2019-2020学年新教材高中地理 第1章 宇宙中的地球 1-1 地球的宇宙环境教案 新人教版必修第一册

第一节地球的宇宙环境课程标准：运用资料，描述地球所处的宇宙环境。学习目标：1.了解不同类型的天体及其特点。2.了解天体系统的级别和层次，能描述地球在宇宙中的位置。3.了解地球是宇宙中既普通又特殊的天体，理解地球上存在生命的条件。一、地球在宇宙中的位置1天体(1)概念：宇宙间物质的存在形式。(2)常见类型：恒星、星云、行星、彗星、卫星等。2天体系统(1)形成：运动中的天体相互吸引、相互绕转形成的系统。(2)层次：按从低到高的级别依次为地月系太阳系银河系总星系。(1)各类天体中，最基本的天体是恒星和星云。(2)天体可分为自然天体(如恒星、行星等)和人造天体(如在太空中运行的人造卫星、宇宙飞船等)。二、行星地球1太阳系2八大行星(1)运动特征公转方向具有同向性。公转轨道具有共面性。轨道形状具有近圆性。(2)分类：根据距日远近、质量、体积等特征，八大行星分为以下三类：类地行星：水星、金星、地球、火星。巨行星：木星、土星。远日行星：天王星、海王星。八颗行星的自转方向大部分是自西向东的，只有金星逆向自转(自东向西)，因此在金星上看太阳是西升东落的。3地球的特殊性(1)地球是太阳系中唯一一颗适合生物生存和繁衍的行星。(2)存在生命的条件地球具有适宜高级智慧生命存在的温度、大气、水等条件。1北斗七星能构成天体系统吗？答案北斗七星都是恒星，没有等级差别，也无绕转关系，故不能构成天体系统。2人类移民月球需要解决哪些问题？答案解决昼夜温差大的问题，控制合适的温度；寻找或解决生存用水问题；通过氧气的制造和存储运输，保证氧气的供应。探究点一天体与天体系统材料2016年10月17日7时30分，我国载人飞船“神舟十一号”在中国酒泉卫星发射中心发射。10月19日凌晨，“神舟十一号”飞船与“天宫二号”自动交会对接成功，航天员景海鹏、陈冬进入“天宫二号”并进行科学实验。11月18日下午，“神舟十一号”载人飞船顺利返回着陆。问题(1)在中国酒泉发射基地待发射的“神舟十一号”飞船是天体吗？发射升空并在预定轨道运行的“神舟十一号”飞船是天体吗？(2)月球和其人造卫星“天宫二号”是否构成了天体系统？提示(1)待发射的“神舟十一号”飞船不是天体。发射升空并在预定轨道运行的“神舟十一号”飞船是天体。(2)月球和其人造卫星“天宫二号”相互吸引、相互绕转，构成了天体系统。1常见天体类型和特征天体类型组成(或成员)能否自己发光观察现象星云气体和尘埃，主要物质是氢否发亮的云雾状天体恒星炽热气体能明亮闪烁行星如八大行星否明亮不闪烁，有明显的位置移动流星体尘粒、固体小块否在天空中有一道明亮的光迹(与大气摩擦形成光迹)卫星如月球否圆缺变化彗星冰物质否发光的“扫帚”形天体2.主要的天体系统及层次结构天体系统是有层次的，以地球所在的天体系统为例，从低级到高级依次为地月系、太阳系、银河系和总星系。天体系统层次如下表所示：(1)“三看”法判断天体一看位置：它是不是位于地球的大气层之外，独立存在于宇宙中。进入大气层或落回地面的物体不属于天体。二看实质：它是不是宇宙间的物质，一些自然现象不属于天体。三看运转：它是否在一定的轨道上独自运转。依附在其他天体上运行的物体不属于天体，如在火星上考察的火星车。(2)天体系统的判断方法天体之间要构成天体系统，必须同时具备两个条件，即“二要”：一要相互吸引，二要相互绕转，只吸引不绕转不能构成天体系统。例如，月球绕地球运转，形成地月系；北斗七星各恒星之间没有相互绕转关系，就不能形成天体系统。【例1】阅读材料，回答(1)(3)题。材料一宇宙探测是一个国家综合国力的象征，2012年国防科技工作会议透露，我国探月工程嫦娥工程二期中的嫦娥三号任务，目前已经圆满完成月球着陆器的悬停避障及缓速下降试验、月球巡视器的综合测试及内、外场试验等各项验证性试验，技术方案得到验证，工程研制取得重大进展。2020年中国有望实现载人登月。材料二“嫦娥二号轨道示意图”材料三天体系统层次示意图(1)“嫦娥二号”绕月运行时，图中的天体有哪几个()太阳地球月球“嫦娥二号”abcd(2)材料三中a表示_，b表示_，c表示_，d表示_，其中d的中心天体是_。