1.4地球的演化（教学课件）地理湘教版2019必修一

湘教版必修一 第一章 宇宙中的地球 第四节 地球的演化 课程标准 学习目标 运用地质年代表等资料，简要描述地球的演化过程。 1.明确地层和化石对研究地球演化的意义，能将不同地质年代的自然图景和相应地质年代建立对应关系，形成一个宏观视角下的时空组合。（区域认知） 2.能结合地壳运动、海陆分布、生物演化、气候变化等多种要素，综合分析、理解在地球演化过程中，各要素之间的相互作用，思考未来地球演化与人类发展的关系。(综合思维、人地协调) 3.结合地质年代表等资料，综合描述不同地质时期地球的演化进程。(综合思维、地理实践力) 学习重点： 不同地质时期的生物演化。 学习难点： 不同地质时期的地壳运动和海陆分布状况。 目录 01 02 地层和化石 地球的演化史 01 地层和化石 经过深入研究，科学家推算地球的年龄约为46亿年。 在这漫长的历史中，地球经历了缓慢的演化 也遭遇过剧烈的突变 科学家是通过什么来了解地球的历史呢？ 课堂导入 一、地层和化石 阅读教材P30完成 1.化石怎么形成的? 2.科学家为什么要研究化石？ 探究活动一 一、地层和化石 阅读教材P30和P31完成 1.化石怎么形成的? 化石是地球上曾经生活过的动植物的遗体或遗迹。在漫长的地质年代中，地球上曾经生活过无数生物，这些生物死亡后的遗体或生活遗留下来的痕迹，被保留下来。经过亿万年的无氧环境，这些生物遗体中的有机质，以及坚硬部分如外壳、骨骼、枝叶等通过复杂的物理、化学过程，与包围在周围的沉积物一起变成了化石，但是它们原来的形态、结构(甚至一些细微的内部构造)依然被保留着。 探究活动一 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 一、地层和化石 阅读教材P30完成 2.科学家为什么要研究化石？ 对化石的研究使得科学家能够解释和描述地球的历史。来自不同地质年代的化石为我们揭示了地球上的生物是怎样随着时间演化的。 化石是显示古环境的证据，能够帮助科学家预测未来可能发生的现象，比如气候变化。 对化石的研究还能帮助地质学家发现能源资源。例如石油地质学家可以利用某种标准微体化石确定某些地方是否埋藏有石油。这些化石提供了岩层年代的信息，有时候还能提供信息揭示岩层中的温度和气压是否满足石油或天然气形成的条件。 探究活动一 1.地层——记录地球历史的“书页” （1）概念：地层是地壳上部呈带状展布的层状岩石或堆积物。 （2)特征： ①沉积岩地层具有明显的层理构造； ②地层是按顺序排列的，一般先形成的层在下，后形成的在上（时间特征：上新下老）。 探究新知 太行山王莽岭的地层 （3)作用： ① 反映沉积时期的古地理环境：红色岩层指示氧化环境，黑色页岩并含黄铁矿指示还原环境。 ② 保存有不同时代的生物遗体或遗迹，遗留下环境变化的物质凭证。 探究新知 自然界的地层往往错综复杂，有的地层层序颠倒，有的地层缺失。那么，怎样确定地层的时代和顺序呢？ 化石 2.化石 通过地层与化石认识地球的演化历程 三叶虫化石 恐龙化石 弯脉马氏古蝉化石 枝脉蕨化石 恐龙蛋化石 动物粪便化石 探究新知 2.化石 大羽羊齿 琥珀 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。 (1)概念： (2)特征： 越古老的地层含有越低级、越简单生物的化石。 ①地层中的化石，多数是古生物的遗体；少数是古生物活动的遗迹。 ②生物是从简单到复杂、从低级向高级不断地进化的；相同时代的地层往往保存着相同或近似的化石。 探究新知 大羽羊齿 琥珀 ①确定地层的时代和顺序，例如：含三叶虫、大羽羊齿化石的，为古生代地层；含恐龙化石的，为中生代地层。 （3）作用： 化石是记录地球演化历史的“图像”和“文字” ②追溯地层沉积时的环境特征，例如：珊瑚化石指示清澈温暖的浅海环境，破碎的贝壳指示滨海环境。 