地理湘教必修一导学案第 地球的宇宙环境.docx

地理湘教必修一导学案第 地球的宇宙环境.docx

《地理湘教必修一导学案第 地球的宇宙环境.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《地理湘教必修一导学案第 地球的宇宙环境.docx（17页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

地理湘教必修一导学案第地球的宇宙环境

第一节　地球的宇宙环境

[学习目标]1.了解宇宙的概念。

2.掌握天体及其基本类型，掌握天体系统的层次性。

3.理解地球上存在生命的原因，知道地球是太阳系中既普通又特殊的行星。

一、天体与天体系统

自主预习

1．天体：

宇宙间的①星云、恒星、②行星、卫星等各种物质通称为天体。

2．天体系统

（1）形成：

③万有引力和天体的④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。

思考　根据天体系统的层次图，描述地球在宇宙中的位置。

答案　地球是宇宙中的一个天体，它所处的天体系统从低到高依次为地月系——太阳系——银河系——总星系。

合作探究

美国西北大学科学家最近由双星体系M33X—7中的黑洞不断喷射出大量X射线等神秘特性，演绎出一个全新的黑洞形成历史，其理论丰富了科学家对于双星体系演化及大质量黑洞形成的理解。

回答下列问题。

（1）“黑洞”、“双星”和天空中飘浮的云朵、空中飞行的飞机是天体吗？

（2）任何天体之间都能构成天体系统吗？

试举例说明。

（3）请结合所学知识，画出宇宙中天体系统的层次结构图。

答案　

（1）天体是宇宙间的物质存在形式，故材料中提到的“黑洞”、“双星”都是天体。

云朵、飞机不是天体。

（2）不能。

天体之间要构成天体系统，必须同时具备两个条件：

一是要相互吸引；二是要相互绕转。

只吸引不绕转也不能构成天体系统。

例如，月球绕地球运转，形成地月系，而水星与金星之间没有相互绕转的关系，就不能形成天体系统。

（3）如下图所示：

反思归纳

图表法记忆天体系统

练习巩固1

　有关天体系统的叙述，正确的是（　　）

A．各种天体间相互吸引和绕转而成

B．总星系即为宇宙

C．太阳系由九颗行星组成

D．星系即为银河系

答案　A

解析　天体系统是各种天体受到万有引力作用相互吸引和绕转而成。

总星系只是人类目前所探知的宇宙范围。

目前太阳系只有八颗行星。

至于星系则是由无数的恒星系（不仅仅是银河系）、尘埃（如星云）等组成的运行系统。

二、太阳系的组成

自主预习

天体系统

（1）概念：

运动中的天体⑧相互吸引、⑨相互绕转，形成天体系统。

合作探究

读“太阳系示意图”，完成下列问题。

（1）八颗行星中，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。

（3）八颗行星绕日公转具有同向性，即都是自__________向__________________。

请在图中地球的公转轨道上用箭头表示出来。

答案　

（1）水星　金星　

（2）火星　木星　（3）西　东　图略（逆时针方向）

练习巩固2

　读“太阳系及八颗行星示意图”，回答下列问题。

（1）结合示意图，简要说明太阳系的组成。

（2）太阳系八颗行星是如何分类的？

（3）八颗行星的运动有何共同特征？

答案　

（1）太阳系是由太阳、行星及其卫星、矮行星、小行星、彗星、流星体和行星际物质构成的天体系统。

在太阳系中，太阳是中心天体；其他天体都在太阳的引力作用下，绕太阳公转。

（2）如下图所示：

（3）八颗行星公转具有同向、共面、近圆的共同特征，使地球处于安全的行星际空间。

三、地球上生命物质存在的条件

自主预习

地球的特殊性（具备生命存在的基本条件）：

充足的⑩水分；恰到好处的⑪大气成分和大气厚度；适宜的⑫太阳光照和温度范围等。

合作探究

读下面的材料，回答问题。

与其他行星相比较，地球的条件是非常优越的。

首先，它与太阳的距离适中，加上自转周期（1天）与公转周期（1年）适当，使得全球能够接受适量的太阳光热。

整个地球表面平均温度约为15℃，适于万物生长，而且能够使水在大范围内保持液态，形成水圈。

而水星和金星离太阳太近，接受到的太阳辐射能量分别为地球的6.7倍和1.9倍，表面温度达350℃和480℃；木星、土星距太阳又太远，所获太阳辐射的能量仅为地球的4%和1%，表面温度是－150℃和－180℃；更远的两颗行星的表面温度都在－200℃以下，条件十分恶劣。

