地球的宇宙环境课件高中地理人教版必修一

第一章宇宙中的地球第一节

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】根据图像资料，结合天文观测活动，描述各类天体的特点以及天体系统的层次结构。运用示意图等，指出地球在不同层次天体系统中的位置，描述地球的宇宙环境。运用资料，说出行星地球的普通性和特殊性，体会保护地球宇宙环境的必要性。教学重点：描述地球在天体系统中的位置，地球上生命存在的条件和原因；教学难点：天体、天体系统的概念，地球上生命存在的条件和原因；导入新课我国载人飞船工程首位航天员杨利伟在回忆从太空中衡地球的感受时，这样写道：“地球真的太漂亮了，漂亮得无可比拟！！…在太空的黑幕上，地球就像站在宇宙舞台中央那位最美的大明星，浑身散发出夺人心魄的、彩色的、明亮的光芒，她披着浅蓝色的纱裙和白色的飘带，如同天上的仙女缓缓飞行。”地球真的会发光吗？如果不是，那么从太空中看到的地球为什么是明亮的？这与它在宇宙中所处的位置有什么关系？01地球在宇宙中的位置Earth'splaceintheuniverse活动：自学探究活动安排：阅读课本第2页的课文，独立完成下列学习任务（时间2分钟）。01.阅读课本说一说什么是天体？天体的概念。02.举例说明星空中有哪些天体？各自有哪些特征？

天体：宇宙中物质存在的形式，它们连同通过天文望远镜或其他空间探测手段才能探测到的星际空间物质，统称为天体。

看到闪烁的恒星、轮廓模糊的星云，以及相对星空背景有明显位移的行星、还可以看到一闪即逝的流星体、拖着长尾的彗星等。一、地球在宇宙中的位置一、地球在宇宙中的位置—天体星云：由气体和尘埃组成的呈云雾状外表的天体。主要物质是氢。猎户座星云蝴蝶星云

恒星：由炽热的气体组成，能自己发光的球状或类球状天体。02图为太阳，它是离地球最近的恒星一、地球在宇宙中的位置—天体图为在外太空拍摄的环绕太阳运行的土星一、地球在宇宙中的位置—天体行星：在椭圆轨道上绕恒星运行的、近似球状的天体，行星的质量比恒星小，本身不发光，靠反射恒星的光而发亮。木卫二月球一、地球在宇宙中的位置—天体卫星：环绕行星运转的天体。卫星的大小差别很大。月球是地球唯一的天然卫星，也是离地球最近的自然天体。图为木星的卫星——木卫二彗星：扁长轨道上绕太阳运行的一种质量很小的天体，呈云雾状的独特外貌；当彗星接近恒星时，彗星物质升华，在背离太阳的方向形成一条很长的彗尾。一、地球在宇宙中的位置—天体一、地球在宇宙中的位置闯入地球大气圈的流星体，因同大气摩擦燃烧而产生的光迹，划过长空，叫做流星现象流星体：行星际空间的尘粒和固体块，彗星喷发的碎屑（如狮子座流星体源自坦普尔-塔特尔彗星）和小行星碰撞后的碎片是常见来源。流星雨流星现象未烧尽的流星体降落到地面，叫做陨星陨星一、地球在宇宙中的位置—天体吉林1号陨石狮子座流星雨人造天体人

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航天飞机等一、地球在宇宙中的位置—天体人

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船航天飞机材料：2024年5月3日，嫦娥六号探测器由长征五号遥八运载火箭在中国文昌发射场发射，之后准确进入地月转移轨道。6月2日嫦娥六号成功着陆在月球背面，开启人类探测器首次在月球背面实施的采样任务，即将“蟾宫挖宝”。【自主学习】嫦娥六号是天体吗？发射前：不是进入太空：是着陆后：不是*天体的条件：①地球大气层外②在宇宙独立运行方法技巧三看运转轨道一看空间位置二看物质形态“三看法”判断天体看它是不是位于地球大气层之外，独立存在于宇宙中。如地球作为一个整体是一个天体，但地球的一部分或者附属物就不能叫天体，例如小鸟、飞机、待发射的人造卫星等都不是天体。落回地面的航天器，陨星都不是天体。他们都从属于地球。看它是不是宇宙间的物质，一些自然现象不属于天体，如极光、流星雨等。看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。“太阳大，地球小，太阳带着地球跑；地球大，月球小，地球带着月球跑。”这首童谣说明天体之间有什么关系？天体系统的概念：运动中的天体相互吸引、相互绕转，形成天体系统。一、地球在宇宙中的位置—天体系统地月系地月系：由地球和月球组成地球是地月系的中心天体，月球围绕地球运动它是地球唯一的天然卫星，月地距离约为38.4万千米地球月球一、地球在宇宙中的位置—天体系统地月系水星金星地球火星木星土星天王星海王星

