第一章 第一节 地球的宇宙环境-【优学精讲】2026-2027学年高中地理必修第一册教用Word（人教版）

本高中地理讲义聚焦“地球的宇宙环境”核心知识点，系统梳理天体类型（星云、恒星等）、天体系统层次（地月系至可观测宇宙）、太阳系行星运动特征（近圆性、同向性、共面性）、地球普通性与特殊性（存在生命条件）及月相变化规律，构建从宏观宇宙到地球生命的逻辑学习支架。 该资料以最新航天案例（如神舟二十一号、天问二号）设计探究问题，通过“四看法”判断天体系统等方法培养综合思维，设置月相观察实践活动提升地理实践力，知识拓展与易错提醒强化区域认知。课中辅助教师引导学生分析，课后助力学生查漏补缺，深化对地球宇宙环境的理解。

第一节　地球的宇宙环境 课程标准 运用资料，描述地球所处的宇宙环境。 学科素养 1.区域认知：描述常见的天体类型和天体系统，明确地球在宇宙中的位置。 2．综合思维：描述太阳系的主要组成，运用资料说明地球的普通性和特殊性。 3．地理实践力：运用有关资料，分析地球上存在生命的条件和其他星球存在地外生命的可能性。 一、地球在宇宙中的位置 1．天体 (1)概念：宇宙中以不同形式存在的物质。 (2)类型 ①星云：由气体和尘埃组成的呈云雾状外表的天体，主要物质是氢。 ②恒星：由炽热气体组成、能自己发光的球状或类球状天体。 ③行星：在椭圆轨道上绕恒星运行的、近似球状的天体。行星的质量比恒星小，本身不发光，靠反射恒星的光而发亮。 ④卫星：环绕行星运转的天体。 ⑤流星体：一闪即逝。 ⑥彗星：拖着长尾。 ⑦星际空间物质：通过天文望远镜或其他空间探测手段才能探测到。 2．天体系统 (1)概念：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 二、行星地球 1．太阳系的八颗行星 (1)八颗行星 (2)运动特征 (3)无论是从距日远近、自身的体积，还是从公转方式来看，地球都只是太阳系中一颗普通的行星。 2．特殊性 地球是八颗行星中唯一存在高级智慧生命的星球。地球上具有适宜高级智慧生命生存和繁衍的温度、水、大气等条件。 【概念阐释】　宇宙 四方上下曰宇，古往今来曰宙。 宇宙是空间和时间的统一，天地万物的总称。宇宙在空间上无边无际，在时间上无始无终，是客观存在的物质世界。 【知识拓展】　天体的类型 【名师点睛】　 “四看法”判断天体系统 一看天体的数量，二看天体之间的距离，三看天体之间是否相互吸引，四看天体之间是否相互绕转。 【知识拓展】　 地内行星与地外行星 (1)地内行星：位于地球公转轨道以内的行星，如水星和金星。 (2)地外行星：位于地球公转轨道以外的行星，如火星、木星、土星、天王星和海王星。 【易错提醒】 流星体不可写为流星 流星体是独立的天体；流星体进入地球大气层，因摩擦发光形成流星现象时，其已经被地球捕获，不再是天体。 【名师点睛】　 地球表面有适宜温度的原因 (1)日地距离适中，地球接受的太阳辐射适宜。 (2)地球外部大气层的存在，可以起到对太阳辐射的削弱作用和对地面的保温作用。 (3)地球公转和自转的周期适中，气温日变化和年变化不大。 知识点一　天体和天体系统 阅读材料，探究下列问题。 北京时间2025年10月31日23时44分，搭载神舟二十一号载人飞船的长征二号F遥二十一运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，约10分钟后，飞船与火箭成功分离，进入预定轨道，航天员乘组状态良好，发射取得圆满成功。11月1日3时22分，神舟二十一号载人飞船成功对接于空间站天和核心舱前向端口，整个对接过程历时约3.5小时，创造了神舟飞船与空间站交会对接的最快纪录。