【高中地理】地球的宇宙環(huán)境（第一課時）課件+高一地理人教版（2019）必修第一冊

第1節(jié)地球的宇宙環(huán)境

——湘教版第一章學習目標

課標要求素養(yǎng)目標運用資料,描述地球所處的宇宙環(huán)境。1.區(qū)域認知:能運用圖表資料說明地球是太陽系中一顆既普通又特殊的行星。2.綜合思維:利用地理資料,探究宇宙中除地球外其他星球是否存在生命物質(zhì)。3.人地協(xié)調(diào)觀:了解地球上生命存在的條件,理解宇宙是物質(zhì)和運動的。4.地理實踐力:通過地理讀圖方法和步驟引導,識讀天體系統(tǒng)示意圖,理解天體系統(tǒng)的層次并能繪制天體系統(tǒng)簡圖,培養(yǎng)學生讀圖、分析地圖的能力。目錄人類對宇宙的認識多層次的天體系統(tǒng)特殊行星：地球一、人類對宇宙的認識夏秋季節(jié)，無月的晴夜，我們仰望蒼穹，在天空中可以看到一條氣勢磅礴的乳白色光帶，猶如夢幻般的薄紗，天文學稱之為銀河。天文學中的銀河龐大的恒星系統(tǒng)繁星匯聚的光帶神秘的銀河引發(fā)人們無窮無盡的遐想。直到望遠鏡問世，云霧狀的銀河才被分解為點點繁星；由于它們太密集，距離又遙遠，所以肉眼望去就化為白茫茫的云霧狀光帶。天文學中的銀河龐大的恒星系統(tǒng)繁星匯聚的光帶恒星天文學創(chuàng)始人、英國天文學家威廉

霍歇爾（1738-1822）對恒星的分布進行了系統(tǒng)的研究，他認為，密集分布在銀河中的無數(shù)恒星，連同散布在天空各方的點點繁星，包括太陽系在內(nèi)，都屬于一個龐大的恒星系統(tǒng)，并稱它為銀河系。天文學中的銀河龐大的恒星系統(tǒng)繁星匯聚的光帶1.議一議，我們所看到的銀河是銀河系的全貌嗎？探究不論我們位于地球上的哪個地點。都只能觀察到銀河系的一部分。具體的講，由于銀河系的半徑為5萬多光年，太陽系距離銀河系約為2.6萬光年，我們?nèi)祟惾庋墼谔炜崭魈幙匆姷膫€別恒星全都是銀河系的一部分，來自銀河系這條帶狀弧上的光，都是源自銀河系平面上肉眼不能解析的恒心和其他天體累積的光亮。探究我國古代把銀河叫做天河、銀漢等，民間，還流傳著牛郎、織女每年七夕在鵲橋相會的神話故事。白居易有詩云：“煙霄微月澹長空，銀漢秋期萬古同。幾許歡情與離恨，年年并在此宵中?！保ā镀呦Α罚┫那镏坏狞S昏，銀河最為明顯。觀察銀河，找到牛郎星和織女星，領會詩人描繪的意境。在夜空中牛郎星和織女星位于銀河兩邊，中國古代神話故事將無生命的星空賦予了凄美的愛情故事，借用自然景觀，通過詩人詠嘆抒發(fā)了鐘情男女的哀怨與離恨。牛郎星織女星一、人類對宇宙的認識談談你對宇宙的認識？認識歷程01公元2世紀古希臘天文學家托勒密提出“地心說”03公元18世紀天文學家提出“星系”一詞05目前可觀測宇宙的半徑約為137億光年02公元16世紀波蘭天文學家哥白尼提出“日心說”0420世紀60年代以來大型天文望遠鏡的使用及空間探測技術的發(fā)展，宇宙大爆炸假設理論提出探測手段LAMOST望遠鏡（郭守敬）（LargeSkyAreaMulti-ObjectFiberSpectroscopyTelescope）01光學觀測折反射望遠鏡嫦娥三號探測器03空間觀測國際空間站FAST——中國“天眼”（FivehundredmetersApertureSphericalRadioTelescope）02射電觀測40米射電望遠鏡中國天眼中國500米口徑球面射電望遠鏡（英文簡稱:FAST）啟用時間2016年9月建設地點貴州平塘喀斯特洼坑面積大小30個標準足球場接收面積世界等級目前世界最大單口徑最靈敏射電望遠鏡人類意義顯著提高人類探索宇宙能力宇宙的概念四方上下曰宇古往今來曰宙—《淮南子·

原道訓》

“宇宙”是所有時間、空間和物質(zhì)的總和，是我們這個物質(zhì)世界的整體。天文學家把人類已經(jīng)觀測到的有限宇宙，叫作“可觀測宇宙”或“已知宇宙”，其半徑約137億光年?；顒?/p>

