专题11 宇宙中的地球讲学年高一地理同步课.docx

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专题11宇宙中的地球讲学年高一地理同步课

【课标分解】

1.学会通过不同级别天体系统的关系图，了解天体系统的概念、层次和常见的天体。

2.掌握太阳系八大行星及其位置、理解八大行星的运动特征和结构特征。

3.运用资料说明地球是太阳系中一颗既普通又特殊的行星，理解地球上存在生命的条件。

【核心突破】

核心要点一地球在宇宙中的位置

1．天体：

（1）定义：

宇宙中存在的物质形式，人们通称天体。

（2）天体类型：

自然天体：

恒星、星云、行星、卫星、流星、彗星及星际空间的气体和尘埃等。

最基本的天体是恒星和星云。

太阳是距离地球最近的一颗恒星。

人造天体：

航天飞机、人造卫星、飞船、太空垃圾等。

2．天体系统：

（1）概念：

宇宙中的各种天体之间相互吸引、相互绕转，形成天体系统。

（2）天体系统的组成

（3）光年：

计量天体间距离的单位。

目前人类能观测到的宇宙范围为150亿～200亿光年。

【方法技巧】判断一个物体是否为天体的方法

（1）一看位置：

它是不是位于地球大气层之外，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。

（2）二看实质：

它是不是宇宙间的物质，自然现象不属于天体。

（3）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。

【名师点睛】1.天体系统的概念较多，记忆时易混淆，可按概念外延（概念所反映地理事物的范围）由小到大串联起来记忆：

地月系—太阳系—银河系—总星系，其中总星系是目前观测到的宇宙部分，但并不是整个宇宙。

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2.天体和天体系统的判断依据

（1）天体的判断依据——“三看”：

一是看它是不是位于地球大气层之外，之外是，之内则不是；二是看它是不是附属于天体的一部分；三是看它是不是有独立的运行轨道，有则是，没有则不是。

（2）判断某些天体是否构成天体系统，要看它们之间是否相互吸引、相互绕转，是否有共同的公转中心，即整个天体系统的重心。

【拓展探究】宇宙具有两个基本特征

物质性：

宇宙环境的基础是统一的、物质的,物质的形态是多样的。

运动性：

宇宙物质是运动的,物质的运动和联系是有规律和层次的。

【活动探究】

2016年9月15日“天宫二号”空间实验室在酒泉卫星发射中心发射成功。

“天宫二号”空间实验室是中国第一个真正意义上的空间实验室，将用于进一步验证空间交会对接技术及进行一系列空间试验。

主要开展地球观测和空间地球系统科学、空间应用新技术、空间技术和航天医学等领域的应用和试验，包括释放伴飞小卫星，完成货运飞船与“天宫二号”的对接。

探讨1：

在发射架上等待发射的“天宫二号”是天体吗？

在太空绕地球飞行的“天宫二号”是天体吗？

探讨2：

“天宫二号”绕地球飞行期间，其与地球构成天体系统吗？

【提示】构成天体系统。

因为“天宫二号”围绕地球飞行，二者相互吸引，相互绕转，因此构成天体系统。

【思考探究】

1.“嫦娥五号”卫星预计2018年发射，判断“嫦娥五号”在地面待发射时和在太空遨游时是否是天体？

【答案】在地面时不是天体，在太空时是天体。

2.“北斗七星”是否构成天体系统，为什么？

【答案】不构成天体系统。

因为它们都是恒星，没有相互绕转关系。

【典例剖析】

【例1】宇宙是一个有序的、有一定层次和结构的物质世界。

据此回答

（1）～

（2）题。

（1）下列属于天体的是（　　）

①哈雷彗星、流星体　②月球、星云　

③航天飞机、陨石　④恒星、待发射的航天飞机

A．①③B．①②

C．②④D．③④

（2）下列概念中，具有从属关系，且从大到小依次排列的是（　　）

A．太阳系－木星－海王星

B．宇宙－太阳系－银河系

C．太阳系－地月系－月球

D．太阳－地球－哈雷彗星

【答案】

（1）B　

（2）C

【针对练习】

“旅行者1号”是目前人类所发射过的最远的人造飞行器，它的任务是探索太阳系的外层空间。

科学家已证实，太空探测器“旅行者1号”已经飞出太阳系，成为首个进入星际空间的人造天体，为寻找地外文明又迈进了一步。

读下图完成1～2题。

1．材料中比“太阳系”高一级的天体系统在天体系统层次图中的位置正确的是（　　）

A．AB．B

C．ED．D

2．不包括地月系的天体系统是（　　）

A．AB．B

C．ED．C

【答案】1.A　2.C

核心要点二太阳系中的一颗普通行星

1.太阳系

（1）太阳系模式图:

