第一章 宇宙中的地球

第一节1.1 地球的宇宙环境

一、人们对宇宙的认识

1、宇宙概念：一般当做天地万物的总称。“四方上下为宇、古往今来曰宙”，用时间和空间来表达宇宙的内涵。从哲学上讲宇宙是无边无际、无始无终的。

2、认识过程：“天圆地方说”、“地心说”—古希腊亚里士多德、“日心说”—波兰哥白尼、“星系说”—德康德、科学技术发展对宇宙的认识范围在不断地扩大。

(1)光年：光在“真空”里一年所传播的距离，约等于9.4608×1012千米

3、范围：

（2）可见宇宙：半径约140亿光年，9.4608×1012千米×140亿≈1.32×1023千米

二、多层次的天体系统

（1）概念：天体是指宇宙中各种形态物质的总称

1、天体的概念及类型 自然天体：恒星、行星、卫星、星云、流星、彗星等

（2）类型

人造天体：发射到宇宙的宇宙飞船、航天飞机等

2、天体系统

（1）概念：宇宙中的各种天体之间相互吸引、相互绕转而形成

（2）天体系统的层次：

主要组成：恒星等天体（银河系中有2000多亿颗恒星）

银河系主要组成天体：恒星和星云两类

离太阳最近的恒星：比邻星距离太阳约为4.2光年

（3）银河系及河外星系 河外星系：超过1250亿个

总星系（可见宇宙）：银河系和河外星系共同构成

（4）太阳系和地月系

1》组成：由太阳、行星，以及卫星、彗星、流星体和行星际物质等组成

中心天体：太阳 ①同向性：都是自西向东

主 A运动特征 ②共面性：几乎在同一个平面上

③近圆性：公转轨道都接近正圆

成

2》

成

行

员 星 ①类地行星：水、金、地、火

B结构特征 ②巨行星：木星和土星

③远日行星：天王星、海王星

太阳系

C小行星带：位于火星和木星之间

哈雷彗星公转周期：76年

彗星 方向：自东向西

扁长轨道绕日行

地月系：是由地球和卫星月球组成的天体系统

1》地月系概况

方向：自西向东（自转、公转）

月球的运动 周期：27.32日（恒星月）

地月系 （自公同步）

（最低级）

其他天体系统：火、木、土、天王、海王

月 相成因：地球与月球空间位置的变化形成了不同的月相。

月相类型:新月-上弦月-满月或望-下弦月

2》月相成因及变化 月相的变化规律：初一月黑头，十五月亮圆。

三、普通而又特殊的行星——地球

1、地球的普通性：就外观和所处的位置而言，是一颗普通的行星。其运动和结构特征无特殊之处

2、地球的特殊性：分析地球上生命存在的条件，要结合生命存在所必备的水、气、热等条件，从地球的外部和自身环境两方面综合分析，具体分析如下：

2.我国和世界一些著名航天基地的地理区位及条件分析

【考点归纳总结2】

1．影响太阳辐射分布的因素[大气透明度]

2．中国太阳年辐射总量的分布特点及因素分析

(1)总体特征

我国太阳能资源的时空分布差异较明显，高值和低值的中心都处在北纬22°～35°之间，高值的中心在青藏高原，低值的中心在四川盆地。北纬30°～40°地区，随纬度增高太阳辐射能增加。而北纬40°以北，由东向西太阳辐射能逐渐增加，呈东西向分布。

我国太阳能分布的高值和低值中心均位于北纬22°～35°，在北纬30°～40°地区，随纬度增高太阳辐射能增加，北纬40°以北，由东向西太阳辐射能逐渐增加。具体分布如下图所示：

(2)特例分析

青藏高原成为太阳辐射的高值中心，主要是因为：①海拔高，空气稀薄，空气中尘埃含量较少，晴天较多，日照时间较长。②大气对太阳辐射的削弱作用小，到达地面的太阳辐射能量多。