11月14日16时40分，神舟二十号乘组3名航天员乘坐神舟二十一号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。 (1)推测航天员在太空出舱后所面临的宇宙环境特征。[区域认知] (2)中国空间站运行期间，与地球能构成天体系统吗？与地月系是何等关系？[区域认知] (3)神舟二十一号载人飞船返回舱在地球着陆后是否属于天体？为什么？[综合思维] [提示]　(1)失重；缺氧；强辐射；昼夜温差大等。 (2)能。与地月系是并列关系(同一级别的天体系统)。 (3)不属于。神舟二十一号载人飞船返回舱在地球着陆后，是地球的附属物，不是宇宙空间物质。 1．常见的天体及其特征 宇宙物质 组成或举例 特点 观测特征 星云 气体和尘埃 质量大，云雾状 轮廓模糊 恒星 炽热气体 质量大，发光 闪烁 行星 如金星 质量比恒星小，不发光 相对星空背景有明显位移 卫星 如月球 绕行星运行，不发光 圆缺多变 流星体 尘粒、固体小块 质量小，数量多 一闪即逝 彗星 冰物质 绕太阳公转，云雾状 拖着长尾 星际空 间物质 气体和尘埃等　 稀薄，密度小 用肉眼观察不到 1.“三看法”判断天体 2．判断流星体、流星现象、陨星是否属于天体 2．主要天体系统 天体系统 组成 其他 地月系 由地球和月球组成。地球是地月系的中心天体，月球是地球唯一的天然卫星 月球围绕地球运动，月地距离约为38.4万千米 太阳系 由太阳、行星及其卫星、小行星、彗星、行星际物质等构成 地球是距离太阳较近的一颗行星，日地距离约为1.5亿千米 银河系 由太阳和众多恒星组成的庞大恒星系统 太阳与银河系中心的距离约2.6万光年 河外星系 在银河系外，同银河系类似的星系 — 可观测 宇宙 银河系和现阶段所能观测到的河外星系 是目前人类所知道的最高一级的天体系统 (2026·四川南充高一期中)火星以二氧化碳为主的大气既稀薄又寒冷。据此完成1～2题。 1．下列天体中，与火星属于同一类天体的是(　　) A．北极星 B．太阳 C．金星 D．哈雷彗星 2．火星大气比地球大气温度低的最主要原因是(　　) A．太阳与火星距离较远 B．大气以二氧化碳为主 C．比地球公转速度更快 D．体积、质量比地球大 答案：1.C　2.A 解析：第1题，火星是行星，是围绕恒星运转、自身不发光的天体。北极星属于恒星，它能够自己发光发热，A错误；太阳是太阳系的中心天体，是恒星，依靠自身核聚变反应发光发热，B错误；金星是太阳系八颗行星之一，围绕太阳公转，自身不发光，与火星一样都属于行星，是同一类天体，C正确；哈雷彗星是太阳系中的一颗彗星，D错误。第2题，火星距离太阳更远，接收的太阳辐射较少，是温度低的主因，A正确。 (2026·广东佛山高一期末)2025年5月29日，天问二号在西昌卫星发射中心发射，开启深空探测新征程，将执行对小行星2016HO3伴飞、取样、返回等多项任务。天问二号无法环绕该小行星飞行，只能在伴飞过程中，择机进行附着取样。据此完成3～4题。 3．天问二号在执行任务过程中需要脱离的天体系统是(　　) A.银河系 B．太阳系 C．地月系 D．河外星系 4．天问二号无法环绕该小行星飞行的主要原因是(　　) A．行星引力过小 B．电力供应不足 C．减少风暴袭击 D．躲避陨石撞击 答案：3.C　4.A 解析：第3题，天问二号从地球发射，执行任务时需脱离地月系，地月系是地球与月球组成的天体系统，脱离地月系后仍处于太阳系和银河系，河外星系是银河系之外的星系，C正确。第4题，小行星体积和质量小，引力过小，无法提供足够的向心力使天问二号环绕该小行星飞行，A正确。 知识点二　地球是太阳系中一颗普通的行星 阅读材料，探究下列问题。 太阳是太阳系的中心天体。太阳系的直径大约是2光年。