第1章 地球的宇宙环境 课件-2025-2026学年高一上学期地理人教版必修第一册

01 地球的宇宙环境 知识点1 天体与天体系统 宇宙：宇宙是所有时间、空间和物质的总和，是物质世界的整体。 可见宇宙：天文学家把人类已经观测到的有限宇宙，叫作“可观测宇宙”或“已知宇宙”，其半径约137亿光年（光年是天文学中的距离单位，即光在真空中一年所传播的距离。在真空中，光速约3×105千米/秒，所以1光年约等于9.4605×1012千米） 天体：宇宙间物质存在的具体形式，是宇宙中所有星体、星际物质的总称。 自然天体： 人造天体： 自然界存在的，包括恒星、星云、行星、卫星、彗星、流星体、星际物质等 属于人工制造的天体，包括太空中运行的宇宙飞船、人造卫星、航天飞机、太空站等 分类 最基本的天体：恒星和星云 知识点1 天体与天体系统 大 气 层 流 星 体 流 星 地表 陨石 非天体 天体 非天体 彗星：太阳系内绕太阳运行的一种质量较小的天体，呈云雾状，不能自己发光，由冰物质组成。最著名的哈雷彗星，绕太阳一周的时间约为76年。 彗星 尘埃和固体块 知识点1 天体与天体系统 天体的判断依据 位于地球大气层之外 必须是宇宙间的物质 非附属天体的一部分 天体系统 (1)运动性：宇宙中的天体都在运动着，运动中的天体相互吸引、相互绕转，形成天体系统。 (2)层次性：目前所知的天体系统分为四级，具体如下图所示： 知识点1 天体与天体系统 地月系 太阳系 银河系 总星系 总星系 银河星系 太阳系 地月系 其他行星系 其他恒星系 河外星系 知识点2 地球的普通性与特殊性 中心天体 太阳 八大行星 类地行星 A______、B______、C______、D_______ 巨行星 E______、F______ 远日行星 G________、H________ 小行星带 位于_______轨道和_______轨道之间 彗星 太阳系中最著名的是哈雷彗星 水星 金星 地球 火星 木星 土星 天王星 海王星 火星 木星 知识点2 地球的普通性与特殊性 金星 地球 火星 木星 土星 天王星 海王星 类地行星 巨行星 远日行星 水星 地球是太阳系中的一颗普通的行星 靠近太阳 固体表面 体积较小 体积巨大 气体表面 远离太阳 气体表面 行星 水 金 火 木 土 天王 海王 分类 地内行星 地外行星 类地行星 巨行星 远日行星 特征 表面温度 高 低 体积 小 大 中 质量密度 小 大 中 知识点2 地球的普通性与特殊性 运动特征 同向性：绕日公转方向都是自西向东 近圆性：绕日公转的轨道近似圆形 共面性：轨道面几乎在同一平面上 水星 金星 地球 火星 木星 土星 天王星 海王星 普通性——从距日远近、自身的体积、公转方式来看，地球是太阳系中一颗普通的行星。①运动特征相同②结构特征相似：地球与水星、金星、火星同为类地行星。 知识点2 地球的普通性与特殊性 知识点2 地球的普通性与特殊性 地球的特殊性——存在生命 生命存在所需必要条件 原因 外部条件 稳定的太阳光照 太阳正处于壮年，光照条件稳定 安全的宇宙环境 太阳系内，各行星各行其道，相互不干扰 内部条件 适合生物生存的大气层 地球体积与质量适中，使地球引力可使气体聚集在其周围。 液态水的存在 地球自转和公转的周期适中 适宜的温度 日地距离适中，自转周期适中 地球是八颗行星中唯一存在高级智慧生命的星球。 知识点2 地球的普通性与特殊性 （1）厚厚的大气层可以减少小天体对地表的撞击； （2）大气对太阳辐射的削弱作用和保温作用使地表昼夜温差不大； （3）氧气可供生物呼吸，臭氧等可以使生物免受过多紫外线的伤害 。 地球大气对生命存在和发展的作用： 一看 二看 三看 四看 该行星所处的宇宙环境是否安全稳定 该行星是否有适宜的温度。从距恒星的远近、自转和公转周期长短、大气层等方面分析该行星是否有适宜的温度 “四看法”判断地外天体是否存在生命 该行星周围有无适合生物呼吸的大气。 