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-1-第三节地球的演化过程课程标准学业质量标准核心素养运用地质年代表等资料，简要描述地球的演化历程。水平1：通过影像、化石等资料了解地层与化石，初步认识地球演化历程。水平2：对比研究地层和化石，分析地球演化的阶段性。水平3：能够根据图表资料全面分析地球的演化历程。水平4：分析地质历史时期生物多样性与环境的关系，探讨地球生命的起源与发展的规律。人地协调观：通过分析生命演化与地理环境的关系，认识人类与地理环境协调发展的必然性。综合思维：通过资料归纳、分析地球的演化历程，分析地球环境演化与生命起源的关系。地理实践力：通过化石、地层等资料了解地球的演化历程，调查学校所在地地质环境。一、原始大气、海洋和陆地1．概述：地球自形成到现在，大约经历了□0146亿年的时间。2．地理环境(1)地表岩石：不断受到□02陨石撞击，岩石持续□03熔化，地球表面被□04赤红的熔岩所覆盖。(2)地壳活动：地幔表层冷却形成原始的□05地壳；炽热岩浆喷涌出来，形成□06火山。(3)地表温度：陨石撞击减少，地球逐渐冷却；云层不断凝结致雨向地表倾泻，地球表面温度□07逐步降低。(4)原始大气：火山喷发时释放大量水蒸气、□08二氧化碳、氮、氢等气体，形成厚厚的云层。(5)原始海洋：降落到地表的雨水汇聚到□09低洼地带，原始海洋开始形成。1．判断正误。(1)早期地球因陨石撞击而破碎。(×)(2)地球诞生之初，表面全是海洋。(×)2．早期地球温度下降的原因是()①陨石撞击减少②日地距离增大③降水倾泄④火山不再喷发A．①②B．③④C．①③D．②④答案C解析地球诞生后随着陨石撞击减少，逐渐冷却；云层凝结致雨向地表倾泄，地表温度逐步下降。-2-3．2019年贺岁片《流浪地球》科幻地球未来的变化，告诉人类地球、宇宙是逐渐演变的。从太空看到的地球是蔚蓝色的星球。在地球诞生之初没有工业污染，空气中氧气多、二氧化碳少，是这样吗？提示不是。地球诞生之初，火山喷发释放出大量水蒸气、二氧化碳、氮、氢等气体，形成了厚厚的云层。二、地质年代表1．相关概念(1)地层：是指地壳在发展过程中形成的，具有一定时代含义的成层的□01岩石和堆积物。(2)化石：是岩石形成过程中保存下来的□02石化的古代生物遗体或遗迹。(3)地层单位：地质学家们通常根据□03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。(4)地质年代：各个地层单位所代表的□04时间称为地质时代单位。2．地球形成至今，按□05时代早晚顺序把地质年代进行编年，形成地质年代表(简略如下)。1.判断正误。(1)每个地层中都含有化石。(×)(2)地层中化石是记录地球历史的“书页”。(√)2．地球形成距今的地质年代，共划分为()A．四个代B．12个纪C．五个代D．五个代和12个纪答案C解析地球形成以来的地质年代共划分为太古代、元古代、古生代、中生代和新生代，共五个代。3．是按照相同的时间段划分地球形成后地质年代的吗？-3-提示不是。三、地球的演化史1.判断正误。(1)中生代动物从水生向陆生发展，这是动物发展史上的一次飞跃。(×)(2)新生代气候进入稳定的温暖时期，生物界已与现代接近。(×)2．形成我国地质构造轮廓和地貌基础的地质年代及构造运动是()-4-A．中生代——燕山运动B．中生代——喜马拉雅运动C．新生代——喜马拉雅运动D．新生代——燕山运动答案A解析中生代环太平洋地带发生一次规模巨大的构造运动——燕山运动，形成了中国的地质构造轮廓和地貌基础。3．一般认为煤炭是地质时代生物或遗体被埋藏在地下形成的矿产。我国北方发现“石炭—二叠纪煤系”，而华南地区则发现较晚的“侏罗—白垩纪煤系”。试说明我国南北方海陆变迁上的差异。提示我国北方在石炭—二叠纪已经抬升为陆地，且生物繁盛，而后发生过稳定沉降，形成丰富煤层。而华南地区在石炭—二叠纪可能陆地不稳定，生物较少；至侏罗—白垩纪才抬升为陆地，再因生物繁生而成为一个成煤地质时代。