探究新知 2.化石 石灰岩 页岩 湖海中所沉积的碳酸钙，在失去水分以后，紧压胶结而成 水体稳定时，水体所携带小颗粒泥沙沉积而成 浅海环境 静水环境 含煤地层 湿热森林环境 泥岩石蕨类植物（产地：新疆吐鲁番 时代：距今约2亿年） 温暖阴湿的森林环境 红色页岩 红色岩层指示氧化环境 黑色页岩 黑色岩层指示还原环境 珊瑚化石 清澈温暖的浅海环境 贝壳化石 滨海环境 珊瑚礁是指珊瑚群体死后其遗骸构成的岩体。珊瑚一般生长在水温22-30℃且有一定盐度的海水中。 珊瑚礁主要分布地区略图 (1)珊瑚礁主要分布在哪些区域？ (2)我国多次在喜马拉雅山脉发现珊瑚化石，请尝试推测喜马拉雅山脉的古地理环境。 低纬度海域 温暖海域环境 北回归线 南回归线 探究活动二 思考：不同地层和化石的对比与排序 1.图中A、B两地是否具有同一时代的地层？将相同时代的地层用线连起来。 2.猜想两地地层产生差异的原因 A、B两地地层差异是地壳运动导致的隆起、凹陷或流水和风力的侵蚀等造成的。 探究活动三 1.在我国辽宁南部距今10000~8000年的泥炭层中，桦属花粉占优势，而现在桦木林已退缩到大兴安岭、小兴安岭和长白山区。桦树为喜冷耐旱植物。据此分析我国辽宁南部近8000~10000年来气候的大致变化情况。 2.为什么说，孢粉化石对于恢复古地理环境和古气候具有重要价值? 辽宁南部近8000~10000年来，气候由冷变暖，由干变湿。 通过孢粉化石，人们能判断出其所处地质时代的植被类型和植被数量的多少，从而分析出当地的气候特征和古地理环境。 P32活动 探究活动四 02 地球的演化史 “46亿年”与“24小时” 科学家根据地层顺序、生物演化阶段、地壳运动和岩石年龄等,将地球历史划分为冥古宙、太古宙、元古宙和显生宙。 宙＞代＞纪 地质年代：地壳中不同地质时代地层的具体形成时间和顺序。 地质年代 地质年代示意 探究新知 合作探究：地质年代表 前寒武纪、古生代、中生代、新生代四个地质时期的特征（从地壳运动、海陆演化、地质矿产、生物演化等角度进行总结概括） 地质年代特征 图 主要地质年代特征示意 探究新知 冥古宙 太古宙 元古宙 ——前寒武纪—— 46-40亿年 40-25亿年 25-5.41亿年 ——显生宙—— 古生代 中生代 新生代 寒武纪 奥陶纪 志留纪 泥盆纪 石炭纪 二叠纪 三叠纪 侏罗纪 白垩纪 古近纪 新近纪 第四纪 5.41-2.52亿年 2.52-0.66亿年 距今0.66亿年 冥古宙 1 只有一些有机质，没有生命。初生地球阶段。大气的主要成分是二氧化碳、一氧化碳、甲烷和氨。 元古宙 3 蓝藻大爆发，大气成分开始改变，生物进一步演化出真核和多细胞生物。 太古宙 2 广阔海洋、岩浆活动剧烈，火山喷发频繁，早期无生命现象，演化有了水和空气后，出现蓝藻等原核生物。太古宙是形成铁矿的重要时代 。 从单细胞到多细胞，从原核生物到真核生物，标志着地球进入了一个生命大发展的阶段。 重要的成矿时期 蓝藻爆发与叠层石的形成 ——Cyanobacteria and stromatolite formation) 蓝藻在生长过程中能黏附海水中细小的沉积物，当沉积物增多，蓝藻需要移动到表层来寻找光源进行代谢 这样，沉积物一层一层地堆积，就形成了垫状或垛状的岩石结构，称为叠层石 图为澳大利亚西部沙克湾现存的叠层石 探究新知 图示-图为澳大利亚西部沙克湾现存的叠层石 冥古宙 太古宙 元古宙 ——前寒武纪—— 46-40亿年 40-25亿年 25-5.41亿年 ——显生宙—— 古生代 中生代 新生代 寒武纪 奥陶纪 志留纪 泥盆纪 石炭纪 二叠纪 三叠纪 侏罗纪 白垩纪 古近纪 新近纪 第四纪 5.41-2.52亿年 2.52-0.66亿年 距今0.66亿年 （1）地壳运动： （2）海陆变化： 地壳发生剧烈的变动时期，许多地方反复上升和下沉。 