（2）太阳系的组成:

①太阳（中心天体）。

②八大行星:

按照它们距离太阳的远近,依次是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。

③小行星带:

主要集中在火星和木星的轨道之间。

已准确测出轨道并正式编号的小行星有3000多颗,可分为碳质小行星和石质小行星两类,其质量总和约为地球的万分之四。

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④彗星:

目前已发现的彗星约有1700颗,其轨道倾角和离心率彼此相差很大,其中著名的哈雷彗星的平均公转周期为76年,与八大行星绕日公转方向相反。

⑤流星体及星际物质。

2.八大行星的分类

分类

组成

特征

类地行星

水星、金星、地球、火星

距离太阳近,表面温度高,由岩石与金属构成,高密度,自转速度慢,固态表面,没有光环,卫星较少

巨行星

木星、土星

距离太阳较远,表面温度较低,体积、质量大,平均密度小,卫星数目多

远日行星

天王星、海王星

距离太阳最远,表面温度最低,体积和质量适中,平均密度居中,都有卫星

【拓展探究】八大行星的运动特征

1.共面性:

即八大行星基本上都在同一个平面上绕太阳公转,我们一般把绕日公转的轨道面称为黄道面,其他八大行星轨道几乎都在同一平面上。

2.近圆性:

即八大行星绕日公转的轨道都是椭圆,其运动轨道都近似是圆形。

3.同向性:

即八大行星都是自西向东绕太阳公转,一般图中表示为逆时针方向。

【典例剖析】

【例2】读图，完成下列问题。

（1）图中的行星M是（　　）

A．土星B．水星

C．火星D．金星

（2）地球与木星相比（　　）

A．两者绕日公转的轨道都是正圆形B．两者都自西向东绕日公转

C．地球的密度和质量都比木星大D．地球表面的温度比木星低

【答案】

（1）C　

（2）B

【针对练习】

“好奇号”今年8月在火星着陆的。

有证据显示，火星的过去较为暖和及潮湿，并在盖尔环形山内有很大的水量。

“好奇号”所发现的证据显示，火星的现在或过去在化学成分上是适合存在生命的。

火星自转轴与公转轨道面倾角同地球非常接近，根据地球和火星的有关资料回答4-5题。

与太阳的

平均距离

（108km）

大气密度地球为1

大气主

要成分

公转

周期

自转周期

质量（地球为1）

体积（地球为1）

表面平

均温度

地球

1.496

1

N2、O2

1年

23时56分4秒

1

1

22

火星

2.279

0.01

CO2

1.9年

24时37分

0.11

0.15

－23

4.火星表面温度比地球表面低得多，其主要原因是

A．距日远，太阳辐射能密度小

B．大气对太阳辐射的削弱作用强

C．大气无保温作用

D．昼夜更替周期长

5．在八大行星中，人类首选火星作为探索生命起源和进化的行星，主要是因为火星上的一些现象与地球上的一些现象很相似，主要表现为

①火星有类似地球的极昼极夜现象

②火星、地球自转周期的长度都比较适中

③火星、地球与太阳的距离都比较适中

④火星上和地球上都有四季变化，且四季的长度与地球很接近

A．①②③B．②③④C．①②④D．①③④

【答案】4．A5．A

【解析】

5．组合选择题可结合排除法分析，根据火星的公转周期约为地球的1.9倍，故火星上的四季变化不可能与地球的四季变化长度接近，④错误。

下图为“公转轨道相邻的三大行星相对位置示意图”。

读图，回答第6题。

6．与①②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

【答案】A

7.读太阳系示意图，回答下列问题。

（1）八大行星中，离太阳最近的是______；轨道离地球最近的是_______；

（2）太阳系中的小行星带位于________轨道和________轨道之间；（用字母表示）

（3）八大行星绕日公转有同向性，即都是自_____向_____；除了同向性，八大行星绕日公转还有________性和________性的特点；

（4）图中所示宇宙空间范围内共包括______级天体系统，其中最高一级天体系统是________；

【解析】本题考查太阳系中八大行星与太阳的位置关系，小行星带的位置，八大行星的运动特征及天体系统的层次等。

【答案】

（1）水星；火星

（2）D；E

（3）西东；共面；近圆（4）2；　太阳系。

核心要点三地球存在生命物质条件及其成因

1.地球上存在生命的条件

分析地球上存在生命的条件，要结合存在生命所必备的水、气、热等条件，从地球的外部条件和自身条件两方面综合分析，具体如下：

（1）外部条件——“安全”和“稳定”

