第二章 第三章 地球在宇宙中的位置及外部圈层 地球的形状及地表形态
自然地理学大纲(伍光和)
《自然地理学》教学大纲绪论一、自然地理学的研究对象和分科（一）地理学地理学是研究地理环境（自然环境、经济环境和社会文化环境）的科学。
地理学的“三分法”——自然地理学、经济地理学、人文地理学地理学的“三层次”——统一、综合、部门地理学的“三重性”——理论地理学、应用地理学、区域地理学（二）自然地理学的研究对象自然地理环境（包括天然环境和人为环境）的组成、结构、功能、动态及其地域分异规律。
（三）自然地理学的分科综合自然地理学、部门自然地理学二、自然地理学的任务三、自然地理学与其他学科的关系四、本书的内容和结构第一章地球第一节地球在宇宙中的位置第二节地球的形状和大小第三节地球的运动第四节地理坐标第五节地球的圈层结构第六节地球表面的基本形态和特征教学重点认识地球的宇宙环境及其形状、大小、圈层结构及表面形态结构特征，掌握地球运动规律及其地理意义。
教学难点地球运动规律及其地理意义。
教学活动实习与实验：在野外或者实验室认识地球的宇宙环境及其形状、大小、圈层结构、表面形态结构特征以及地球运动规律。
检索分析：在图书馆文献信息系统或者网络上，检索“地球运动”、“地球圈层结构”，分题名检索和关键词检索，看有哪些图书、论文和网站与之有关，并了解该领域的新进展。
参考文献1. Arthur N Strahler, Pysical Geography, John Wiley & Sons, 4th. Ed 1975.2. 王维.地球的形状——人类对它认识的历史.北京：科学出版社，1982.3. J.H.塔齐. 地球的构造圈.北京：地质出版社，1984.4. 弗兰克.普内斯等.地球.重庆：重庆出版社，1990.第一节地球在宇宙中的位置一、宇宙和天体二、太阳和太阳系9大行星、50个卫星、50万个小行星、少数彗星三、地球在天体中的位置第二节地球的形状和大小一、地球的形状及其地理意义旋转椭球体黄赤交角太阳高度角自然现象的地带性分布二、地球的大小及其地理意义地球的巨大质量，使它能够保持一个具有一定质量和厚度的大气圈，拥有海洋和河湖，拥有生命……第三节地球的运动一、地球的运动（一）地球自转的规律性（二）地球公转的规律性二、地球运动的地理意义首先，地球自转决定了昼夜更替，使水平运动的物体发生偏转（北半球右偏而南半球左偏），并使地球上同一时刻、不同经线上具有不同的地方时间，而且由于月球和太阳的引力差使地球体发生弹性形变——潮汐作用，地球的整体自转运动同它的局部运动（地壳运动、海水运动、大气运动等）密切相关。
地球的宇宙环境和圈层结构PPT课件
祝各位身体健康、工作顺利、家 庭幸福。
35
“有两种东西，
我对它们的思
考越是深沉和
持久，它们在
我心灵中唤起
的惊奇和敬畏
就会日新月异，
不断增长，那
就是我头上的
星空和心中的 道德定律。”
康德
1
一个民族有一些 关注天空的人， 他们才有希望； 一个民族只是关 心脚下的事情， 那是没有未来的。
温家宝
2
据说俄罗斯总统 普京的办公室里 挂了一句格言： “即使身陷沟渠， 也要仰望星云。”
5.地表是人类的居住环境，与自然环境相互 影响，相互制约，存在千丝万缕的联系。
23
补充
1．航天发射基地选择的条件
(1) 较低的纬度（自转线速度大）。
(2) 较高的地势（地球自转线速度较大）
(3) 晴朗天气，大气污染轻、透明度高
(4) 在海上发射（可避免火箭飞越有人居
住区域），安全性好，且交通便利
(5)地形平坦开阔，地质结构稳定
28
冰穹A海拔4083米，是南极内陆冰盖最高 地，平均风速低于2m/s，极利于天文观测 分析冰穹A利于天文观测的自然原因。 气候干燥，晴天多；大气稀薄，尘埃少， 大气透明度好；冬季极夜长，连续观测时间 长；纬度高，星空起落变化小。