四川盆地为低值中心，其原因在于：盆地地形，水汽不易散发，空气中含水汽的量多，阴天、雾天较多，对太阳辐射削弱作用强，从而造成日照时间短，日照强度弱，太阳能资源匮乏。

【例3】下图是世界太阳总辐射量分布图，读图回答下列问题。

(1)世界太阳辐射强度较高的①、②区域是________和________，这两个区域的太阳辐射强度均高于赤道地区，其共同原因是______________________________。

(2)C的值大约是_______。它大于B的原因主要是_____________________________。

(3)人们观测得出结论，城市的太阳辐射量往往低于郊区，你认为造成这种现象的主要原因有哪些？

(4)A、B的纬度值应为37°N，A的太阳辐射强度季节变化较大的原因是什么？

第二节 1.2 太阳对地球的影响

一、太阳辐射对地球的影响 ：太阳源源不断的以电磁波的形式向四周放射能量

二、太阳活动对地球的影响

1. 太阳的大气分层 要成分是氢和氦，其表面温度约为6 000K

①人们可直接利用太阳能：如植物的生长需要光和热，晾晒衣服需要阳光。目前利用较多的是太阳灶、太阳能干燥器、小型太阳能发电站等。

②可利用地质历史时期固定积累下来的太阳能：即由太阳能转化形成的煤、石油等化石燃料，它们被称为“储存起来的太阳能”。

可见光 ：0.4～ 0.76微米，占太阳辐射50%

红外光：＞0.76微米，占43%

2、太阳辐射波长范围

（0.15～ 4微米） 紫外光：＜0.4 微米，占7%

可见光：波长由长到短；红橙黄绿青蓝紫

3.太阳活动及其影响

太阳外部结构：（内→外 ）光球、色球和日冕三层（内→外 ）亮度、密度由大→小

（内→外 ）温度、厚度由小→大

对地球气候产生的影响（黑子）

A: 太阳黑子数与年降水量的相关性(有的呈正相关，有的呈负相关)