任务探究原始大气、海洋和陆地及地质年代表材料一科学家往往从连续性好的深海沉积岩芯、冰芯、黄土、树木年轮以及考古遗迹、文献资料等信息源中获取反映不同时期、不同地区环境特征的信息，依此推测过去的全球气候变化。材料二长江上游涪陵段河道中白鹤梁上的石鱼题刻(见下图)记载了公元764年以来72个枯水年份的水位。材料三地质学家认为，在距今约2.8亿年的二叠纪，南极洲作为古冈瓦纳大陆的一部分，位于南半球的中纬度地带，当时气候温暖潮湿，植物繁盛。据此探究下列问题：(1)如何确定地层的相对年代？(2)推测长江上游地区气候变化的依据是什么？(3)如何确定地质历史时期南极洲的气候变化？[成果展示](1)地层层序律是确定地层相对年代的基本方法。未经过构造运动改造的层-5-状岩层大多为水平岩层，下老上新。(2)由材料可知，该图记载了公元764年以来长江上游涪陵段河道72个枯水年份的水位变化，据此可推测上游地区的降水变化状况。(3)大量煤田在南极洲被发现，说明地质历史时期南极洲分布有大量繁茂的植物，之后被掩埋，经过漫长的地质历史形成煤田。1．化石和地层的研究(1)研究地层的岩石类型为□01沉积岩。(2)沉积岩的两大特征：□02层理构造，□03含有化石。(3)典型化石反映不同时代的地层，如含三叶虫、大羽羊齿化石的地层为□04古生代地层，含恐龙化石的地层为□05中生代地层。(4)根据地层组成物质的性质和□06化石特征，可以推知沉积时的环境特征。珊瑚礁组成的石灰岩反映了□07温暖湿润的浅海环境，含有植物化石的含煤地层反映了□08湿热的森林环境。2．巧记地质年代表地质年代表，宙代纪三级；隐生有三宙，冥太元三古；显生分三代，古中新生代；古生分六纪，早晚各有三；早古始寒武，奥陶志留随；晚古泥盆起，石炭二叠续；中生含三纪，三叠侏白垩；新生看得见，古新近第四。地层是地壳发展过程中形成的各种成层岩石的总称。读图，回答(1)～(2)题。(1)研究古地理环境的主要依据是()A．文字记载B．考古资料C．标本与化石D．地层和化石(2)与①对应的地层是()A．甲B．乙C．丙D．丁科学思维-6-古地理环境研究的方法研究古地理环境的主要依据是地层和化石。不同的地层含有的化石不同，根据化石的差异可以判断古地理环境特征。相同的地层往往含有相同的化石。[答案](1)D(2)C提升运用能力云贵高原地区石灰岩广布，该地区也是我国煤炭资源丰富的地区。据此回答1～2题。1．石灰岩形成时的古地理环境是()A．浩瀚沙漠B．冷湿沼泽C．温暖浅海D．长寒苔原答案C解析石灰岩属于海相沉积，是在温暖的浅海环境下形成的。2．该煤层形成的古地理环境是()A．湿热的草原地区B．温暖广阔的浅海C．湿热的森林地区D．干旱的陆地环境答案C解析煤炭是由森林演变而成的，森林生长于湿热的地区。任务探究地球的演化史古生代(Paleozoic，符号PZ)是地质时代中的一个时代，开始于同位素年龄542±0.3百万年(Ma)，结束于251±0.4Ma。古生代属于显生宙，上一个代是元古代，下一个代是中生代。古生代包括了寒武纪、奥陶纪、志留纪、泥盆纪、石炭纪、二叠纪。泥盆纪、石炭纪、二叠纪又合称晚古生代。动物群以海生无脊椎动物中的三叶虫、软体动物和棘皮动物最繁盛。在奥陶纪、志留纪、泥盆纪、石炭纪，相继出现低等鱼类、古两栖类和古爬行类动物。鱼类在泥盆纪达于全盛。石炭纪和二叠纪，昆虫和两栖类繁盛。古植物以海生藻类为主。据此探究下列问题：(1)海洋无脊椎动物发展的时代是哪一时期？(2)哪一时期是地质史上重要的成煤期？(3)地球生命史上最大的物种灭绝事件发生在哪一时期？[成果展示](1)早古生代是海洋无脊椎动物发展的时代。(2)晚古生代是地质史上重要的成煤期。(3)地球生命史上最大的物种灭绝事件发生在古生代末期。地球演化史的对比研究-7--8-生物总是从低级到高级、由简单到复杂不断进化，而且演化的过程是不可逆的。据此完成(1)～(2)题。(1)揭开欣欣向荣的生物系统演化进程序幕的动物是()A．原核细胞生物B．