1.3 地球的历史第一课时（教学课件）地理人教版2019必修第一册

人教版2019地理必修第一册 第一章 第3节 简要描述地球的演化过程。 课标要求 教学目标 1.据图说出沉积岩地层、古生物化石与地质年代表构建的关系。 2.通过地质年代表等资料，简要描述不同地质年代的时间尺度。 3.描述不同地质年代的地球环境及古生物特点。 【问题导入】 不同地质历史时期地球环境的主要区别有哪些? 按距今远近顺序，地球的环境都发生过什么样的变化? 时光流转，沧海桑田。在亿万年的地球记忆中，古生物地质时期如同一部厚重的史书，静静诉说着生命从微光初现到万象纷呈的壮丽历程。那是远古生灵驰骋的年代，是山河重塑、万物更替的史诗。翻开这段历史，我们仿佛穿越时空，走进一个由化石铭记、岁月镌刻的神秘世界。 新课导入 化石和地质年代表 01 地球约有46亿年的历史，在这漫长的时间里，它经历了多次火山喷发、板块碰撞等。我们如何能了解地球之前的这些经历，进而研究地球的演化呢？ 古生物化石 地层 【自主思考】 任务一：人类如何研究地球的演化过程？ 太行山王莽岭的地层 地层是具有时间顺序的层状岩石。 裸露在地表的各种岩石，在风吹、日晒、雨淋以及生物的作用下被破坏，破坏的产物（包括碎屑物质和溶解物质）被风和流水等搬运后沉积起来，经过压紧固结而形成的岩石叫沉积岩。沉积岩的地层具有明显的层理构造。 沉积岩 （一）地层和化石 地层是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。 老 新 任务一：人类如何研究地球的演化过程？ 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。沉积岩——化石。 化石 三叶虫化石。三叶虫生于海底，生存于寒武纪到二叠纪中期（距今5.41亿—2.52亿年)，是古生代极为繁盛的动物。 恐龙化石。恐龙，通常体型非常大，最早出现在大约2.45亿年前（三叠纪），大约6600万年前的白垩纪末期灭绝。 生物： 低级 简单 生物：高级复杂 （一）地层和化石 老 新 生物总是以低级向高级、从简单向复杂进化的。 越古老的地层含有越低级、越简单生物的化石。 同一时代的地层往往含有相同或者相似的化石。 任务一：人类如何研究地球的演化过程？ A、B两地是否具有同一时代的地层？将同时代的地层用虚线连接起来，猜想两地地层产生差异的原因。 两地地层产生差异的原因有多种可能：地壳运动导致的隆起、凹陷； 环境变迁导致海侵、海退； 流水和风力的侵蚀等。 【自主思考】 课堂探究 古生物学研究 你或许看过有关恐龙的电影，或者在博物馆参观过恐龙化石或模型，而恐龙早已灭绝，我们如何了解这些庞然大物呢？ 多亏古生物学家，他们发现并研究化石，复原了这些曾经生活在地球上的生物。 那么，古生物学家是如何开展研究的呢? 古生物学家如同侦探，他们研究藏在地层里的生物遗体或遗迹，从蛛丝马迹中推断结论； 例如，通过研究骨骼化石、脚印化石、粪便化石、植物化石等，最终确定生物的体型特征、行走速度、外貌举止以及饮食特性等，再结合对应的沉积岩的特征，可以推断生物生存时代的地理环境。 借助古生物学研究，利用测年技术，我们可以了解地质历史时期生物多样性与环境的关系，探讨地球生命发展的规律，并为应对未来的环境变化，如气候变化，提供很重要的信息。 自学窗 14 生物的生长过程深受地理环境的影响，因此，由古生物形成的化石种类及特点不可避免地打上了当时地理环境的烙印。通过研究地层和它们包含的化石，科学家发现了不同时期主要生命形式的特点及其变化，并以此了解地球的生命历史和古地理环境。 环境 生物 影响 适应 奥陶纪地球海洋生物环境复原假想图 任务二：绘制地质年代表 图1.24 地质年代表示意（a） 对比研究全球各地的地层和古生物化石 发现地球演化呈现明显的阶段性 根据地层顺序、生物演化、岩石年龄等 按照宙、代、纪等时间单位 系统性编年 地质年代表 任务二：绘制地质年代表 宙 冥古宙：地球诞生到距今40亿年。 