高中地理 第一章 行星地球 11 宇宙中的地球学案 新人教版必修11.docx

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高中地理第一章行星地球11宇宙中的地球学案新人教版必修11

第一节　宇宙中的地球

[学习目标]　1.了解天体的主要类型及特点。

2.学会通过不同级别天体系统的关系图，理解地球在宇宙中的位置。

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。

一、地球在宇宙中的位置

1．天体——宇宙的物质性

（1）概念：

宇宙间物质的存在形式。

（2）常见天体：

恒星、星云、行星、流星体、彗星、卫星。

2．天体系统——宇宙的运动性

（1）概念：

运动中的天体相互吸引、相互绕转，形成天体系统。

（2）层次：

总星系

判断

1．最基本的天体是恒星和星云。

（√）

2．天体包括人造天体和自然天体。

（√）

3．天体都是肉眼可以看到的。

（×）

4．总星系就是我们所说的宇宙。

（×）

二、太阳系中的一颗普通行星

1．八颗行星

2．结构特征：

地球与其他行星特别是类地行星有许多相似之处。

3．运动特征

判断

1．小行星带位于类地行星和巨行星运动轨道之间。

（√）

2．在金星上可以看到太阳西升东落。

（√）

3．太阳系的中心天体是太阳。

（√）

三、存在生命的行星

1．地球的特殊性：

地球是太阳系中唯一一颗适合生物生存和繁衍的行星。

2．地球上存在生命的条件

（1）宇宙环境

（2）自身条件适宜

思考

1．温度过高或过低对生命形成和发展有什么影响？

答案　如果地表温度太高，热扰动太强，原子无法结合在一起，就不能形成分子，更不用说复杂的生命物质了。

同时，如果温度太低，生命物质也无法形成。

2．假如地球上没有大气层，地球上将会是怎样的情形？

答案　假如地球上没有大气层，就不会形成适合生物呼吸的大气，不会对地球有保护作用，地球表面昼夜温差加大，不利于生命活动。

探究点一　天体和天体系统的判断

2016年度的流星雨大多被月亮掩住了光芒，但5月6日晚上到5月7日凌晨，宝瓶座流星雨足够人们去许愿了，来自著名哈雷彗星的砂砾状碎片将会纷纷洒落到地球大气层中。

这次流星雨的峰值时期正值新月，因此天空会足够黑暗，天文爱好者们能观看到哪怕是最昏暗的飞驰流星。

（1）宝瓶座的流星雨和落到地面的陨星是天体吗？

为什么？

（2）宝瓶座是天体系统吗？

为什么？

答案　

（1）都不是。

流星雨是一种自然现象，不是物质，不属于天体；陨星是流星体未燃烧完全而坠落到地面上的物体，位于地球大气层之内，也不是天体。

（2）不是。

天体之间互相吸引和绕转形成天体系统，组成星座的各个天体之间没有相互吸引绕转关系，所以不是天体系统。

1．“三看”法判断天体

（1）一看位置：

它是不是位于地球的大气层之外，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。

2．天体系统的判断方法

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；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。

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．①②C．②④D．③④

答案　B

2．下列可以构成天体系统的是（　　）

①地球和太阳　②北斗七星　③地球和月球　④仙后座诸恒星　⑤地球与火星

A．①③B．①②C．②④D．③④

答案　A

探究点二　地球是太阳系中的一颗普通行星

在冥王星遭“降级”后，太阳系只剩下八大行星，但2016年1月，天文学家宣布他们发现了太阳系中可能存在“第九大行星”的证据。

这可能是一个像海王星大小的行星，其轨道周期为1.5万年左右。

科学家尚未直接观测到这颗行星，而是通过太阳系边缘的一些冰冻天体轨道所受引力推算出来的，此后他们还发现了这颗行星存在的更多迹象。

现在，几个科研团队正利用大型望远镜搜寻“行星九”。

（1）阅读材料，推测这颗行星绕日公转的运动特征，并依据其距日远近、大小等特征判断其可能属于哪类行星？

（2）为什么说地球是太阳系中一颗普通的行星？

答案　

（1）运动特征：

绕日公转的方向具有同向性，绕日公转的轨道面具有共面性，绕日公转的轨道形状具有近圆性。

可能属于远日行星。

（2）从行星的物理属性上看，地球是太阳系中一颗普通的行星，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运动特征与其他行星一致，具有同向性、共面性、近圆性等特征；③在质量、体积、密度、运动周期、平均密度等方面与其他类地行星相似。