（1）由上文可看出，生命存在应具有______℃～______℃之间的温度，这是液态水的温度范围。

（2）为什么水星、金星表面温度很高，而天王星、海王星表面温度很低？

温度过高或过低对生命形成、发展有什么影响？

（3）上述材料反映出地球在太阳系中独特的优越条件是什么？

（4）如果地球自转周期与公转周期不适当，对生命活动会产生什么影响？

答案　

（1）0　100　

（2）主要与它们同太阳的距离有关。

水星、金星距太阳近，接受太阳辐射多，所以温度高；天王星、海王星则距太阳远，接受太阳辐射少，所以温度低。

温度过高或过低，都不利于生命的形成和发展。

　（3）具有适宜的温度。

　（4）地球自转或公转周期过长，则白天或夏季升温过高，夜晚或冬季降温过低。

地球温度过高或过低，都不利于生命的形成和发展。

反思归纳

地球上存在生命的条件

条　件

原　因

结　果

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

太阳系八颗行星都可能存在生命

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

表面温度适宜

日地距离适中

只有地球有生命存在

大气层的存在

地球的体积和质量适中

表面温度的日变化、季节变化较小

地球的自转和公转周期适中

有液态的水

内部温度升高→产生水汽→形成海洋

练习巩固3

　假设“开普勒”望远镜发现一颗有生命迹象的太阳系外行星。

该行星可能适宜生命存在的主要依据是（　　）

A．行星上有岩石和土壤

B．行星上有液态水与适宜的温度

C．行星的表面比较平坦

D．行星接受来自太阳的辐射能量

答案　B

解析　生命的存在与发展离不开充足的液态水、适宜的温度与光照条件。

课堂小结

知识提纲

强化记忆

1．歌诀法记忆太阳系八大行星及小行星的位置

水金地火、木土天海王，由近及远绕日忙。

火木相望防燃烧，中间隔道防火墙（小行星带）。

2．歌诀法记忆地球上生命存在的条件、原因

八大行星绕日行，唯有地球有生命。

日地距离正恰当，温度条件有保障。

自转周期不太长，白天增温夜晚降。

体积质量很适中，吸引大气在表层。

地球大气是棉被，昼削阳光夜保温。

地内物质运动强，逸出水汽成海洋。

生物出现是必然，分清原因和条件。

课堂检测

天文学家通过大型望远镜能观测到火星、木星与天王星连成一线的天文现象。

据此回答1～2题。

1．组成此天文现象的天体（　　）

A．都是太阳的卫星

B．分别属于类地行星、巨行星、远日行星

C．火星是距地球最近的行星

D．在木星和天王星之间存在小行星带

2．组成此天文现象的天体不包含在（　　）

A．总星系B．太阳系

C．银河系D．河外星系

答案　1.B　2.D

解析　第1题，火星为类地行星，木星为巨行星，天王星为远日行星。

第2题，从描述中可知此天文现象发生在太阳系当中。

读下图，回答3～4题。

3．图中的M天体可能是（　　）

A．月球或水星B．水星或金星

C．金星或木星D．火星或土星

4．与地球相比，天体M没有生命存在的根本原因是（　　）

①没有适合生物呼吸的大气和液态水　②没有坚硬的地表　③距日较近，表面温度较高　④体积和质量很小

A．①②B．③④

C．①③D．②④

答案　3.B　4.C