29
若在该半岛新建天文台，有人认为要建在半岛 南端，有人认为要建在北端。你赞成哪种观点 请通过两地的对比分析，阐述理由。
地球表层生 生物及其 生物圈与大气圈、
物
物及其生存 生存环境 水圈和是、岩石
圈
环境的总称
圈相互渗透、相
互影响
22
地球表层是最适宜的人居环境
1.太阳辐射主要集中在地球表层
2.地表固液气体并存，互相接触，渗透，相 互作用强烈。
【高中地理】宇宙中的地球及地球的圈层结构ppt
16
发射时间、方向和回收场地选择
发射方向：一般与地球运动方向一致，向东发射可充分利用自转线 速度的作用，节约燃料。 回收场地选择：我国的回收场地在内蒙古自治区中部地区。地势平 坦，视野开阔，便于搜索；人烟稀少，有利于疏散人群；气候干旱， 多晴朗天气；地质条件好。
地球的圈层结构
纵波(P) 质点的振动方向与波的传播方向同轴 速度较快 可以通过固体、液体和气体传播 地震波 横波(S) 质点的振动方向与波的传播方向垂直 速度较慢 只能通过固体传播
8
地球的普通性 类地行星 巨行星 远日行星
木星 火星 地球 金星 水星
土星
天王星 海王星
同向性：绕日公转方向都是自西向东 运动特征 近圆性：绕日公转的轨道近似圆形 共面性：轨道面几乎在同一平面上
木星 火星 地球 金星 水星
土星
天王星 海王星
与太阳系其它行星有许多相似之处(体积、质量、 结构特征 密度、组成物质等都不特别)
5
6
7
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9 10 11 12 13 14 15
解析
天体系统具有层次性，可分为总星系、银河系和河外星
系、太阳系和其他恒星系、地月系等四个层次；天体运动速度
和许多因素有关，质量只是原因之一；日地距离适中，保证了 地球温度的适宜性；太阳系成员各行其道，自转周期也不相同。 答案 C
1
2
3
4
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9 10 11 12 13 14 15
北京时间2011年9月29日21时25分45秒，我国自主研制的“天
宫一号”目标飞行器发射升空后准确进入预定轨道。至10月6日 18时，“天宫一号”已绕地球飞行109圈。读图回答2～4题。
高中地理必修一各单元及章节标题
人教版高中地理必修一目录一、行星地球第一节宇宙中的地球第二节太阳对地球的影响第三节地球的运动第四节地球的圈层结构问题研究月球基地应该是什么样子二、地球上的大气第一节冷热不均引起大气运动第二节气压带和风带第三节常见天气系统第四节全球气候变化问题研究为什么市区气温比郊区高三、地球上的水第一节自然界的水循环第二节大规模的海水运动第三节水资源的合理利用问题研究是否可以用南极冰川解决沙特阿拉伯缺水问题四、地表形态的塑造第一节营造地表形态的力量第二节山地的形成第三节河流地貌的发育问题研究崇明岛的未来是什么样子五、自然地理环境的整体性和差异性第一节自然地理环境的整体性第二节自然地理环境的差异性问题研究如何看待我国西北地区城市引进欧洲冷季型草坪第一章行星地球单元导言地球处在什么样的宇宙环境中？地球是一颗什么样的行星？太阳对地球有什么影响？地球的运动有什么规律？地球运动有哪些重要的地理意义？地球具有怎样的结构？第一节宇宙中的地球地球在宇宙中的位置太阳系中的一颗普通行星存在生命的行星第二节太阳对地球的影响为地球提供能量太阳活动影响地球第三节地球的运动地球运动的一般特点地球自转与时差地球公转与季节第四节地球的圈层结构地球的内部圈层地球的外部圈层第二章地球上的大气单元导言大气运动是如何发生和进行的？大气运动有什么规律？