1.1地球的宇宙环境课件-湘教版（2019）高中地理必修一

1、第一节地球的宇宙环境The planet earth宇宙到底有多大？How big is the universe? 课标要求：1.描述地球所处的宇宙环境2.说明地球是太阳系中一颗既普通又特殊的行星1970年，赞比亚修女 Mary Jucunda 给 Ernst Stuhlinger 博士写了一封信，他因在火星之旅工程中的原创性研究，成为 NASA（美国航空航天局）Marshall 太空航行中心的科学副总监。信中，Mary Jucunda 修女问道：目前地球上还有这么多小孩子吃不上饭，他怎么能舍得为远在火星的项目花费数十亿美元。你认为人类为什么要宇宙呢？屈原天问日月安属？列星安陈？1609年，

2、伽利略制造了一架小型望远镜，其放大率只有32倍；伽利略用这架望远镜观测到了月球陨石坑、太阳黑子、木星的4颗卫星、土星光环我甚至认为可以通过太空项目，来为缓解乃至最终解决地球上的贫穷和饥饿问题作出贡献。人造卫星能够在很短的时间里扫描大片的陆地，可以同时观察计算农作物生长所需要的多项指标等等，并且可以将这些信息广播至地面接收站以便做进一步处理。每年，都有大概一千项从太空项目中发展出来的新技术被用于日常生活中，这些技术打造出更好的厨房用具和农场设备，更好的缝纫机和收音机，更好的轮船和飞机，更精确的天气预报和风暴预警，更好的通讯设施，更好的医疗设备，乃至更好的日常小工具。节选自Ernst Stuhli

3、nger 博士为什么要探索宇宙1970年曾任NASA Marshall 太空航行中心的科学副总监认 识 地 球/ 01人类对宇宙的认识宇宙：所有时间、空间、物质的总和可观测宇宙/已知宇宙：半径约为137亿光年，相当于129612007474000000000000 千米探索宇宙的基本工具射电望远镜（英文名称radio telescope）是指观测和研究来自天体的射电波的基本设备。它可以测量天体射电的强度、频谱及偏振等量。包括收集射电波的定向天线，放大射电信号的高灵敏度接收机，信息记录处理和显示系统等2016 年 9 月，500 米口径球面射电望远镜在贵州平塘的喀斯特洼坑中落成启用。它拥有 30

4、 个标准足球场大的接收面积，是目前世界最大单口径、最为灵敏的射电望远镜，被誉为“中国天眼”。该望远镜成功运行后，其超强的灵敏度显著提高了人类探索宇宙的能力。科研成果及展望发现脉冲星优质候选体146颗，已证实发现的脉冲星102颗。至少能再新发现1000多颗脉冲星，把人类能看见的脉冲星库规模拓展50%。已发表重要论文300余篇。第一专利权人的授权专利69项。每秒最高传输基带数据38G，每小时接受的平均有效科学数据约3.6T，堪称最强的宇宙“密码接收机”。脉冲星的计时精度提升至世界原有水平的50倍左右，使人类可能首次具备极低频的纳赫兹引力波的探测能力。/ 02多层次的天体系统天体物质形式晴朗夜空，仰

5、望星空，你可以发现：闪烁的轮廓模糊的明显移动的一闪即逝的星云恒星行星、卫星流星拖着长尾的彗星由气体和尘埃组成的呈云雾状外表的天体，主要物质是氢在夜空中闪烁由炽热气体组成、能自己发光的球状或类球状天体在夜空中轮廓模糊在椭圆轨道上绕恒星运行的、近似球状的天体质量比恒星小，本身不发光，靠反射恒星的光而发亮在夜空中运动的Asteroid belt小行星带小行星带是太阳系内介于火星和木星轨道之间的小行星密集区域，98.5%的小行星都在此发现，约2.17-3.64天文单位内，聚集了约50万颗以上的小行星.火星和地球引力的影响，小行星有时会运行到地球和火星之间，甚至会“闯入”地球的大气层， 与大气摩擦而持续