解析　第3题，图中天体M的公转轨道位于地球公转轨道的内部，因而只可能为水星或金星。

第4题，天体M距太阳比地球近，表面温度过高，不利于液态水的存在，同时天体M也不存在适合生物呼吸的大气。

5．如果把太阳系中地球和水星的位置互换一下，则（　　）

A．地球上将会被水淹没，人类无法在地球上生存下来

B．地表温度太高，原子无法结合起来形成生物大分子，也就不会再有生命物质

C．地球上将不会有大气

D．地球上将只有固态和晶体物质

答案　B

解析　如果太阳系中地球和水星的位置互换，则地球距离太阳太近，会使地表温度过高，生物无法生存。

6．读“太阳系模式图”，完成下列要求。

（1）图中A是________星，B是________星，C是________星，小行星带位于________星与________星轨道之间。

（2）按照太阳系八颗行星的结构特征，A属于________行星，B属于______行星，C属于________行星，与B行星结构相似的行星是________。

（3）在图中沿扁长轨道运行的彗星，若公转周期为76年，其名称是________，请在图中绘出其公转方向。

（4）在图中绘出土星的公转方向。

答案　

（1）水　木　海王　火　木　

（2）类地　巨　远日　土星　（3）哈雷彗星　绘图略。

（顺时针方向）　（4）绘图略。

（逆时针方向，自西向东）

解析　本题主要考查太阳系的组成、八颗行星在太阳系中的位置及其运动特征和结构特征、哈雷彗星绕日公转的周期和方向。

第

（1）题，八颗行星距离太阳由近及远依次是：

水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星，小行星带位于火星轨道与木星轨道之间。

第

（2）题，根据结构特点不同，八颗行星可分为类地行星、巨行星、远日行星。

第（3）题，哈雷彗星沿扁长的椭圆轨道绕太阳作顺时针方向（自东向西）运动，周期是76年。

第（4）题，从北极上空看，各大行星都为逆时针绕太阳公转。

活动指导

教材P6活动

提示　1.人类已经观测的宇宙半径约1.4×1023千米。

2．宇宙的浩瀚。

教材P9活动

提示　观察月相，发现月相呈现出周期性变化。

大致的规律是：

上弦月可在上半夜见于西边的天空，亮面朝西；下弦月可在下半夜见于东边的天空，亮面朝东。

教材P11活动

提示　1.

（1）①日地距离：

日地距离适中，使地球表面有适宜的温度条件，有利于生命过程的发生和发展，也保证液态水的存在，为生物生存创造了条件。

②自转的周期：

地球自转的周期不太长，昼夜交替的周期只有24小时，致使白天增温不至于过高，夜晚降温不至于过低。

保证了地球上生命的存在和发展。

③体积和质量：

适中的体积和质量，其引力可以使大气聚集在地球周围，形成包围地球的原始大气层，并逐渐演化成适合生物呼吸的大气。

（2）地球在漫长的演化过程中，太阳没有明显的变化，使地球有稳定的光照条件，生命从低级到高级演化没有中断。

如果没有稳定的光照或太阳消失，地球的生物演化将中断，最终生命消失。

（3）对照生命物质存在的条件，火星的条件比较接近地球，火星的质量、体积虽比地球小，但自转周期、公转周期与地球接近，与太阳的距离比较适中，这些条件可能使火星有适宜的温度等。

2．略

40分钟课时作业

[基础过关]

