高中地理中图版 (2019)必修 第一册第一单元 宇宙中的地球第三节 地球的演化过程学案设计

第三节 地球的演化过程

一、原始大气、海洋和陆地

1．地球的年龄：大约46亿年。

2．陆地的形成：地球诞生之初不断受到陨石撞击，地球上大部分岩石处于熔融状态。随着陨石撞击的不断减少，地球逐渐冷却。地球表层冷却形成了原始地壳。

3．原始大气的形成：地球表层冷却形成了原始的地壳，地球内部的气体逸出形成了原始的大气圈。

4．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。云层凝结致雨向地表倾泻，地球表面的温度逐步降低。降落到地表的雨水汇聚到低洼地带，原始海洋开始形成。

二、地质年代表

1．地层与化石

(1)地层：地壳在发展过程中形成的，具有一定时代含义的成层的岩石和堆积物。

(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．地质年代表

(1)地层单位：地质学家们通常根据地层顺序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)地质年代表：按时代早晚顺序把地质年代进行编年，形成地质年代表。

三、地球的演化史

1．太古代(距今25亿年以前)

(1)海陆格局：形成薄而活动的原始地壳，岩浆喷溢活动相当频繁，构造运动剧烈。太古代晚期，出现了小规模的陆地。

(2)大气：原始大气中二氧化碳含量较高，处于缺氧状态。

(3)矿产：世界上60%以上的铁矿形成于这个时期。

(4)生物演化

①早期没有生命现象。

②十几亿年后，出现了原始的生命，主要是原始细菌。

③31亿年前，蓝绿藻类已开始繁殖。

2．元古代(距今25亿～5.41亿年)

(1)海陆格局

①地壳经过多次构造运动，陆地面积进一步扩大。

②元古代末期，形成了许多稳定的古陆地。

(2)大气：二氧化碳逐渐被藻类吸收，游离氧增多。

(3)矿产：地层中含有比较丰富的矿产，主要是铁矿。

(4)生物的进化：藻类日益繁盛。

3．古生代(距今5.41亿～2.521 7亿年)

(1)海陆格局

①陆地面积进一步扩大。

②经过泥盆—二叠纪的海西运动，北方各个古陆合在一起，形成劳亚古陆；南方有冈瓦纳古陆。

(2)矿产：石炭—二叠纪是地质史上一个重要的成煤时代。

(3)生物的进化

①早古生代，三叶虫、珊瑚等无脊椎动物空前繁盛。因此，早古生代被称为“海洋无脊椎动物时代”。

②从志留纪出现鱼类，到泥盆纪空前繁茂，成为“鱼类时代”。

③泥盆—二叠纪，动物演化为两栖类，由在水中生活开始大规模地向陆地发展，这是动物发展史上的一次飞跃。

④晚古生代时期，蕨类植物繁茂，形成广阔森林，是主要的造煤植物。

4．中生代(距今2.521 7亿～0.66亿年)

(1)海陆格局

①中生代的燕山运动，形成了中国的地质构造轮廓和地貌基础。

②劳亚古陆逐渐连接，面积扩大，而冈瓦纳古陆发生解体并逐渐分离，出现古大西洋和古印度洋。

(2)矿产

(3)生物的进化

①适应陆地环境的裸子植物迅速发展，中生代被称为“裸子植物时代”，代表植物主要有松柏、苏铁、银杏等。这些繁茂的植物成为当时主要的造煤植物。

②爬行动物极度繁盛，其中最占优势的一类就是恐龙，中生代也被称为“爬行动物时代”。

5．新生代(距今0.66亿年至现在)

(1)海陆格局：规模巨大的构造运动—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致。

(2)矿产：在中国古近纪和新近纪的地层中含有煤、油页岩、石油、石膏和岩盐等矿产。

(3)生物的进化

①植物以被子植物为主，所以新生代又被称为“被子植物时代”。

②哺乳动物极为繁盛，因此也被称为“哺乳动物时代”。

③人类的出现和进化，是第四纪最重要的特征。

(4)气候：第四纪时期北半球出现大冰期，气温普遍下降，气候寒冷。

一、判断题

1．地球上的水来自宇宙空间。(×)

2．地球诞生初期表面被熔岩覆盖。(√)

