高中地理 第一章 1 第一节 地球的宇宙环境学案 湘教版必修1.docx

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高中地理第一章1第一节地球的宇宙环境学案湘教版必修1

第一节　地球的宇宙环境

学习目标

明目标、知重点

了解人类对宇宙的认识，识记天体的概念、类型及特点。

理解天体系统的形成、层次及地球在天体系统中的位置。

了解太阳系中小行星、八颗行星及其位置，理解八颗行星的运动特征和结构特征。

理解地球的普通性和特殊性，学会分析地球上有生命存在的条件。

一、人类对宇宙的认识、多层次的天体系统

1．人类对宇宙的认识

（1）宇宙：

天文学家把人类已经观测到的有限宇宙叫作“可见宇宙”或“已知宇宙”。

可见宇宙的半径约140亿光年。

（2）光年：

天文学中的距离单位，即光在“真空”中一年所传播的距离。

随着人类技术的发展，宇宙探测水平会不断提高，“可见宇宙”的范围也会不断扩大。

2．多层次的天体系统

（1）概述

①天体：

宇宙间的星云、恒星、行星、卫星等各种物质通称为天体。

②天体系统的形成：

万有引力和天体的永恒运动维系着它们之间的关系，组成了多层次的天体系统。

（2）银河系及河外星系

共同点

主要由恒星等比较大的天体组成

关系

级别相同的恒星系统

联系

两者都是星系，所有的星系合在一起，构成了最大的天体系统，称为总星系

（3）太阳系和地月系

①太阳系

a．中心天体：

太阳，其质量约占整个太阳系质量的99.86%。

b．八颗行星：

距太阳由近及远分别是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星。

②地月系：

地球与其卫星月球组成的天体系统。

月球自转的方向和周期与其公转的方向和周期完全一样。

二、普通而特殊的行星——地球

1．普通性

在太阳系行星中，地球的外观和所处的位置比较普通。

2．特殊性

地球是目前所知道的唯一存在智慧生命的天体，因此是宇宙中一颗特殊的行星。

地球上所具备的生命存在的基本条件如下：

（1）充足的水分。

（2）恰到好处的大气厚度和大气成分。

（3）适宜的太阳光照和温度范围。

一、判断题

1．人造地球卫星属于天体。

（　　）

2．两个相邻的天体一定属于同一个天体系统。

（　　）

3．在太阳系的八颗行星中，水星是距离太阳最近、表面温度最高的行星。

（　　）

4．地球之所以存在生命，主要是因为地球所处的宇宙环境很安全。

（　　）

5．地球是唯一存在生命的天体。

（　　）

答案：

1.×　2.×　3.√　4.×　5.×

二、选择题

6．（2018·6月浙江）2018年6月14日，中国发射了人类第一颗连接地月的通信卫星“鹊桥”，为年底发射的“嫦娥四号”月球探测器提供通信，这将有利于揭开月球背面的秘密。

“嫦娥四号”将要探测的月球属于（　　）

A．卫星B．行星

C．小行星D．矮行星

解析：

选A。

本题考查天体的种类。

月球属于卫星。

7．八颗行星中，地内行星与地外行星比较，其特点是（　　）

A．质量较大B．平均密度较低

C．都有卫星但卫星较少D．表面温度较高

解析：

选D。

地外行星包括火星、木星、土星、天王星和海王星。

其中木星和土星最大的特点是质量和体积都大、密度小、卫星多，由此可以排除A、B选项；地内行星包括水星和金星，它们都没有卫星，故C选项错；地内行星由于距离太阳较近，表面温度较高。