下图为太阳系示意图，下表为太阳系八颗行星基本数据表。 名称 质量 体积 平均密度(g/cm3) 水星 0.06 0.06 5.43 金星 0.82 0.86 5.24 地球 1.00 1.00 5.51 火星 0.11 0.15 3.93 木星 317.83 1 321.33 1.33 土星 95.16 763.59 0.69 天王星 14.54 63.08 1.27 海王星 17.15 57.74 1.64 注：质量和体积都以地球为1。 (1)指出太阳系八颗行星绕日公转的共同特征。[区域认知] (2)比较水星、金星、地球、火星四颗行星与木星、土星、天王星、海王星四颗行星的不同。[区域认知] (3)分析太阳成为太阳系中心天体的主要原因。[综合思维] (4)说明木星和土星身形高大，实际上是“虚胖”的理由。[区域认知] [提示]　(1)近圆性、同向性、共面性。 (2)水星、金星、地球、火星四颗行星的质量和体积小，距离太阳较近，表面温度较高；木星、土星、天王星、海王星四颗行星的体积和质量大，距离太阳远，表面温度较低。 (3)太阳质量占整个太阳系质量的99.86%，因质量大、体积大，所以引力大；太阳强大的引力将其他天体吸引到周围，并按照一定的轨道绕太阳运转，使太阳成为太阳系的中心天体。 (4)木星和土星主要由气体构成，质量和体积大，因此身形高大，但其密度较小，所以实际上是“虚胖”。 地球是太阳系中一颗普通的行星 地球是一颗普通的行星，主要原因在于它与太阳系其他行星在运动和结构方面具有很多相似性。 (1)运动特征 (2)结构特征 地球在距日远近、质量、体积、密度、自转和公转周期等方面与其他类地行星相似。如下图所示： 太阳系模式图的判读方法 (1)八颗行星位置的判定：距太阳由近到远依次为水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。 (2)小行星带的位置：小行星带位于火星轨道和木星轨道之间。 (3)哈雷彗星彗尾指向的判定：哈雷彗星的主要构成物质为冰物质，冰物质遇高温升华，释放出大量气体和尘埃，形成彗发，太阳风和太阳光压将彗发中的气体和尘埃推向背离太阳的方向，所以哈雷彗星彗尾总是背向太阳。 (2026·山东济宁高一期末)当两颗或多颗行星在天空中彼此靠近时，就会发生行星合相现象。2025年1月18日，日落后天空出现了金星合土星的现象(右图)。据此完成1～2题。 1．在金星合土星时(　　) A．金星更亮，因其距地球更近 B．土星更亮，因其体积更大 C．金星更亮，因其表面温度更高 D．土星更亮，因其质量更大 2．金星合土星现象说明太阳系行星公转轨道具有的特征是(　　) A．近圆性 B．同向性 C．共面性 D．周期性 答案：1.A　2.C 解析：第1题，金星是距离地球最近的行星，从地球上看，金星是八颗行星中最亮的一颗，因此在金星合土星时，金星更亮，A正确。第2题，金星、土星在地球的同一侧且三者约在同一直线上，才能出现金星合土星现象，说明太阳系行星公转轨道几乎在同一平面上，具有共面性，C正确。 (2026·广西柳州高一期末)2025年2月底3月初发生了“七星连珠”现象，水星、金星、火星、木星、土星、天王星、海王星在夜空中近似排成直线。在观测条件良好的情况下，肉眼仅能直接观测到金星、火星、木星三颗较亮行星。下图为此次“七星连珠”示意图。据此完成3～4题。 3．“肉眼仅能看见三颗行星”现象的主要成因是(　　) A．城市光污染遮蔽 B．行星轨道位置重叠 C．地球云层厚度大 D．行星自身亮度差异 4．“七星连珠”现象罕见，主要是由于这七颗行星(　　) ①公转轨道共面 ②公转方向一致 ③公转周期差异大 ④公转轨道近似圆形 A．①② B．①④ C．②③ D．