常见的天气系统有哪些？气象灾害对人们的生产和生活有哪些危害？全球气候有怎样的变化趋势？第一节冷热不均引起大气运动大气的受热过程热力环流大气的水平运动第二节气压带和风带气压带和风带的形成北半球冬、夏气压中心气压带和风带对气候的影响第三节常见天气系统锋与天气低压（气旋）、高压（反气旋）与天气第四节全球气候变化全球气候在不断变化之中全球气候变化的可能影响气候变化的适应对策第三章地球上的水单元导言地球上的水是如何循环运动的？水循环对自然地理环境有什么影响？洋流对地理环境和人类活动有什么影响？人类是如何开发和利用水资源的？第一节自然界的水循环相互联系的水体水循环的过程和意义第二节大规模的海水运动世界表层洋流的分布洋流对地理环境的影响第三节水资源的合理利用水资源及其分布水资源与人类社会合理利用水资源第四章地表形态的塑造单元导言什么是地表形态的力量？地壳物质史如何循环运动的？山岳与河流地貌是如何形成、发育的？地形对人们的生活有什么样的影响？第一节营造地表形态的力量内力作用外力作用岩石圈的物质循环第二节山岳的形成褶皱山、断块山与火山山岳对交通运输的影响第三节河流地貌的发育河流侵蚀与堆积地貌河流地貌对聚落分布的影响第五章自然地理环境的整体性与差异性单元导言地理环境各要素怎样影响地理环境的形成和变化？地理环境的整体性表现在哪些方面？地理环境有怎样的地域分异规律？第一节自然地理环境的整体性地理要素间进行物质与能量的交换地理要素间相互作用产生新功能自然地理环境具有统一的演化过程地理要素的变化会“牵一发而动全身”第二节自然地理环境的差异性由赤道到两极的地域分异规律由沿海向内陆的地域分异规律山地的垂直地域分异规律。
地球的表面形态课件
山脉是沿一定方向延伸、包括若干条 山岭和山谷组成的山体，因像脉状、 而且有某种整体性质可以一起而与平 面错综相交的地形区分。
丘陵和平原
丘陵
丘陵一般是指海拔在200米以下、相对高度不超过50米、由多个小山组成的丘 陵地形。丘陵通常与平原地形相连接，但在一些地区也可以独立存在。
平原
平原是海拔较低、起伏较小的地形，通常由广阔的河流冲积平原、三角洲平原 和波状平原组成。平原地区通常人口密集、城市和工业发达。
生物多样性保护
保护生物多样性对于维护地球生态平衡和人类福祉至关重要，但人 类活动和自然环境的变化都对生物多样性构成了威胁。
可持续利用
为了保护生物资源和生态系统，需要采取可持续利用的措施，如保护 栖息地、控制捕猎和采集等。
06 地球的环境保护与可持续发展
环境问题与挑战
空气污染
工业排放、交通尾气等导致空气质量降落， 威胁人类健康。
土地资源
类型多样
地球上的土地资源类型多样，包 括耕地、林地、草地、沙漠、山
地等。
散布不均
全球土地资源的散布不均，一些 地区如热带雨林地区和极地地区 等土地资源匮乏，而一些地区则
拥有丰富的土地资源。
土地利用不公道
在一些地区，由于过度开发和不 公道利用，导致土地资源退化和
流失。
矿产资源
种类繁多
01
地球上的矿产资源种类繁多，包括煤炭、石油、天然气、铁矿
亚洲拥有丰富的自然资源，如 石油、天然气、煤炭、铁矿等 ，以及特殊的生物资源和旅游 资源。
经济多样性
亚洲各国的经济发展差异较大 ，既有发达国家，也有发展中
国家。
欧洲
01
02
03
04
面积第二大的洲
地球的圈层结构(共20张ppt)
小结
内部圈层结构
地球的圈层结构 外部圈层结构
划分依据：地震波 不连续面：莫霍面、古登堡面
地壳、地幔、地核
水圈概念和作用 大气圈概念和作用 生物圈概念和特点
拓展：地震急救措施
1.地震开始时，如果正在屋 内，切勿直接冲出房屋， 要躲在坚固的床或者桌下， 倘若没有坚实的家具，应 站在门口，应该远离窗户， 因为窗玻璃可能被震碎。
