人教版 (2019)必修 第一册第一章 宇宙中的地球第三节 地球的历史教学设计

第一章宇宙中的地球

第三节地球的历史

课程标准

1.了解地球地质历史的年代划分。

2.理解地层与化石研究对地球历史认识的主要作用。

3.能结合地质年代表，简要描述地球的演化过程。

基础知识

一、化石和地质年代表

1、化石的形成

（1）地层：地层使具有时间顺序的层状岩石。沉积岩的地层具有明显的层理构造，一般先沉积的层在下，后沉积的层在上。

（2）化石：在沉积岩的形成过程中，有些生物的遗体或遗迹会在沉积物中保存下来，形成化石，所以同一时代的地层往往含有相同或者相似的化石；生物总是从低级向高级、从简单向复杂进化的，因此，越古老的地层含有越低级、越简单生物的化石。

2、地质年代表

根据地层顺序、生物演化阶段、岩石年龄等，科学家把漫长的地球历史按照宙、代、纪等时间单位，进行了系统性地编年，即地质年代表。

地质年代表

二、地球的演化历程

1．前寒武纪

(1)前寒武纪使自地球诞生到距今5.41亿年的漫长时期，包含了冥古宙、太古宙、元古宙，占地球历史的90%。在此期间，地球的大气层、海洋和陆地慢慢形成，地球开始出现原始生命。

(2)地球的出现与演化和大气层中氧气的增多密不可分。

前寒武纪

①地球形成之初：大气的主要成分使二氧化碳、一氧化碳、甲烷和氨，缺少氧气。

②冥古宙：地球上只有一些有机质，无生命现象

③太古宙：出现蓝藻等原核生物，蓝藻可通过光合作用制造氧气

④元古宙：蓝藻大爆发，大气成分开始发生改变，演化出真核生物和多细胞生物。

2．古生代（远古的生物时代）

(1)时间：距今5.41亿年～2.52亿年，可分为早古生代和晚古生代。

(2)演化特点

①海陆演化：地壳运动剧烈，形成联合古陆。

②生物演化

③地质矿产：晚古生代是重要的成煤期。

3．中生代（中间的生物时代）

(1)时间：距今2.52亿年～6 600万年，分为三叠纪、侏罗纪和白垩纪。

(2)演化特点

①海陆演化：板块运动剧烈、联合古陆解体、各大陆漂移。

②生物演化

③地质矿产：是主要的成煤期。

4．新生代（最近的生物时代）

(1)时间：距今6_600万年至今，分为古近纪、新近纪和第四纪。

(2)演化特点

①海陆演化：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。

②生物演化→

③气候演化：出现数次冷暖交替变化，目前处于温暖期。

【点睛】地球的演化历程

前寒武纪：地球大气层、海洋、陆地形成，出现真核生物和多细胞生物

古生代：联合古陆形成；无脊椎动物繁盛；出现鱼类、两栖类、爬行类；蕨类植物繁盛；末期发生物种大灭绝时间

中生代：联合古陆开始解体；“爬行动物的时代”；裸子植物兴盛；中生代末期发生物种大灭绝时间，恐龙灭绝。

新生代：形成现代海陆分布格局；被子植物繁盛，哺乳动物快速发展；人类出现。

问题探究

【探究一】下图所示的是不同地层化石模式图，读图完成下列问题。

（1）地层按照由早到晚形成的排序是________。

（2）①和②是否属于同一地层_______。理由是什么？

（3）图中最有可能是中生代以来形成的地层是哪几层？理由是什么？

（1）①→②→③→④→⑤→⑥→⑦

（2）不是  ①和②地层化石类型不同。

（3）④⑤⑥⑦  有恐龙足迹化石。

【提示】

（1）正常情况下地层形成的顺序是老的在下，新的在上。图中显示，地层从下至上的顺序是①、②、③、④、⑤、⑥、⑦，因此地层按照由早到晚形成的排序是①→②→③→④→ ⑤→⑥→⑦。

（2）同一时期形成的地层在同一地域，化石种类大体相似。图中显示，①地层与②地层化石类型不同，因此①地层和②地层不属于同一地层。

（3）中生代以来爬行动物、哺乳动物繁盛，因此会存在该类生物的化石，恐龙属于爬行动物，图中显示，④和⑥地层中出现恐龙的足迹，说明④地层及以后形成的地层最有可能是中生代以来形成的地层，即④、⑤、⑥、⑦地层。