3．研究地层是了解地球历史最主要的途径。(√)

4．越古老的地层含有越高级、越复杂生物的化石。(×)

5．生物的出现和演化与大气层中氧气的增多密不可分。(√)

6．煤炭中有时候会发现含有被子植物的化石。(×)

二、选择题

1．原始地球诞生于(　　)

A．137亿年前　　　　　　 B．46亿年前

C．38亿年前  D．25亿年前

答案：B

2．下列生物不是出现在早古生代的是(　　)

A．三叶虫  B．笔石

C．鱼  D．鹦鹉螺

答案：C

3．恐龙出现的时期是(　　)

A．早古生代  B．晚古生代

C．中生代  D．新生代

答案：C

三、连线题

请将不同地质年代和生命现象连线。

探究点(一)

———————— 从生活中学 ————————

一、地理情境激趣

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，在生长过程中能吸收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 ℃且有一定盐度的海水中，同时其光合作用还要求有充分的光照。

二、核心素养培优

1．分析珊瑚礁的主要分布区域。(区域认知)

提示：珊瑚礁主要分布在中低纬度海域。

2．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，推测喜马拉雅山地区的古地理环境。(地理实践力)

提示：很久以前喜马拉雅山地区曾为温暖浅海环境，后来由于地壳的运动，海洋变为陆地。

———————— 在探究中悟 ————————

一、确定地层顺序和地质年代的方法

(1)根据岩石年龄确定地层顺序和地质年代

含有岩石年龄越大的地层形成时间越早，反之越晚。同时，还可对照地质年代表确定岩石所属年代，如距今5亿年的岩石和距今2亿年的岩石，对照地质年代表可知，前者形成于古生代，后者形成于中生代。

(2)根据地层分布确定地层顺序

正常情况下，地层是按顺序排列的，先形成的居下，后形成的居上。这里的“正常情况”主要是指地层大致呈水平状态分布，没有受到地质历史上剧烈地壳运动的影响。

(3)根据化石确定地层顺序和地质年代

化石是保存于地层中的古生物遗体或遗迹。生物总是由低级到高级、由简单到复杂不断进化的，且进化的过程是不可逆的，即每个生物种属在地球上只能出现一次，灭绝之后就不再重复出现。因此一定种属的生物总是埋在一定时代的地层里，而不同时代的地层里往往含有不同种属生物的化石。故科学家们可用化石来确定地层的新老关系和地质年代。例如，恐龙化石所在的地层属中生代，被子植物化石所在的地层属新生代，含有恐龙化石的地层形成时间早于含有被子植物化石的地层等。

二、利用生物进化演变规律确定地层时代

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似的化石。因此，可以根据古生物的演化规律，利用化石来确定地层的顺序和时代。在一定的环境中，生活着一定的生物群，在生物体上会留下自然的烙印。这样，利用生物化石可以恢复生物的生活时代和古地理环境。例如：在温暖广阔的浅海环境中，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。

———————— 到实践中用 ————————

根据地层和化石的相关知识，完成1～2题。

1．在某地层中发现了由珊瑚礁组成的石灰岩，则该岩石沉积的环境是(　　)

A．温暖广阔的浅海环境

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代

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

解析：1.A　2.A　第1题，珊瑚礁主要分布在浅海大陆架附近，因此该岩石的沉积环境是温暖广阔的浅海环境。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代，但不能确定青藏高原的海拔和地层厚度。

3．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．太古宙　元古宙　冥古宙　显生宙

B．元古宙　冥古宙　太古宙　显生宙

C．冥古宙　太古宙　元古宙　显生宙

D．显生宙　元古宙　太古宙　冥古宙

解析：选C　各地质时期出现时间由早到晚依次为冥古宙、太古宙、元古宙和显生宙。

4．下列地质年代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

解析：选C　二叠纪属于古生代。

探究点(二)

———————— 从生活中学 ————————

一、地理情境激趣

燕子石，又叫多福石，学名叫三叶虫化石。在其形成进程中，三叶虫的一部分形成化石，这一部分化石头鞍弯曲如弓，两弓刺大于身一倍，两弓如翼而融为一体，身小如雨燕而得名，石玩者又称它为“飞上天石”。

二、核心素养培优

1．分析形成燕子石的岩层属于哪类岩石。在其形成过程中，地球表层的发展主要有哪些过程？(综合思维)