中后期，陆地面积大大增加，欧亚大陆和北美大陆的雏形基本形成； 我国东北、华北抬升为陆地。 冥古宙 太古宙 元古宙 ——前寒武纪—— 46-40亿年 40-25亿年 25-5.41亿年 ——显生宙—— 古生代 中生代 新生代 寒武纪 奥陶纪 志留纪 泥盆纪 石炭纪 二叠纪 三叠纪 侏罗纪 白垩纪 古近纪 新近纪 第四纪 5.41-2.52亿年 2.52-0.66亿年 距今0.66亿年 （3）地质矿产： （4）生物演化： 古生代后期是重要的造煤时期。 动物：古生代早期，是海生无脊椎动物空前繁盛的时代如三叶虫、珊瑚等 寒武纪生命爆发之谜 ——Cambrian (541-485 MA) 大约5.4亿年前，在地质学上被认为是寒武纪的开始时间，寒武纪地层在两千多万年时间内，突然出现门类众多的无脊椎动物，在寒武纪早期，地球海洋中的生物快速发展，进化出大量不同种类的生物，古生物学家称这个事件为“ 寒武纪大爆发”。论证依据主要是云南寒武纪早期澄江生物群化石。 这也是显生宙的开始。请同学大胆思考，寒武纪生命大爆发的原因是什么？ 寒武纪海洋复原景观 1965年，两位美国物理学家提出了寒武爆发是由于地球大气的氧水平这个物理因素形成的，他们认为，在早期地球的大气中含有很少或根本就没有自由氧，氧是前寒武纪藻类植物光合作用的产物，并逐渐积累形成的，后生动物需要大量的氧，氧元素一方面用于生物呼吸作用，另一方面还以臭氧的形式存在于大气中，吸收大量有害的紫外线，使后生动物免于有害辐射的损伤。 氧气说 冥古宙 太古宙 元古宙 ——前寒武纪—— 46-40亿年 40-25亿年 25-5.41亿年 ——显生宙—— 古生代 中生代 新生代 寒武纪 奥陶纪 志留纪 泥盆纪 石炭纪 二叠纪 三叠纪 侏罗纪 白垩纪 古近纪 新近纪 第四纪 5.41-2.52亿年 2.52-0.66亿年 距今0.66亿年 （4）生物演化： 中期，出现了脊椎动物——鱼类； 后期，一部分鱼逐渐演化成两栖类，动物从海洋向陆地发展。 植物：中后期蕨类植物繁生。 二叠纪末发生了有史以来最严重的大灭绝事件 气候变化是形成这场大灾难的主要原因，有60%的海生无脊椎动物种类灭绝 原始鱼类、古老的两栖类、三叶虫、海蝎及重要珊瑚类群全部消失 大灭绝使得占领海洋近3亿年的主要生物从此衰败并消失，让位于新生物种类 生态系统获得最彻底的更新，为恐龙类等爬行类动物的进化铺平了道路 科学界普遍认为，这一大灭绝是地球历史从古生代向中生代转折的里程碑 # 二叠纪末生物大灭绝 白垩纪 Cretaceous period 冥古宙 太古宙 元古宙 ——前寒武纪—— 46-40亿年 40-25亿年 25-5.41亿年 ——显生宙—— 古生代 中生代 新生代 寒武纪 奥陶纪 志留纪 泥盆纪 石炭纪 二叠纪 三叠纪 侏罗纪 白垩纪 古近纪 新近纪 第四纪 5.41-2.52亿年 2.52-0.66亿年 距今0.66亿年 环太平洋地带地壳运动剧烈，形成高大山系，也带来丰富的金属矿产。 （1）地壳运动： （2）海陆演化： 板块交界区域，岩浆活动频繁，有利于金属矿产形成。如美国西部的有色金属矿、智利的铜矿等。 燕山运动 陆地面积空前扩大。 冥古宙 太古宙 元古宙 ——前寒武纪—— 46-40亿年 40-25亿年 25-5.41亿年 ——显生宙—— 古生代 中生代 新生代 寒武纪 奥陶纪 志留纪 泥盆纪 石炭纪 二叠纪 三叠纪 侏罗纪 白垩纪 古近纪 新近纪 第四纪 5.41-2.52亿年 2.52-0.66亿年 距今0.66亿年 （3）地质矿产： （4）生物演化： 始祖鸟 恐龙 中生代也是一个重要的造煤时期。 动物：爬行动物盛行，恐龙繁生，后来出现始祖鸟。 植物：裸子植物迅速发展，苏铁纲、银杏纲、松衫纲等植物是主要的代表植物。 