三、连线题

8．将下列搭配正确的一组连线。

答案：

　天体与天体系统

【合作探究】

阅读材料，探究下列问题。

材料　2017年12月13日－14日出现的双子座流星雨划过星空的景象，被大多数流星专家视作首要观察目标。

双子座流星雨是唯一一个非彗星母体的流星雨，其母体是小行星3200Phaethon。

峰值时每小时流量可达上百颗。

（1）双子座的流星体和地面上的陨石是天体吗？

为什么？

（2）双子座主星及其卫星是否构成了天体系统？

提示：

（1）流星体是天体。

流星体运行在太空中，存在于大气层以外，因而是天体。

陨石不是天体。

陨石是流星体未燃烧尽落在地球上的，不存在于大气层以外，所以陨石不是天体。

（2）双子座主星及其卫星相互吸引、相互绕转构成了天体系统。

【核心归纳】

1．天体——宇宙的物质性

（1）天体是宇宙中物质的存在形式，并且是多种多样的，具体如下图所示：

（2）常见的天体及其特征

宇宙物质

组成（举例）

特点

观测

星云

气体和尘埃

质量大，云雾状

模糊

恒星

炽热气体

质量大，发光

闪烁

行星

金星、地球等

质量小，不发光

移动

卫星

月球

绕行星公转，不发光

圆缺多变

流星体

尘粒、固体小块

质量小，数量多

一闪即逝

彗星

冰物质

绕太阳公转，云雾状

拖着长尾

星际物质

气体、尘埃

稀薄，密度小

用肉眼观察不到

“三看”法巧判天体

一看其是不是宇宙中物质的存在形式。

例如，星际物质尽管用肉眼看不见，但它是天体。

二看其是不是某一天体的一部分，天体的一部分不能称为天体。

例如，月球表面的岩石是月球的一部分，不是天体。

三看其是否位于地球大气层之外。

例如，宇宙飞船在太空中运行时是天体，返回到地面就不是天体。

2．天体系统——宇宙的运动性

【跟踪训练】

宇宙是由各种形态的物质组成的，是不断运动变化的物质世界。

读图，回答

（1）～（3）题。

（1）下列天体类型与其视觉特征对应不正确的是（　　）

A．恒星——星光闪烁　　　　　B．行星——一闪即逝

C．星云——轮廓模糊D．彗星——拖着长尾

（2）关于图示天体系统的说法，正确的是（　　）

A．图示天体系统共有五级

B．图示天体系统中，银河系与河外星系级别相同

C．我国发射的“天宫二号”目标飞行器已经飞出图示最低一级天体系统

D．总星系就是宇宙

（3）以地球为中心天体的天体系统是（　　）

A．地月系B．太阳系

C．银河系D．宇宙

解析：

（1）行星在以恒星组成的天空背景下有明显的位移现象，流星一闪即逝。

（2）图中共有四级天体系统，河外星系和银河系属于同一级别的天体系统；“天宫二号”目标飞行器没有飞离出地月系；我们目前能够观测到的宇宙部分为总星系。

（3）在地月系中，地球拥有整个系统中的大部分质量，因而成为地月系的中心天体。

答案：

（1）B　

（2）B　（3）A

　地球的普通性和特殊性

【合作探究】

阅读材料，探究下列问题。

材料　2015年，NASA（美国国家航空航天局）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，而液态水是生命存在的关键；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？

提示：

（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。

因为在火星上发现的是水合盐类，不是真正的液态水，同时在火星上尚未发现适合生物呼吸的大气，温度也比较低。

（2）安全的宇宙环境和稳定的太阳光照。

【核心归纳】

1．地球的普通性

地球是一颗普通的行星，主要原因在于它与其他行星具有很大的相似性，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、自转和公转周期等结构特征方面与其相邻的行星相似。