1．下列关于宇宙的说法，正确的是（　　）

A．宇宙是由各种物质组成的，宇宙物质是稳定不变的

B．宇宙是由各种物质组成的，这些物质通称为天体

C．太阳、地球、月球都是宇宙中的天体，既普通又特殊

D．宇宙中最基本的天体是恒星和行星，比如太阳和地球

答案　B

解析　宇宙中的天体处于不断的运动之中，太阳、月球、地球都是宇宙中普通的天体，除地球外，太阳、月球并没有特殊之处；宇宙中最基本的天体是恒星和星云。

2．宇宙是由物质组成的，是运动、发展和变化着的物质世界，人类从来没有停止过对它的探索。

下面有关宇宙的说法，正确的是（　　）

A．宇宙是所有空间的总和

B．宇宙是物质的，物质处于难以预料的运动和发展中

C．目前，人类所能观测到的宇宙半径大约是140亿光年

D．人类观测的宇宙范围总是有限的，不可能扩大

答案　C

太阳大，地球小，太阳带着地球跑；地球大，月亮小，地球带着月亮跑”。

重温儿时的童谣，结合下图完成3～4题。

3．童谣中出现的天体，按先后顺序排列的是（　　）

A．恒星、行星、卫星B．恒星、小行星、流星

C．星云、恒星、行星D．恒星、行星、小行星

4．图中最低一级的天体系统的中心天体是（　　）

A．太阳B．地球C．月球D．恒星

答案　3.A　4.B

解析　童谣中出现的天体有太阳（属于恒星）、地球（属于行星）、月球（属于卫星）。

图中的天体系统有太阳系和地月系两级，地月系是最低一级天体系统。

地球是一颗既普通又特殊的行星。

据此完成5～6题。

5．地球具有生命存在的温度条件，并不是因为（　　）

A．日地距离适中

B．地球自转周期适宜，昼夜温差较小

C．各大行星各行其道，互不干扰

D．日照条件稳定，不断供应地球能量

6．能够证明地球是太阳系中的一颗特殊行星的是（　　）

A．地球上形成了适宜生物生存的温度条件、大气条件和液态水

B．地球恰好位于太阳系的中心位置

C．只有地球处在一个比较稳定和安全的宇宙环境中，有利于生命形成和发展

D．地球是太阳系中唯一有卫星绕转的大行星

答案　5.C　6.A

解析　本题组考查地球存在生命的条件。

就其自身条件而言，包括适宜的温度、液态水和适合生物呼吸的大气。

而适宜的温度与日地距离适中、自转周期适宜和稳定的光照条件有关，与各大行星各行其道、互不干扰无关，它只是保证了地球具有安全的宇宙环境。

7．科学家不止一次报告过发现太阳系外可能适宜生命存在的行星，但按美联社说法，先前发现的那些行星后来证明不太适合生命存在，而这颗行星明显处于“宜居带”。

有关“宜居带”是指（　　）

A．恒星传递给行星的热量较高

B．恒星温度适中

C．行星上可能存在气态水

D．行星距离恒星远近合适的区域

答案　D

解析　宜居带指行星距离恒星远近合适的区域。

在这一区域内，恒星传递给行星的热量适中，行星不会太热或太冷，星球上可能存在液态水。

8．人们在一些星球上寻找水的原因是（　　）

A．因为其显示了生命的存在迹象

B．有水才可能有生物生存所需要的大气

C．有水的存在才可能让人类在这些星球长久生存

D．水是影响这些星球的主要地质作用，影响人类在其上登陆

答案　C

解析　水是地球上生命存在的物质基础，因此人类在扩大宇宙的纵深探索时，水是最重要的保障之一。

在这些星球上如果有水的存在，那么人类就可能在它们上面建立永久的科研基地，使之成为探索宇宙的桥头堡。

9．到目前为止，人类还没有发现地球以外存在生命的星球。

地球上存在生命的原因包括地球宇宙环境和本身条件。

请按照因果关系把下列字母填在适当的方格中。

A．地球内部物质运动，形成原始的海洋

B．日地距离适中

C．地球体积、质量适中

D．液态水