“安全”——安全的宇宙环境：

太阳系中，大小行星各行其道，互不干扰。

“稳定”——稳定的太阳光照：

亿万年以来，太阳光照条件没有明显的变化。

（2）自身条件——三个适中

2.宇宙的新探究

宇宙探索知识的应用：

一是联系宇宙认知、探测的发展，二是联系“神舟七号”、“嫦娥奔月”、“勇气号”、“机遇号”等宇宙探测最新发展；三是联系大气层；四是联系地球运动及发射点和着陆场；五是日食、月食产生及带来的影响。

3.航天发射基地选址的条件

（1）气象条件：

晴天多、阴雨天少，风速小，湿度低，有利于发射和跟踪。

（2）纬度因素：

纬度低，自转线速度大，可以节省燃料和成本。

（3）地势因素：

地势平坦开阔，有利于跟踪观测。

（4）海陆位置：

大陆内部气象条件好，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）安全因素：

出于国防安全考虑，有的建在山区、沙漠地区，有的建在地广人稀处。

4.航天发射时间、方向和回收场地选择

（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。

我国发射时间主要选择在北半球冬季，一是便于航天测控网对飞船的监控、管理、回收；二是我国有多艘“远望号”监测船在南半球纬度较高的海域，选择北半球冬季是为了避开南半球恶劣的海况。

（2）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。

（3）回收场地选择：

我国的回收场地在内蒙古自治区中部地区。

地势平坦，视野开阔，便于搜救；人烟稀少，有利于疏散人群；气候干旱，多晴朗天气；地质条件好。

【思维导图】

地球在太阳系中的特殊性表现在是目前太阳系中唯一存在生命的天体；而其存在生命的原因可以从地球所处的宇宙环境和地球自身条件进行分析，具体如下图所示：

【拓展探究】地外生命的探索方法

人类在宇宙中是孤独的吗?

其他星球上或其邻近星球是否有生命存在?

这个问题的提出比我们知道恒星是其他地方的太阳还要早。

人类通过各种手段去探知地外文明:

1.利用陨石检测生命的痕迹。

2.利用大型射电望远镜监测来自太空的微波信号和利用生物化学实验模拟地外环境,推测生命形式的可能性等手段。

3.在现阶段借助航天器等手段在这一领域中从事的实际探索活动,主要是致力于实地或就近探索地球外的普通生命。

美国的“勇气”与“机遇”号探测器先后对火星表面进行探测,找到了火星上存在水的证据。

目前,人类还不能直接利用航天器进行太阳系外探索,但是“先驱者”10和11号以及“旅行者”1和2号4个探测器正携带着反映着人类在宇宙中的地位和人类文明现状的信息向太空深处飞去。

【典例剖析】

【例3】下图为天文学家公认的恒星周围“生命宜居带”示意图。

（“生命宜居带”是指恒星周围的一个适合生命存在的最佳区域）横坐标表示行星距离恒星的远近，纵坐标表示恒星的大小，结合下图回答

（1）～

（2）题。

（1）在这个宜居带中，之所以可能出现生命，主要影响因素是（　　）

A．适合生物生存的温度

B．宇宙辐射的强度

C．行星的体积

D．适宜呼吸的大气

（2）宜居地带还需要适于生物呼吸的大气层，大气层的存在主要取决于（　　）

A．日照条件稳定

B．行星与太阳的距离适中

C．行星的体积、质量适中

D．有原始海洋

【答案】

（1）A　

（2）C

【针对练习】

9.读“太阳系模式图”（S表示太阳），回答下列问题。

（1）在图中地球的轨道上标出绕日公转的方向，并用斜线在图中标出小行星带的位置。

（2）写出数字所代表的八大行星的名称：

________________________________________________________________________。

（3）就地球的宇宙环境和地球自身的条件，说明地球上具有生命物质存在的原因：

A．宇宙环境：

①____________________________________________________；

②________________________________________________________________________。

B．自身条件：

①___________________________________________________________；

②________________________________________________________________________；

③________________________________________________________________________。