第一章《宇宙中的地球》单元复习讲义2026-2027学年高一上学期湘教版必修一

《地球的宇宙环境》单元复习 湘教版高中地理必修第一册·第一章《宇宙中的地球》 一、课标要求 （一）课程标准内容要求 根据《普通高中地理课程标准（2017年版2020年修订）》必修课程“地理1”模块，本章对应以下内容要求： 课标序号 内容要求 对应教材章节 1.1 运用资料，描述地球所处的宇宙环境，说明太阳对地球的影响。 第一节、第二节 1.2 运用示意图，说明地球的圈层结构。 第三节 1.3 运用地质年代表等资料，简要描述地球的演化过程。 第四节 （二）行为动词与能力层级解读 关键词 能力要求 对应学业质量水平 运用资料 能从天体系统示意图、太阳系八大行星数据、太阳活动资料等图文材料中提取信息 水平1—2 描述 能准确说出天体系统的层次、地球在宇宙中的位置、圈层结构 水平1 说明 能阐明地球作为太阳系中“既普通又特殊的行星”的依据及太阳对地球的影响 水平2 简要描述 能依据地质年代表、化石资料概括地球演化的基本过程和规律 水平1—2 （三）学业要求与考试指向 学完本章，学生应能运用地理工具和资料，描述地球所处的宇宙环境，说明地球是太阳系中一颗既普通又特殊的行星，认识太阳对地球的影响，说明地球的圈层结构并描述地球的演化过程。 从考试角度看，本章是高一年级期中、期末及学业水平合格性考试的高频内容，常以示意图、景观图、热点新闻（如航天探测、太阳活动周期、天体观测）为情境载体，重点考查天体系统的判断、太阳活动的类型及其影响、地震波与圈层划分、地质年代与生物演化对应等。 二、知识构建（全章知识框架） 本章以“地球在宇宙中的位置与地球自身的性质”为主线，由宏观到微观、由外到内、由静到动构建知识体系，全章结构如下： 【全章知识框架】 第一章 宇宙中的地球 一、地球的宇宙环境（位置） 1．天体与天体系统：宇宙物质存在形式（天体）→ 多层次天体系统（可观测宇宙—银河系—太阳系—地月系） 2．太阳系：中心天体太阳、八大行星、小行星带；八大行星的结构特征与运动特征 3．普通而特殊的行星：普通性（运动、结构）与特殊性（存在生命），生命存在的内部与外部条件 二、太阳对地球的影响（能量来源） 1．太阳辐射：能量来源、波长分布；对地表温度、生物、能源、水循环与大气的间接影响 2．太阳活动：黑子、耀斑、日珥、太阳风；对电离层、磁场（磁暴）、极光、气候的影响 三、地球的圈层结构（自身结构） 1．内部圈层：地震波（纵波P、横波S）→ 莫霍界面、古登堡界面 → 地壳、地幔、地核；软流层与岩石圈 2．外部圈层：大气圈、水圈、生物圈及其相互关系 四、地球的演化（历史进程） 1．地质年代：宙—代—纪；地层与化石 2．演化过程：前寒武纪（冥古宙、太古宙、元古宙）—古生代—中生代—新生代：海陆演化、生物演化、矿产形成 复习时应先把握上述“位置—能量—结构—演化”四大主线，再逐节落实具体知识点，最终形成“结构—细节—结构”的闭环记忆。 三、知识点解读 （一）第一节 地球的宇宙环境 1．宇宙与天体 宇宙是时间和空间的统一体，是运动、发展和变化着的物质世界。宇宙中的星云、恒星、行星、卫星、彗星、流星体、星际物质等通称天体。天体的判断需把握三个标准：其一，是否位于地球大气层之外（地球大气层内的现象如流星划落不属于天体）；其二，是否为独立存在的物质（依附于其他天体的部分，如月球表面的一块岩石，不属于天体）；其三，是否是天体的一部分（人造卫星发射成功进入轨道后属于人造天体，但尚未进入轨道的运载火箭残骸不属于天体）。 2．天体系统 运动着的天体因互相吸引和互相绕转，形成天体系统。地球所处的天体系统由高到低依次为：可观测宇宙（总星系）→ 银河系 → 太阳系 → 地月系。银河系与河外星系级别相同，共同构成可观测宇宙；太阳系与其他恒星系统级别相同；地月系与其他行星系统级别相同。 图1 天体系统层次示意图 记忆要点：可观测宇宙半径约137亿光年（一说1.5×10^10光年）；银河系直径约8万光年，包含约2000亿颗恒星；日地平均距离约1.5亿千米（1个天文单位）；地月平均距离约38.4万千米。 