太古宙：距今40亿年到25亿年。 元古宙：距今25亿年到5.41亿年。 显生宙：距今5.41亿年至今。 图1.24 地质年代表示意（a） （二）地质年代表 任务二：绘制地质年代表 图1.24 地质年代表示意（a） （二）地质年代表 古生代：距今5.41亿年-2.52亿年。 中生代：距今2.52亿年-6600万年。 新生代：距今6600万年至今。 显生宙 代 任务二：绘制地质年代表 图1.24 地质年代表示意（a） （二）地质年代表 新生代 中生代 三叠纪 志留纪 奥陶纪 寒武纪 二叠纪 石炭纪 泥盆纪 侏罗纪 白垩纪 古近纪 新近纪 第四纪 古生代 纪 任务二：绘制地质年代表 若将地球46亿年历史压缩为一天24小时，地球诞生于0点，你能算出图中的时间分别对应一天中的什么时刻吗？ 图1.24 地质年代表示意（a） 【思考】 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 冥古宙 太古宙 元古宙 古生代 中生代 新生代 课堂探究 案例：为什么把寒武纪作为显生宙的开始？ 科学家在研究古老地层时发现，距今5.41亿年以前，地层中埋藏的化石以藻类化石和软体动物留下的遗迹化石为主，生命形态都很简单。 而此后动物化石的数量和种类都呈爆发式地增长，并出现了大量有硬壳或骨骼的动物化石，生物结构也呈现出越来越复杂的趋势。 寒武纪代表生物 ——三叶虫 自学窗 22 案例：为什么把寒武纪作为显生宙的开始？ 因此科学家将硬体生物的大量出现，作为划分一个新的地质年代的标志，并将这一地质年代命名为寒武纪。 寒武纪也代表地球上有大量生物开始出现的新时期，显生宙由此开始；之前漫长的时期，由于地球上生物稀少，被统称为前寒武纪。 寒武纪代表生物 ——奇虾 自学窗 23 地质年代表 地层 化石 化石和地质年代表 地球的 演化历程 地球的历史 课堂小结 1．该物种生存的地质年代属于（    ） A．太古代 B．古生代 C．中生代 D．新生代 2．“奇异福建龙”生活的地质年代繁盛的植物是（    ） A．蕨类 B．藻类 C．被子植物 D．裸子植物 2023年9月6日，国际学术期刊《自然》发表了中科院研究所在福建首次发现的“奇异福建龙”化石相关内容。据研究，该物种距今约1.5亿年到1.48亿年。 【解析】1．由材料“该物种距今约1.5亿年到1.48亿年”，结合地质年代推算应为中生代（距今2.52亿年-距今6600万年），C正确，ABD错误。故选C。2． 结合上题可知，该物种生存时期为中生代，中生代为裸子植物时代，D正确；蕨类繁盛的时代为晚古生代，A错误；藻类繁盛时期为前寒武纪和古生代早期，B错误；被子植物繁盛的时代为新生代，C错误。故选D。 C D 课堂练习 2024年3月底，湖北省地质科学研究院研究团队在十堰市勋西县西北部开展重要化石调查，发现了丰富典型的泥盆纪珊瑚虫化石，为佐证秦岭山脉曾发生海陆变迁事件提供了重要证据。右图为勋西珊瑚虫化石图片。完成下面小题。 3．该珊瑚虫化石形成的古地理环境是（   ） A．湿热的森林 B．干旱的陆地环境 C．温暖广阔的浅海 D．湿冷的山地环境 4．从地质过程角度分析，下列现象与勋西县变迁过程相似的是（   ） A．喜马拉雅山上发现海螺化石 B．非洲与南美洲古老地层中发现同源化石 C．维苏威火山山脚下挖掘出庞贝古城遗址 D．俄罗斯中部中西伯利亚高原原面破碎，海拔较低 3．C 4．A 【解析】3．珊瑚虫生长在温度高于20℃的赤道及其附近的热带、亚热带浅海海域，在现在的陆地上发现珊瑚虫化石，说明古地理环境这里曾经是温暖的浅海，C正确；森林生长在陆地上，山地也在陆地上，而珊瑚虫是海洋生物，ABC错误。