B: 树木年轮厚薄变化周期11年;两极永久冰川地质时期气候变化有11年周期

2》对地球电离层产生影响（耀斑）

（耀斑发射）电磁波――→扰动地球电离层⇒影响无线电短波通信

3》对地球磁场产生影响

（太阳大气抛出）高能带电粒子 ―→扰动地球磁场⇒“磁暴”现象（磁针不能正确指示方向）

4》（作用于两极上空大气，）产生极光

（太阳大气抛出）高能带电粒子――→轰击极区高层大气⇒极光（大气电离发生发光现象）

第三节 1.3 地球的运动

一、地球自转的基本情况

1．概念：地球绕地轴不停地旋转，叫地球自转。

A、侧面定向： 自W→E

（1）图形定向

2、方向：自西向东 B、极点定向：北逆南顺

（2）经度数变化定向：东经度顺自转方向增加，西经度顺自转方向减小；所以东经度增加或西经度减小的方向就是地球自转方向

（1）恒星日：真正周期；1恒星日长23小时 56 分 4 秒，转动角度360°

3、周期

（2）太阳日：昼夜更替周期；1太阳日长 24 小时，转动角度 360°59′

注意：当观察者自西向东运行时，观察到的昼夜更替的周期＜24小时（自

转速度＋物体运行速；周期缩短）；相反自东到西昼夜更替周期＞24小时

A、概念：单位时间内所转过的角度。

（1）角速度 B、规律：除极点外，其他各点均为15°／小时。角速度不随纬度、海拔变化。

4、速度 A、概念：单位时间内所转过的弧长（千米／小时）

（2）线速度 B、规律：赤道上线速度最大（约为1670Km/h），向高纬递

减，两极为零。60度是赤道的一半。

第二课时

二、地球自转的地理意义

（一）昼夜交替

1．产生原因：地球不发光，不透明，产生昼夜；昼夜交替是地球自转的结果

2、昼夜交替的周期：1个太阳日，即24小时

3. 昼夜状态的表达：太阳高度，指的是太阳光线对当地地平面的倾角。

a日出日落太阳高度为0º；b白昼大于0º；c夜晚小于0º;d一天中正午时最大（未必为90º）;e从全球来看，直射点太阳高度最大（一定是90º）。

4、晨昏线 自转方向判断：顺自转方向，由夜到昼为晨线。反之，由昼到夜为昏线。

（1）晨昏线判断方法： 昼、夜半球判断：昼半球西部边缘与夜半球的分界线为晨线，

昼半球东部边缘与夜半球的分界线为昏线。

分昼夜半球

②晨昏线与太阳光线垂直

③晨昏线永远平分赤道

④晨昏线春秋分与经线圈重合，在二至日时与极圈相切

△（2））晨昏线特点 ⑤晨昏线自东向西，速度为15°/小时

确定地球自转方向

②确定地方时：赤道上晨6点昏18点，昼半球中央经线12时，

夜半球中央经线为0时（24）

③确定日期：晨昏线与经线重合，判断二分日; 晨昏线与极圈

△（3）晨昏线应用 相切，判断二至日

④昼夜长短推算：

昼长=日落-日出=24-夜长=（12-日出）×2=（日落-12）×2

夜长=24-昼长=（24-日落）×2=日出×2

注：日出=12-1/2昼长 日落=12+1/2昼长

⑤根据晨昏线判断太阳直射点：过圆心晨昏线与太阳光线垂直，

此线与球面交点所在的经纬度直射点位置

方向：自东→西

△（4）晨昏线运动过程

②范围：极点→极圈之间往返移动

1．原因：惯性但由于受地球的形状和运动的影响，偏离原来方向

2、特点：垂直物体运动方向;只影响方向不影响速度；纬度高越大

（二）地转偏向力

3、偏转规律：北半球向右偏，南半球向左偏，赤道上不偏转。

4、手势判读方法：北右手定则、南左手定则（左右手定则）

注：四指：物体初始运动方向；拇指：偏转后运动方向

（1）河流沿岸选址受地转偏向力影响

5、原理应用 （2））根据风向和偏转方向判断南北半球

（3）炮弹的发射及物品空投方位确定

（三）地方时(不同经度的地方，有不同的当地时间)

（1）概念：因经度不同而产生的不同的时刻叫地方时

（2）原理：24小时/一周，15 °/小时， 4分钟/度，4秒钟/1′，东边时刻比西边时刻早，

1、地方时 （3）地方时的计算：

A:地方时差=两地经度差×4分钟（经度差用法，两地经度差在0°经线同侧为“-”，异侧为“+”;同减异加）

B: 所求的地方时=已知地方时±两地经度差×4分钟( ±用法，已知西边求东边用“+”，已知东边求西边用“-”；东加西减 )

2、时区和区时

（1）时区的划分

A:全球按经度划分成24个时区,每个时区跨经度15度；

B:中时区：7.5ºW～7.5ºE（以0º经线为中央经线）；

C:中时区以东依次划分为东一区至东十二区；中时区以西划分为西一区至西十二区；

D:东西十二区: 172.5ºE — 172.5ºW （以180º经线为中央经线）

（2）区时的规定：以中央经线地方时作为全区共同使用的时刻,叫做区时，又称标准时；中

时区的区时被称为国际标准时间

（3）区时的计算

A: 时区序号=经度数÷15（四舍五入，取整数）

余数>7.5度 时区序号为所得整数+1

余数<7.5度　时区序号就为所得整数

B: 区时差的计算（时差）：区时差＝两地时区数相±（异区相加，同区相减）

C: 区时的计算：所求地区时=已知地的区时±时区差（已知西边求东边用“+”，已知东边求西边用“-”；东加西减）

D:每个时区的中央经线=时区号×15°△

E: 时区经度范围：时区号×15°±7.5°△

（4）北京时间和世界时△365日５时48分46秒

A:北京时间：北京时间是指东八区的区时，是北京所在时区的区时，即东经120的地方时。北京的经度是东经116，但是为了方便人们的生活，我国各地大多都用北京时间作为统一的时间，即东八区的区时。北京经度是116°E，所以北京时间比北京当地的地方时早了16分钟。