3．太阳系 太阳系以太阳为中心天体，太阳质量约占太阳系总质量的99.86%，强大的引力使其他天体沿固定轨道绕其运转。太阳系包括八大行星及其卫星、矮行星（如冥王星）、小行星、彗星、流星体和行星际物质等。八大行星距日由近及远依次为：水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。小行星带位于火星与木星轨道之间。 图2 太阳系八大行星及其轨道示意 4．普通而特殊的行星——地球 地球的“普通性”体现在：从运动特征看，八大行星均具有同向性（绕日公转方向一致，自西向东）、共面性（公转轨道面近乎在同一平面）、近圆性（公转轨道近似圆形）；从结构特征看，地球与水星、金星、火星同属类地行星，质量、体积、密度等指标在八大行星中并不特殊。 地球的“特殊性”在于它是目前已知唯一存在生命（尤其是高级智慧生命）的星球，其生命存在条件包括外部条件与自身条件： 类别 具体条件 作用 外部条件 安全的宇宙环境（太阳系内大小行星各行其道、互不干扰） 避免天体撞击干扰生命演化 外部条件 稳定的太阳光照 维持适宜的温度与稳定的能量供给 自身条件 日地距离适中 使地表温度适宜，利于液态水的存在 自身条件 地球的体积和质量适中 吸引并保持厚重大气层，保护生命 自身条件 地球自转和公转周期适中 昼夜与季节变化适中，温度日较差、年较差不大 【易混提醒】 判断“外部条件”与“自身条件”时，凡是与太阳、太阳系整体环境有关的属于外部条件（安全宇宙环境、稳定光照）；凡是与地球本身属性（日地距离、质量体积、自转公转周期）有关的属于自身条件。日地距离适中虽是地球的条件，但属于“自身条件”而非外部条件，勿混淆。 （二）第二节 太阳对地球的影响 1．太阳辐射与地球 太阳以电磁波的形式向宇宙空间放射能量，称为太阳辐射。太阳辐射的能量来源于太阳内部氢的核聚变反应，能量主要集中在波长较短的可见光波段。太阳辐射对地球的影响表现在：其一，直接为地球提供光、热资源，维持地表温度，是地球上水循环、大气运动、生物活动的主要动力来源；其二，为人类提供太阳能等可再生能源；其三，为煤炭、石油等矿物燃料的形成提供能量来源（这些矿物燃料是地质历史时期生物固定并积累的太阳能）。 2．太阳活动与地球 太阳大气由里向外分为光球层、色球层和日冕层。太阳活动指太阳释放能量的不稳定性所导致的明显现象，主要包括： 太阳活动 发生圈层 特征 太阳黑子 光球层 光球上温度较周围低的暗黑斑点，是太阳活动的重要标志，周期约11年 耀斑 色球层 色球上某些区域短时间内突然增亮的现象，释放巨大能量，与黑子活动相关 日珥 色球层 色球上喷射出的红色火焰状物质 太阳风 日冕层 日冕向外抛射的高能带电粒子流 图3 太阳表面活动（日冕、耀斑）影像 太阳活动对地球的影响主要有四方面：一是扰动地球大气的电离层，干扰无线电短波通信，甚至造成短时中断；二是干扰地球磁场，产生“磁暴”现象，使磁针不能正确指示方向；三是高能带电粒子流进入地球磁场，在两极高空与大气碰撞产生极光；四是太阳活动与某些地区降水、气候的年际变化存在一定的相关性。 （三）第三节 地球的圈层结构 1．地球的内部圈层 科学家主要利用地震波来探测地球内部结构。地震波分为纵波（P波）和横波（S波）：纵波传播速度快，能通过固体、液体和气体；横波传播速度慢，只能通过固体。地震波在地下传播速度的突然变化，说明经过的物质性质发生改变，据此划分圈层。 不连续界面 深度 波速变化特征 划分意义 莫霍界面 大陆地下平均约33千米 纵波、横波传播速度都明显增加 地壳与地幔的分界面 古登堡界面 地下约2900千米处 纵波速度突然下降、横波完全消失 地幔与地核的分界面 以莫霍界面和古登堡界面为界，地球内部自外向内分为地壳、地幔、地核三个圈层。地壳是地表以下、莫霍界面以上的固体岩石外壳，厚薄不一，大陆地壳较厚（平均约33—41千米，高山区更厚），海洋地壳较薄（平均约5—10千米）。