6、燃烧，其残骸降落到地球表面，便是陨星。许多证据表明，大约 6600 万年以前，一颗小行星撞击了地球，使地球环境发生了巨大变化，这可能是恐龙时代结束的重要原因。环绕行星运转的天体，大小差别很大流星体是太阳系内，成为颗粒状的碎片流星体进入地球大气层后，在路径上发光并被看见的阶段则被称为流星图示为英仙座流星雨宇宙飞船太空垃圾特殊天体人造天体人造天体有人造卫星、空间站、宇宙飞船、航天飞船等是否是宇宙间的物质是否是在地球大气层之外是否有独立的运行轨道思考1.还没起飞的航天飞船是不是天体？天体的判断依据2.天体在宇宙中的分布是均匀的吗？3.天体之间有关联吗？天体系统sphere systems宇宙中天体都

7、在万有引力之下运动着，运动中的天体相互吸引、相互绕转，形成天体系统天体系统有不同的级别；地球所处的天体系统，按从低到高的级别，依次为地月系、太阳系、银河系和可观测宇宙阅读10-11页，回答：1.银河系和河外星系主要由什么天体组成？2.组成银河系的天体主要有哪两类？银河系与河外星系的关系是怎样的？3.银河系和河外星系共同构成了什么天体系统？银河系银河系阅读12-13页，回答：1.太阳系由哪些天体组成？中心天体是什么？为何说它是太阳系的中心天体？2. 与太阳相比，行星的体积和质量有什么特点，自身能否发光？3.组成地月系的天体有哪些？太阳系行星概况A survey of the eight plan

8、ets in the solar system水星 金星 地球 火星木星 土星 天王星 海王星 根据太阳系八大行星基本数据，试将八大行星进行分类，并说明分类的理由？ 名称与太阳的距离 /（106千米）赤道半径 /千米质量 1体积 1（平均密度 /克厘米 3自转周期）/ 天公转周期/ 年表面温度 /K已知卫星数 2/ 个水星57.902 439.700.060.065.4358.790.244400金星108.206 051.800.820.865.24243.690.627370地球149.606 378.141.001.005.511.001.002881火星227.903 396.200.

9、110.153.931.031.882102木星778.5771 492.00317.831 321.331.330.4211.8611216579土星1 433.5360 268.0095.16763.590.690.4529.468413462天王星2 872.4625 559.0014.5463.081.270.7284.01537627海王星4 495.0624 764.0017.1557.741.640.67164.79557214热力学温度K与人们惯用的摄氏温度t的关系是:K=273.15+t()。太阳系行星分类分类内行星巨行星远日行星水星金星地球火星木星土星天王星海王星类地行星地

10、外行星总星系（可见宇宙）、银河系、河外星系、太阳系、地月系总星系银河系河外星系数百亿颗恒星（恒星世界）太 阳 系其他行星系统地月系系统的层次最高最低月球地球流星体、彗星、卫星、小行星等太阳/ 03地球在宇宙中的位置地球的位置：位于银河系中的太阳系，是太阳系八颗行星中距离太阳由近及远的第三颗行星2021年5月15日7时18分，天问一号探测器成功实现火星表面软着陆，稳稳落在火星乌托邦平原南部预选着陆区，我国首次火星探测任务着陆火星取得成功！火星被称为地球的姐妹星球，一直是人类走出地月系统开展深空探测的首选目标。从20世纪60年代人类首次开展火星探测开始，人类已进行47次火星探测活动。以往的探测发现

11、了存在水的证据。火星上是否存在孕育生命的条件？火星是地球的过去，还是地球的未来？研究火星对认识地球演变具有非常重要的比较意义。思考：火星和地球有哪些相近之处？ 二者与太阳系其他行星是否相似之处？ / 04普通又特殊行星 地球太阳系实时运行3D演示3D demonstration of real-time operation of solar system公转轨道形状：公转轨道面：公转方向：共面性，各行其道近圆性同向性，自西向东八大行星相同宇宙环境安全、稳定地球普通性与特殊性The generality and particularity of the earth贰普通性：无论是从距日远近、自身

