第一章　第一节　地球的宇宙环境

第一节地球的宇宙环境课程标准学习目标运用资料，描述地球所处的宇宙环境。1．运用图片等资料，认识宇宙中常见的天体，描述其特征。2．通过不同级别天体系统的关系示意图，描述地球所处的宇宙环境。3．从运动特征、结构特征方面说明地球是太阳系中一颗普通的行星。4．运用资料，说明地球上存在生命的条件。学习任务一地球在宇宙中的位置一、天体1．概念：宇宙中____存在的形式，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。2．常见天体天体特点恒星①由炽热气体组成、能自己____的球状或类球状天体；②____是离地球最近的恒星星云①由气体和尘埃组成，主要物质是氢；②本身不发光，外表呈______，密度小，体积和质量都很大行星①在椭圆轨道上绕____运行，近似球状，在星空中有明显位移；②本身不发光，靠反射________而发亮卫星①环绕____运转，本身不发光；②卫星大小差别很大，但是质量不会超过它绕转的行星流星体本身不发光，进入大气层后，同大气摩擦燃烧而发光，一闪即逝彗星①由冰物质组成，本身不发光；②拖着____，绕恒星运行，如哈雷彗星[连线]将天体与其对应的宇宙物质、特征连线。“三看法”判断天体二、天体系统1．概念：运动中的天体________、相互绕转，形成天体系统。2．层次天体系统组成地月系地球和____，月地距离约为38.4万千米太阳系太阳、行星及其卫星、______、彗星、行星际物质等，日地距离约为1.5亿千米银河系太阳和众多____，太阳与银河系中心的距离约2.6万光年河外星系银河系外同银河系类似的星系，同银河系一样，无中心天体，只有共同引力中心可观测宇宙银河系和现阶段所能观测到的________“四看法”判断天体系统天体之间要构成天体系统，必须同时具备三个条件：一是要相互吸引；二是要相互绕转；三是有中心天体。只吸引不绕转也不能构成天体系统。北京时间2025年10月11日10时20分，我国太原卫星发射中心在山东海阳附近海域使用引力一号遥二运载火箭，将搭载的吉林一号宽幅02B07星、数天宇星01～02试验星顺利送入预定轨道，飞行试验任务获得圆满成功。问题1在发射台上等待发射的引力一号遥二运载火箭是天体吗？为什么？问题2吉林一号宽幅02B07星运行期间，与地球能构成天体系统吗？与地月系是何关系？2025年4月30日，神舟十九号返回舱安全降落在东风着陆场预定区域，有细心的网友发现，着陆的返回舱外表已被“烧焦”，看起来“颜值”不是那么高。读图，完成1～2题。1．按照天体类型，图2中在太空运行的空间站属于()A．恒星 B．行星C．流星 D．卫星2．图2中地球与天宫号空间站组成的天体系统()A．是最高级别天体系统B．与银河系属于同一级别天体系统C．与地月系属于同一级别天体系统D．与太阳系属于同一级别天体系统2025年中国载人航天工程将继续推进空间站应用与发展，为推动科技强国、航天强国建设贡献力量。下图为我国空间站与太阳系示意图。据此完成3～5题。3．地球所处的天体系统按照从高到低的级别，排列正确的是()A．太阳系—可观测宇宙—银河系—地月系B．地月系—太阳系—银河系—可观测宇宙C．可观测宇宙—太阳系—银河系—地月系D．可观测宇宙—银河系—太阳系—地月系4．中国空间站的轨道高度在400～450km之间，其在轨运行的绕转中心及其天体类型是()A．火星、行星 B．地球、行星C．月球、卫星 D．太阳、恒星5．我国建设空间站，进行太空探索的意义主要有()①推动科技创新和技术进步②利用太空的物理环境进行科学实验③研究太空丰富的生物资源④为人类和平利用太空贡献中国方案A．①②③ B．①③④C．①②④ D．②③④学习任务二行星地球一、地球是太阳系中一颗普通的行星1．八颗行星类地行星：2．地球的普通性地球是太阳系中一颗普通的行星，主要原因在于它与其他行星具有很多的相似性，具体表现为：(1)都是本身不发光、不透明的近似球状的天体。(2)运动特征：具有同向性、共面性、近圆性等特征。(3)结构特征：在质量、体积、平均密度等结构特征方面与其他类地行星相似。[判断]判断下列说法的正误。①太阳系中质量最大的天体是木星。 ()②太阳系八颗行星都是自西向东公转。 ()③太阳系八颗行星公转轨道是圆形。 ()二、地球是太阳系中一颗特殊的行星1．地球的特殊性：八颗行星中唯一存在____________的星球。2．存在生命的条件(1)外部条件(2)自身条件自身条件主要是指适宜的温度条件、适合生物生存的大气条件和液态水的存在。“四看法”分析行星存在生命的思路地球大气对生命存在和发展的作用(1)厚厚的大气层可以减少小天体对地表的撞击。(2)大气对太阳辐射的削弱作用和保温作用使地表昼夜温差不至于过大。(3)大气中的氧气可供生物呼吸，臭氧等可以使生物免受过多紫外线的伤害。某科幻小说讲述了科学家们发现在不久的将来太阳即将毁灭，短时间内包括地球在内的整个太阳系将被太阳所吞没。