从该行星的体积、质量和大气演化等方面分析该行星是否具有适宜生物呼吸的大气 该行星是否有液态水。从温度高低和水体运动方面分析该行星是否有液态的水 知识点2 地球的普通性与特殊性 知识梳理·基础回归 知识点2 地球的普通性与特殊性 知识拓展 (1)日食与月食的形成条件　 当太阳、地球与月球排成一直线，且地球位于中间位置时，会发生月食，故月食发生在望月(满月)时(如图1所示)。当太阳、地球与月球排成一直线，且月球位于中间位置时，会发生日食，故日食发生在新月(农历初一)时(如图2所示)。 (2)凌日或冲日现象发生的条件 ①发生凌日现象的行星应为地内行星有水星和金星。当日、水星或金星、地球三者位于同一条直线上，且水星或金星位于日地之间可能发生凌日现象。 ②冲日现象是指地外行星与太阳、地球排成一条直线，地球处在太阳与地外行星之间的状态(如下图所示)。 02 太阳对地球的影响 知识点3 太阳对地球的影响 太阳概况 物质组成：炽热的气体 主要成分：氢、氦 表面温度：约6000K 太阳辐射：太阳源源不断地以电磁波的形式向四周放射能量的现象 能量来源：太阳内部的核聚变反应 ②维持着地表温度，是地球上水、大气运动和生命活动的主要动力。 ①直接为地球提供了光、热资源。 知识点3 太阳对地球的影响 ③为人类生产、生活提供能量 知识点3 太阳对地球的影响 “太阳辐射有百利而无一害”这种看法是否正确？为什么？ 不正确。 太阳辐射虽然对地球的影响具有巨大的正面影响，但也有一些负面作用，例如太阳辐射中过多的紫外线会危害地球生物等。 太阳辐射强的地区热量一定丰富。对不对？为什么？ 不对。 如青藏高原，由于海拔高，空气稀薄，水汽、尘埃少，晴天多，太阳辐射强，光照充足；但由于空气稀薄，大气吸收的地面长波辐射很少，大气的保温作用弱，成为我国夏季气温最低的地区。 疑点辨析 知识梳理·基础回归 知识点3 太阳对地球的影响 光球层 色球层 日冕层 日核 太阳大气最底层 可见光最强 肉眼可观测到的太阳表面 光球层之外 可见光不及光球的千分之一 日全食或特殊望远镜可见 可延伸到几个太阳半径 亮度仅为光球的百万分之一 日全食或日冕仪可观测 位置 类型 表现 意义 光球层 太阳黑子 黑斑点 太阳活动强弱的标志 色球层 太阳耀斑 大而亮的斑块 日珥 喷射的气体呈弧状，喷射大量带电粒子 剧烈的太阳活动现象 日冕层 日冕物质抛射 向外抛射大量带点粒子 规模最大、程度最剧烈的太阳活动现象 比较太阳活动的主要类型 太阳大气经常发生大规模运动的现象 太阳内部 光球 色球 日冕 由内而外厚度、温度增加 由内而外亮度由亮变暗 知识点3 太阳对地球的影响 太阳大气经常发生大规模运动的现象 黑子和耀斑的变化周期约为11年，它们都是太阳活动的重要标志。 日冕物质抛射、太阳风 耀斑、日珥 黑子 知识点3 太阳对地球的影响 影响 表现 影响无线电通信 太阳黑子和耀斑增多时，其发射的电磁波进入地球大气层，会引起大气层扰动，使地球上无线电短波通信受到影响，甚至出现短暂的中断。 产生磁暴现象 当太阳活动增强时，太阳大气抛出的高速带电粒子会扰乱地球磁场，使其突然出现“磁暴”现象，导致罗盘指针剧烈颤动，不能正确指示方向。 产生极光 太阳大气抛出的高速带电粒子高速冲进两极地区的高空大气，与那里的稀薄大气相互碰撞，出现极光。 产生自然灾害 统计资料表明，在太阳活动峰年，地球上激烈天气现象出现的概率明显增加；反之，地球上天气变化相对平稳。农业统计数据则表明，在多数太阳活动峰年，全球农业倾向于增产；在太阳活动谷年，全球农业歉收的概率更高一些。 太阳活动对地球的影响 考点4 太阳辐射分布 空间分布 不同纬度分布 大体从低纬向高纬递减，南、北半球纬度值相同的地区，太阳辐射量随月份变化的规律相反。 相同纬度分布 由沿海向内陆递增；地势高处太阳辐射强，地势低处太阳辐射弱 时间分布 夏季太阳辐射强于冬季 全球太阳辐射的分布规律 核心突破 太阳辐射分布 我国太阳年辐射总量的分布状况 (1)总体特征 我国太阳年辐射总量的分布，从总体上讲，是从东部沿海向西部内陆递增。