1.1地球的宇宙环境+高中地理一本通导学案+人教版必修一+2026-2027学年高一上学期人教版必修一

高中地理一本通（第一册） 第一章 宇宙中的地球 第一节·地球的宇宙环境 【本节导引】 地球是人类赖以生存的家园，孕育了多种多样的自然环境，形成了由动物、植物和微生物共同编织的复杂生态系统。从人类诞生的那一刻起，对世界的好奇就驱动着我们不断叩问天地的边界：古代中国的先民通过数千年的星象观测制定出精准的二十四节气，指导着农耕文明的春种秋收；近代西方科学家冲破千年认知的桎梏提出日心说，重新定义了人类在宇宙中的坐标；牛顿万有引力定律的提出，更是撬动了近代物理学的发展，让天体运行的隐秘规律第一次清晰地铺展在人类面前。这些跨越数千年的探索足迹，全都是人类一步步揭开宇宙奥秘的珍贵结晶。 当我们翻开高中地理的这一章，你会发现“地球的宇宙环境”从来不是课本里遥不可及的抽象概念，它藏在你每天经历的日出日落、四季更替里，藏在农历十五的满月、夏夜划过天际的流星里，更藏在我国“嫦娥探月”“天问探火”的航天征程里。这一章的学习，会带你跳出此前“以地球看地球”的局限，站在百亿光年尺度的可观测宇宙视角重新审视我们的家园：你会系统梳理天体与天体系统的完整层级，清晰说出地球从地月系到太阳系、再到银河系的准确位置；你会对着太阳系行星数据表格逐一对比，理解为什么地球在八大行星里只是一颗极其普通的行星，却又拥有其他天体无法比拟的特殊性；你会从外部稳定的宇宙环境，到自身恰到好处的日地距离、质量体积条件，一步步推导出地球能孕育生命的完整逻辑链条，彻底读懂“地球是目前人类已知唯一存在高级智慧生命的星球”这句话背后的厚重含义。 和初中阶段侧重现象记忆的内容不同，高中地理的这部分学习更强调综合思维的构建：你不再是单纯背下“八大行星顺序”，而是能结合行星的运动特征、物理参数，分析某颗行星是否具备潜在的宜居条件；你不再是孤立看待天体知识点，而是能把宇宙环境的认知和后续要学的太阳辐射、地球圈层结构等内容串联成完整的知识网络。更重要的是，当你真正从宇宙尺度回望这颗蓝色星球，你会明白我们当下倡导的“人地协调观”从来不是一句空泛的口号——那些我们习以为常的蓝天、液态水、适宜的温度，都是宇宙中无数个巧合共同造就的生命奇迹。学习“地球的宇宙环境”，不只是为了掌握地理考点，更是为了帮你建立更宏大的世界观：我们仰望星空探索深空的终极意义，恰恰是为了更清醒地认知脚下这颗星球的珍贵，学会以更敬畏的态度善待这颗全人类唯一的共同家园。 【教材深读】 1.地理概念 天体 天体是宇宙间物质的存在形式‌，是各类星体和星际物质的统称，是构成浩瀚宇宙的基本物质单元。它既包含我们肉眼可见的恒星、行星，也涵盖了肉眼难以直接观测的星际气体、尘埃等物质。包含自然天体和人造天体。 自然天体 是宇宙中天然形成的天体，核心类型包括星云、恒星、行星、卫星、彗星、流星体、小行星，以及星际空间中极其稀薄的气体和尘埃等。 人造天体 是人类发射进入太空、独立运行的人造物体，比如人造卫星、宇宙飞船、空间站、深空探测器等；注意只有成功进入地球大气层之外的太空空间，才算合格的人造天体。 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。 恒星 由炽热气体组成、能自己发光的球 状或类球状天体。图为在地球上看到的太阳，它是离地球最近的恒星。 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。 卫星 环绕行星运转的天体。 天体系统 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。 地月系 地月系由地球和月球组成。地球是地月系的中心天体，月球围绕地球运动，它是地球唯一的天然卫星，月地距离约为38.4万千米。 太阳系 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。