为了自救，人类提出了“流浪地球”的大胆计划(以下称“计划”)。“计划”分为三步：第一步，中止地球自转；第二步，将地球推入木星轨道，凭借木星引力弹射出太阳系；第三步，地球经过2500年的星际流浪，泊入比邻星系统，到达新家园。下图为地球“流浪过程”示意图。问题1说出地球在逃离太阳系过程中依次经过的行星运行轨道有哪些？问题2分析“计划”的第二步中地球为什么要凭借木星引力弹射出太阳系，而不是其他的行星引力？问题3地球抵达新家园后，试说明比邻星系统可以为地球上的生命继续生存提供的有利条件有哪些？天文学家发现一颗绕昏暗恒星运转的类地行星，距地球仅40光年。它是一个热气腾腾的“水世界”，体积是地球的6倍。据推测，这个“水世界”同样拥有大气层，且75%的表面区域被水覆盖，但由于温度太高，它无法支持地球型生命的存在。据此完成1～2题。1．天文学家推测“水世界”类地行星无法支持地球型生命存在的主要依据是()A．该行星上没有水B．该行星距离恒星太近C．该行星温度太低D．该行星不存在大气层2．科学家最近发现一颗潜在的宜居星球，其所绕转的恒星的发光度是太阳的两倍。由此判断该星球宜居的主要依据是()A．具有与地表相近的温度B．一定是质量适中的类地行星C．距中心恒星接近日地距离D．获得比地面上强大的可见光K2-18b是一颗位于宜居带的行星，距离地球约124光年，围绕红矮星K2-18(质量小且温度较低的恒星)运行。K2-18b质量约为地球的8倍，半径是地球的2.6倍，被认为可能有潜在生命存在。据此完成3～4题。3．推测K2-18b被认为可能有潜在生命存在的重要依据有()①有液态水存在②表面温度较适宜③围绕恒星运转④体积质量较大A．①② B．③④C．①③ D．②④4．与同位于恒星宜居带内的地球相比，可判断出K2-18b()A．地表引力更小 B．距离恒星更近C．公转速度较快 D．为气态巨行星[教材活动点拨]教材P4～5活动1．提示：确定月亮位置的方法2．提示：观测并记录月亮的位置和形状(方法见教材)月相成因图(图上的虚线箭头表示从地球上观察月球的方向)：月相变化规律如下表所示：月相名称出现的大致时间(农历每月)夜晚所见形状日、地、月三者位置关系新月(朔)初一或三十不可见三者大致在一条直线上，月球居中上弦月初七、初八半圆，上半夜见于西半部天空，月面朝西三者呈直角，月球在太阳以东满月(望)十五、十六通宵可见，一轮明月三者大致在一条直线上，地球居中下弦月二十二、二十三半圆，下半夜见于东半部天空，月面朝东三者呈直角，月球在太阳以西3．提示：总结观测结果(1)总结月亮位置的逐日变化。上上上西西，下下下东东。注释：上弦月出现在农历上半月的上半夜，月面朝西，位于西半部天空；下弦月出现在农历下半月的下半夜，月面朝东，位于东半部天空。(2)总结月亮形状的逐日变化(见下表)。月相新月满月上弦月下弦月同太阳出没比较同升同落此起彼落迟升后落早升先落月出清晨黄昏正午半夜月落黄昏清晨半夜正午夜晚见月情况彻夜不见通宵可见上半夜西天月面朝西下半夜东天月面朝东第一节地球的宇宙环境学习任务一新知必备一、1．物质2．发光太阳云雾状恒星恒星的光行星长尾连线二、1．相互吸引2．可观测宇宙银河系太阳系地月系月球小行星恒星河外星系情境探究问题1提示：不是。在发射台上等待发射的引力一号遥二运载火箭不是独立存在于宇宙中，而是地球的一部分，因此不是天体。问题2提示：能构成天体系统。与地月系是并列关系(同一层级的天体系统)。对点训练1．D2．C3．D4．B5．C[第3题，天体系统按照从高到低的级别，即范围从大到小排列。可观测宇宙是人类目前所能观测到的最高一级的天体系统，包含所有星系，银河系是可观测宇宙中的一个星系，太阳系是银河系中的一个恒星系，地月系则是太阳系中的一个行星系统(由地球和月球组成)，D正确。第4题，中国空间站的轨道高度在400～450km之间，其运行轨道围绕地球，因此绕转中心是地球，地球属于太阳系中的行星，B正确。第5题，太空探索对技术水平要求高，进行太空探索能够推动科技创新和技术进步，①正确；太空有独特的真空和辐射环境，可以利用太空的物理环境进行科学实验，②正确；我国积极进行太空探索可以为人类和平利用太空贡献中国方案，④正确；目前人类尚未在地球以外的太空环境中发现生命，研究太空丰富的生物资源不符合实际，③错误。C正确。]学习任务二新知必备一、1．金星火星土星天王星判断①×②√③×二、1．高级智慧生命情境探究问题1提示：火星、木星、土星、天王星、海王星。问题2提示：木星是太阳系中体积、质量最大的行星，对地球产生的引力最大。问题3提示：稳定的恒星光照，安全的宇宙环境。对点训练1．B2．A[第1题，由材料可知，“水世界”同样拥有大气层，且75%的表面区域被水覆盖，但由于温度太高，它无法支持地球型生命的存在。因此，天文学家推测“水世界”类地行星无法支持地球型生命存在的主要依据是该行星距离恒星太近，导致温度过高，B正确，A、C、D错误。故选B。第2题，由题干可知