11宇宙中的地球学案1湘教版必修1

1、第一章宇宙中的地球 第一节地球的宇宙环境学习目标1. 用图示说明天体系统的层次，以及地球在宇宙中的位置。2. 运用图表资料说明地球是太阳系中一颗既普通又特殊的行星。3. 分析地球位置及自身条件，理解地球上岀现生命的原因。课前卷备区|自主学习教材独立思考问题一、人类对宇宙的认识1. 人类认识宇宙的路程漫长而曲折。目前对宇宙的认识还只是“沧海一粟”。2. 可见宇宙或已知宇宙的半径为 140亿光年。二、多层次的夭体系统1. 天体(1) 概念：宇宙是物质的，组成宇宙的各种各样的物质，通称为天体。类型：包括星云、恒星、行星、卫星、彗星、流星体和行星际物质等。(3)分布：在宇宙空间中的分布是不均匀的。2.

2、 天体系统(1) 成因：曲31力和天体的永恒运动维系着它们之间的关系，组成了多层次的天体系统f?地月系? 口、太阳系甘云二力银河系4 其他行星系(2)层次：总星系5其他恒星系I河外星系主要组成：?恒星和星云恒星间的最小距离单位：？光年总星系可见宇宙：银河系和?河外星系构成的最大夭体系统11见卜图'中心天体：涉地球III.地月系，月球自转的方向和周期与其公转的方向和、周期完全一样，所以我们只能看到相同的月面三、普通而特殊的行星一地球1. 普通性：从地球的曲外观和所处的领位置而言，地球与其他七颗行星相比，并没有什么特殊的地方。特充足的Q水分存在I2. 殊J恰到好处的盈大气厚度和的大气成分生

3、命性适宜的陋太阳光照和陋温度范课堂活动区合作探究重点互动撞击思维探究点一多层次的天体系统【探究材料】2010年10月1日下午18时59分57秒，中国探月二期工程先导星“嫦娥二号”在西昌点火升空，准确入轨，赴月球拍摄月球表面影像、获取极区表面数据，为嫦娥三号在月球软着陆做准备。1. 待发射的“嫦娥二号”是不是天体？一个物体要成为天体需要符合哪些条件？2. “嫦娥二号”围绕月球飞行是否离开了地月系？“嫦娥二号”卫星和月球、地球和太阳之 间构成了几级天体系统？3. 宇宙就是总星系，这种说法正确吗？【探究归纳】1. 不是。天体是宇宙间物体的存在形式。要判断一个物体是否是天体，一看实质：它是不是宇宙间的

4、物质，一些自然现象不属于天体。二看存在：它是不是独立存在于宇宙空间中，如果依附其他物体而存在，如地球上的白云，待发射的卫星都不是天体。2否。三级。3. 这种说法不正确。宇宙在时间上是无始无终的，空间上是无边无际的，而总星系是指目前人类能观测到的宇宙范围，约150亿？ 200亿光年，两者并不完全相同。【规律总结】1. 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，而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。2. 宇宙中的天体因为相互吸引和相互绕转，从而形成不同级别的具有包含与被包

5、含关系的天体系统。,其他恒星系，银河系其停行星系统总星系？太阳系.河外星系地$系最咼顺-天体系统的层次一 1【考例探究1】读“地球所在的不同级别天体系统示意图”，完成下列问题。(1) 写岀图中字母代表的天体系统的名称：A, B, C, D o(2) 用“ 6 ”表示A、B、C、D代表的天体系统的包含关系(3) 下列天体系统属于同一层次的是()C.总星系和河外星系D.太阳系和河外星系答案 (1) 总星系银河系太阳系地月系(2) DECeBeA (3)B解析本题能够提取的图像信息：A、B C D代表的天体系统的包含关系；A代表的天体系统范围约140亿光年，表明A代表人类目前认识的宇宙范围，即总星系

6、；D代表的天体 系统级别最小、最简单。按照所学知识逆向推理： A 为总星系，是由银河系和河外星系构成， 加上题干信息“地球所在的天体系 体”判断B应当代表银河系，C则代表太阳系，D应当是地 月系。天体系统是一种运动系统，其形成条 件是相邻天体相互吸引、 相互绕转。离地球最近 的球状天体是月球， 地球和月球相互吸引导致相互绕转， 构成了地月系；地月系仅是太阳系 的一小部分，太阳是宇宙中一颗普通的恒星，太阳这颗恒星与周围的 天体因相互吸引导致相 互绕转，构成了太阳系；太阳系又与 2 000 多亿颗恒星构成了银河系；人类目前 观测到的宇 宙中，类似银河系一样的天体系统有数十亿个，通称为河外星系；银河