(3)仙女座星系级别与材料三所示天体系统_相同，“嫦娥二号”到达绕月轨道后，它所在的最低一级的天体系统是图_。审题指导本题以月球探测为切入点，侧重考查天体与天体系统，解题关键是明确天体与天体系统的含义。解析第(1)题，“嫦娥二号”绕月运行时，图中的天体有地球、月球和“嫦娥二号”。第(2)题，由“可见宇宙”的半径约140亿光年可知，图中a为总星系，再结合天体系统层次特点解答。第(3)题，仙女座星系属于河外星系，图示中b为银河系，与河外星系同等级别。“嫦娥二号”到达绕月最终轨道时，围绕月球旋转，“嫦娥二号”与月球组成了天体系统，月球又带着“嫦娥二号”围绕地球旋转，因此属于地月系。答案(1)c(2)总星系银河系太阳系地月系地球(3)bd图示法记忆天体系统探究点二普通而特殊的行星地球材料太阳系“家庭会议”纪要太阳我是家长，我的质量占了太阳系总质量的99%以上，你们在我的引力下，都要围绕我旋转，都要听我的，八兄弟姊妹公转运动要同向，要和我的自转方向一致，运动要大致共面，轨道要近圆，否则我们的家庭就没有秩序。金星我是星光大道上的明星，我的最佳创意是“太阳从西边出来”。火星人们一直怀疑我是地球失散多年的孪生兄弟。地球我是特殊的又是普通的，我的运动和结构与七仙女姐妹有许多相同之处。木星和土星别看我们身形如此庞大，实际上是虚胖罢了。天王星和海王星天高皇帝远，我们躲在寒冷阴暗的角落里。问题(1)太阳的发言中透露出地球和七仙女姐妹共同的运动特征有哪些？(2)为什么说地球是一颗普通的行星？提示(1)八颗行星共同的运动特征是同向性、共面性、近圆性。(2)地球的运动特征与其他七颗行星十分相似，结构特征与水星、金星、火星有许多共同之处。1地球的普通性所谓普通性是指地球就其外观和所处的位置而言，是一颗普通的行星。其运动和结构特征与其他行星相比，并没有特殊的地方。(1)运动特征八大行星绕日公转的运动特征表现为：共面性、同向性和近圆性。运动特征含义共面性八大行星绕日公转的轨道几乎在同一平面上同向性公转方向都是与地球公转方向相同(自西向东)近圆性八大行星的公转轨道同圆相当接近(2)结构特征2.地球的特殊性存在生命地球上之所以会存在生命，除与地球所处的安全宇宙环境有关外，还与地球自身的条件有密切的关系。如下表所示：【例2】下图是太阳系的局部示意图。读图回答(1)(5)题。(1)写出图中数码代表的行星：_；_；_；_；_。(2)在图中用箭头标出行星绕日公转的方向。(3)图中与金星距离最近的行星是()a b c d(4)金星表面温度约470 ，其形成原因可能是()a金星离太阳较近b金星上火山活动频繁c金星大气中二氧化碳含量高达97%d金星质量和体积较小(5)图中有生命存在的星球是_(填数码)，试分析该星球存在生命的主要原因。审题指导解答此题的关键是正确判读小行星在太阳系中的位置。然后再结合所学知识加以作答。解析小行星带分布于火星轨道和木星轨道之间，因此，为火星，为木星，为地球，为土星，为金星。八大行星绕日公转的方向都是自西向东，在图中表现为逆时针方向运动。金星与地球相邻，地球是离金星最近的两颗行星之一。金星表面温度高的主要原因是金星大气中二氧化碳含量太高，大量吸收金星表面的长波辐射。太阳系中唯一有生命存在的星球是地球。答案(1)地球火星木星土星金星(2)略(在图中画上逆时针运动的箭头)。(3)a(4)c(5)具有稳定的太阳光照和安全的宇宙环境；具备适宜的温度、供生物呼吸的氧气和液态水等生命活动所需要的条件。地外生命存在条件的分析方法分析地外存在生命的条件，可以以地球存在生命的条件为范例来进行分析。具体从以下几方面入手：(1)看行星与恒星的距离是否适中。距离适中才可能有适宜的温度和液态水。(2)看行星的体积、质量是否适中。适中的体积和质量可吸引适量的大气，才可能形成适合生命物质呼吸的大气层。(3)看行星的自转、公转周期是否适中。适中的自转、公转周期可以使行星表面的温度变化幅度不会太大。若某行星具有适宜的温度、适合生物呼吸的大气、液态水这三个基本条件，该行星上就可能有生命物质存在。12016年10月19日，神舟十一号载人飞船与天宫二号空间实验室自动交会对接成功。神舟十一号轨道舱与返回舱分离后，轨道舱还要在太空停留一段时间来进行一系列的科学实验。