1.可觀測宇宙的半徑約為多少光年？折合多少千米？2.日地平均距離約1.5億千米。算一算，太陽光到達地球約需多少時間？可觀測宇宙的半徑約為日地平均距離的多少倍？

宇宙有多大？2多層次的天體系統(tǒng)天體的概念及類型1、天體概念：宇宙中恒星、星云、行星、衛(wèi)星等各種物質(zhì)，通稱天體。（宇宙的物質(zhì)性）有星光閃爍的恒星：相對星空背景有明顯位移的行星：有圓缺多變的月亮有輪廓模糊的星云有一閃即逝的流星體有拖著長尾的彗星：哈雷彗星2、天體類型：自然天體和人造天體。自然天體恒星——由熾熱的氣體組成，自身能發(fā)光的球狀天體行星——指自身不發(fā)光，環(huán)繞著恒星的天體衛(wèi)星——指在圍繞一顆行星軌道并按閉合軌道做周期性運行的天體星云——由氣體和塵埃組成的云霧狀外表的天體（M78星云：奧特曼)流星體——太陽系內(nèi)顆粒狀的碎片，其尺度可以小至沙塵，大至巨礫星際物質(zhì)——主要是星際氣體、塵埃、星際云等自然天體彗星——在扁長軌道上繞太陽運行的一種質(zhì)量很小的天體(哈雷彗星）彗星分為彗核、彗發(fā)、彗尾三部分。主要部分是彗核，一般認為它是由冰物質(zhì)組成的。當彗星接近太陽的時候，彗核中的冰物質(zhì)升華而成氣體，因而在它的周圍形成云霧狀的彗發(fā)。彗發(fā)中的氣體和微塵，被太陽風推斥，在背向太陽的一面形成一條很長的彗尾。

蟹狀星云

馬頭星云由星際空間的氣體和塵埃組合成的云霧狀天體。星云的體積十分龐大，常常方圓達幾十光年。所以一般星云比太陽重得多。

恒星-太陽

恒星-北斗七星天體的概念及類型恒星是由引力凝聚在一起的球型發(fā)光的等離子體，恒星都是氣態(tài)星球，晴朗無月的夜晚，且無光無污染的地區(qū)，一般用肉眼大約可以看到6000多顆恒星，借助望遠鏡，則可以看到幾十萬乃至幾百萬顆以上。估計銀河系中的恒星大約有1500——4000億顆。恒星依靠內(nèi)部的核聚變反應發(fā)光發(fā)熱，多數(shù)恒星的年齡在10億年至100億歲之間，有些恒星甚至接近觀測到的宇宙年齡——132億歲。目前發(fā)現(xiàn)的最古老的恒星估計的年齡是134億歲。太陽現(xiàn)在大約45.7億歲，正處于壯年時期。問題：距離我們最近的恒星是什么，它目前處于什么時期？

行星-地球

八大行星天體的概念及類型行星：必須是圍繞恒星運轉(zhuǎn)的天體；質(zhì)量必須足夠大，來克服固體引力以達到流體靜力平衡的形狀（近于球體）；必須清楚軌道附近的區(qū)域，公轉(zhuǎn)軌道范圍內(nèi)不能有比它更大的天體。思考：什么叫行星，需要具備哪些特點才可成為行星？答：1、必須圍繞恒星運轉(zhuǎn)；2、有足夠大的質(zhì)量來克服固體應力以達到流體靜力平衡的(近于圓球)形狀；3、掃清了所在軌道上的其他天體

衛(wèi)星-月球恒星、行星、衛(wèi)星示意圖？

哈雷彗星天體的概念及類型彗星

是進入太陽系內(nèi)亮度和形狀會隨日距變化的繞日運動的天體，呈云霧狀的獨特外貌。彗星分為彗核、彗發(fā)、彗尾三部分。彗核由冰物質(zhì)組成，當彗星接近恒星時，彗星物質(zhì)升華，在冰核周圍形成朦朧的彗發(fā)和一條稀薄物質(zhì)流構(gòu)成的彗尾。彗星的質(zhì)量、密度很小，當遠離太陽時只是一個由水、氨、甲烷等凍結(jié)的冰塊和夾雜許多固體塵埃粒子的“臟雪球”。問題：彗尾和太陽的關系是怎樣的？

流星現(xiàn)象區(qū)分流星體、流星現(xiàn)象以及隕星特別提醒流星體位于行星際空間之間，因而屬于天體；隕星是流星體墜落到地面的殘體，所以不屬于天體。流星體——行星際空間的塵粒和固體小塊，數(shù)量眾多。闖入地球大氣圈的流星體，因同大氣摩擦燃燒而產(chǎn)生的光跡，劃過長空，叫做流星現(xiàn)象。小行星帶黑洞天體的概念及類型黑洞