太阳是太阳系的中心天体，质量占整个太阳系质量的99.86%，并以其强大的引力，约束其他天体按照一定的轨道绕着它运转。 银河系 银河系是由太阳和众多恒星组成的庞大恒星系统。在银河系中，有1 000亿颗以上的恒星。银河系的直径约10万光年，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，天文学家观测到许许多多同银河系类似的星系，统称它们为河外星系。 可观测宇宙 银河系和现阶段所 能观测到的河外星系，统称为可观测宇宙。 2.地理现象与原理分析 （1）太阳系行星分布和运行规律 太阳 水星 金星 地球 火星 小行星带 木星 土星 天王星 海王星 恒星 太阳系的中心天体 更靠近太阳，有固体表面，体积较小 小行星数量较多，质量小，是类地行星和气态行星的分界线 远离太阳、主要由气体构成 称之为类地行星 体积巨大，称之为巨行星 距离太阳很远，称之为远日行星 运行规律 八颗行星都围绕太阳公转，而且公转方向具有同向性，公转轨道具有共面性，公转轨道形状具有近圆性 （2）既普通又特殊的地球 地球的普通性 普通性是所有太阳系行星共有的普遍属性： ①运动特征高度一致‌：和其他七大行星一样，绕日公转具备‌同向性‌（自西向东）、‌共面性‌（轨道面几乎共面）、‌近圆性‌（轨道偏心率极小）的共性，没有任何运动规律上的独特性。 ②结构特征属于类地行星范畴‌：与水星、金星、火星同为岩质行星，主要由岩石和金属构成，拥有固态表面；体积、质量、密度等参数在类地行星中处于中等水平，距日远近、卫星数量（仅1颗月球）也无明显特殊性。 地球的特殊性 地球的特殊性核心是‌它是目前人类已知唯一存在高级智慧生命的天体 （3）地球存在生命的条件 分类 核心条件 形成原因与关键指标 地理意义 外部宇宙环境 稳定的太阳光照 太阳处于壮年期，核聚变反应状态长期稳定，亿万年辐射强度无剧烈波动 为地球生命活动提供持续、稳定的能量来源，避免地表温度骤变 安全的行星际空间 八大行星公转具备同向性、共面性、近圆性特征，各行其道互不干扰；木星起到引力屏障作用 大幅降低天体撞击概率，为生命演化提供数十亿年的安全窗口 地球自身条件 适宜的地表温度 日地距离约1.5亿千米，自转公转周期适中，地表平均温度稳定在15℃左右 保障生物新陈代谢正常进行，避免极端高温/低温导致生命无法存活 适合生物呼吸的大气 地球体积、质量适中，引力吸附形成大气层，经演化形成以78%氮气、21%氧气为主的成分 满足生物呼吸需求，同时削弱宇宙射线、缓冲小天体撞击，起到保温调温作用 稳定存在的液态水 适宜温度使水长期以液态形式存在，地球内部水汽溢出冷却汇聚形成原始海洋 作为生命化学反应的必需介质，是地球生命的诞生摇篮 【知识拓展】 1.日食与月食 （1）日食 ①日食的概念：太阳表面全部或部分被遮掩的现象。 ②一般发生在农历初一。 ③类型：日全食、日偏食、日环食。 ④形成原因：月球运行到太阳地球之间，三者恰好或者几乎在一条直线上。 ⑤日食过程：从西面开始，东面结束。 ⑥日食的形成示意图如下： （2）月食 ①月食概念：月球全部或部分被遮掩的现象。 ②一般发生在农历十五左右。 ③类型：月全食、月偏食 ④形成原因：日、地、月恰好或几乎在一条只显示，地球在太阳和月球之间。 ⑤月食过程：从东面开始，西面结束。 2.月相 （1）研究月相的意义 研究意义分类 具体内容 高中地理考点关联 支撑传统历法制定 以约29.53天的朔望月为周期，直接确定农历月份长度，初一为朔、十五为望 理解朔望月与恒星月的时长差异，掌握农历编制的天文依据 深化天体运动规律理解 直观掌握日、地、月三者相对运动逻辑，落实地理实践力核心素养 区分月球公转的恒星月与月相变化的朔望月，理解天体运动叠加效应 古代导航与时间判断 结合“上上上西西、下下下东东”规律，通过月相位置推断时刻和方位 运用月相识别口诀，快速判断月相的可见时段与天空方位 指导传统生产生活 结合月相引发的潮汐规律，安排农耕、近海渔业的生产活动 关联海水运动考点，掌握月相变化与潮汐大小的对应关系 