留在太空的轨道舱属于哪种类型的天体()a小行星b彗星c卫星d流星解析小行星是太阳系内类似行星、围绕太阳运行的天体，但其体积和质量比行星小得多。留在太空的轨道舱围绕地球运动，属于卫星；彗星是由冰物质组成的；流星是一种现象，不属于天体。答案c2017年5月14日0时01分，我国在西昌卫星发射中心用“长征三号乙”运载火箭成功将尼日利亚通信卫星一号送上太空。这是我国首次以火箭、卫星及发射支持的整体方式，为国际用户提供商业卫星服务。据此完成23题。2尼日利亚通信卫星一号所探测的天体属于()a星云 b恒星 c行星 d卫星解析尼日利亚通信卫星一号是地球通信卫星，其所探测的天体是地球，地球属于行星。答案c3下列天体系统中，不包括尼日利亚通信卫星一号在内的是()a河外星系b总星系c银河系d太阳系解析尼日利亚通信卫星一号是地球的卫星，属于地月系，地月系属于太阳系，太阳系属于银河系，银河系属于总星系，即尼日利亚通信卫星一号包括在太阳系、银河系及总星系内；河外星系与银河系是同一等级的天体系统，故尼日利亚通信卫星一号不包括在河外星系内。故选a。答案a42016年3月8日出现木星冲日天象，木星显得格外明亮。在太阳系中，只有位于地球轨道外侧的行星才会发生冲日天象。由此可推断，以下行星中可能发生冲日天象的是()水星金星火星土星a b c d解析由材料“在太阳系中，只有位于地球轨道外侧的行星才会发生冲日天象”可知，水星、金星位于地球轨道的内侧，不会发生冲日天象；火星、土星位于地球轨道的外侧，因此会发生冲日天象。答案c52017年2月22日，美国宇航局宣布首次发现了一个拥有7颗地球大小行星的天体系统(trappist1)。专家认为trappist1中有颗行星是人类可居住的“类地行星”，原因可能是()拥有适宜的大气层存在液态水有多颗卫星环绕与恒星距离适中abcd解析行星上存在生命的条件包括有适宜的大气层、存在液态水和有适宜的温度。与恒星距离适中，与行星的表面温度关系最密切。答案c6读太阳系示意图，回答下列问题。(1)八颗行星中，b表示_，d表示_。(2)按运动特征，八颗行星绕日公转有同向性，即都是自_向_，呈_时针方向运动。另外，还具有_性和_性。(3)若地球在h行星的轨道上运行，则会发生的现象是()a变为寒冷的“冰球” b变为炽热的“火球”c大气层将会消失 d体积将会变小(4)地球上存在生命物质与其所处的宇宙环境关系密切，此图所反映的有利宇宙环境是_。(5)地球上存在生命物质的几个自身条件中，此图反映出来的是_。解析此题以太阳系示意图为切入点，考查太阳系八颗行星、地球的普通性及地球上具有生命存在的条件等知识。从结构特征和运动特征看，地球与其他行星具有相似性，是太阳系中一颗普通的行星；h行星为海王星，其轨道距离太阳遥远，温度是八颗行星中最低的；地球上有生命存在与其所处的宇宙环境和自身条件有关。答案(1)金星火星(2)西东逆近圆共面(3)a(4)大小行星各行其道，互不干扰，使地球处于相对安全的宇宙环境中(5)日地距离适中，有适合生物生存的温度条件课后作业(一)一、单项选择题1下列不属于天体的是()a人类的家园地球b天空中飘动的白云c轮廓模糊的星云d星际空间的气体和尘埃解析天空中飘动的白云没有脱离地球大气层，因此不属于天体。答案b双星伴月又称“金木合月”，是指金星、木星和月球同时出现在夜空中。下图为双星伴月示意图，金星、木星与月球组成了一张笑脸。读图，完成23题。2组成这张笑脸的天体类型包括()a恒星和卫星b彗星和卫星c恒星和行星d行星和卫星解析笑脸中的金星、木星属于行星，月球属于卫星。答案d3金星和木星分别属于()a类地行星和巨行星b类地行星和远日行星c巨行星和类地行星d远日行星和巨行星解析金星属于类地行星，木星属于巨行星。答案a2017年10月4日20时9分44秒，我国云南多地观测到“火流星”划破夜空的天文现象，亮度堪比中秋明月。中国地震台网实时记录了这次流星体坠地撞击事件。根据初步分析，撞击事件发生在我国云南省香格里拉县西北部40千米处，空爆高度为37千米，相当于一次2.1级地震。据此，结合下图完成45题。4流星体属于()a绕地球公转的天体 b绕太阳公转的天体c绕行星公转的天体 d绕火星公转的天体解析流星体是太阳系中的微小天体，很多都是彗星离开后散落下来的，因此属于绕太阳公转的天体。