③④ 答案：3.D　4.C 解析：第3题，由材料可知，在观测条件良好的情况下，肉眼仅能看见三颗行星，说明城市光污染遮蔽及地球云层厚度大不是主要原因，排除A、C；读图可知，行星轨道位置并未重叠，排除B；图示七颗行星都能同时在地球的夜空出现，但肉眼仅能看见三颗较亮行星，最有可能是行星的亮度差异导致部分行星无法被肉眼看见，D正确。第4题，太阳系八颗行星绕日公转方向一致，且公转周期差异大，导致其很难处在同一直线上，故“七星连珠”现象出现频率较低，②③正确；公转轨道共面是“七星连珠”现象出现的前提条件，①错误；公转轨道近似圆形，对“七星连珠”现象出现频率影响较小，④错误。 知识点三　地球是太阳系中一颗特殊的行星 阅读材料，探究下列问题。 项目 自转周期(地球＝1) 表面温度(K) 大气特征 地球 1.00 288 以氮气、氧气为主的大气 火星 1.03 210 以二氧化碳为主的稀薄大气 (1)描述“生命宜居带”与恒星质量的关系。 [区域认知] (2)在探索地外生命的过程中，火星被认为是太阳系存在生命可能性最大的行星，结合图表说明原因。[综合思维] (3)在现实生活中，面对地球环境不断恶化等威胁，有人认为应加快探索宜居星球的步伐，寻找新的家园。也有人认为应放缓探索步伐，将更多精力用于保护地球家园，你赞同哪种观点？并阐明理由。[地理实践力] [提示]　(1)恒星质量越大，“生命宜居带”距离恒星越远。 (2)火星距离“生命宜居带”较近，表面温度与地球较接近；自转周期与地球接近，温度的变化幅度较适宜等。 (3)应加快探索。理由：地球资源逐渐枯竭，环境趋于恶化；科技水平进步，人类探索宇宙的能力提高；人造天体数量日渐增多，可以加大人类对宇宙的认识等。 或应放缓探索。理由：即使发现宜居星球，也会距离地球十分遥远；地球自身具有适宜高等智慧生命生存和繁衍的条件，具有特殊性；依靠目前的技术手段，短时间内很难找到环境与地球十分类似的天体等。 地球存在生命的条件 地球具备生物生存和繁衍所需的条件，这与其外部环境和自身条件有密切关系。 (1)安全、稳定的外部环境 (2)有利的自身条件 自身条件主要是指适宜的温度、适合生物呼吸的大气、液态水等条件。 (2026·上海浦东新区高一期中)读下图，完成1～3题。 1．在地球的宇宙环境中，①应是(　　) A.地球表面的温差较小 B.比较稳定的太阳光照 C.具有适宜的大气条件 D.日地距离适中 2．地球自转和公转的周期适中，导致③(　　) A.地球表面的温差较小 B.比较稳定的太阳光照 C.具有适宜的大气条件 D.日地距离适中 3．地球上有生命存在的自身条件④是指(　　) A.地球表面的温差较小 B.比较稳定的太阳光照 C.具有适宜的大气条件 D.日地距离适中 答案：1.B　2.A　3.C 解析：第1题，从图中内容分析，①是地球上有生命存在的条件中的外部环境，应是比较稳定的太阳光照，B正确。第2题，地球自转和公转周期适中，使昼夜更替和四季更替的周期适宜，地球表面温度的日变化和季节变化幅度不大，温差较小，A正确。第3题，地球上有生命存在的自身条件，除了液态水和适宜温度，还有适宜的大气条件，它可以保持地表温度，并为生命体提供呼吸所需气体，而形成适宜大气的必要条件是行星的体积和质量适中，能吸引足够的大气在表面环绕，形成大气层，C正确。 (2026·山东菏泽高一阶段练习)地球相似度指数是用来衡量其他行星与地球相似程度的量化指标。地球相似度指数值越接近1，表示行星与地球越相似，从而判断其宜居性。科学家发现一颗与地球相距16光年、名为格利泽的行星，其地球相似度指数较高。据此完成4～5题。 4．地球相似度指数中重要的衡量标准应有(　　) ①行星寿命　②半径和质量　③土壤成分 ④与恒星的距离　⑤自转和公转周期 A.①②③　　　　　　　 B．