解析文学与文化现象 读懂古典诗词、传统节日背后的月相逻辑，理解文化现象的地理本质 结合情境材料，通过诗词描述反推对应月相形态与农历日期 关联潮汐现象规律 新月、满月形成大潮，上弦月、下弦月形成小潮，支撑潮汐规律的应用 掌握引潮力叠加原理，能结合月相判断潮汐的潮差大小 （2）月相现象及辨识 ①上弦月与下弦月（“上上上西西、下下下东东”应用） 特征维度 上弦月（上上上西西） 下弦月（下下下东东） 农历日期 上半月，初七、初八 下半月，二十二、二十三 可见时段 上半夜（18:00-24:00） 下半夜（0:00-6:00） 天空方位 西方/西南方天空 东方/东南方天空 亮面朝向 朝西（指向日落方向） 朝东（指向日出方向） 月面形状 右半边亮，形似正“d” 左半边亮，形似反“d” 月出月落时间 正午12:00月出，午夜24:00月落 午夜24:00月出，次日正午12:00月落 日地月位置关系 日-地-月呈直角，月球在太阳东侧90° 日-地-月呈直角，月球在太阳西侧90° 月相图像 ②新月与满月 对比维度 新月（朔） 满月（望） 农历日期 农历初一 农历十五、十六（偶见十七） 日地月位置关系 月球在日、地之间，三者共线 地球在日、月之间，三者共线 可见状态 肉眼几乎不可见 全亮圆形，整夜清晰可见 月出月落时间 日出月出，日落月落，与太阳同升同落 日落月出，日出月落，与太阳此升彼落 亮面朝向 完全背对地球 完全正对地球 潮汐特征 日月引潮力完全叠加，形成天文大潮 日月引潮力完全叠加，形成天文大潮 特殊天文现象 可能发生日食 可能发生月食 月相图片 全夜不可见 【真题预览】 1.（2018江苏高考）火星是地球的近邻，表面大气稀薄，大气成分以二氧化碳为主，昼夜长短接近地球，而昼夜温差却超过100℃。几十年来人类对火星的探测一直没有停止过。下图为太阳系示意图。据此完成下面小题。 （1）火星上的夜晚可能观察到 A．美丽的银河横跨星空 B．水星在小行星中穿梭 C．土星遮住火星的卫星 D．圆圆的地球挂在天空 （2）造成火星昼夜温差大的主要原因有 ①白天大气对太阳辐射削弱小 ②白天火星表面吸收大气辐射多 ③夜晚大气阻挡火星表面辐射多 ④夜晚火星表面吸收大气辐射少 A．①② B．②③ C．③④ D．①④ 答案：（1）A；（2）D 解析：（1）火星上大气稀薄，能见度很高，夜晚可以观察到银河系，A正确；水星位于火星内侧离太阳最近的轨道运行，小行星带位于火星运行轨道与其外侧木星运行轨道之间，水星远离小行星带，故不可能看到水星在小行星中穿梭，B错误；土星在火星外侧轨道运行，二者相距较远，故土星不可能遮住火星的卫星，C错误；因地球公转轨道位于火星公转轨道之内，尽管夜晚可以短暂观察到地球，但由于地球体积较小，只能观察到地球较为明亮的光点，而不可能是圆圆的球体，D错误。故选A。 （2）因为火星大气稀薄，白天对太阳辐射削弱少，气温高；夜晚大气保温作用差，大气逆辐射弱，火星表面吸收大气辐射少，导致气温较低。因此①④正确，故选D。 【课后练习】 “金星合月”是指金星和月球在天空中视赤经相同，此时两者的视位置最接近。2026年4月19日（农历三月初三），“金星合月”天象上演。日落后不久，明亮的金星依偎在月牙旁。完成下面小题。 1．该次“金星合月”可以观看到的月相是（ ） A．蛾眉月 B．上弦月 C．下弦月 D．满月 2．金星（ ） A．是距离地球最近的天体 B．是太阳系中的地内行星 C．质量和体积远大于地球 D．自东向西围绕太阳公转 3．下列关于“金星合月”天象所在的最低级的天体系统，说法正确的是（ ） A．其中心天体是太阳 B．由太阳和八大行星组成 C．由众多恒星组成 D．地球距离中心2.6万光年 答案：1.A 2.B 3.A 解析： 1.该次“金星合月”发生在农历三月初三，此时的月相为蛾眉月，日落后出现在西方低空，A正确。上弦月在农历初七、初八；下弦月在农历廿二、廿三；满月在农历十五，BCD错误。 2.