答案b5下列描述正确的是()a月球上的流星现象比地球上的更壮观b陨星降落在陆地的概率大于海洋c流星现象减小了天体对地表的撞击力度d流星体和陨星属于天体解析月球上没有大气，所以无法观察到流星现象，a项错误；地球表面七分海洋三分陆地，因此陨星降落在陆地的概率小于海洋，b项错误；由于流星体与地球大气摩擦而变小，因此减小了天体对地表的撞击力度，c项正确；到达地面的陨星不属于天体，d项错误。答案c当前各国新一轮空间竞争正向深空拓展，被称为“袖珍地球”的火星正成为新一轮空间竞争的焦点。由于各国在空间探测中一般遵循“谁先占有，谁先开发，谁先受益”的原则，多位专家预言，在未来几个世纪内，各个发达国家将在火星开发中掀起一场新的“圈地运动”。读表，完成67题。行星质量(地球为1)体积(地球为1)平均密度(g/cm3)公转周期自转周期四季更替地球1.001.005.521年23时56分有火星0.110.153.961.9年24时37分有6.在下述条件中，火星与地球最接近的是()a重力加速度大小b公转周期长短c表面温度高低d昼夜交替周期长短解析由表格可知火星与地球最接近的是自转周期，自转周期的长短决定着昼夜交替周期长短，d项正确。答案d7人类深空探测对火星情有独钟的原因是()a有生命存在b是距地球最近的行星c有昼夜交替d是八大行星中与地球自然环境最相近的行星解析火星无生命存在；距离地球最近的行星是金星；太阳系中的八颗行星都有昼夜交替现象。答案d2014年6月25日，在日出前可以看到金星与月亮相依相伴，即“金星合月”现象。读太阳系部分区域图，回答89题。8天亮前后，东方地平线上有时会看到一颗特别明亮的“晨星”，人们叫它“启明星”；而在黄昏时分，西方余晖中有时会出现一颗非常明亮的“昏星”，人们叫它“长庚星”；这两颗星其实都指金星。图中被人们称作“启明星”的是()aabbccdd解析从图中可知a、c天体都可以表示金星，但结合地球在图中的位置和自转方向可知，c处的金星出现在黎明时，为启明星，而a处的金星出现在黄昏时，为长庚星。答案c9地球是一颗特殊的行星，下列有关其特殊性的形成原因，叙述正确的是()a质量和体积小b与太阳的距离适中c自西向东绕太阳公转d温度条件比d行星好解析地球与太阳的距离适中，因此地球的温度条件适宜生物生存，这是地球上存在生命的重要原因之一。答案b10如图所示，科学家预测，未来人类可能从地球迁移到相邻的“第二行星家园”。“第二行星家园”的自转周期与地球相近，质量约为地球的十分之一，有大气层。和地球相比，“第二行星家园”()a表面平均气温更高 b属于远日行星c昼夜温差更大 d大气层厚度更大解析“第二行星家园”的质量约为地球的十分之一，其引力要比地球小，受引力影响形成的大气层厚度比地球小，大气对太阳辐射的削弱作用和对地面的保温作用都比地球弱，因此，昼夜温差更大。答案c地球是太阳系中一颗既普通又特殊的行星，根据所学知识完成1112题。11地球的普通性主要表现在()a从运动特征看，地球与水星、金星、火星很相似，自转周期较短b从结构特征看，地球体积质量适中，比巨行星小，比远日行星大c从运动特征看，地球与其他七大行星十分相似d从结构特征看，日地距离适中，公转周期适中解析地球的普通性在于其所处的位置和特征与其他行星相似，特殊性在于其有高级智慧生命存在。答案c12地球是人类目前所探测到的唯一存在生命的天体，关于其原因叙述，正确的是()a地球与小行星以外的其他大行星各行其道，互不干扰，宇宙环境比较安全b自生命诞生以来，太阳没有发生明显的变化，光照条件相对稳定c地球自转和公转周期适中，使地表温度适中，为液态水的存在创造了条件d日地距离适中，适中的引力可以使某些气体聚集在地球周围，形成了大气层解析地球上存在生命的条件可以分为内部条件和外部条件，内部条件主要包括适宜的温度、厚厚的大气、充足的水源等，外部条件主要包括稳定的太阳辐射和安全的运行轨道等。答案b二、非选择题13读“太阳系八颗行星排列顺序示意图”，回答下列问题。(1)写出图中字母所代表的行星名称：a_，g_，h_。(2)与地球相邻的两颗行星的代表字母是_、_。(3)小行星带位于_和_(填代表字母)轨道之间。(4)图中属于类地行星的是_；属于巨行星的是_；属于远日行星的是_。(均填代表字母)