地幔位于莫霍界面与古登堡界面之间，其上部存在一个软流层，一般认为这里是岩浆的主要发源地；软流层以上的地幔顶部与地壳合称岩石圈。地核分为外核和内核，主要由铁和镍组成，外核呈液态（横波在此消失的原因），内核呈固态。 图4 地球内部圈层结构示意 【易混提醒】 地壳与岩石圈不同：岩石圈=地壳＋上地幔顶部（软流层以上部分），范围比地壳大；软流层位于上地幔上部，是岩浆的主要发源地。切忌把“岩石圈=地壳”。 2．地球的外部圈层 地球外部圈层包括大气圈、水圈和生物圈。大气圈由气体和悬浮物组成，主要成分是氮和氧，厚度约2000—3000千米。水圈是连续但不规则的圈层，由海洋水、陆地水、大气水和生物水等组成，是地球表面各种水体的总称。生物圈是地球表层生物及其生存环境的总称，它渗透于大气圈、水圈和岩石圈之中，是最活跃的圈层。各外部圈层相互联系、相互渗透，共同构成地球表层系统。 （四）第四节 地球的演化 1．地质年代与地层化石 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；宙之下分代，代之下分纪。地壳中不同地质时代地层的具体形成时间和顺序，称为地质年代。地层是地壳发展过程中形成的各种成层岩石的总称，化石是保存在地层中的古生物遗体或遗迹。地层的顺序和化石记录是研究地球演化历史、恢复古地理环境的重要依据。 2．前寒武纪（地球诞生至距今5.41亿年） 前寒武纪指古生代寒武纪以前的时期，约占地球历史的90%，包括冥古宙、太古宙和元古宙。这一时期地球的大气层、海洋和陆地逐步形成；生物由无机小分子→有机小分子→原始生命→原核生物→真核生物逐步演化；并形成了大量铁、金、镍、铬等金属矿产，是重要的成矿时期。 3．古生代（距今5.41亿—2.52亿年） 早古生代，海生无脊椎动物空前繁盛，发生了寒武纪生命大爆发（如三叶虫、珊瑚等），其后出现鱼类并向两栖类演化；晚古生代，蕨类植物繁盛，成为地质历史上重要的成煤期；古生代末期发生地球历史上最大规模的生物灭绝事件。 图5 古生代三叶虫化石 4．中生代（距今2.52亿—0.66亿年） 中生代分为三叠纪、侏罗纪和白垩纪。这一时期爬行动物（以恐龙为代表）盛行，鸟类开始出现；裸子植物繁盛，形成又一重要成煤期；中生代末期发生恐龙等生物的大规模灭绝。 5．新生代（距今0.66亿年至今） 新生代分为古近纪、新近纪和第四纪。这一时期哺乳动物和被子植物大发展，生物演化进入高级阶段；第四纪出现了人类，是地球演化史上具有划时代意义的事件。 地质年代 生物演化 矿产与事件 前寒武纪 原核生物→真核生物，海洋中逐渐出现生命 大量铁、金、镍、铬等金属矿产 古生代 海生无脊椎动物→鱼类→两栖类→爬行动物；蕨类繁盛 晚古生代成煤；末期最大规模灭绝 中生代 爬行动物（恐龙）盛行，鸟类出现；裸子植物繁盛 中生代成煤；末期恐龙灭绝 新生代 哺乳动物和被子植物大发展；人类出现 第四纪人类出现 四、易错点辨析 本章在考试中常见的易错、易混点集中如下，复习时务必辨析清楚： 易错易混点 常见错误认识 正确理解 天体的判断 把大气层内的流星现象、未入轨的火箭残骸当作天体 天体需位于大气层之外且独立存在；流星体是运行于星际空间的固体物质，可作天体，但流星（燃烧发光现象）不是天体 光年 把光年当作时间单位 光年是长度（距离）单位，指光在真空中一年传播的距离 天体系统层级 认为银河系包含河外星系 银河系与河外星系级别相同，共同构成可观测宇宙（总星系） 太阳辐射与太阳活动 混为一谈 太阳辐射是常态的电磁波能量输出；太阳活动是太阳释放能量不稳定的明显现象 太阳黑子 认为黑子是黑色物质 黑子只是温度比周围低而显得暗，并非黑色实体 岩石圈与地壳 认为岩石圈就是地壳 岩石圈=地壳＋上地幔顶部软流层以上部分，范围更大 软流层位置 认为软流层在地壳中 软流层位于上地幔上部，是岩浆主要发源地 地震波性质 认为横波能通过液体 横波只能在固体中传播，在液态外核处消失；纵波可通过固、液、气 地球生命条件 把日地距离适中归为外部条件 日地距离适中属于地球自身条件；安全宇宙环境、稳定光照属于外部条件 地质演化顺序 古生代即有恐龙、被子植物 恐龙盛行于中生代，被子植物大发展于新生代；古生代繁盛的是蕨类和早期动物 五、方法与技巧 （一）天体与天体系统判断技巧 判断一个物体是否属于天体，可用“三看”法：一看是否位于地球大气层之外；二看是否独立存在（不是其他天体的一部分）；三看是否按天体力学规律运动。