距离地球最近的自然天体是月球，A错误；金星轨道在地球轨道内侧，属于地内行星，B正确；金星的质量、体积均略小于地球，C错误；金星绕太阳的公转方向仍是自西向东，D错误。 3.“金星合月”涉及金星、月球和地球，它们所属的最低一级天体系统是太阳系；太阳系以太阳为中心天体，除了八大行星外，还包含卫星、小行星、彗星等众多天体，A正确，B错误；比太阳系更高一级的银河系，是由众多恒星等天体组成的庞大星系，C错误；太阳距离银河系中心约2.6万光年，D错误。 2024年12月，中国科学家首次完成对嫦娥六号月球背面土壤样品的详细分析，研究团队通过对3.5克珍贵样品的分析，证实嫦娥六号探测器着陆的月海火山熔岩形成于28亿年前，并在月壤中发现了陨石撞击体的残留物。月球是地球唯一的卫星，其环境变化的研究对古地球环境具有重要意义，也是走向太空重要的一步。据此完成下面小题。 4．下列关于月球和嫦娥六号的说法正确的是（ ） A．月球是地球唯一的卫星 B．月球所处的地月系与其他行星系同一等级 C．嫦娥六号始终属于天体 D．受技术限制嫦娥六号只能着陆于月球背面 5．与月球相比，地球陨石撞击现象很少发生，推测主要原因是地球（ ） A．自转、公转速度适中 B．日地距离适中 C．超1000千米厚度的大气层 D．液态水的存在 答案：4.B 5.C 解析： 4.地球还有很多人造卫星，月球并不是地球唯一的卫星，A错误；月球所处的地月系与其他行星系属于同一等级的天体系统，B正确；待发射的嫦娥六号不属于天体，C错误；目前着陆技术可以实现月球正面、背面着陆，嫦娥六号选择月背着陆是科研任务的需求不是技术原因只能落在背面，D错误。 5.自转、公转速度适中主要影响地球昼夜更替周期、地表温度变化幅度，维持温度环境稳定，和陨石撞击发生频率无关，A错误；日地距离适中使地球获得适宜的太阳辐射，形成适宜生命存在的温度条件，和减少陨石撞击无关，B错误；月球几乎不存在大气层，陨石可以直接撞击月球表面，因此月球陨石撞击痕迹多；地球拥有厚度超1000干米的大气层，陨石进入地球大气层后，会与大气摩擦燃烧，绝大多数陨石在到达地面前就会燃烧殆尽，因此地球陨石撞击现象远少于月球，C正确；液态水是生命存在的重要条件，和陨石撞击发生次数没有关联，D错误。 6.阅读材料，完成下面小题 资料：2015年，天文学家在距离地球约1400光年的天鹅座方向，发现了一颗围绕G型主序星运行的系外行星——开普勒-452b。该行星直径约为地球的1.6倍，位于其宿主恒星的宜居带内，表面理论温度约为-8℃，与地球的平均温度相近，被称为“地球2.0”。观测数据显示，其宿主恒星的寿命已达60亿年，比太阳年长约15亿年，且恒星活动强度长期保持稳定。 (1)天文学家判断开普勒-452b处于恒星宜居带内的核心依据，是该行星‌与宿主恒星的距离适中‌。请分析这一条件为行星表面潜在生命诞生提供了哪些有利基础？ (2)结合材料中开普勒-452b宿主恒星的特征，说明该恒星系统具备哪些安全、稳定的宇宙环境，能够支撑行星上生命的长期演化？ (3)仅从行星自身条件推测，开普勒-452b若要演化出类似地球的高级生命，还必须具备哪两项关键自身条件？分别说明这两项条件的作用。 【答案】（1）能获得适宜的恒星辐射能量，让行星表面维持介于0-100℃之间的理论温度区间（离恒星距离适中，有适宜的温度）；保障行星表面的水能够以液态形式稳定存在，为原始生命的化学反应提供必要介质（存在液态水）。 （2）宿主恒星为稳定的G型主序星，恒星活动平缓且寿命长，能持续为行星提供稳定的光热条件；恒星系统内天体公转轨道近圆形、各行其道，无频繁的天体碰撞或轨道扰动，宇宙环境安全；恒星已稳定演化60亿年，为行星上生命的起源和复杂演化预留了充足的时间窗口。 （3）拥有适中的质量与体积：其引力足以在行星外围形成厚度适宜的大气层，经过长期演化逐步形成适合生物呼吸的大气成分。存在活跃的地质运动与磁场：既能通过火山活动等过程释放水汽形成原始海洋，又能依靠行星磁场屏蔽恒星高能带电粒子的直接轰击，保护地表生命不受致命辐射伤害。 学科网（北京）股份有限公司 $