包括的行星

距日远近

表面温度

质量

体积

平均密度

类地

行星

水星、金星、

地球、火星

近

高

小

小

大

巨行星

木星、土星

中

中

大

大

小

远日

行星

天王星、海王星

远

低

中

中

中

图示法记忆太阳系行星分类及物理特性

2．地球的特殊性——存在生命的行星

（1）地球存在生命的外部条件

外部条件主要是针对地球所处天体系统的宇宙环境而言的。

（2）地球存在生命的自身条件

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”法分析某行星是否有生命存在

一看该行星所处的宇宙环境是否安全稳定。

二看该行星是否有适宜的温度。

从距恒星的距离远近、自转和公转周期长短、大气层方面分析该行星是否有适宜的温度。

三看该行星周围有无适合生物呼吸的大气。

从该行星的体积、质量和大气演化方面分析该行星是否具有适宜生物呼吸的大气。

四看该行星是否有液态水。

从温度高低和水体运动方面分析该行星是否有液态水。

【跟踪训练】

从美国宇航局科学家对第一次银河系行星数量普查作出的估计来看，银河系内的行星数量是一个天文数字，至少达到500亿颗，其中有大约5亿颗坐落于所谓的“金发姑娘区”，也就是适居区。

据此回答

（1）～

（2）题。

（1）对“金发姑娘区”描述不正确的是（　　）

A．这一地区的温度既不太高，也不太低，适宜生命存在

B．这一地区只有气态水存在

C．这一地区宇宙环境比较安全

D．这一地区星球的表面可能存在大气层

（2）地球具有生命存在的条件和其成因的组合正确的是（　　）

A．适合生物呼吸的大气——适中的日地距离

B．适宜的温度——地球适中的质量和体积

C．液态水——地球大气的成分

D．适宜的温度——适中的日地距离

解析：

第

（1）题，根据题干可知“金发姑娘区”是适居区，即该区应有适合生命存在的温度、液态水、大气及稳定的宇宙环境。

第

（2）题，地球存在生命的条件中，适合生物呼吸的大气与地球的体积、质量有关，适宜的温度与日地距离有关，液态水与地球适宜的温度有关。

答案：

（1）B　

（2）D

太阳系模式图的判读

【典图示例】

结合上图分析，请填写：

（1）____________　

（2）__________　（3）____________

（4）____________　（5）__________

答案：

（1）火　

（2）木　（3）自西向东

（4）同向性、共面性、近圆性

（5）类地行星、巨行星、远日行星

【判读技巧】

1．整体太阳系模式图的判读

（1）看组成

按距日远近记忆八颗行星，明确小行星带的位置。

（2）看公转方向

若公转方向为逆时针方向，说明是从地球北极上空看地球；若公转方向为顺时针方向，说明是从地球南极上空看地球。

（3）看运动特征

即八颗行星运动特征的同向性、近圆性和共面性。

（4）看结构特征

八颗行星按体积、质量、距日远近等分为类地行星、巨行星和远日行星。

（5）看生命物质存在的条件

①安全的宇宙环境。

②有适宜的温度。

③有适合生物生存的大气。

④有液态的水。

2．局部太阳系模式图的判读（如图所示）

（1）看公转轨道弯曲方向：

如图所示我们可知太阳位于图的右侧。

（2）看行星名称：

如图所示中间轨道为地球，其右侧为金星，左侧为火星。

【针对练习】

读地球在太阳系中的位置示意图，回答下列问题。

（1）八颗行星绕日公转具有同向性，即都是自______向______，从北极上空看呈__________时针方向运动。

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

（3）地球上存在生命物质的几个自身条件中，此图反映出来的是哪些？

解析：

（1）此题以地球在太阳系中的位置示意图为切入点，考查地球与其他行星一样具有同向性、近圆性、共面性等特征。

（2）地球上有生命存在与其所处的宇宙环境和自身条件有关。

由图中看出，大小行星各行其道、互不干扰，为地球上生命的孕育和发展创造了安全的宇宙环境条件。

（3）地球位于太阳系中，日地距离适中，有适合生物生存的温度条件，这个能从图中反映出来。

而地球的大气层是与适宜的体积和质量有关的，这个不能从图中反映出来。

答案：

（1）西　东　逆

（2）大小行星各行其道、互不干扰，使地球