①②④ C.②③④ D．②④⑤ 5．地球相似度指数高的行星(　　) A.在天体系统宜居带内 B．与地球半径一致 C.与地球自转周期相同 D．与地球距离较近 答案：4.D　5.A 解析：第4题，地球相似度指数中重要的衡量标准主要是地球上存在生命的条件，如行星的半径和质量影响大气层，从而影响温度；行星与恒星的距离影响温度；行星的自转和公转周期影响温度，②④⑤正确；行星寿命并非当前宜居性的直接衡量标准，①错误；土壤成分是生命演化的结果而非前提条件，③错误。第5题，地球相似度指数高的行星具有宜居性，应在天体系统宜居带内，A正确。 知识点四　月相观察 阅读材料，探究下列问题。 月相是天文学中对于地球上看到的月球被太阳照亮部分的不同形象的称呼。随着月球围绕地球自西向东移动，在地球上看到的月亮形状也在不断地变化着。下图示意月相在一个月中的变化。 (1)在上图中填写相应的月相名称，并标注出上弦月、下弦月出现的农历时间。[区域认知] (2)说明新月和满月时，日、地、月的相对位置关系。[综合思维] (3)判断下列诗句描写的月相。[综合思维] ①月落乌啼霜满天，江枫渔火对愁眠，姑苏城外寒山寺，夜半钟声到客船。 ②去年元夜日，花市灯如昼，月上柳梢头，人约黄昏后。 ③春江潮水连海平，海上明月共潮生。 ④风回日暮吹芳芷，月落山深哭杜鹃。 ⑤可怜九月初三夜，露似真珠月似弓。 [提示]　(1) (2)新月：日、地、月位于同一条直线上，月球位于日、地的中间。 满月：日、地、月位于同一条直线上，地球位于日、月的中间。 (3)①上弦月，②满月，③满月，④新月，⑤蛾眉月。 1．月相概况 月亮盈亏变化而出现的各种形状，称为月相。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29.53天，称为朔望月。我国的农历月份就是根据朔望月确定的。朔为农历每月的第一天，即初一，望为满月出现的日子，通常对应农历十五或十六。 2．月相的变化和形状 3．月相的观察技法 (1)在我国观察月相是 “面南背北，左东右西”。 (2)上半月：月亮在太阳东侧，我们见月亮是西边亮，亮面在右边。 (3)下半月：月亮在太阳西侧，我们见月亮是东边亮，亮面在左边。 (2026·浙江杭州高一期中)某中学地理社团组织成员开展月相观测。2025年2月28日为农历初一，7天后，有同学用肉眼在湛蓝的天空中观测到了日、月同天景象，并作记录。据此完成第1题。 1．农历初一月球的位置是(　　) A.a B．b C．c D．d 解析：选C。当月球运行到地球和太阳之间时，月球被太阳照亮的一面背对着地球，此时地球上的人们看不到月球被照亮的部分，这就是农历初一的月相，称为新月。观察所给的图，在c位置时，月球位于地球和太阳之间，符合农历初一月球、地球、太阳三者的位置关系。C正确。 (2026·浙江绍兴高一期末)2024年10月15日(农历九月十三)凌晨，出现了月掩土星的天文奇观，这种天文现象的物理原理与日全食相似。据此完成2～3题。 2．当天，月球和土星在示意图中所处的位置分别为(　　) A．①　甲 B．②　乙 C.③　甲 D．④　乙 3．该日傍晚，可观测到的月相是(　　) 答案：2.B　3.B 解析：第2题，月掩土星时，月球位于地球和土星(地外行星)之间，从地球上看，月球会遮挡住土星，此时，太阳、地球、月球和土星依次排列在一条直线上，B正确。第3题，读图，A是上弦月，月面朝西，出现在农历初七、初八；B是(盈)凸月，月面朝西，出现在农历十二、十三；C是满月；D是(亏)凸月，月面朝东，出现在农历十八、十九。由材料可知，该日为农历九月十三，月相为(盈)凸月，在傍晚时，月亮已经升起一段时间，月面朝西，B正确。 学科网（北京）股份有限公司 $