质到地球表层
火山喷发能将地下几百千米的岩浆泛到
上层，但最深不超过450千米
地球的平均半径是6371千米
上天容易，入地难
一、地震和地震波
日冕层
等震线
震 震中 源 深 度
震源
震级：地震释放出来的能量越大，震级越高，一次地震，只有一个震级。 烈度：一次地震可以有多个烈度。
地震波
地震波
纵 波 （P）
4.如在室外，不要靠近楼房、 树木、电线杆或其他任何 可能倒塌的高大建筑，尽 可能跑到空地上去，为避 免地震时失去平衡，应躺 在地上。
2.在公众场所遇到地震时， 大众会因惊恐而导致拥挤， 甚至发生踩踏事件，这时 需要有序撤离，不要乱跑 乱窜
3.倘若附近没有空地，应该 暂时在门口躲避，切勿躲 在地窖、隧道或地下通道 内，因为地震产生的碎石 会填满堵塞出口
所必需的氧气 大气圈是地球生命的保护伞——它不仅避免了大多数流星体对地球的撞
击，而且削弱了紫外线对地球生物的影响
水圈
根据状态可分为组成：液态水、固态水和气态水； 根据位置分为海洋水、大气水、陆地水和生物水； 陆地水与人类社会的关系最为密切，分为地表水和地下水 水圈是一个连续但不规则的圈层 在地球表面物质迁移和能量转换中起着十分重要的作用，
小结
地球内部圈层结构特点Fra bibliotek圈层名称 不连续面 地震波的速度变化
地球
阳系是独一无二的，故有的学者曾严肃地称地球为“水球”
地表的海陆分布不均匀：
以新西兰东南为中心，包括太平洋主体的半球，海洋占90.5％ 而陆地面积极小，因而有水半球之称。另外的半球以法国南特 附近为中心，虽然名为陆半球，陆地面积占47.3％，仍然比水 域小。 从传统的南北两半球来看，陆地的2/3集中于北半球，占该半 球面积的39.3％。在南半球，陆地只占总面积的19.1％。
地球绕太阳公转的结果，使太阳光线直射的范围在23°27′N
和S之间作周期性变动，从而形成了春夏秋冬四季的更替。
三、岁差、章动和极移
岁差：当地球自转轴旋进时，春分点西移，
故地球自转不到一周即可两次经过春分点。
太阳每年两次，月球则每月两次通过地球赤道面，这就在地 轴旋进的平均位置上附加了一个短周期的摆动，使地球自转 轴在空间扫过的轨迹成为荷叶边形的锥面，而不是一般的圆
不同纬度太阳正午高度角有规律地从
南北纬23°27′之间向两极减小。
造成地球上热量的带状分布和所有与地表热状况相关的自
然现象（如气候、植被和土壤等）的地带性分布。
二、地球的大小及其地理意义
1975年9月，国际大地测量和地球物理联合会第18届全会推 荐了一批有关地球大小的数据，其中，地球赤道半径a为6， 378，140±5米，极半径c为6，356，755±5米，总面积 5.1×108平方公里，总体积10820×108立方公里，总质量 5.98×1027克。
不同纬度上经度1°的弧长L：
L=111.2×cos（km） 式中为当地纬度。
表1-3 经纬线每1°的长度和面积
一地的纬度就
是该地铅垂线
对赤道面的夹 角。赤道的纬 度为零度，由 赤道向两极，
各分为90°。
高考地理大一轮复习 第2章 宇宙中的地球 第3讲 地球的宇宙环境及地球的圈层结构 湘教版必修1
解析 由地球内部圈层知识可知，莫霍界面是地壳和地幔的分界面；
从我国大陆部分地壳等厚度线图中可以看出，我国地壳厚度总体由东
解析答案
(3)描述图中30°N纬线经过地区地壳等厚度线的分布特征及其与地势 的关系。
解析 可从图中直接读出，要注意陆地地壳厚度大于海洋。 答案 地壳厚度陆地大于海洋，地壳厚度总体由东向西增大，与地势 高低基本一致。
解析答案
(4)在地壳等厚度线图中，0千米表示_莫__霍__界__面_(面)，根据我国大陆部分 地壳等厚度线图可以推断出，玉树地震的震源位于_地__壳__。