B: 世界时：即中时区的区时，也是0°经线的地方时，还是伦敦的区时。

3、日界线（国际日期变更线）

（1）人为日界线：日期变更线（简称日界线），大致与180度经线重合。东十二区进入西十二区减一天，西十二区进入东十二区加一天。（向东跨过日界线：减一天；向西跨过日界线：加一天）

（2）自然日界线：0时所在经线，（即夜半球正中央地点所在的经线，他不断变化。）

注：A顺着地球自转方向，从0时经线向东到180°经线之间范围为新的一天；相反从0时经线向西到180°经线之间范围为旧的一天；

B当180°经线与0时经线重合时，此时全球一个日期，其他时间地球上有两个日期。

第三课时

三、地球公转的基本情况

1．概念：地球绕太阳的运动，叫做地球的公转。

2．公转轨道：近似正圆的椭圆轨道，太阳位于其中的一个焦点上。１月初，地球经过近日点；７月初，地球经过远日点。

3．方向：自西向东 北极上空看逆时针，南极上空看顺时针

(1) 恒星年:以遥远恒星作为参照物，（恒星可认为固定不动，地球公转一周后回到原来位置）地球公转一圈360°，时间为365日６时９分10秒，是地球公转的真正周期。应用于天文

4．周期： （2）回归年：以春分点为参照物，太阳直射点在南北回归线上来回运动一个周期为1回归年，约365日５时48分46秒，是日常生活所用的地球公转周期。

a.角速度：平均每天向东推进1度；近日点较快，远日点较慢；

5、速度 注：近日点（1月初）；远日点（7月初）

b.线速度：平均线速度约为30千米／秒；近日点较快，远日点较慢。

四、 黄赤交角及其影响（地球自转与公转的关系 ）

1．黄赤交角：地球自转的平面叫赤道平面，地球公转轨道所在的平面叫黄道平面。两个面的交角称为黄赤交角。目前黄赤交角的大小为23.5°；地轴垂直于赤道平面，所以地轴与黄道平面交角为66.5°。

注：黄赤交角的度数等于回归线的度数；地轴与黄道面的交角度数等于极圈的度数

2、黄赤交角的影响：引起太阳直射点在南北回归线之间往返移动。△

（1）黄赤交角是太阳直射点南北回归运动的原因

（2）太阳直射点南北回归运动的范围：南北纬23.5°之间

（3）太阳直射点南北回归运动的规律：

（4）太阳直射点南北回归运动的周期：1回归年，365日５时48分46秒

3、黄赤交角的变化及影响：黄赤交角大小的变化，则会影响到太阳直射点的移动范围和五带范围的变化

例如：黄赤交角变小时，回归线的度数变小，极圈的度数变大，被太阳直射的范围变小，极昼极夜的范围变小，五带中热带和寒带的范围变小，温带的范围则扩大。

第四课时

五、地球公转的地理意义

1、正午太阳高度的变化 A、 太阳高度(角):昼半球＞0°；夜半球＜0°；

晨昏线=0°

（1）太阳高度和正午太阳高度 地方时12时时太阳最高

B、 正午太阳高度 规律：正午太阳高度由太阳

直射点向南北两侧递减

（2）正午太阳高度的时空规律

二分日：由赤道向南北两侧递减

夏至日：由北回归线向南北两侧递减

A、纬度分布规律 冬至日：由南回归线向南北两侧递减

夏至日：北回归线及以北地区，达一年中的最大值；

B、季节分布规律

冬至日：南回归线及以南地区，达一年中的最大值；

回归线之间：直射赤道时达到最大值，为90°，一年有两次（回归线上只有一次）

（3）正午太阳高度角的计算：

A、公式 H＝90º－纬度差

(纬度差：当地纬度与太阳直射点的纬度之差；当直射点与某地位于同一半球时，“纬度差”=该地纬度-直射点纬度；当直射点与某地位于不同半球时，“纬度差”=该地纬度＋直射点纬度；同半球大减小，异半球相加）