冥古宙 太古宙 元古宙 ——前寒武纪—— 46-40亿年 40-25亿年 25-5.41亿年 ——显生宙—— 古生代 中生代 新生代 寒武纪 奥陶纪 志留纪 泥盆纪 石炭纪 二叠纪 三叠纪 侏罗纪 白垩纪 古近纪 新近纪 第四纪 5.41-2.52亿年 2.52-0.66亿年 距今0.66亿年 （4）生物演化——生物灭绝： 末期恐龙从地球上突然销声匿迹，海洋中50%以上的无脊椎动物种类也灭绝了 阅读P36了解恐龙灭绝的原因，除了“陨石说”之外，关于恐龙灭绝的其他学说 气候变迁说 大陆漂移说 造山运动说 6500万年前，地球气候陡然变化，气温大幅度下降，造成大气含氧量下降，令恐龙无法生存。也有人认为，恐龙是冷血动物，身上没有毛或保暖器官，无法适应地球气温的骤降，都被冻死了。 探究活动五 阅读P36了解恐龙灭绝的原因，除了“陨石说”之外，关于恐龙灭绝的其他学说 气候变迁说 大陆漂移说 造山运动说 地质学研究表明，在恐龙生存的年代，地球的大陆只有唯一的一块，即“泛古陆”。由于地壳变化，在侏罗纪时期这块大陆发生了较大的分裂和漂移现象，最终导致环境和气候的变化，恐龙因此而灭绝。 探究活动五 阅读P36了解恐龙灭绝的原因，除了“陨石说”之外，关于恐龙灭绝的其他学说 气候变迁说 大陆漂移说 造山运动说 在白垩纪末期发生的造山运动使得沼泽干涸，许多以沼泽为家的恐龙因此无法生存下去。因为气候变化，植物也改变了，植食性恐龙因不能适应新食物，而相继灭绝。植食性恐龙的灭绝，导致了肉食性恐龙的灭绝。此灭绝过程持续了一千万至两千万年。到了白垩纪末期，恐龙终于在地球上绝迹。 探究活动五 视频媒体：恐龙为什么会灭绝？ 冥古宙 太古宙 元古宙 ——前寒武纪—— 46-40亿年 40-25亿年 25-5.41亿年 ——显生宙—— 古生代 中生代 新生代 寒武纪 奥陶纪 志留纪 泥盆纪 石炭纪 二叠纪 三叠纪 侏罗纪 白垩纪 古近纪 新近纪 第四纪 5.41-2.52亿年 2.52-0.66亿年 距今0.66亿年 （1）地壳运动和海陆演化： 发生了一次规模巨大的造山运动，由此形成现代地貌格局及海陆分布。联合古陆最终解体。 古近纪 Paleogene Period 第四纪 Quaternary period 新近纪 Neogene period 喜马拉雅运动 冥古宙 太古宙 元古宙 ——前寒武纪—— 46-40亿年 40-25亿年 25-5.41亿年 ——显生宙—— 古生代 中生代 新生代 寒武纪 奥陶纪 志留纪 泥盆纪 石炭纪 二叠纪 三叠纪 侏罗纪 白垩纪 古近纪 新近纪 第四纪 5.41-2.52亿年 2.52-0.66亿年 距今0.66亿年 （2）生物演化： 哺乳动物和被子植物大发展，出现了灵长类，第四纪出现了人类。 冥古宙 太古宙 元古宙 ——前寒武纪—— 46-40亿年 40-25亿年 25-5.41亿年 ——显生宙—— 古生代 中生代 新生代 寒武纪 奥陶纪 志留纪 泥盆纪 石炭纪 二叠纪 三叠纪 侏罗纪 白垩纪 古近纪 新近纪 第四纪 5.41-2.52亿年 2.52-0.66亿年 距今0.66亿年 （3）气候变化： 电影《冰河世纪》 第四纪大冰期来临时，气候变冷，陆地上冰川覆盖面积增大，海面下降100米。 海陆变迁 前寒武纪 海洋和陆地慢慢形成 古生代 联合古陆 中生代 新生代 联合古陆解体 七大洲和四大洋 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 生物进化（植物） 前寒武纪 蓝藻大爆发 古生代 蕨类植物繁盛 中生代 新生代 裸子植物繁盛 被子植物繁盛 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 生物进化（动物） 古生代 中生代 新生代 早期（无脊椎动物） 中期（鱼类动物） 晚期（两栖类动物） 爬行动物 哺乳动物 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 在地质时期，地球表面经历过几次大冰期气候，即震旦纪大冰期、石炭—二叠纪大冰期和第四纪大冰期。