故选C。 4．勋西县变迁过程显示古地理环境是温暖广阔的浅海，后由于地壳的抬升，使得在陆地上能找到相应的化石。喜马拉雅山上发现海螺化石，说明喜马拉雅山曾经也是海洋，后由于地壳抬升变成陆地，A正确；非洲与南美洲古老地层中发现同源化石，说明远古两块大陆彼此相连，这是因为板块之间的张裂导致，与地壳抬升无关，B错误；维苏威火山山脚下挖掘出庞贝古城遗址说明当地的古地理环境曾经爆发过火山喷发，不能说明原本在海洋中，C错误；中西伯利亚高原原面破碎主要是外力作用形成，与海陆变迁无关，D错误。故选A。 【点睛】泥盆纪早期裸蕨类繁荣。中期后，腕足类和珊瑚发育、原始菊石、昆虫出现。晚期原始两栖类、迷齿类出现，蕨类植物和原始裸子植物出现；无颌类趋于灭绝，年代：4.05亿年前—3.5亿年前。泥盆纪分为早泥盆世、中泥盆世、晚泥盆世。 C A 课堂练习 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。据此完成下面两题。 5．推测该类恐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 6．推测该类恐龙存在的地质时期（    ） A．联合古陆形成 B．是重要的成煤期 C．现代海陆位置形成 D．两栖类出现 【答案】5．A 6．B 【解析】5．根据材料可知，该类恐龙体型较大，多以植物的嫩枝叶和多汁的根、茎为食。故推测其存在时期应植被茂密，气候温暖湿润，A正确；干燥和低温的气候条件下，植被覆盖率较低，B、C、D错误。故选A。 6．结合所学可知，恐龙主要繁盛于中生代，是重要的成煤时期，B正确；联合古陆形成主要在石炭纪，A错误；现代海陆位置形成主要在新生代，C错误；两栖类出现主要在古生代，D错误。故选B。 B A 课堂练习 7．图1中成层状分布的岩石一般（    ） A．先沉积的岩层在上 B．没有明显的时间顺序 C．含有复杂生物化石 D．具有明显的层理结构 8．燕子石中生物生活的地质年代是（    ） A．前寒武纪 B．古生代 C．中生代 D．新生代 9．燕子石中生物属于（    ） A．无脊椎动物 B．脊椎动物 C．爬行动物 D．哺乳动物 【答案】7．D    8．B    9．A 【解析】7．由材料可知，图1中成层状分布的岩石为沉积岩，沉积岩具有明显的层理结构，D正确；沉积岩先沉积的在下，A错误；具有明显的时间顺序，B错误；沉积岩中发现三叶虫生物化石，为简单的生物化石，C错误。故选D。 8．由材料知，燕子石中生物为三叶虫碎片形成，三叶虫大规模出现在古生代，B正确，A、C、D错误。故选B。 9．根据所学知识，三叶虫为海洋无脊椎动物，A正确，B、C、D错误。故选A。 D B 山东临沂杨先生带孩子在爬山锻炼身体途中，发现大量具有层状特征的岩石（图1），并在岩石中发现奇怪图案（图2）。经专家鉴定为三叶虫碎片形成的化石，俗称燕子石（形似燕子）。完成下面小题。 A 课堂练习 谢谢观看 $$如果把地球46亿年的历史压缩成一天24小时，那这一天究竟会有多么的精彩绝伦、波澜壮阔，而人类又将会在何时登场？零点在早期太阳系的圆形星盘中，大量的星云残骸在引力的作用下逐渐融合，形成了原始地球。0点11分，一颗名为推轧的行星以每秒15公里的速度撞向地球，大量的碎片被抛射到太空，引力再次发挥魔力，将撞击飞散的碎片和气体尘埃聚集在一起，形成了月球。此时的地球就像一个由炽热岩浆组成的巨大火球，表面遍布液体的熔岩。在重力的作用下，液态铁等重元素开始慢慢向地球中心下沉，随着温度逐渐降低，从而形成了地核与地壳金属核心产生的磁场，可以保护地球大气层不会被太阳风吹散。1点50分。由于早期地球温度很高，大量水分都以气态的形式存在，并将整个地球包裹。随着温度的降低，水蒸气变成雨滴落和地面形成。持续几百万年后，雨水聚集到一起，形成了原始海洋。