太阳系由太阳、行星及其卫星、小行星、彗星、行星际物质等构成，太阳是太阳系的中心天体，质量占整个太阳系质量的99.86%。地球是距离太阳较近的一颗行星，日地距离约为1.5亿千米。

太阳系银心2.6万光年5万光年太阳银河系是由太阳和众多恒星组成的庞大恒星系统。在银河系中有1000多亿颗恒星等组成的铁饼状扁平外形天体系统，所有恒星都环绕银心旋转。直径约10万光年，中心厚度约1.2万光年。银河系包括四条大的和两条小的旋臂。太阳系坐落在较短的猎户座旋臂上。太阳距银心约2.6万光年，绕银心一周约2.5亿年。银河系①光年是计量天体间距离的单位。1光年即光在一年中传播的距离，约为94605亿千米。猎户支臂猎犬座涡星系仙女星系河外星系

在银河系以外，还有大约上千亿个同银河系相类似的天体系统，天文学家称它们为河外星系。银河星系和现阶段所能观测到的河外星系，统称可观测宇宙。可观测宇宙银河系河外星系其他恒星系统太阳系其他行星系统地月系地球所在天体系统层级关系示意图地月系太阳系银河系地月系太阳系银河系可观测宇宙地球是中心天体由围绕太阳运转的天体构成由数以千亿颗恒星和星云组成银河系和现阶段所能观测到的河外星系一、地球在宇宙中的位置—天体系统请你指出地球在不同层次天体系统中的位置1．下列天体系统与河外星系处于同一层次的是（）A．地月系B．太阳系C．银河系D．总星系2．距地球最近的自然天体是()A．太阳B．月球C．比邻星D．牛郎星CB3、不包含地球在内的天体系统是（）A．河外星系B．银河系C．太阳系D．总星系A巧练精兵4、宇宙中最基本的天体类型是（）A．行星和星云B．恒星和行星C．恒星和星云D．行星和彗星C5.“蓝月亮”应属于()6.“蓝月亮”上的光照可能来自()图中的“蓝月亮”为科学家用计算机模拟出的银河系中一个可能孕育生命的外星天体，据推测它本身不发光，但该天体上光照良好。据此回答下列问题。A．行星B．恒星C．彗星D．卫星A．恒星B．地球C．行星D．太阳DA02

行星地球

PlanetEarth太阳系的八大行星【自主学习】1、结合图1.9说出太阳系中有几大行星？距离太阳由近到远如何排列？2、八大行星可以分为哪些类型？划分的依据是什么？3、为什么说地球既普通又特殊？水星金星地球火星木星土星天王星海王星

类地行星巨行星远日行星靠近太阳，有固体表面，体积较小远离太阳，主要由气体构成，体积巨大由于离太阳很远，被称为远日行星表面温度公转周期平均公转速度高短低慢快长太阳系的八大行星水、金、地、火、木、土、天、海同向性共面性近圆性八大行星公转方向都是自西向东。八大行星公转轨道都是近似于圆的椭圆。八大行星公转轨道几乎位于同一个平面上。读下表，观察八颗行星公转运动的轨道倾角（越小与地球公转轨道面越接近）与偏心率（越小椭圆越接近圆）地球的普通性4、为什么说地球既普通又特殊？地球运动特征—与其他行星类似具有同向性、近圆性、共面性结论：类地行星体积小质量小距日近地球的普通性4、为什么说地球既普通又特殊？巨行星远日行星质量大体积大距日远4.为什么说地球既普通又特殊？地球的结构特征—与太阳系其他行星有许多相似之处(体积、质量、密度、组成物质等都不特别)结论：地球的普通性思考：1.地球与太阳系其他行星和相比有何不同？地球是目前唯一已知存在生命，尤其是存在高级智慧的天体。思考：2.说一说地球适宜人类生存的条件有哪些？适宜的温度大气液态水地球的特殊性

太阳的光照条件一旦发生变化，那么地球上所得的热量也将发生变化，从而影响到温度和水的相态，进而影响到生命的存在。①太阳光照稳定，孕育地球万物地球的特殊性为什么太阳系八大行星中，只有地球的有高级智慧生命？假如太阳光照条件变得不稳定，或者突然消失，地球上将会怎样？②八大行星各行其道互不干扰,宇宙环境相对安全地球的特殊性行星水星金星地球火星木星土星天王星海王星表面温度白天350℃夜晚-120℃-33℃480℃22℃-23℃-150℃-180℃-220℃-220℃日地平均距离1.5亿千米。运动（自转、公转）周期适中适宜的温度液态水存在