B、公式H＝90°－｜φ－θ｜ △

注：φ当地纬度，θ夏半年取“+”、θ冬半年取“-”。

（4）正午太阳高度的应用 △

：确定地方时：当地地方时为12时，计算其他经线上的地方时

A、北回归线以北：正午太阳位于南方，房屋朝南

B、南回归线以南：正午太阳位于北方，房屋朝北

：确定房屋朝向与房间采光关系 C、夏季照射少，冬季照射大（冬暖夏凉）

：判断日影长短及方向

北回归线以北：正午日影始终朝北；夏至日日影最短，冬至相反

南回归线以南：正午日影始终朝南；冬至日日影最短，夏至相反

A、正午日影长短及方向

南北回归线之间：可朝南，可朝北，直射时无日影

日出：正东升 日影正西

赤道

日落：正西落 日影朝正东

B、日出、日落、日影朝向

日出：东北 日影西南

北半球

日落：西北 日影东南

日出：东南 日影西北

南半球

日落：西南 日影东北

计算楼高和楼间距

TanH=h÷L

L=h×cotH

注：两楼间的合适距离L≥h×cotH

H=90°－｜φ－θ｜

φ当地纬度，θ夏半年取“+”、θ冬半年取“-”。

计算热水器安放角度：

集热板与地面夹角为a,和正午太阳高度角互余 角a+角h=90°

a=90°-h=90°-{90°－｜φ－θ｜}=｜φ－θ｜

太阳热水器的倾角应该是直射点与当地纬度的差值

2、昼夜长短的变化

（1）昼弧和夜弧：昼夜弧的长短反应该纬度的昼长和夜长（晨昏线将某一点的轨迹分割成昼弧与夜弧，一个地方的昼夜长短，就取决于他所在纬线圈昼弧与夜弧的比例关系）

（2）昼夜长短时空分布规律

A、春、秋分（太阳直射在赤道上）：全球昼夜等长

B、太阳直射点在北半球，北半球昼长夜短，纬度越高，昼越长，极圈以内出现极昼；南半球相反。

：纬度变化 C、太阳直射点在南半球，北半球昼短夜长，纬度越高，昼越短，极圈以内出现极夜；南半球相反。

A、夏至日：北半球各地昼长达一年中最大值，极昼范围最大，

南半球相反

季节变化 B、冬至日：北半球各地夜长达一年中最大值，极夜范围最大，

南半球相反

C、春秋分：全球昼夜等长

D、太阳直射点向北移动，北半球昼变长，夜变短；太阳直射点向南移动，北半球昼变短，夜变长

（3）昼夜长短的计算：昼长＝（12－日出时间）×2＝（日落时间－12）×2

（昼夜长短与日出日落）

：根据日出日落时间求昼夜长短：

昼长=（12-日出时间）×2或：昼长=（日落时间- 12）×2

△

：根据昼夜长短求日出日落时间：

日出时间=12-昼长/2；日落时间=12+昼长/2

3、四季的更替

（1）形成原因：昼夜长短和正午太阳高度的季节变化

夏季：一年中白昼最长，太阳最高的季节

天文四季 冬季：一年中白昼最短，太阳最低的季节

春秋季—冬夏两季之间的过渡季节

传统四季：把二十四节气中的立春、立夏、立秋、立冬作为四个季节的开始。

(2)四季的划分

欧美四季：欧美国家把二分二至作为四个季节的开始。

使用国家：北温带一些国家

气候四季 划分：春季：3、4、5月；夏季：6、7、8月；

秋季：9、10、11月；冬季：12、1、2月

界线：热带与北温带界线；热带与南温带界线；北寒带与北温带界线；南寒带与南温带界线；