【名师指导】

在层状岩层的正常序列中，先形成的岩层位于下面，后形成的岩层位于上面。这一原理称地层层序律，也称叠覆原理。根据岩层空间几何位置的上下叠置关系，可以判定岩层形成时间的早晚。地层层序律是丹麦地质学家N.斯泰诺通过对意大利托斯卡纳地质构造的观察，于1669年首先提出的。

阅读材料，完成下列各题。

【探究二】

材料“地处青藏高原和黄土高原交会地带的和政具是远古时代各种古脊椎动物繁衍生息的乐园，保存了今天弥足珍贵的古脊椎动物化石群。不同化石群埋藏在不同的地层中。据了解，1 000万年前的古脊椎动物化石，是研究青藏高原隆升历史及古环境、古气候的重要物质依据和信息源。”看到这个消息，上海某中学地理小组的同学特别感兴趣，他们决定利用暑假前去实地考察研究一番，在地理老师的指导下，他们给这次考察命了名，并做了大量物质上、知识上的准备工作。

（1）考察名称：_____与地质年代、自然地理环境的关系。

（2）考察工具准备：_____。

（3）结合相关材料，他们绘制了一幅古生物化石地表分布示意图，并对相关问题进行了分析。

①按地质年代，该区域最老的岩层至少形成于_____代。

②三叶虫生活时期该地应为_____环境；恐龙繁盛时期，该地区应为_____环境，气候、植被特点为_____。             

（4）考察结论：根据实地考察及材料分析，他们认为迄今为止青藏高原地区：

①地理环境经历了_____环境向_____环境的演变。

②由不同化石的相对位置关系可知，地壳经历了_____（抬升、下降、水平）运动。

【提示】生物化石    该区岩层等资料、指南针、地质锤、笔、纸（只要合理即可）    古生    海洋陆地气候    温暖湿润    植被茂密    海洋    陆地    拾升   

【详解】

（1）据了解，1000万年前的古脊椎动物化石，是研究青藏高原隆升历史及古环境、古气候的重要物质依据和信息源。故考察名称为生物化石与地质年代、自然地理环境的关系。

（2）考察工具只要合理即可，主要有该区岩层等资料、指南针、地质锤、笔、纸。

（3）①图中古生物新老关系为三叶虫（古生代）恐龙（中生代）、哺乳动物（新生代），按地质年代，古生代是该区域最老的岩层至少形成年代。

②三叶虫生活时期该地应为海洋环境；恐龙繁盛时期，该地区应为陆地环境，裸子植物极度兴盛，气候温暖湿润、植被茂密，为恐龙的生存提供了条件。             

（4）据以上分析可知，①地理环境经历了海洋环境向陆地环境的演变。

②由不同化石的相对位置关系可知，由海洋变陆地，则地壳发生过抬升运动。

跟踪检测

1．晚古生代，下列哪类植物繁盛，形成茂密的森林，是地质历史上重要的成煤期（   ）

A．蕨类植物 B．裸子植物

C．蓝藻 D．被子植物

    从地质年代表中我们可以了解地球的演化过程,据此完成下面小题。

2．下列有关地球演化的表述中,正确的是（   ）

A．古生代时现代地球基本面貌形成

B．中生代是主要的成煤时期

C．植物界经历了由海生藻类植物→蕨类植物→被子植物→裸子植物的演化

D．动物界经历了由爬行动物→鱼类→两栖动物→哺乳动物的演化

3．有关生物进化与环境变迁的叙述,错误的是（   ）

A．地球上最初的生命是出现在海洋中的单细胞生物

B．在生命出现以后,生物对地球表层的发展扮演了极其活跃的角色

C．地球上生命的进化经过了从陆地到海洋,又从海洋到陆地的螺旋式的进化

D．有光合作用功能的生物的出现和发展,对地表环境的演化具有重要意义

    2015年初，美国科学家宣布最新发现了3亿年前（古生代末期）的食肉动物祖先的化石，命名为Eocasea martinis，科学家认为这一类肉食动物最终进化成为现代的哺乳动物。下图为科学家依据化石恢复的这一古老生物示意图。据此回答下面小题。