③有适宜的温度和液态水地球的特殊性想象一下假如地球自转一周是365天？水星金星地球火星与地球的质量比0.050.821.000.11与地球的体积比0.0560.8561.0000.150有无大气层无有有稀薄④有适宜的大气（层）地球的特殊性宇宙环境太阳光照一直很稳定运动特征共面性近圆性同向性→→大小行星各行其道互不干扰→安全有序稳定、安全、有序的宇宙环境地球自身条件适宜的温度?日地距离适中地球自转、公转周期适当-地球表面温度的日变化和季节变化幅度不大地球有大气层，降低了地球表面的昼夜温差适合生物生存的大气条件地球质量、体积适中，能够吸住大气CO、CO2、CH4、NH3等地球有漫长的演化历史，产生了氮和氧。O3吸收太阳此外线，保护地球上的生命厚厚的大气层，是地球的保护伞液态的水地球内部放射性元素衰变、体积收缩→不断产生水汽随火山喷发溢出地表温度较低，水汽凝结，形成降水在低洼处汇集成海洋适宜的温度地球的特殊性——存在生命小结提升：地球存在生命的条件资料1火星概况

火星因表层土壤中富含铁元素，具有红色的外表，被称为“红色行星”。火星大气稀薄，二氧化碳含量达95%以上。火星表面温差很大，赤道地区夏季白天温度为21℃，到了夜晚能降至-73℃。火星表面遍布尘埃(图1.37)，常年有大风，沙尘暴往往能持续数周。

从太空拍摄的火星照片显示，火星表面有干涸的河床，这表明火星上曾经存在过液态水。科学家据此推测火星表面曾有比现在更厚的大气层，温度也更高，这样才能保证液态水的存在。火星的两极覆盖着由干冰和冰组成的冰盖。科学家检测了火星探测器采集的火星土壤样本，发现火星土壤中含有少量的水分子。近期的研究还发现，火星中纬度地区地表之下埋藏着大量的冰，火星南极冰盖下蕴含着大量的液态水。资料分析1.火星上是否具备人类生存的条件?2.若在火星上生存，需要改造哪些环境条件?1.结合下表及资料分析火星上是否具备人类生存的条件?火星与太阳的距离与日地距离相差不大，温度不会太低；火星、地球自转周期比较适中，温度变化不大；具有大气层。2.若在火星上生存，需要改造哪些环境条件？减小昼夜温差。火星温度变化剧烈，夏季昼夜温差达94℃.创造合适的大气环境。火星大气稀薄，二氧化碳含量高达95%以上，因而要创设与地球相似的大气环境。创造合适的水环境。火星表面没有液态水，只是在土壤中含有少量的水分子，中纬度地区地表之下埋藏着水冰。能力提升：分析某个行星是否适宜高级生命生存和繁衍的方法从与恒星距离、自转和公转周期等方面分析是否有适宜

的温度条件温度大气液态水宇宙环境从行星的体积、质量，以及大气演化等方面分析是否有

适合生物生存的大气条件从温度的高低等方面分析是否可能存在液态水从恒星状态、天体系统结构等方面分析所处宇宙环境是

否安全稳定考点研析我国卫星发射基地分布及区位条件。主要承担返回式卫星和载人航天工程等发射任务主要承担太阳同步轨道卫星发射任务主要承担地球同步轨道卫星发射任务主要承担地球同步轨道卫星大质量极轨卫星，大吨位空间考点研析1.卫星发射基地区位因素1．纬度因素：纬度低，自转线速度大，可以节省燃料和成本。2．气象因素：气候干旱，晴天多、阴雨天少，风速小，湿度低，有利于发射和跟踪。3．地形、地质因素：地形平坦开阔，有利于跟踪观测。地质构造稳定，避开地层

断裂带和地震区。4．海陆位置：大陆内部气象条件好(晴天多)；隐蔽性强，人烟稀少，安全性强。

海上人类活动少，安全性强。5．交通条件：内外交通便利，有利于大宗物资运输。6．人口因素：要选择在人口稀少的地区。7.安全因素：出于国防安全和发射安全考虑，有的建在山区、沙漠地区，有的建在