地球的外部圈层
包括大气圈、水圈、生物圈等，这些 圈层之间相互联系、相互制约，形成 人类赖以生存和发展的自然环境
生物圈
地表生物及其生存环境的总称 是大气圈、水圈、岩石圈相互渗
透、相互影响的结果
大气圈
水圈
由气体和悬浮物组成的复杂系统 主要成分为氮和氧
由地球表层水体构成的连续但不规则的圈层
解题探究
认为技术上很难。火星虽为地球近邻，实际上路途非常遥远。已知
火星绕太阳运行的轨道半径平均为1.52天文单位。则地球到火星的
最近距离大约为( A ) A.0.52天文单位
B.1天文单位
C.1.52天文单位
D.2.52天文单位
解析 一个日地距离即1个天文单位。火星是邻接地球的第一颗地
外行星，得知火星距日平均1.52天文单位，因此，火星到地球最近
第二章 宇宙中的地球 第3讲
地球的宇宙环境及地球的 圈层结构
考点一 地球的宇宙环境
知识整合
彗星
恒星
流星体 天体
星云
天体的判断依据 ①位卫于星地球大气层行之星外 ②须是宇宙间的物质 ③非附属于天体的一部分
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洋底热泉
喷这
口种
处极
和 卫 星 上 也 可 能 存 在 。
已 经 发 现 ， 在 太 阳 系 的 其
端 环 境 在 现 今 太 平 洋 海 底
他的
行热
星泉
30亿年前：
分异出厌氧自养 原核生物,蓝细菌 营光合作用放出氧。
20亿年前： 藻类开始繁盛
加拿大20亿年前浮游营光合作用的蓝细菌
18亿年前:
灵长类的踪迹晚至12月26日才出现；
作为一代天骄的人类历史，如以300万年计，则 直到12月31日“傍晚”的“6点24分”，方才姗 姗来迟。但却恰好赶在“除夕”之夜的《新闻联 播》之前，成为这一“年”内最具爆炸性的新闻
二、地球的外部圈层
地球的外部圈层包括： 大气圈 水圈 生物圈
1.大气圈
大气圈（atmosphere）：包 围着固体地球由多种气体混 合物组成的圈层。下界为地 下数公里，无明显上界，根 据极光等物理现象，大气的 物理上界定为约1200公里。
早期地球的表层环境具备这种条件： 原始岩石圈 ：(硅镁质玄武岩地壳）提供
了稳固的生物演化载体，地表温度仍达到 300°C±。
原始气圈：（火山喷发大量水蒸气、H2 、 CO、NH3 、CH4、 H2S等，属于还原环境）。
原始水圈 ： (属于强酸性）。
不同圈层间已存在相互作用和联系，岩石圈风 化后提供多种元素、矿物和黏土。
侏罗-白垩纪的裸子植物和巨型爬行类
鸟类起源
65Ma前的恐龙灭绝
哺
乳
猛动新
犸物
生 象
与
、
被
代 剑 子
---
齿植
虎物
时
代
250万年前人类起源与演化
哺乳动物纲—灵长目—人猿超科—人科— 人属—智人种—族（亚种）
地球环境与生命过程 的协同演化 co-evolution
生命历史（38亿年）几乎与地球 历史（46亿年）等长，地球历史是 生命与地球长期相互作用、协调进 化的历史。
生命不是仅仅被动地适应环境， 它还通过生物过程强烈地作用于地 球环境。它们之间是协同演化的关 系。
环境 0
氧气高峰 CO2下降
雪球事件
第二次 氧化事
10
件
第一次
20
氧化事件
富甲烷大气
30
造山事件
40
海洋形成
生高命等生物
环
境
寒武纪生命大爆发 与
生
真核生物细胞分 化
命
协
真核生物
同
地
攀
登
光合作用生物
地
球
原核生物
行星地球形成以后，地球在内、外能量的联合驱动 下，才得以开始不懈的运动与演化过程。这两部分 能量联合驱动，又各司其职，将地球系统的运动和 演化过程从性质上划分为外动力作用过程和内动力 作用过程，从时间上划分为短期过程（几十年至千 年）和长期过程（几十亿年至百万年），最终使地 球演变成现今陆洋对峙、千变万化的地貌格局。