判断天体系统则看两个天体之间是否满足“相互吸引、相互绕转”的关系。 （二）八大行星顺序与分类记忆 【记忆口诀】 八大行星距日由近及远：水金地火、木土天海。 结构分类口诀：“水金地火类地星，木土气态巨行星，天海遥远是远日”。 小行星带位置：介于火星与木星轨道之间。 （三）地震波与圈层划分读图技巧 读地震波传播速度随深度变化图时，抓住波速发生“突变”的两个深度：地下约33千米处纵波、横波速度同时明显增大的为莫霍界面；地下约2900千米处纵波速度骤降、横波消失的为古登堡界面。牢记“横波只过固体、纵波固液气通”，据此判断古登堡界面以下地核外核为液态。 （四）地质年代与生物演化对应记忆 【记忆线索】 生物演化总趋势：由水生到陆生、由低等到高等、由简单到复杂。 动物演化：海生无脊椎（古生代早期）→ 鱼类→两栖类→爬行动物（中生代）→ 哺乳动物（新生代）→ 人类。 植物演化：藻类→蕨类（晚古生代成煤）→ 裸子（中生代成煤）→ 被子植物（新生代）。 两大成煤期：晚古生代（蕨类）、中生代（裸子）。 （五）考试审题与答题规范 解答综合题时，先审“行为动词”：“描述”侧重客观表述特征与分布，“说明”“分析”侧重阐述原因与过程，“评价”侧重判断利弊。再从图文材料中提取关键信息，结合教材原理组织答案，做到“要点前置、术语规范、分点作答、因果连贯”。例如说明地球存在生命的原因，须从外部条件（安全宇宙环境、稳定光照）与自身条件（日地距离、质量体积、自转公转周期）两个层面分条作答。 六、核心归纳 （一）本章核心结论 地球所处的天体系统由高到低为：可观测宇宙—银河系—太阳系—地月系；八大行星具同向性、共面性、近圆性的运动特征。 地球是太阳系中一颗既普通又特殊的行星，特殊性在于存在生命，生命存在需安全的宇宙环境、稳定的太阳光照（外部条件）以及适宜的日地距离、适中的质量和体积、适中的自转公转周期（自身条件）。 太阳辐射是地表最主要能量来源；太阳活动（黑子、耀斑、日珥、太阳风）主要影响电离层（无线电短波通信）、磁场（磁暴）、两极极光及气候降水。 依据地震波速度变化，莫霍界面和古登堡界面把地球内部分为地壳、地幔、地核；岩石圈=地壳＋上地幔顶部软流层以上部分，软流层是岩浆发源地。 地球外部圈层包括大气圈、水圈、生物圈，三者相互联系、相互渗透。 地球演化按前寒武纪—古生代—中生代—新生代展开，伴随海陆演化、生物演化和矿产形成；人类出现于新生代第四纪。 （二）核心素养指向 核心素养 本章体现 区域认知 认识地球在可观测宇宙、银河系、太阳系中的位置及其宇宙环境 综合思维 综合分析太阳辐射与太阳活动对地球的多方面影响；理解圈层间的联系 地理实践力 通过读图（天体系统、圈层结构、地震波）、结合热点资料（航天、太阳活动）进行分析判断 人地协调观 认识太阳活动与人类活动的关系，树立科学探索宇宙、保护地球环境的意识 （三）常考高频点清单 天体与天体系统判断、天体系统层次排序 八大行星顺序、分类（类地、巨、远日）与运动特征 地球存在生命的原因（外部与自身条件分条） 太阳辐射与太阳活动的区别、太阳活动类型及对地球的影响 莫霍面、古登堡面、地壳/地幔/地核、软流层与岩石圈、地震波性质 地质年代划分、地层与化石、各时代生物演化与成煤期、人类出现的时间 七、全章思维导图 以下思维导图从“位置—能量—结构—历史”四条主线出发，系统梳理本章全部核心知识点，涵盖天体与天体系统、太阳对地球的影响、地球的圈层结构与地球的演化过程，可作为考前整体回顾与快速记忆的图谱。建议先看中心主题，再沿四大分支逐层梳理，最后闭合到全章知识结构，达到“结构—细节—结构”的复习闭环。 学科网（北京）股份有限公司 $