提示：沉积岩。在燕子石形成的过程中，地球表层经历了地层的沉降和沉积过程。

2．分析三叶虫生活的地理环境特征以及何时在地球上灭绝的。(综合思维)

提示：三叶虫生活在早古生代温暖的海水里。在地球上灭绝的时间是古生代末期。

3．在陕西省清涧县无定河沿岸发现了距今2.5亿年的芦木化石，推断形成芦木化石的地质年代。(地理实践力)

提示：出现于中生代三叠纪。

———————— 在探究中悟 ————————

一、地壳与生命的演化

二、生物的进化、灭绝与环境的关系

生物进化对环境变迁及环境变迁后对生物灭绝的影响，可以用下面的结构图表示：

在掌握生物进化与环境演变简史中，重点抓住以下几条线索：

1．时间变化：从太古宙→元古宙→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．植物变化：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。

———————— 到实践中用 ————————

生物是在地球发展历史中产生的，但在地质历史时期，也经历过一些不利于生物生存的环境变化阶段，导致大量生物物种的衰退和灭绝。据此回答1～2题。

1．从原核生物演化出真核生物的地质历史时期是(　　)

A．冥古宙　　　　　　　 B．太古宙

C．元古宙  D．显生宙

2．盛极一时的恐龙突然从地球上销声匿迹的地质历史时期是(　　)

A．古生代末期  B．中生代末期

C．古生代寒武纪  D．新生代

解析：1.C　2.B　第1题，从原核生物演化出真核生物的地质历史时期是元古宙。第2题，古生代末期，原始鱼类和古老的两栖类动物全部灭亡；中生代末期，恐龙全部灭亡。

读生物进化与环境演变示意图，回答3～5题。

3．在①时期以前，地球表层的发展主要是________过程。(　　)

A．大气演化  B．化学演化

C．物理演化  D．生物演化

4．在生物演化过程中，揭开欣欣向荣的生物系统演化进程序幕的动物是(　　)

A．爬行动物  B．真核细胞生物

C．原核生物  D．无脊椎动物

5．动物由海洋向陆地发展的时期是(　　)

A．①  B．②

C．③  D．④

解析：3.B　4.D　5.C　第3题，在①时期以前，生命尚未出现，地球表层的发展主要是化学演化过程。第4题，在生物演化过程中，揭开欣欣向荣的生物系统演化进程序幕的动物是无脊椎动物。第5题，动物由海洋向陆地发展的时期是古生代末期。

1．地球诞生之初不断受到陨石撞击，地球上大部分岩石处于熔融状态。随着陨石撞击的不断减少，地球逐渐冷却。地球表层冷却形成了原始地壳，地球内部的气体逸出形成了原始的大气圈。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。云层不断凝结致雨向地表倾泻，地球表面的温度逐步降低。降落到地表的雨水汇聚到低洼地带，原始海洋开始形成。

2．一般情况，地层是按顺序分布，老岩层在下，新岩层在上，呈水平状态。

3．岩层中保存下来的生物化石，可以确定地层的顺序和时代。

4．地球起源于大约46亿年以前，生命大约从38.5亿年前开始，大约180万年前人类诞生。

5．生物的演化表现为从低级到高级，从简单到复杂；从海洋到陆地，再到全球；从诞生、兴盛，到衰退和灭亡。

6．泛大陆形成于中生代早期，青藏高原和喜马拉雅山形成于晚新生代。

7．前寒武纪铁矿成矿期，古生代后期、中生代煤炭成矿期。

8．太古宙蓝藻出现，元古宙蓝藻大爆发。早古生代陆地上出现低等的植物；晚古生代蕨类植物繁盛，裸子植物开始出现；中生代裸子植物繁盛，被子植物开始出现；新生代被子植物高度繁盛。

9．早古生代海洋无脊椎动物空前繁盛，如三叶虫、笔石、鹦鹉螺等；晚古生代是脊椎动物发展的时代，早期鱼类大量繁衍，到了中期鱼类进化成两栖类，晚期进化成爬行类；中生代爬行动物盛行，尤其是恐龙，在侏罗纪和白垩纪达到了大繁盛；新生代哺乳动物快速发展，第四纪出现了人类。