4．图示时期灭绝的代表性生物是（   ）

A．恐龙 B．爬行类 C．被子植物 D．三叶虫

5．对材料中的信息判断合理的是（   ）

A．生物的进化与环境无关

B．生物进化是由低级到高级的过程

C．图示时期地球上出现了哺乳动物

D．生物不仅可以适应环境，也能主动改造环境

    山东诸城是中生代地层较为发育的小型盆地，被古生物专家誉为“世界恐龙化石宝库”。下图是诸城发掘出土的角龙科恐龙化石。据研究，该类恐龙体型较大，多以植物的嫩枝叶和多汁的根、茎为食。据此完成下面小题。

6．该化石所在岩层（   ）

A．下部岩层年龄新 B．多气孔构造

C．层理结构不明显 D．属于沉积岩

7．推测该角龙存在时期诸城的气候特征为（   ）

A．温暖湿润 B．炎热干燥 C．寒冷干燥 D．低温湿润

下图示意地质时期的气候变化。据此完成下列小题。

8．关于第四纪生物进化说法正确的是（    ）

A．出现了脊椎动物  B．裸子植物迅速发展

C．出现了人类 D．蕨类植物迅速发展

9．图示中生代的气候特点是（    ）

A．冷湿 B．冷干

C．暖湿 D．暖干

10．地球历史上两次重要的造煤时期是（    ）

A．元古代和古生代后期 B．古生代后期和中生代

C．古生代前期和新生代 D．元古代后期和中生代

答案

1．A

【详解】

晚古生代，蕨类植物繁盛，裸子植物在中生代兴盛，蓝藻出现于太古宙，新生代被子植物高度繁盛。故选A。

2．B

3．C

【解析】

2．

新生代时现代地球基本面貌形成，故A错，古生代后期和中生代是主要的成煤时期，故B正确，植物界经历了由海生藻类植物→蕨类陆上孢子植物→裸子子植物→被子植物的演化，故C错，动物界经历了由鱼类→两栖动物→爬行动物→哺乳动物的演化，故D错。所以选B。

3．

在生命起源的化学进化过程中，有机小分子物质在原始海洋中形成后，又经过了漫长的时间，形成了原始界膜，后来当开始了原始新陈代谢和个体增值后原始生命就诞生了，故A正确，地球上生命出现以前，地球表层的发展主要是化学演化过程，在生命出现后，有机进化，即生物演化则扮演了极其活跃的角色，故B正确，地球上生命的进化经过了从海洋到陆地,又到全球的进化，故C错，因为植物将光能转化为化学能，制造氧气，这使生物能够生存，为生物体提供物质和能量，使生物体不断进化，故D正确，本题让选择错误答案，故选C。

4．D

5．B

【分析】

4．

图示时期是古生代末期，灭绝的代表性生物是海生无脊椎动物三叶虫，D正确。恐龙是在中生代末期灭绝，A错误。爬行类活跃在中生代，没有灭绝，B错误。被子植物出现在新生代，C错误。故选D。

5．

生物的进化与环境有关，A错误。生物进化是由低级到高级的过程，B正确。图示时期地球上出现的是食肉动物的祖先，没有出现哺乳动物，C错误。生物进化论认为 适者生存，生物可以适应环境，不能主动改造环境，只有人类主动改造环境，D错误。故选B。

6．D

7．A

【解析】

6．根据图示信息不能推知该岩层上下部的岩层年龄，A错；化石存在于沉积岩中，沉积岩多具有明显的层理构造，气孔构造是喷出岩的特点，D正确，BC错误。据此分析本题选D。

7．根据材料，该地该类恐龙体型较大，多以植物的嫩枝叶和多汁的根、茎为食。由此推之该角龙存在时期诸城森林茂密，且林木更新较快，据此进一步推知该角龙存在时期诸城的气候应该是温暖湿润，适宜林木生长更新，据此分析本题选A。

8．C

9．D

10．B

【解析】

8．新生代是地球历史的最新阶段，而第四纪是新生代最后一个纪。从第四纪开始，全球气候出现了明显的冰期和间冰期交替的模式。第四纪生物界的面貌已很接近于现代。哺乳动物的进化在此阶段最为明显，而人类的出现与进化则更是第四纪最重要的事件之一。故C正确，ABD错误。故选C。

9．读图可知，和现代相比，图示中生代的气温较高，降水较少，气候特点是暖干，D正确，ABC错误。故选D。

10．地球历史上两次重要的造煤时期是：一是古生代后期的石炭纪和二叠纪，成煤植物主要是孢子植物，主要煤种为烟煤和无烟煤。二是中生代的侏罗纪和白垩纪，成煤植物主要是裸子植物，主要煤种为褐煤和烟煤。B正确，ACD错误。故选B。