7、系与河外星系共同构 成了总星系，即目前人类所认识的宇宙。探究点二普通而特殊的行星一地球【探究材料】材料一教材P" 图1-5和Pn活动内容。材料二 与其他行星相比较，地球的条件是非常优越的。首先，它表面的平均温度约为15°c, 适于万物生长，而且能够使水在大范围内保持液态，形成水圈。而水星和金星离太阳太近，接受到的太阳辐射能量分别为地球的 6. 7 倍和 1.9 倍，表面温度达 350°C 和 480°C； 木星、土 星距太阳又太远，所获得 的太阳辐射的能量仅为地球的 4%和1%,表面温度是一 150°C和一 180° C,更远的两颗行

8、星的表面温度 则都在一 200°C 以下，环境条件十分严酷。1. 思考地球在太阳系的八颗行星中在运动特征和结构特征中有没有特殊的地方？2. 为什么水星和金星表面温度很高，而天王星、海王星表面温度很低？温度过高或过低对生命形成、发展有什么影响？3. 地球上形成大气层与地球本身的什么条件有关？地球上的水是怎样形成的？4. 为解决地球上日益恶化的人口、 资源与环境问题， 人们曾提出移民月球的幻想， 要把幻想 变成现实， 你认为应重点解决哪几方面的问题？【探究归纳】1. 从运动特征看，地球与其它七颗行星十分相似，八颗行星绕 II 公转具有以下二个特征：同 向性、共面性、近圆性。从结构特征看，

9、地球与邻近的水星、金星表现出许多共同之处。它们同属地内行星，质量和体积平均较小，平均密度较大，主要由固态岩石物质组成。2. 主要和它们与太阳的距离有关。水星、金星距太阳近，接收的太阳辐射多，所以温度高；天王星、海工星则距太阳过远，接收的太阳辐射少，所以温度低。如果地表温度太高，原子不能结合在一起，无法形成分子，也就无法形成生命。如果温度太低，物质都是固态，生命物质也不能形成。3. 与地球体积和质量适中有关。原始地球体积收缩和内部放射性元素衰变产生热量，地球内部温度逐渐升高，产生水汽；水汽溢岀，产生降水，形成原始的海洋。4. （1）解决昼夜温差大的问题，控制合适的温度；（2）寻找或解决生存用水问

10、题；（3）通过氧气的制造和存储运输，保证氧气的供应。【规律总结】地球上存在生命的条件地 球 上 存 在 生 命 的 条 件n太阳系大小 行其谊、互不干扰1光噸条件一亶比较静餐【考例探究2】下图为利F生物 的萦衍和 演化生 命 发 育 成 长 和 演 化 的 条 件“公转轨道相邻的三大行星相对位置不意图”，据图回答下列问题。（1）地球是太阳系中一颗特殊行星，其特殊性表现在（）A. 质量在三颗行星中最小B. 既有自转运动又有公转运动C. 公转方向与其他行星不同D. 太阳系中唯一有生命物质的行星（2）与行星相比，地球具备生命存在的基本条件之一是（）A. 适宜的大气厚度和大气成分B. 强烈的太阳辐射和

11、充足的水汽C. 复杂的地形和岩石圈D. 强烈的地震和火山活动（3）若地球在行星的轨道上运行，则最可能发生的现象有（）A. 变为寒冷的“冰球”B. 变为炎热的“火球”C. 大气层将会消失D. 公转方向将发生变化答案（1） D （2） A （3） B解析本题以示意图形式考查地球上存在生命的条件，解决该题的关键是理解地球上生命存在的条件，并将其运行到示意图上，具体分析如下：由图中可以看岀，地球位于、行星之间可判断岀为火星，为金星；由轨道弯曲方向，判断岀太阳离行星更近， 太阳在右 侧；再根据生命存在的基本条件有三： 适宜的温度、液态水和适合生命呼吸的大气，推知地球是太阳系八颗行星中唯一有生命的行星；离

12、太阳较地球近的行星气温较高。课后练习区I答题规范训练学习效果评估【基础过关】1. 人类对宇宙的认识经历了漫长的时间，人类对宇宙的认识也不断深入。可见宇宙的范围尺 于（）A.观测时间的延长B.观测位置的变化C.观测空间的差异D.观测技术的提高答案D 羸析观测手段和技术的提高，不断拓展人类观测到的宇宙范围2. 在20世纪末，多国天文学家通过国际性的合作研究， 距离为（）A. 10多亿个天文单位C. 140多亿光年 答案C 羸析天文学中的距离单位是光年。年是时间单位。日地距离是一个天文单位，可见宇宙的 光年。3. 在包含太阳和地球的天体系统中，最高一级和最低一级的天体系统分别是（）A,银河系、太阳系