西部非季风区多于东部季风区；地势高的地区多于地势低的地区。高值中心在青藏高原，低值中心在四川盆地。如图所示: 考点4 太阳辐射分布 想一想，我国年太阳辐射总量最丰富的地区及原因是什么? 想一想，我国年太阳辐射总量最贫乏的地区及原因是什么? 答案：青藏高原。原因：纬度较低，太阳高度大；海拔高，空气稀薄，大气对太阳辐射削弱作用小；晴天多，日照时间长；大气中尘埃含量少，透明度高，到达地面的太阳辐射能量多。 答案：四川盆地。原因：盆地地形，水汽不易散发，空气中含水汽多，阴天、雾天较多，对太阳辐射削弱作用强。 (2)特例分析 考点4 太阳辐射分布 影响太阳辐射强度的因素 纬度位置 纬度低则太阳高度大，太阳辐射经过的大气路程短，到达地面的太阳辐射强。全球的太阳辐射强度表现出从低纬向高纬降低的趋势 昼长 白昼越长，日照时数越长，太阳辐射越多 天气状况 天气晴朗，云量少，大气对太阳辐射的削弱作用弱，到达地面的太阳辐射强。 海拔高低 海拔高，空气稀薄，大气对太阳辐射的削弱作用弱，到达地面的太阳辐射强 大气洁净度 大气中的悬浮颗粒反射太阳光，使到达地表的太阳辐射减少。雾霾天气太阳辐射弱 季节 不同季节正午太阳高度不同，太阳辐射强度不同，太阳辐射夏季强，冬季弱 太阳能开发的优缺点 优点 缺点 能量巨大。它是人类可以利用的最丰富的能源，可以说取之不尽、用之不竭 能量密度较低：采光装置占地面积大、用料多，成本增加 分布广泛：地球上无论何处都有太阳能，可以就地开发利用，不存在运输问题 受天气影响较大：到达地面的太阳辐射，因受地形、气候、季节和昼夜变化等因素影响，时强时弱，时有时无，给利用带来不少困难 清洁能源：在开发利用时，不会造成污染和公害 核心突破·太阳辐射分布 考点2 航天发射与天文观测 FAST射电望远镜 截至2024年4月17日，被誉为“中国天眼”的500米口径球面射电望远镜（FAST）已发现900余颗新脉冲星，其中包括120余颗双星脉冲星、170余颗毫秒脉冲星、80颗暗弱的偶发脉冲星，极大拓展了人类观察宇宙视野的极限。 射电望远镜是指观测和研究来自外天体的射电波的基本设备，射电望远镜选址对无线电环境条件要求很高。我国建造的世界最大射电望远镜，口径500m。选址在贵州平塘县大窝凼天坑。 FAST射电望远镜选址条件： 利用天然形成的喀斯特洼地，工程开挖量小；喀斯特地貌区，岩石透水性强，有利于地表水向地下渗透，便于排水；人口稀少(地处偏僻)，无线电磁波的干扰小(干扰信息少) ；位于高原区(海拔高)，空气稀薄(清洁或大透明度高) ；周围高山环绕，能有效屏蔽周围的人为电磁波干扰。 核心突破·技能提升 黑暗天空保护区是为了避免人为光源对天象观测造成影响而设置的保护区 地球的宇宙环境 天体系统 天体：物质的，非附属天体的一部分，在一定的轨道上独自运转 天体系统：两个及以上天体相互吸引、相互绕转形成 地球的普通性和特殊性 普通性：从距日远近、自身的体积、公转方式来看，地球是太阳系中一颗普通的行星。①运动特征相同：同向性、近圆性、共面性；②结构特征相似：地球与水星、金星、火星同为类地行星。 特殊性：存在高级智慧生命。存在生命条件：稳定的太阳关照，安全的宇宙环境，适合生物呼吸的大气，存在液态水、适宜的温度 太阳对地球的影响 太阳辐射分布影响因素：纬度、季节、昼长、天气、地势、大气洁净度（主要用大气的削弱作用强弱解释太阳辐射多寡）；为地球提供能量和动力 航天发射基地选址考虑纬度、海拔、气象条件、运输、安全等；天文观测站选址考虑纬度、气象、地形、交通、科研水平、基本设施、国家政策等。 太阳活动：光球层—黑子，色球层—耀斑、日珥；日冕层—日冕物质抛射、太阳风；影响：扰动地球的磁场和大气层，产生磁暴、极光等现象，对卫星导航、空间通信、电网、航空航天等人类活动产生灾害性的影响。 航天发射与天文观测 知识总结·构建网络 03 地球的演化历史 知识点1 地球的演化历史 1.