12、的体积，还是从公转方式来看，地球都只是太阳系中一颗普通的行星特殊性：然而，地球又是太阳系中一颗特殊的行星； 根据人类目前所掌握的宇宙信息，地球是八颗行星中唯一存在高级智慧生命的星球思考：1.结合材料和自身需求来看，你觉得生命存在的条件有哪些？金星是有着四颗类地行星中最浓厚的大气层，其中超过96%都是二氧化碳，金星表面的大气压力是地球的92倍。其表面的平均温度高达735 K（462 C），是太阳系中最热的行星，比最靠近太阳的水星还要热。火星薄薄的大气以二氧化碳为主，既稀薄又寒冷，遍布撞击坑、峡谷、沙丘和砾石，没有稳定的液态水。火星上的平均温度大约为-55，但却具有从冬天的-133到夏日白天的将近

13、27的跨度。木星是气态行星，木星的大气组成按分子数量来看，81%是氢，18%是氦。木星是一天时长最短的行星。思考：2.除了地球之外，你认为哪颗行星可能存在生命？行星赤道半径（千米）质量（地球1）体积（地球1）密度（克/立方厘米）公转周期自转周期表面温度水星2 4400.050.0565.4687.9天58天日477夜-173金星6 0500.820.8565.26224.7天243天465-480地球6 3781.001.0005.521年1天15火星3 3950.110.1503.961.9年1.02天日20夜-123木星71 400317.941 316.0001.3311.8年0.41天

14、-108土星60 00095.18745.0000.7029.5年0.44天-140天王星25 40014.665.201.2484.0年0.72天-214海王星24 75017.257.101.66164.8年0.67天-193至-153名称与太阳的距离 /（106千米）赤道半径 /千米质量 1体积 1（平均密度 /克厘米 3自转周期）/ 天公转周期/ 年表面温度 /K已知卫星数 2/ 个水星57.902 439.700.060.065.4358.790.244400金星108.206 051.800.820.865.24243.690.627370地球149.606 378.141.001

15、.005.511.001.002881火星227.903 396.200.113.931.031.882102木星778.5771 492.00317.831 321.331.330.4211.8611216579土星1 433.5360 268.0095.16763.590.690.4529.468413462天王星2 872.4625 559.0014.5463.081.270.7284.01537627海王星4 495.0624 764.0017.1557.741.640.67164.79557214小结： 地球与太阳的距离约为1.5亿千米，距离适中，且自转、公转周期适当，地球表面均匀吸

16、收太阳辐射，平均温度保持在15（288K）左右，有利于液态水的存在和生命的发生、发展。热力学温度K与人们惯用的摄氏温度t的关系是:K=273.15+t()。名称与太阳的距离 /（106千米）赤道半径 /千米质量 1体积 1（平均密度 /克厘米 3自转周期）/ 天公转周期/ 年表面温度 /K已知卫星数 2/ 个水星57.902 439.700.060.065.4358.790.244400金星108.206 051.800.820.865.24243.690.627370地球149.606 378.141.001.005.511.001.002881火星227.903 396.200.113.9

17、31.031.882102木星778.5771 492.00317.831 321.331.330.4211.8611216579土星1 433.5360 268.0095.16763.590.690.4529.468413462天王星2 872.4625 559.0014.5463.081.270.7284.01537627海王星4 495.0624 764.0017.1557.741.640.67164.79557214 阅读下面的资料，说明地球具有生命存在的自身条 件有哪些？小结： 地球具有适中的体积和质量，其引力可以吸引大量的气体聚集在地球周围，形成包围地球的大气层。原始地球大气的主要成分是二氧化碳、一氧化碳、甲烷和氨，缺少氧气，不适合生命的生存。经过漫长的演化，地球大气转化为以氮和氧为主的，适合生物呼吸的大气。热力学温度K与人们惯用的摄氏温度t的关系是:K=273.15+t()。思考 存在地球内部的放射性元素开始衰变，释放出热能。岩浆喷出的还有大量二氧化碳等气体和水蒸气，这些气体上升到空中并将地球笼罩起来。水蒸气形成云层，产生降雨。经过很长时间的降雨，在原始地壳低洼处，不断积水，形成了最原始的海洋。思考：结合图片和材料，说明图中隐含着地球具有生命存在的条件 返回目录 美丽的地球家园