八颗行星运动特征

图示法记忆八颗行星的特征

通过火星探测器收集到的大量数据，麻省理工学院的科学家们揭露了关于火星降雪的非常有趣的事实。

火星的大气成分主要是二氧化碳，火星上的雪花是由二氧化碳构成的——实际上就是干冰的小颗粒。

读地球与火星的相关资料，回答3～4题。

与日平均距离/百万千米

质量

体积

大气密度

大气主要成分

表面均温/℃

自转

周期

公转

周期

地球

149.6

1.00

1.00

1.00

N2、O2

15

23时56分

1年

火星

227.9

0.11

0.15

0.01

CO2

－23

24时37分

1.9年

3.从表中可以看出地球与火星（　　）

A．质量相近B．体积接近

C．公转周期最接近D．自转周期相近

4．火星表面温度比地球表面温度低得多，主要原因可能是（　　）

A．火星距日较远

B．火星大气的主要成分与地球不同

C．火星大气的密度较小

D．火星上昼夜更替周期比较长

答案　3.D　4.A

解析　第3题，由表中地球和火星的两组数据对比，可知两者最为相近的是自转周期。

第4题，火星表面温度比地球表面温度低得多，依表可知主要原因是火星距太阳较远。

探究点三　地球上生命存在的条件

2015年NASA的研究团队让我们对火星有了进一步的认识：

7月，发现火星上有水合盐类，证实火星上有液态水的存在，而液态水是生命的关键。

10月，发现火星之前可能存在一个持续了万年的湖泊。

11月，发现被太阳风吹走的火星大气。

（1）根据材料中的发现，你认为火星上可能存在生命吗？

为什么？

（2）火星适合生命存在的外部条件主要有哪两个方面？

答案　

（1）可能。

因为火星上有液态水，液态水是生命存在的关键证据。

或不可能。

因为发现的水合盐类，不是真正的液态水，同时火星没有适合生物呼吸的大气条件，气温也比较低。

（2）安全的宇宙环境和稳定的太阳光照。

地球上存在生命的条件

条件

原因

影响

外部

条件

安全的宇宙环境

太阳系中，大小行星各行其道，互不干扰

太阳系的八颗行星中都可能存在生命

稳定的太阳光照

自生命诞生以来，太阳光照条件没有明显的变化

自身

条件

适宜的温度

日地距离适中，地球的自转和公转周期适当

只有地球上有生命存在

适合生物生存的大气

地球的体积和质量适中，地球原始大气的演化

有液态水

地球内部温度升高→产生水汽→形成海洋

地外生命存在条件的分析方法

分析地外存在生命的条件，可以以地球存在生命的条件为范例来进行分析，具体从以下几个方面入手：

（1）看行星与恒星的距离是否适中。

距离适中才可能有适宜的温度和液态水。

（2）看行星的体积、质量是否适中。

只有适中的体积和质量才可吸引适量的大气，才可能形成适合生物呼吸的大气层。

（3）看行星的自转、公转周期是否适中。

适中的自转、公转周期可以使行星表面的温度变化幅度不会太大。

若某行星具有适宜的温度、适合生物呼吸的大气、液态水这三个基本条件，该行星上就可能有生命物质存在。

“It’snotjustaplanet（行星），It’shome（家园）。

”是对地球在太阳系中地位的恰如其分的评价。

据此完成5～7题。

5．地球的特殊性表现在（　　）

A．质量在八颗行星中最小

B．公转方向与其他行星不同

C．既有自转运动，又有公转运动

D．太阳系中唯一有高级智慧生命的行星

6．地球表面有大气层，主要原因是（　　）

A．与太阳的距离适中

B．地球本身的体积和质量适中

C．绿色植物能进行光合作用

D．太阳系中各天体的共同作用

7．地球上有生命生存所必需的温度条件，是因为（　　）

A．地球的质量适中B．地球的体积适中

C．日地距离适中D．地球的卫星数目适量

答案　5.D　6.B　7.C

读“英仙座流星雨景观示意图”，回答1～2题。

1．图示流星体属于（　　）

A．绕地球公转的天体

B．绕太阳公转的天体

C．绕行星公转的天体

D．绕恒星公转的天体

2．进入地球的流星体绝大部分都在大气层中燃烧掉了，其产生的地理意义是（　　）

A．使地球表面的平均温度升高

B．减少紫外线对地球生物的伤害

C．减少了小天体对地球表面的撞击

D．使地球表面昼夜温差不至于过大

答案　1.B　2.C

解析　第1题，图示流星体是太阳系行星际空间的尘粒和固体小块，它们围绕太阳公转。

第2题，进入地球的流星体绝大部分都在大气层中燃烧掉了，减少了小天体对地球表面的撞击。

下面图1为“太阳系模式图”，图2为绕月球运动的“嫦娥三号”。

读图，完成3～4题。

3．图1中表示地球公转轨道的是（　　）

A．甲B．乙C．丙D．丁

4．图2中的天体不属于下列哪个天体系统（　　）

A．太阳系B．河外星系

C．银河系D．总星系

答案　3.C　4.B

解析　第3题，由距太阳的远近关系可判定甲、乙、丙、丁分别表示水星、金星、地球、火星的公转轨道。

第4题，“嫦娥三号”为月球的卫星，位于地月系，因此其不属于河外星系。

5．读“太阳系示意图”，完成下列问题。

（1）八颗行星中，B表示________，D表示________。

按结构特征划分，它们都属于________行星。

（2）从运动特征来看，八颗行星绕日公转有同向性，即都是自________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“火球”

C．大气层将会消失D．体积将会变小

（4）地球上存在生命物质与其所处的宇宙环境关系密切，此图所反映的有利宇宙环境是

________________________________________________________________________。

（5）地球上存在生命物质的几个自身条件中，此图反映出来的是_________________________。

答案　

（1）金星　火星　类地

（2）西　东　逆　近圆　共面

（3）A

（4）大小行星各行其道、互不干扰，使地球处于相对安全的宇宙环境中

（5）有适合生物生存的温度条件（日地距离适中）

解析　第

（1）

（2）（3）题，八颗行星按结构特征分为类地行星、巨行星、远日行星，运动特征具有同向性、共面性、近圆性。

地球上的能量来自太阳辐射，如果地球在H行星轨道上运行，因距离太阳太远，地球会变成“冰球”。

第（4）（5）题，可根据所学知识归纳总结。

课时作业

1．以下天体与我们的视觉对应正确的是（　　）

A．星云——一闪即逝B．行星——圆缺多变

C．彗星——拖着长尾D．月亮——轮廓模糊

答案　C

解析　轮廓模糊描述的是星云、一闪即逝描述的是流星、圆缺多变描述的是月亮，行星是明亮的，彗星是拖着长