13、B.河外星系、地月系C.太阳系、地月系D,总星系、太阳系答案D 羸析已知天体系统中，地月系级别最低，但不包括太阳。4.A.B.C.D.O观测出某一遥远的旋涡星系,度，取决该星系与地球的B. 140D. 140多亿千米 多亿年半径为140亿与地球具有生命存在的温度条件无关的是（） 日地距离适中地球自转周期适宜，昼夜温差较小 各大行星各行其道，互不干扰 日照条件稳定，不断供应地球能量5.A.B.C.D.其道、互不干体之间相互答案C羸析适宜的温度与日地距离适中，自转周期适宜和稳定的光照条件有关，与各大行星各行 扰无关，它只是保证了地球具有安全的宇宙环境。能够证明地球是太阳系中的一颗特殊行星的是（）地

14、球上形成了适宜生物生存的温度条件、大气条件和液态水 地球恰好位于太阳系的中心位置只有地球处在一个比较稳定和安全的宇宙环境中，利于生命形成、发展 地球是太阳系中唯一有卫星绕转的大行星 答案A羸析地球的特殊性表现在地球是唯一一颗适合生物生存和繁衍的行星。地球上存在生命就 其自身条件而言，包括适宜的温度、液态水和适合生物呼吸的大气。【能力提升】宇宙是一个有序的，有一定层次和结构的物质世界。宇宙中物质的存在形式是天体，各种天 吸引、相互绕转组成天体系统。据此完成6? 7题。6. 下列属于天体的是（）哈雷彗星、流星体月球、星云航天飞机、陨石恒星、待发射的航天飞机A. B.C.D.7. 下列关于天体、天体

15、系统的叙述，正确的是（）A. 天体形态多种多样，是物质的，是孤立存在的B. 总星系即为宇宙C. 太阳系是比银河系低一级的天体系统D. 只有相邻的天体才可以构成天体系统答案6. B 7. C解析第6题，本题考查天体的辨别。陨石和待发射的航天飞机属于地球的附属物，不能称为天体，而哈雷彗星、流星体、月球、星云、恒星等都属于自然天体，故A、C D错误。第7题，本题考查了学生对天体和天体系统的理解。宇宙间物质的存在形式通称天体，天体多种多样，但不是孤立存在的，天体间相互吸引和相互绕转，形成天体系统，故A、D不正确；总 星系是最高一级的天体系统，也是目前我们能够观测到的宇宙的一部分，故 B不正确。读“太阳

16、系局部图”，C为小行星，据此完成8? 9题。8.图中共有一 卫系两级天体系统。 读下行星中的相关数据，） A./金星质量（地答案星8. B 9.球为1）图中A为火星、E火星0. 11C为小行星带。图中包括太阳系和类似地月系的木卫系、火一级天体系统（B. 2C. 3结合所学地理知识，回答 10-12B,地球体积（地C平均密度球为 1）（g/cm3）为木星、1.005. 520. 153.96D. 4题。公转.木星 周期自转周期四季更替1.9年23时56分24时37分10. 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11. 人类太空探

17、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. 是八颗行星中与地球自然环境最相近的行星12. 液态水的存在是地球生命起源和发展的重要条件之一，下列叙述中与地球“液态水存在”有密切关系的是（）盈球的质量和体积适中地球上昼夜更替的周期比较适中太阳光照条件稳定 地 球与太阳的距离比较适中A.B.C.D.答案 10. D 11. D 12. B解析根据表中相关数据判断，在A、B C、D选项叙述的条件中，火星与地球最接近的是自转周期；火星环境与地球环境相似，故人类太空探测对火星情有独钟；“液态水存在”要求地球有适宜的温度。2010年元旦过后，美国科幻大片阿凡达在

18、全国各大影院上映，影片讲述了地球人类试图美人”从遥远的潘多拉星球（离太阳大约 4.4亿光年）开采矿产资源以解决地球的能源危机而与“纳（潘多拉星球上的土著人类）发生一系列矛盾冲突的故事。据此完成13? 14题。13. 假如影片中“潘多拉”星球在宇宙中是存在的，那么它可能属于（）总星系银河系河外星系太阳系A.B.C.D.14. 适合生物呼吸的大气存在是地球上存在生命的重要条件之一，下列叙述与地球大气有密切关系的是（）A. 地球的质量与体积适中B. 地球的昼夜更替周期适中C. 地球与太阳的距离比较适中D. 地球自转周期适中答案 13. B 14. A解析 第13题，潘多拉星球离太阳的距离为 4. 4亿光年，不属于太阳系和银河系。第 14题，地球作为 太阳系中一颗特殊的行星，与其存在的大气、液态水、适宜温度有关，其中的大气是地球的质量、体积适中吸引周围大气聚集而形成的，日地距离、自转周期适中主要影响温度。15. 读“太阳系示意图”，回答下列问题。（1） 八颗行星中，A表不, B表不 o按结构特征，它们都属于_行星。（2） 按运动特征，八颗行星绕II公转有同向此商都是自 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，则会发生的现象有（）A.变为寒冷的“冰球"B.变为炽热的“火