大冰期之间相隔2 亿～3 亿年，为大间冰期。读图1-30，完成相关任务。 （1）在图中标出几次大冰期，并大体估算其持续时间。 震旦纪(近100万年) 石炭纪至二叠纪(约100万年) 第四纪(约180万年) 探究活动六 （2）古生代末期和中生代末期，是地质历史上全球性生物大规模灭绝时期。据图推测，当时的气候分别有什么特点？ 古生代末期，气候冷湿； 中生代末期，气候暖干。 探究活动六 （3）据图归纳地质时期气候变化的特点。 全球气候一直处于波动变化之中，冷热干湿交替出现，变化周期长短不一； 经历了三次大冰期，温暖期较长，寒冷期偏短； 湿润期与干旱期相互交替，中生代以干旱期为主，新生代以湿润期为主。 探究活动六 图1-31表示的是地球生物进化与环境演变示意。地球的演化是一个系统有序的过程，全球环境演变、自然灾害发生、海平面上升、气候变暖、臭氧空洞扩大等与地球内部的各种过程密切相关。对人类未来生存环境的关心，迫使科学家不得不从多个角度去探讨可能的致变因素。议一议，科学家为什么要这样做?他们的担忧是杞人忧天吗? 参考答案： 地球的演化及未来的发展直接决定着人类的生存和发展，是科学界必须关心和重视的科学命题。只有从多角度进行分析，才能真正了解地球演化的规律，以便人类更科学地应对各种地理环境的变化。 探究活动六 课堂练习 （2025·浙江·高考真题）下图为某地地质剖面图，图中出露岩层经历了晚古生代的泥盆纪、石炭纪、二叠纪和中生代的三叠纪、侏罗纪、白垩纪等地质时期的变迁。完成下面小题。 1．图示石灰岩形成时期（   ） A．爬行动物盛行 B．被子植物兴盛 C．蕨类植物繁盛 D．三叶虫开始出现 （2025·浙江·高考真题）下图为某地地质剖面图，图中出露岩层经历了晚古生代的泥盆纪、石炭纪、二叠纪和中生代的三叠纪、侏罗纪、白垩纪等地质时期的变迁。完成下面小题。 2．图中未知岩层可能是（   ） A．泥盆纪砂砾岩 B．石炭纪粉砂岩C．二叠纪砂页岩 D．侏罗纪花岗岩 3．（2022·北京·高考真题）图示意寒武纪至新近纪生物多样性和地表温度的变化。完成图中（   ） A．寒武纪比奥陶纪生物种类更加丰富B．侏罗纪是哺乳类动物的繁盛时期 C．第三次物种大灭绝与地表升温有关D．生物演化主要依赖于地球的内能 4．（2025·浙江·二模）叠层石是由藻类在生命活动过程中，将海水中的钙、镁碳酸盐及其碎屑颗粒粘结、沉淀而形成的一种化石。图中叠层石（   ） A．形成时期也是重要的金属成矿时期B．形成时期在有三叶虫的海洋中 C．一种在高温高压作用下形成的变质岩D．形成期间全球气候冷暖交替，气候不稳定 （24-25高一下·浙江·阶段练习）2024年，国际地质科学联合会公布了第二批“100个世界地质遗产地名录”，我国内蒙古“乌达二叠纪植被化石产地”、四川“自贡大山铺恐龙化石群遗址”、广西“桂林喀斯特”入选。据此完成下面小题。 5．乌达与自贡化石遗址的地质年代分别是（   ） A．古生代 中生代 B．中生代 新生代 C．中生代 中生代 D．古生代 新生代 6．四川“自贡大山铺恐龙化石群”的形成年代，下列描述正确的是（   ） A．蕨类植物繁盛 B．现代海陆格局形成 C．重要的成煤期 D．海洋脊椎动物灭绝 课堂小结 课后作业 时间轴绘制：手绘或Ai生成“地球演化大事年表”，标注关键生物事件与环境变化。 THANKS 感谢观看 Lavf58.20.100 Lavf58.29.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.3.79 $$