凌晨三点，地球遭受了长达2000万年的陨石撞击，这些陨石不仅为地球带来了大量的水分，还有各种矿物质和氨基酸，在海底形成了化学溶液，从而为生命的诞生创造了条件。凌晨四点，在海洋深处的热泉口诞生了第一批单细胞细菌，从此开启了漫长的地球生命演化进程。在接下来的几个小时中，除了地质变迁，地球没有发生太大的变化。直到上午10点20分，单细胞细菌进化出了光合作用，开始把氧气释放到大气之中，渐渐形成了可以阻挡太阳辐射的臭氧层，地球终于变成了一个蓝色的星球。11点半，地球温度突然下降，迎来了有史以来最长的一次大冰期，整个地球被厚厚的冰层包裹起来，变成了一个雪球。直到有一天，积蓄已久的火山喷出大量的岩，打破了冰层，并将数10亿吨的二氧化碳释放到空中，使地球温度开始上升，随着冰川的融化，又释放出大量的氧气，地球逐渐开始苏醒。下午5点15分，细胞终于进化出了专门生产能量的线粒体，铬细胞之间的分工协作变得越来越成熟，复杂的多细胞生物开始出现。晚上21点10分，海洋里的简单微生物经过数十亿年的洗礼，迎来了寒武纪生命大爆发。在短短两千多万年时间内，多种多样的生命形式迅速出现，形成了一片欣欣向荣的景象。然而，这些生物在海洋中只平静的生活了数百万年。冰河时期又开始了，地球温度急剧下降，到奥陶纪末期，85%的物种彻底消失，这便是地球历史上第一次生物大灭绝事件。晚上21点50分，生物开始逐渐登上陆地，先是植物藻类，然后动物也慢慢爬上海岸，并进化出了四只。这个重大的创举，打开了陆地生命历史的新篇章。如今，地球上的一切飞禽走兽，甚至包括人类皆由此演变。为了适应生存环境，四足动物逐渐演化成为两栖动物、爬行动物和哺乳动物。从晚上22点之后的短短半个多小时，地球上又发生了三次生物大灭绝。晚上22点49分，恐龙登上了地球舞台，统治了地球大约50分钟。晚上23点39分，一颗直径长达10公里的小行星撞击地球，造成了剧烈的地震和巨大的海啸，火山爆发的气体和尘埃散布到空中，致使地球上的整个生态系统崩溃，所有的大型恐龙和无数的物种彻底消失，一些小型哺乳动物在这次灾难中幸存下来，并在后来进化成灵长类动物，为人类的诞生打下了基础。晚上23点59分22秒，在非洲东部最早一批直立行走的古人类地鼋才终于在地球上出现，但这时的人类还极为原始，并不具备任何有别于其他动物的能力，晚上11点59分45秒，直立人出现并学会了火的使用，他们开始凭借这一巨大优势在众多动物中脱颖而出，开始逐渐走向世界各地。晚上23点59分58秒，也就是这一天的最后2秒，科学界普遍认为的现代人类早期智人在非洲大陆出现了。包括智人在内，地球上曾出现过大约20个古人类物种，其中一些古人类物种曾一度共存过很长一段时间，但只有智人最终幸存下来，其他古人类物种都已经灭绝。在这一天的最后0.1秒，第一个人类文明苏美尔文明出现了，而直到这一天的最后0.01秒，人类才步入到现代社会，开启了工业革命，发明了汽车、火车、飞机，提出了进化论、相对论、量子力学，发生了两次世界大战，诞生了互联网、智能手机，而这一切，在整个地球46亿年的历史长河中，只不过是微不足道的瞬间，生命之树在一次又一次的灾难中从来都没有完全中断，每一次灭绝之后，总会有幸存生物不断壮大，成为新的地球统治者，而我们其实都是这个世界的幸存者。虽然如今的人类已经站在了地球生物链的顶端，但是地球的这种平衡极其脆弱，所有的生命都有可能在一瞬间消亡，下一次大规模的灭绝可能已经悄然降临，而不同的是，这次灾难的因素正是人类自己，人类正在以惊人的速度摧毁自己的家园。地球的历史给了我们明明白白的教训，每一次当灾难袭来，占主导地位的生物很可能会消失，但地球本身不会受到太多影响，生命终究也总是会找到出路，可能只是几百万年的时间而已，只是不知道谁会成为下一个新世界中的主角。所以，人类要对自然抱有敬畏之心，因为我们只有一个地球，唯有珍惜。