爬行动物C．真核细胞生物D．无脊椎动物(2)地质历史上两次最重要的全球性生物大规模灭绝的时期是()A．中生代和新生代B．古生代寒武纪和中生代末期C．古生代和新生代第三纪D．古生代末期和中生代末期科学思维生物演化的进程第(1)题，古生代早期，海洋无脊椎动物空前繁盛，揭开欣欣向荣的生物系统演化进程序幕。第(2)题，古生代末期，发生了地球生命史上最大的物种灭绝事件；中生代末期发生了物种大灭绝事件，绝大多数物种从地球上消失。-9-[答案](1)D(2)D提升运用能力在地球的演化历史上，不同时期都有代表性的地质事件。据此完成1～2题。1．地球上重要的成煤期有()①早古生代②晚古生代③中生代④新生代A．①④B．②③C．①③D．②④答案B解析晚古生代和中生代都是重要的成煤时期。2．鸟类形成于()A．早古生代B．晚古生代C．中生代D．新生代答案C解析中生代中后期，一些爬行动物进化出羽毛，开始向鸟类发展。图表问题巧点拨[教材第19页“思考”]点拨将所给材料中的生物，与“地质年代表”对应，或者借助其他手段获取信息，判断这些生物出现的时间。答案早期单细胞生物出现——距今31亿年前；大型、复杂海洋生物开始进化——距今5.7亿年；爬行类动物和昆虫出现——距今3.8亿年；恐龙出现——距今1.9亿年；人类出现——刚刚。[教材第20页“思考”]点拨阅读教材得出结论。答案地球表面的水最初来自于火山喷发形成的水蒸气，再降雨落下蓄积在低洼地带。[教材第21页“读表”]点拨根据教材表格梳理总结即可。答案略。[教材第24页“思考”]点拨从地质历史时期生物演变的过程来看，不同地质年代出现或灭绝了一些生物，其出现、存在或灭绝所在的地层，一定在其对应的地质年代。科学家以此确定地质时期地质事件的顺序。-10-答案科学家利用地层中的化石确定地质时期地质事件的顺序。[教材第26页“思考”]点拨1.直接从“表1－3－1地质年代表”中可以查阅得出猛犸象出现的地质年代，含有猛犸象化石的地层一定在该地质年代。或者从猛犸象的动物习性特征上分析：猛犸象是一种大型草食动物，其一定出现在气候稳定少变的温暖时期，此时大量陆上植物繁生，猛犸象才能生存并延续。2．若地层按照正常秩序沉积，形成后不发生颠倒，应当是老岩层在下、新岩层在上。若形成后的岩层因构造运动而颠倒，人们所见的新老岩层就不符合老在下、新在上的规则。答案1.含猛犸象化石的地层是新生代的地层。2．不一定。最初形成是早期的老地层在下、新地层在上，由于构造运动，可能发生了地层倒置现象。[教材第27页“作业题”]点拨1.回顾地质历史过程中生物出现的地质年代或时间，标注在图上即可。2．恐龙是一种大型植食动物，它的存在可能消费了当时地球上绝大部分植被，而其他生物就失去了生存的食物来源；所以恐龙这一物种的灭绝，可能会给更多生物生存提供了机会，也可能是人类出现的绝佳契机。3．(1)将甲地每一地层中化石与图例对应，识别是哪一种生物的化石；再确定该岩层形成的地质年代。没有颠覆的、保持沉积层状的岩石，符合老在下、新在上的规则，如此可以判断A层最老、G层最晚。(2)同一种生物出现在同一个地质年代，读图即可。(3)找出A、D岩层中代表性生物分别是三叶虫、恐龙，含这种生物化石的岩层形成于该生物出现的地质年代。答案1.左侧自上而下为：中生代形成、中生代灭绝；古生代；古生代早期。右侧上：地球形成后的十几亿年；下：距今大约31亿年前的古生代。2．中生代时期爬行动物极度繁盛，恐龙最具有优势，摄取了当时不太丰富的地表植被，其他物种食物短缺；在恐龙等灭绝后，哺乳动物可以获取的食物更多，促进了猿人向人类进化。3．(1)A岩层形成最早，G岩层形成最晚。(2)G与Z相同，F与Y相同，B与W相同。因为它们含有相同的化石。(3)A岩层形成于(早)古生代；D岩层形成于中生代。地理实践深探索方向与建议1．在校园周边地区寻找地层，如河边、山区公路沿岸，总结地层的特点。2．走进博物馆，观察博物馆中的化石，推测其所处的地质年代。-11-3．用沙石、泥土等制作地层标本。4．通过网络查找