地球历史的记录 (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，是具有时间顺序的层状岩石。沉积岩地层在未受剧烈构造运动扰动的情况下，先沉积的在下，后沉积的在上；地层性质在一定程度上反映了地层形成时的地表环境。 (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，确定其所在地层的年代和推断古地理环境的重要依据。 沉积岩地层的特点 1.具有明显的层理结构，一般先沉积的层在下，后沉积的层在上。 2.有些生物的遗体或遗迹会在沉积物中保存下来，形成化石。 地层与化石的关系 1.同一时代的地层，含有相同或相似的化石 2.越古老的地层，含有越低级、越简单的生物化石。 2．地质年代和地层年代 (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。 知识点1 地球的演化历史 尺度 大  小 地质年代单位 宙 代 纪 世 地层年代单位 宇 界 系 统 2.6 23 66 145 201 299 359 419 443 252 2500 485 541 4000 新生代 中生代 古生代 显生宙 距今时间/百万年 4600 冥古宙 太古宙 元古宙 寒武纪 奥陶纪 志留纪 泥盆纪 三叠纪 侏罗纪 白垩纪 古近纪 新近纪 第四纪 石炭纪 二叠纪 知识点1 地球的演化历史 宙 冥古宙 太古宙 元古宙 显生宙 代 前寒武纪 古生代 中生代 新生代 纪 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 地质历史时期 地表的演化 生物的演化 矿产的形成 植物 动物 前寒武纪(5.41亿年前） 冥古宙 海洋与陆地形成，大气成分变化 出现有机质 无 重要成矿期(铁、金、镍、铬等矿物) 太古宙 出现蓝藻 蓝藻大爆发 元古宙 地球的演化历史总结 知识点1 地球的演化历史 地球的演化历史总结（续表） 地质历史时期 地表的演化 生物的演化 矿产的形成 植物 动物 古 生 代 5.41亿年-2.52亿年 早古生代 地壳运动剧烈，海陆格局多次变迁，形成联合古陆 陆地上出现低等植物 无脊椎动 物繁盛 — 裸子植物开始出现，蕨类植物繁盛 脊椎动物发展，出现两栖动物并逐渐进化为爬行动物 重要成煤期 晚古生代 知识点1 地球的演化历史 地质历史时期 地表的演化 生物的演化 矿产的形成 植物 动物 中生代 (2.52亿年-6600万年） 板块运动剧烈，联合古陆开始解体 裸子植物极度兴盛 爬行动物盛行，鸟类、小型哺乳动物出现 主要成煤期 被子植物高度繁盛 哺乳动物快速发展，第四纪出现人类 — 新生代 （距今6600万年至今） 联合古陆最终解体，地壳运动剧烈，形成现代地势起伏的基本面貌 地球的演化历史总结（续表） 知识点1 地球的演化历史 知识梳理·基础回归 突破 生物的进化、灭绝与环境的关系 (1)生物进化对环境变迁及环境变迁后对生物灭绝的影响，结构图表示： 突破 生物的进化、灭绝与环境的关系 (2)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：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。 （3）生物演化规律：从过程看，由低级到高级，由简单到复杂 突破 生物的进化、灭绝与环境的关系 （3）生物演化规律：从分布空间看，由海洋向陆地扩展 动物开始由海洋向陆地扩展 生物开始向陆地扩展 4.4亿年前 泥盆纪 突破 生物的进化、灭绝与环境的关系 （3）生物演化规律：生物演化过程中 经常出现此消彼长 消亡 爆发 出现于三叠纪，兴盛于侏罗纪，白垩纪末期（距今6500万年灭亡） 突破 生物的进化、灭绝与环境的关系 04 地球的圈层结构 （1）地震波 地震发生时，地下物质受到强烈的冲击，从而产生向四周传播的弹性波，称之为地震波。 