划分

特点：有阳光直射的是热带; 有极昼极夜的是寒带；四季变化最明显的是温带。

4、五带的划分

意义：反映了年太阳辐射总量从低纬到高纬减少的规律

热带和寒带的变化趋势与黄赤交角的变化趋势一样，温带的变化趋势与黄赤交角相反。

即：黄赤交角变大，热带和寒带的范围也会变大，温带的范围将会变小。

黄赤交角变小，热带和寒带的范围也会变小，温带的范围将会变大。

第四节 1、4 地球的运动

一、地球的内部圈层

1、地震波的定义、分类、特性

（1）概念：地震的能量以波动的方式向外传播，形成地震波

（2）划分依据：根据地震波在地球内部传播速度的变化

（3）分类：纵波（P 波）和横波（S波）

（4）特性

2、划分界面：莫霍面和古登堡面

3、三大圈层：以莫霍面和古登堡面为界，可以将地球内部划分为地壳、地幔和地核三个圈层。

位置：地面以下，莫霍面以上的部分

厚度：平均厚度约17千米；地壳厚度变化规律是：地球大范围固体表面

（1）地壳 的海拔越高，地壳越厚；海拔越低，地壳越薄。

组成：90多种化学元素，含量较多的8种元素，硅酸盐类矿物在地壳中分布最广

结构：上层为硅铝层，相对密度较小，分布不连续，在大洋底部罕见甚至缺失；下层为硅镁层，相对密度较大，分布是连续的。

位置：莫霍面以下，古登堡面以上，下界面在距地表2900千米深处

厚度：17~2900千米

（2）地幔 结构和组成：分上地幔和下地幔。上地幔具有固体特征，主要由含铁、镁的硅酸盐类矿物组成。由上而下，铁镁的含量逐渐增加

岩石圈：由地壳和上地幔顶部（软流层以上）合在一起组成。

软流层：位于上层地幔中，一般认为可能是岩浆的主要发源地之一。

位置：从古登堡面到地心

厚度：平均厚度约3470多千米

（3）地核 组成：可能是极高温度和高压状态下的铁和镍组成。

结构：外核呈液态或熔融状态；内核呈固态

地球内部圈层的特点

二、地球的外部圈层

(1)概念：包裹地球的气体层。生命存在的基本条件。

（2）组成：气体及其中的悬浮物

1、大气圈

（3）特点：大气密度随高度增加而迅速下降。

（4）上界：一般把2000~3000千米这个高度作为大气圈的上界。

(1)概念：由地球表层水体构成的连续但不规则的圈层；

状态：液态水、固态水、气态水

（2）组成

位置：海洋水、陆地水（地表、地下水）、水汽水、生物水

2、水圈 其中陆地水与人类社会的关系最为密切。

（3）运动状态：循环运动。

(1)概念：地球表层生物及其生存环境的总称；

（2）范围：广泛分布于地壳、大气圈、水圈(大气圈的底部、水圈的全部、岩石圈的上部)

3、生物圈 （3）最核心的部分：地面以上100米，水面以下200米。

(4)作用：地球上有了生命，才能够说由地壳（或岩石圈）、大气圈、水

圈和生物圈共同组成了地球的生态系统。其中生物是这个系统中的主体和

最活跃的因素

（5）地球外部圈层相互渗透、相互影响，甚至相互重叠，在太阳和人类生

活的参与下，整个地球才会变得生机盎然。外部各圈层中的物质运动和循

环，是促使地表物质和形态演变的重要动力。

高一地理必修一宇宙中的地球知识点总结