地广人稀处。微专题考点研析2.发射时间(1)发射时间：在一天中一般选择在晴朗无云的夜晚，主要是便于定位和跟踪观测。(2)我国发射时间：主要选择在冬季，便于航天测控网对飞船的监控、管理、回收。我国有多艘“远望号”监测船在南半球纬度较高的海域，选择冬季是为了避开南半球恶劣的海况。3.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，节约能源。思维拓展：我国的卫星发射基地选址的优缺点☆酒泉卫星发射基地：位置：酒泉卫星发射中心分布于酒泉市及阿拉善盟两市盟方圆2800平方公里范围。（40°57'45.19"N,100°17'39.01"E）有利条件：酒泉卫星发射中心属内陆及沙漠性气候，地势平坦，人烟稀少，全年少雨，白天时间长，年平均气温8.5℃，相对湿度为35%-55%，每年约有300天可进行发射试验，加上基地已建成多年，生活设施基本齐全，技术保障、测控通信、铁路运输、发配电等配套设施完善，条件很适合卫星及载人航天飞行器（我国唯一）发射。不利条件：纬度较高，地球自转线速度较小，初始速度小，耗能较多。发射成就：天宫二号空间实验室、神舟系列飞船（中国第一种载人航天器）☆太原卫星发射基地：位于山西省忻州市岢岚县神堂坪乡有利条件：太原卫星发射中心位于山西省太原市西北的高原地区，地处温带，海拔约为1500米，空气污染较轻，大气能见度高；交通便利；晴天多。这里冬长无夏，春秋相连，无霜期只有90天，全年平均气温5℃。不利条件：周围地区人口较密集，安全系数低，纬度较高，地球自转线速度较小，耗能较多。发射成就：成功发射“风云”、“海洋”、“资源”、“探测”等多个系列国内卫星。☆西昌卫星发射基地：位置：凉山彝族自治州冕宁县泽远乡封家湾有利条件：一是纬度低(北纬28.2度)，海拔高(1500米)，纬度越低，离赤道越近，这既可充分利用地球自转的离心力，又可缩短地面到卫星轨道的距离，从而增加火箭的有效负荷。二是峡谷地形好，地质结构坚实，海拔1857米，有利于发射场的总体布局，对地面发射设施、技术设备及跟踪测量，通讯的布网有利，能满足多个发射场的建设。三是晴好天气，"发射窗口"好。年平均气温18℃，是全国气候变化最小的地区之一，日照多达320天，几乎没有雾天，试验周期和允许发射的时间较多。不利条件：地形崎岖，交通不便。发射成就：绕月探测工程（嫦娥系列）☆海南文昌卫星发射中心位置：海南省文昌市龙楼镇南侧（19°19′0″N，109°48′0″）有利条件：作为低纬度滨海发射基地，地球自转线速度大，可获得较大初速度，节省燃料，增加运力（同型号火箭运载能力可增加10%），位于沿海地区，可通过海运解决巨型火箭运输难题并提升残骸坠落的安全性。不利条件：位于热带季风气候区，雨季长，阴雨天气多。发射成就：天问一号（中国的首个火星探测器）4.航天返回基地选址条件(1)地形地质条件：平坦开阔、地质条件稳定的地区。(2)气候条件：降水较少，大气能见度高的地区。航天器着陆安全且便于援救。(3)安全因素：无大河、湖泊，少森林的地区；城市稀少、人烟稀少的地区。1．我国海南文昌卫星发射中心，是我国继酒泉、西昌、太原之后的第四大航天发射中心。下列不属于文昌卫星发射基地的优势是(

)A．地处热带，气温较高B．纬度低，可提高卫星发射的初始速度C．海运便利，有利于大直径火箭的运输D．毗邻广阔海域，方便火箭航区和残骸落区的选择北京时间2016年10月17日，神舟十一号飞船在酒泉卫星发射中心发射升空；11月18日，神舟十一号飞船返回舱在内蒙古四王子旗成功着陆。2．“神舟十一号”飞船着陆场选择在内蒙古四王子旗的有利条件是()A．人口众多，便于发动人们搜寻返回舱B．蒙古族聚集地，在此降落利于民族团结C．靠近京津科技发达地区，便于组织科技人员搜寻D．地处大草原，地势平坦开阔，有利于安全回收巧练精兵新月初一峨眉月初三初四上弦月初七初八凸月十二十三满月十五十六凸月十七十八下弦月二十二二十三峨眉月二十六二十七找出不同月相对应的名称和农历时间。

农历每月初一，月球位于太阳和地球之间，地球上的人们正好看到月球背离太阳的暗面，因而在地球上看不见月亮（相当于“黑月亮