3.地球生命的演化
地球物质本是宇宙中普通的物质，在 地球上却演绎出一段神奇的历史——从 无机界一统天下的最初局面，在电闪雷 鸣中，从“原始汤”里面，分道扬镳， 脱胎出了勃勃生命。
原始海洋
• 星际空间虽然广泛存在有机分子, 但 从无生命的简单有机物单分子（氨基 酸等）→复杂有机物大分子（类蛋白
质等）→有新陈代谢 生命现象的多分子体系 （以蛋白质、核酸为基础），需要 经过由 化学演化→ 生命演化的连续序列和重大飞跃。 在灼热的恒星上和低温、多变 的宇宙太空中都缺乏实现上述转变 的有利环境。
历
化石形成
史
的
长
梯
地球的演化与生命的起源
地球从形成到今天已经有46亿年。若以46亿年比作 人类的一年，那么在这“一年”中，
地球形成于一年肇始的1月初； 地壳于2月凝结（38亿年前）； 原古海洋在3月产生；
最早的生命诞生于4月，但它们留下化石则 已是5月间了； 12月中旬时，恐龙成为当时地球上的主宰；
大气中含氧量已有 相当增长，喜氧真 核生物出现，有了 细胞核、细胞质分 异和有性生殖，新 陈代谢速度明显提 高。
真核生物 Eukaryote
最简单的真核生物， 一般为单细胞
多细胞真核生物-6.3亿年
伊6 迪亿 卡年 拉前 动演 物化 群失
败 的
最早发现于澳大利亚南部的伊迪卡拉山
寒武纪大爆发—澄江动物群 5.3亿年
25Km高度范围内，去除水汽 和固体杂质的干洁空气，其 物质组成为： 氮78.09%；氧20.95%； 氩0.93%；氧化碳0.03%; 氖 0.0018%
大气圈的垂直分带
扩散层 热层（电离层）
中间层顶
中间层
平流层顶
平流层
对流层顶
对流层
大气环流
大气环流分布于对流层中，是由不同纬度地面 和不同高度的大气空间因接受太阳辐射的差异 而形成的一种全球范围的大规模大气对流综合 现象。
具 有
娜
鼓 胀 的
罗 虫
肠
道
动植物躯体结构的多样化复杂化,全球生物圈 形成 (5.3亿年以来)
4.4亿年 Pinnatiramosus qianensis Geng
泥盆纪（4亿）生物登陆
陆生植物与总鳍鱼/地球臭氧层形成
3亿年前的热带丛林
石炭-二叠纪的聚煤沼泽和大蜻蜓
一、二亿年前的恐龙时代
比重小的亲石元素上浮组成地幔和地壳，更轻的
液♫态和气原态始成地分球，一通旦过形成火，山即喷捕发获溢周出围地的表星，云形物成质 原（始或的在水旋圈转和中大甩气出圈自。身从的此部，分行物星质地）球，开形始成了自不己
同的圈卫层星之—间—相月互球作。用同，时以因及重频力繁分发异生和物放质射－性能元量素 交蜕换变的而演开化始历增史温。。
第二章 地球在宇宙中的位置 地球的外部圈层
一、宇宙中的地球 1.宇宙中的地球 2.无机地球的起源 3.地球生命的起源与演化
二、地球的外部圈层 1. 大气圈 2. 水圈 3. 生物圈
太阳系
天王星 海王星
太阳
火星
水星
地球
金星
土星 木星
流星带
地球在太阳系中的位置-1AU
2.无机地球的起源与形成
♫♫ 当原46始亿地年球前内，太部阳物星质云升在温加达速到旋熔转融的状过态程时中，分 比化然重出一大体原的，始亲地是铁球一元个。素相原向对始地均地心匀球下、温沉尚度，无较成分低为层，铁结轻镍构重地的元核行素星，浑。
生物演化的几个突发期
35亿年前: 厌氧异养原核生物 30亿年前: 厌氧自养原核生物 18亿年前: 喜氧真核生物出现
6亿年前: 出现软躯体的伊迪 卡拉动物群
5.4亿年前: 寒武纪生物大爆发
35亿年前: 原始大气圈、水圈缺氧， 仅有厌氧异养原核生物。 个体很小（长2-10μm）。 无细胞膜、核分异，内 部仅有DNA组成“似核”。 营无性生殖，靠分解海底有 机质和硫化物获得能量。