E．太阳日照时间不长

F．行星各行其道，互不干扰

G．适宜的温度

H．适合生物呼吸的大气

答案　第一行从左到右：

F　G　D　H

第二行从左到右：

B　A

10．读探月卫星示意图，回答下列问题。

（1）图中共有________级天体系统，其中最低一级天体系统的中心天体是________。

（2）地表有适宜的温度是地球上有生命存在的重要条件。

你认为地表有适宜的温度和哪些因素有关？

答案　

（1）两　月球　

（2）地球表面适宜的温度与以下几个方面有关：

太阳辐射在生命的演化过程中较为稳定、日地距离适中、地球表面有很厚的大气、地球自转的周期较短、地球表面的水面较广等。

解析　本题考查学生的读图分析能力。

读图可知，图中共有两级天体系统，月球因其质量远大于探月卫星而成为最低一级天体系统——“月卫系”的中心天体。

适宜的地表温度除了与日地距离密切相关外，还与地球自转周期、大气、地表物理属性等因素密切相关。

[能力提升]

近年来，世界各国掀起了新一轮探月热潮。

阅读下面材料，完成11～12题。

材料一　北京时间2013年12月6日17时53分，在北京航天飞行控制中心的精确控制下，“嫦娥三号”探测器成功实施近月制动，顺利进入环月轨道。

材料二　美国半人马座火箭于美国东部时间（西五区区时）10月9日7时31分左右撞击了月球的南极地区，发现有冰的存在（如上图）。

11．读材料一，下列说法正确的是（　　）

A．月球是地球的唯一卫星

B．包含两级由自然天体组成的天体系统

C．月球是距离地球最近的自然天体

D．“嫦娥三号”落月后，将与月球一样，成为地球的卫星

12．假如人类移居月球生活，下列可能发生在月球上的现象是（　　）

①昼夜现象　②耐寒植物广布　③电闪雷鸣　④朝霞、晚霞　⑤行走如跳远

A．①②B．③④C．④⑤D．①⑤

答案　11.C　12.D

解析　第11题，月球是地球唯一的天然卫星，但不是唯一的卫星，其他还有人造卫星；图中天体系统只有一级，即地月系；“嫦娥二号”落月后，将成为月球的一部分，不再是天体，也构不成地球的卫星。

第12题，由于月球自转所以有昼夜现象；由于月球上空没有大气，所以月球上没有电闪雷鸣和朝霞、晚霞现象；由于月球上引力较小，所以行走如跳远；在月球上看不到植物广布。

读下图，回答13～14题。

13．有关该行星带中小行星的叙述，正确的是（　　）

A．不属于天体B．属于太阳系

C．属于地月系D．轨道近圆性

答案　B

解析　小行星是指太阳系内与行星一样环绕太阳运动，但体积和质量比行星小得多的天体。

14．有关图中M、N、P的叙述，正确的是（　　）

A．M为地球B．N为火星

C．P为土星D．N为水星

答案　B

解析　M为太阳、N为火星、P为木星。

15．下图是地球在太阳系中的位置图，据图回答下列问题。

（1）写出下列字母代表的行星名称。

A．________B．________C．________E．________

（2）试分析地球的宇宙环境和地理环境的特点与生命物质存在条件的关系，并用直线相连。

①地球磁场　　　　　a．地球表面存在大气层

②地球的质量与体积b．削弱到达地面的紫外线强度

③地球与太阳的距离c．水处于液体状态

④地球大气中的臭氧层d．减少宇宙射线对生命的伤害

答案　

（1）水星　海王星　地球　土星　

（2）①—d　②—a　③—c　④—b

解析　①地球上存在大气层，是因为地球具有适宜的质量和体积，足以吸引住大气。

②人类能免遭大量紫外线辐射是因为臭氧吸收紫外线的缘故。

③水经常能处于液体状态，与适当的日地距离及地球温度条件有关。

④减少宇宙射线对生命的伤害是因为地球有一个巨大的磁场。