知识点1 地球的圈层结构 分类 方向 传播速度 传播介质 影响 纵波（P波） 质点运动方向与波的传播方向一致 速度较快 固液气三态 不同介质传播速度不同 上下颠簸 横波（S波） 质点运动方向与波的传播发方向垂直 速度较慢 固体 左右摇晃 （2）不连续面：波速突然变化的面 33km 2900km 横波、纵波的传播速度都明显增加 纵波传播速度突然下降 纵波完全消失 莫霍面 古登堡面 名称 界面划分 深度 横纵波速度变化 示意图 莫霍面 地壳与地幔的分界面 地表下平均33km处 (大陆部分) 横波和纵波的速度都迅速增加 古登堡面 地幔与地核的分界面 地表下 2900km处 纵波速度突然下降，横波完全消失 知识点1 地球的圈层结构 地球的内部圈层 (4)岩石圈 岩石圈是地球上部相对于软流圈而言的坚硬的岩石圈层。 包括地壳的全部和上地幔的顶部，由花岗质岩、玄武质岩组成。 知识点2 地球的圈层结构 知识梳理·基础回归 （5）地球外部圈层结构 大气圈、水圈、生物圈和岩石圈相互联系、相互渗透，不断地进行着物质和能量的交 换,形成了人类赖以生存和发展的自然环境。如化石形成于生物圈和岩石圈之间，风蚀地貌形成于大气圈和岩石圈之间，喀斯特地貌形成于岩石圈、大气圈和水圈之间。 知识点2 地球的圈层结构 知识梳理·基础回归 知识点2 地球的圈层结构 圈层名称 含义 组成 特点与意义 大气圈 地球外部厚厚的气体层 气体和悬浮颗粒物，包括氮气、氧气和二氧化碳等 地球生命存在的重要基础条件之一 水圈 地表和近地表各种形态水体的总称 海洋水、湖泊水 陆地水、冰川水、生物水等 连续但不规则 岩石圈 （过渡圈层） 地球上部相对于软流圈而言的坚硬的岩石圈层 包括地壳的全部和上地幔的顶部，主要为岩石 是板块构造学说的重要组成部分，其将全球的岩石圈划分为主要的六大板块 生物圈 地球表层生物及其环境的总称 植物、动物微生物及其环境 a.不独立占有空间，广泛分布于地壳、大气圈和水圈中的生物世界 b.生物圈与大气圈、水圈和岩石圈等圈层关系密切，彼此相互渗透、相互影响 （5）地球外部圈层结构 知识梳理·基础回归 01 月相 月球在圆缺变化过程中出现的各种形状叫月相。月球是一个不发光、不透明的球体，我们看到的月光是它反射的太阳的光。月相实际上就是人们从地球上看到的月球被太阳照亮的部分。 热点应用 农历上半月傍晚可见的月亮 01 月相 热点应用 农历下半月清晨可见的月亮 01 月相 热点应用 方向：自西向东。 周期：27.32日。 月球自转与公转方向相同，周期相等。称同步自转。所以月球总是一面朝向地球，一面背向地球。 01 月相 月相形状变化规律：由缺变圆再由圆变缺，亮面由右变到左 热点应用 01 月相 上弦月出现在上半月的上半夜，出现在西边的天空且月亮的西侧半边明亮(月面朝西) 下弦月出现在下半月的下半夜，出现在东边的天空，且月亮的东侧半边明亮(月面朝东)。 简记为：“上上上西西，下下下东东。” 热点应用 月相 同太阳出没比较 月出 月没 夜晚见月情形 出现日期［农历］ 新月 同升同落 清晨 黄昏 彻夜不见 初一 上弦月 迟升后落 正午 半夜 上半夜见于西天，月面朝西 初七、初八 下弦月 早升先落 半夜 正午 下半夜见于东天，月面朝东 二十二、二十三 满月 此起彼落 黄昏 清晨 通宵可见 十五、十六 不同月相的月亮出没时刻表 01 月相 热点应用 初一新月不可见，只缘身陷日地间。 初七初八上弦月，半轮圆月朝西面。 满月出在十五六，地球一肩挑日月。 二十二三下弦月，月面朝东下半夜。 从新月到满月再到新月，是月相变化的一个周期。这一周期平均为29.63天，称为朔望月。我国的农历月份就是根据朔望月确定的。每月的朔为农历初一，望为十五或十六。 学以致用： 春节 端午 重阳 中秋 对应月相 正月初一 五月初五 九月初九 八月十五 01 月相 热点应用 $$