【知识清单】2026-2027学年高一上学期人教版必修一 宇宙中的地球知识清单

第一章 宇宙中的地球 第一节　地球的宇宙环境 一、地球在宇宙中的位置 1.天体 (1)概念:像恒星、星云、流星体等这些宇宙中物质存在的形式,连同通过天文望远镜或其他空间探测手段才能探测到的星际空间物质,统称为天体。 (2)类型:恒星、星云、行星、彗星、流星体、卫星、星际空间物质等。 主要天体类型 特征 举例 星云 (基本天体) 由气体和尘埃组成,呈云雾状外表,主要物质是氢 猎户座星云 恒星 (基本天体) 由炽热气体组成,能自己发光,球状或类球状 太阳 行星 在椭圆轨道上绕恒星运行,近似球状,本身不发光,靠反射恒星的光而发亮 土星、地球、火星等 卫星 环绕行星运转 月球 [思考1] 宇宙飞船属于天体吗? 提示:发射之前的宇宙飞船不属于天体,发射到宇宙空间的宇宙飞船属于天体(人造天体) 天体的判断——“三看法”判断某一物体是否属于天体 图示法判断流星体、流星现象与陨星是否属于天体 2.天体系统 (1)概念:运动中的天体相互吸引、相互绕转,形成天体系统。 (2)天体系统的级别和层次 (3)主要的天体系统 天体系统 主要组成 中心天体 其他 地月系 地球和月球 地球 月地距离约38.4万千米 太阳系 太阳、行星及其卫星、小行星、彗星、行星际物质等 太阳 日地距离约1.5亿千米 银河系 太阳和众多恒星 无中心天体,只有共同引力中心 直径约10万光年;太阳距银河系中心约2.6万光年 河外星系 银河系外与银河系类似的星系 银河系和河外星系都是星系 可观测宇宙 银河系和河外星系 目前所知的最高一级天体系统 [思考2] 北斗七星是一个天体系统吗? 提示:不是。北斗七星各恒星之间没有相互绕转关系,不能形成天体系统。 二、行星地球 1.地球是太阳系中一颗普通行星 (1)八颗行星的结构特征:根据距日远近、质量和体积进行分类如下: 分类 所含行星 特征 类地行星 水星、金星、地球、火星 靠近太阳,有固体表面,体积较小 巨行星 木星、土星 主要由气体构成,体积巨大 远日行星 天王星、海王星 主要由气体构成,与太阳相距很远 (2)八颗行星的运动特征:八颗行星公转方向具有同向性,公转轨道面具有共面性,公转轨道形状具有近圆性。 2.地球是太阳系中一颗特殊行星 (1)特殊性的表现:是太阳系八颗行星中唯一存在高级智慧生命的星球。 (2)地球上存在生命的条件 ①自身条件: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。 ②外部条件:安全的宇宙环境。 [思考3] 地球是宇宙中唯一存在高级智慧生命的星球吗?请简要说明理由。 提示:地球是太阳系中唯一存在高级智慧生命的行星,但并不是宇宙中唯一存在高级智慧生命的星球,只是目前人类还没有在太阳系以外的星球上发现高级智慧生命迹象而已。 第二节 太阳对地球的影响 一、太阳辐射对地球的影响 1.太阳概况 (1)物质组成:炽热的气体星球 (2)主要成分:氢和氦 (3)表面温度:约为6 000K 2.太阳辐射 (1)概念:太阳源源不断地以电磁波的形式向宇宙空间放射能量的现象。 (2)能量来源:太阳内部的核聚变。 (3)影响太阳辐射强弱的因素 (4)太阳辐射的分布 ①全球的太阳年辐射分布 全球太阳年辐射总量大体从低纬度向高纬度递减,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,且不同季节表现出的结果并不相同。 ②我国太阳年辐射总量的空间分布及成因 a.总体特征:我国太阳年辐射总量的分布,从总体上看,从东部沿海向西部内陆逐渐增强。高值中心在青藏高原,低值中心在四川盆地。 b.具体分布及成因分析如图所示: 3.太阳辐射对地球的影响 (1)提供光和热。 (2)维持地表温度,是地球上水、大气运动和生命活动的主要动力。 (3)为人类生活、生产提供能量。 [思考1] 为什么说“万物生长靠太阳”?煤、石油等矿物燃料与太阳辐射有什么关系? 提示:太阳辐射为地球提供光和热。植物生长需要适宜的温度和太阳光作为原料进行光合作用。煤和石油是地质历史时期大量动植物遗体被埋地下,经过漫长的地质作用形成的,它们是由动植物体内积累的太阳能转化而来的。 地球上有三种特殊能源,其能量来源不是太阳辐射。①潮汐能:能量来源于日、月引力。②地热能:能量来源于地球内部。③核能:能量来源于核反应的原子核。 二、太阳活动对地球的影响 1.太阳大气层:从里到外分为光球、色球和日冕三个圈层。 2.太阳活动 (1)定义:太阳大气的变化。 (2)太阳活动的主要类型及特征 类型 分布位置 特征 太阳黑子 光球层 太阳活动强弱的标志 太阳耀斑 色球层 剧烈的太阳活动现象 日珥 日冕物质抛射 日冕层 特征 类型 太阳黑子 太阳 耀斑 日珥 日冕物 质抛射 形态 暗黑斑点 明亮斑块 红色火焰 高速带电粒子流 本质 气体漩涡 能量 能量 能量 标志性 太阳活动强弱的标志 剧烈的太阳活动现象 规模最大、程度最剧烈 周期 约11年 —— 关联性 太阳黑子增强的年份也是太阳耀斑、太阳风活动强烈的年份 3.太阳活动对地球的影响 (1)主要影响及表现 影响 表现 干扰地球磁场,产生磁暴现象 当太阳活动增强时,太阳风变得强劲,会扰动地球磁场,产生磁暴现象,导致罗盘指针剧烈颤动,不能正确指示方向 扰动地球大气层。产生极光 太阳大气抛出的高能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,产生极光 扰动强烈会影响无线电短波通信 太阳活动增强,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 (2)太阳活动发出的带电粒子流对空中、地面和地下均可产生影响。 ①对空中的影响主要是对航空、航天等电子设备的破坏和卫星通信信号的扰乱。 ②对地面的影响主要是电磁脉冲对电网发生冲击,使电网瘫痪,大面积停电。 ③对地下的影响主要体现在干扰海底通信和损害输油管道。 [思考2] 是不是在地球上的任何地方、任何时候都能观察到极光? 提示:不是。极光是一种大气发光现象,主要出现在高纬度地区的夜晚,当地出现极夜现象时是观测极光的最佳时机。 极光观看条件 (1)太阳活动强烈的时段。 (2)高纬度地区。 (3)夜间(极夜)时期。 第三节　地球的历史 一、化石和地质年代表 1.地层和化石 (1)地层特点 ①地层是具有时间顺序的层状岩石。 ②沉积岩的地层具有明显的层理构造,一般先沉积的层在下,后沉积的层在上。 (2)化石: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。 (3)地层与化石的关系:同一时代的地层往往含有相同或相似的化石,越古老的地层含有越低级、越简单生物的化石。 (4)研究地层和化石的意义:通过研究地层和它们所包含的化石,可以了解地球的生命历史和古地理环境。 2.地质年代表 (1)概念:把漫长的地球历史按照宙、代、纪等时间单位,进行系统性编年。 (2)划分依据:地层顺序、生物演化阶段、岩石年龄等。 (3)具体划分:按照宙、代、纪等时间单位,进行系统性编年,图示如下。 二、地球的演化历程 1.前寒武纪 (1)时间:自地球诞生到距今5.41亿年。 (2)演变特点 角度 特点 大气演化 由原始大气的无氧环境演变为有氧环境 生物演化 冥古宙 只有一些有机质,无生命迹象 太古宙 出现蓝细菌等原核生物 元古宙 演化出真核生物和多细胞生物 地质矿产 重要的成矿期,大量的铁、金、镍、铬等矿藏出现在这一时期的地层中 2.古生代 (1)时间:距今5.41亿年—2.52亿年。 (2)演化特点 角度 特点 海陆演化 地壳运动剧烈,形成联合古陆 生物演化 早古 生代 是海洋无脊椎动物发展时代。早期,海洋无脊椎动物空前繁盛。后期,海洋面积缩小,陆地上开始出现低等植物 晚古 生代 是脊椎动物发展时代。动物:鱼类→两栖类→爬行动物;植物:蕨类植物繁盛,裸子植物出现 古生代 末期 发生了地球生命史上最大的物种灭绝事件,几乎95%的物种从地球上消失 矿产 晚古生代是重要的成煤期 3.中生代 (1)时间:距今2.52亿年—6 600万年。 (2)演化特点 角度 内容 海陆演化 板块运动剧烈,联合古陆解体,各大陆向现在的位置漂移 生物演化 “爬行动物的时代”。动物:恐龙繁盛,中后期向鸟类发展,小型哺乳动物出现。植物:裸子植物极度兴盛 矿产 主要的成煤期 4.新生代 (1)时间:距今6 600万年至今。 (2)演化特点 角度 内容 海陆演化 联合古陆最终解体,形成现代海陆分布格局,地壳运动强烈,形成了现代地势起伏的基本面貌 生物演化 被子植物高度繁盛,哺乳动物快速发展,第四纪出现了人类 ·生物演化与环境变迁 ·环境变迁与生物演化与灭绝 ·生物演化与环境变迁的三条线索 (1)时间变化:太古宙→元古宙→显生宙(古生代→中生代→新生代)。 (2)动物演化:动物孕育、萌芽和发展的初期阶段→海洋无脊椎动物时代→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)植物演化:菌藻植物时代→蕨类植物时代→裸子植物时代→被子植物时代。 第四节　地球的圈层结构 一、地球的内部圈层结构 1.地震波 (1)概念:地震发生时,地下岩石受到强烈冲击,产生弹性震动,并以波的形式向四周传播。这种弹性波叫地震波。 (2)类型 地震波的类型 传播速度 可通过的物质 到达地面时人的感觉 P纵波 较快 固体、液体、气体三种物质 上下颠簸 S横波 较慢 只能通过固体物质 左右摇晃 [思考] 地震发生时,在陆地上的人们和在大海中船上的人们感觉有什么差异? 提示:在陆地上的人们先感觉上下颠簸,然后感觉左右摇晃;在大海中船上的人们只感觉上下颠簸。 (3)划分界面——不连续面 界面 深度/km 地震波波速的变化 分界意义 莫霍界面 平均33 横波和纵波的传播速度都明显增加 地壳与地幔 古登堡界面 2 900 纵波传播速度突然下降,横波完全消失 地幔与地核 2.地球的内部圈层结构 (1)划分依据:地震波在地球内部传播速度的变化。 (2)内部圈层结构 圈层名称 主要组成物质 物质形态 特征 地壳 岩石 固态 ①由固体岩石组成的坚硬外壳; ②地壳厚薄不均,海洋地壳薄,大陆地壳厚 地幔 上地幔 含铁、镁的硅酸盐类矿物 固态 上部存在一个软流层,为岩浆的主要发源地 下地幔 温度、压力、密度均增大 地核 外核 以铁、镍为主 液态 横波不能通过 内核 固态 温度很高,密度、压力都很大 3.岩石圈 上地幔顶部与地壳都由坚硬的岩石组成,合称岩石圈。 二、地球的外部圈层结构 1.地球外部圈层的组成及各部分的位置 2.各部分的概况 圈层 名称 概念 组成 其他 大气圈 包裹地球的气体层 气体和悬浮物质,主要成分是氮气和氧气 ①厚度2 000—3 000千米; ②地球生命生存的基础条件之一 水圈 地表和近地表的各种形态的水体 由液态水、固态水和气态水组成,按存在位置和状态可分为海洋水、陆地水、大气水和生物水 ①连续但不规则的圈层; ②水圈里的水在地球表面物质迁移和能量转换中起着十分重要的作用 生物圈 地球表层生物及其生存环境的总称 生物及其生存环境 ①多数生物集中分布在大气圈、水圈与岩石圈很薄的接触带中; ②最活跃的圈层 3.地球圈层的相互关系 大气圈、水圈、生物圈与岩石圈相互联系、相互渗透,共同构成人类赖以生存和发展的自然环境。 1 学科网（北京）股份有限公司 $