无脊椎动物出现在地球表层，由此揭开了生物系统演化进程的序幕。]地理实践力——利用生物进化演化规律确定地层时代不同时代的地层一般含有不同的化石，而相同时代的地层里往往含有相同或相像的化石。因此，可以依据古生物的演化规律，利用化石来确定地层的依次和时代。在肯定的环境中，生活着肯定的生物群，在生物体上会留下自然的烙印。这样，利用生物化石可以复原生物的生活时代和古地理环境。例如：在暖和广袤的浅海环境中，可以形成由珊瑚礁组成的石灰岩；在湿热的森林茂密地区，可以形成有丰富植物化石的含煤地层等。视察发觉甲、乙两地中①②③④岩层含有化石且有对应关系。读地质剖面略图，回答(1)～(2)题。甲乙①恐龙化石②侏罗纪的裸子植物化石③鱼类化石④三叶虫化石(1)图中属于古生代地层的是()A．①②B．②③C．③④D．①④(2)依据图中化石，动物在这一时期经验的演化过程是()A．海洋无脊椎动物爬行动物脊椎动物B．爬行动物海洋无脊椎动物脊椎动物C．爬行动物脊椎动物海洋无脊椎动物D．海洋无脊椎动物脊椎动物爬行动物(1)C(2)D[第(1)题，恐龙化石和侏罗纪的裸子植物化石属于中生代地层。第(2)题，动物的演化过程总是从低级向高级演化，结合图中化石即可推断D项正确。]该题组以地层中的化石为切入点，考查生物的演化及地层与化石的关系，体现了地理学科的地理实践力的素养要求。生物的化石都埋藏在其生存年头的岩石中，因此依据生物化石生存的年头可以推知岩石年头；依据生物生存环境，推知古地理环境。课堂小结课堂速记1.化石是在岩石形成过程中保存下来的石化的古代生物遗体或遗迹，是记录地球历史的“书页”。2.地球的演化史可以分为太古代、元古代、古生代、中生代和新生代。3.太古代蓝绿藻起先繁殖；元古代演化出真核生物和多细胞生物；古生代早期海生无脊椎动物繁盛，动物由水中生活起先大规模向陆地发展，晚古生代陆地上蕨类植物繁盛；中生代裸子植物快速发展，爬行动物盛行，尤其是恐龙；新生代被子植物繁盛，哺乳动物快速发展，第四纪出现了人类。4.晚古生代和石炭—二叠纪是地质史上重要的成煤时代。题组1原始大气、海洋和陆地1．地球在46亿年前诞生后，逐步形成了原始的大气和海洋，下列说法正确的是()A．原始大气的主要成分是二氧化碳、氮、氢、氧等气体B．地球诞生之初，地表坚硬，岩浆只在地球内部活动C．原始海洋的形成是火山喷发释放出大量水蒸气，形成云层，产生降水所致D．原始地壳形成是地幔深处岩浆逐步冷却的结果C[原始大气的主要成分是二氧化碳、氢、氮等，氧的形成与植物光合作用有关，A错；地球诞生之初，不断受到陨石撞击，地球上大部分的岩石处于熔融状态，B错；原始地壳的形成与地球表层岩浆的逐步冷却有关，D错。]题组2地质年头表地球的历史悠久，自形成到现在已经有大约46亿年的时间。尽管时间久远，但人类还是通过各种手段和途径，基本还原了地球的发展史。据此回答2～3题。2．关于化石的说法，错误的是()A．同一年头的地层含有相同或相像的化石B．不同年头的地层往往含有不同的化石C．结构简洁的生物化石肯定在地层深处D．通过对化石的探讨可以确定其形成的地质年头3．人类探讨和还原地球的发展史，主要依据的是()A．对岩石中的放射性元素进行测量B．当时的海陆分布状况C．对地层和化石的探讨D．对各地地层形成时的古地理环境的探讨2．C3．C[第2题，地球上生物的演化经验了从低级到高级、从简洁到困难的过程，故地层形成越早，形成化石的生物结构越简洁。一般越早形成的地层越靠下，但若受到内力作用的影响，较早形成的地层也可能分布在地层表面，故结构简洁的生物化石不肯定在地层深处，C项错误。第3题，人类探讨和还原地球的发展史，须要了解地层和化石，一般先形成的地层居下，后形成的地层居上，且其中所含的化石就是该地层形成时期的生物的遗体或遗迹，由于地球上生物的演化经验了从低级到高级、从简洁到困难的过程，所以，可以通过对地层和化石的探讨，得出该地层形成的大致时间和当时的古地理环境，以及生物的发展演化。]题组3地球的演化史2024年，加拿大艾伯塔省的矿工在当地矿区发觉了完整的海王龙化石(见下图)，这种海洋动物生活在距今7000万年前，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4～5题。4．海王龙生存的地质年头是()A．古生代B．新生代C．中生代D．元古代5．下列关于海王龙生存的地质年头的叙述，正确的是()A．地球铁矿总储量的60%形成于该地质年头