是中心的一個密度無限大、時光曲率無限高、體積無限小，熱量無限大的奇點。依據(jù)阿爾伯特—愛因斯坦的相對論，當一顆垂死恒星崩潰，它將聚集成一點，這里將成為黑洞，吞噬鄰近宇宙區(qū)域的所有光線和任何物質(zhì)。

形成過程：某一個恒星在準備滅亡，核心在自身重力的作用下迅速的收縮、塌陷，發(fā)生強力爆炸。當核心中所有的物質(zhì)都變成中子時收縮過程立即停止，被壓縮成一個密實的星體，同時也壓縮了內(nèi)部的空間和時間。問題：黑洞是黑色的洞嗎？自然天體類型及主要特點天體類型主要特點恒星由熾熱氣體組成，能自己發(fā)光的球狀天體，主要成分是氫和氦，質(zhì)量很大。行星在橢圓形軌道上圍繞恒星運行的近似球狀的天體，質(zhì)量較小，不發(fā)光，表面通過反射恒星的光而發(fā)亮。衛(wèi)星圍繞行星運行的質(zhì)量不大的天體星際物質(zhì)星際空間的氣體和塵埃，極其稀薄星云由氣體和塵埃組成的呈云霧狀外表的天體，體積和質(zhì)量很大流星體行星際空間的塵粒和固體小塊，數(shù)量眾多彗星在扁長形軌道上繞太陽運行的一種質(zhì)量較小的天體，呈云霧狀獨特外貌人造天體和平號空間站哈勃望遠鏡太空垃圾神舟七號載人飛船美國DSP紅外線間諜衛(wèi)星天空2號判斷天體——三標準空間位置它是不是位于地球大氣層之外，獨立存在于宇宙中。進入大氣層的或落回地面的物體不屬于天體。判斷是否屬于天體1、待發(fā)射的衛(wèi)星（火箭、宇宙飛船）（）3、火星上工作的“勇氣號”機遇號”探測車（）2、吉林1號隕石（）物質(zhì)形態(tài)它是不是宇宙間的物質(zhì)，一些自然現(xiàn)象不屬于天體。運轉(zhuǎn)軌道

看它是否在一定的軌道上獨自運轉(zhuǎn)，依附在其他天體上運行的物體不屬于天體。NoNoNo4、在發(fā)射架上等待發(fā)射的北斗衛(wèi)星是天體嗎?發(fā)射成功后的北斗衛(wèi)星是天體嗎?

還未發(fā)射的北斗衛(wèi)星仍屬于地球的一部分,因此不是天體;而發(fā)射成功后的北斗衛(wèi)星已經(jīng)進入太空、環(huán)繞地球運行,已經(jīng)獨立存在于宇宙中且在獨立的軌道上運行,因此是天體。

我是天體判斷官(2019·浙江6月學考,24～25)2019年1月,“嫦娥四號”月球探測器首次實現(xiàn)在月球背面著陸。讀圖,回答(1)～(2)題:(1)“嫦娥四號”探測的目標天體屬于(

)A.恒星 B.衛(wèi)星C.行星 D.彗星B（2018.04)2018年2月8日，南天區(qū)出現(xiàn)流星雨。右圖為當天從北極上空看到的太陽系部分行星位置示意圖。完成24、25題。24．流星發(fā)亮的原因是流星體A．吸收地面長波輻射

B．捕獲太陽帶電粒子C．摩擦地球稠密大氣

D．反射太陽短波輻射C（2015.10）2015年7月14日“新視野號”飛船經(jīng)過9年多的太空飛行，到達最接近冥王星的位置。完成13—15題。13.“新視野號”飛船在飛向冥王星的過程中，接觸到太陽系中天體最多的是A、恒星B、行星C、流星體D、行星際物質(zhì)D什么叫天體系統(tǒng)？目前人類觀測到的天體系統(tǒng)有哪些？如何分級？思考現(xiàn)在的北斗七星距今十萬年前的北斗七星距今十萬年后的北斗七星天體處于不停的運動之中天體系統(tǒng)（互相吸引、互相繞轉(zhuǎn)）可觀測宇宙可觀測宇宙銀河系河外星系銀河系太陽系其他恒星系統(tǒng)太陽系地月系其他行星系統(tǒng)多層次的天體系統(tǒng)河外星系銀河系其他恒星系太陽系地月系其他行星系可觀測宇宙天體系統(tǒng)運動中的天體因相互吸引、相互繞轉(zhuǎn)，形成天體系統(tǒng)。（宇宙的運動性）什么是天體系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)宇宙中的天體都在運動著，運動中的天體相互吸引和互相繞轉(zhuǎn)，形成天體系統(tǒng)（宇宙的運動性）判斷天體是否構(gòu)成天體系統(tǒng)兩個基本條件：①它們之間是否存在相互吸引②它們之間是否存在相互繞轉(zhuǎn)（核心）閱讀課文10-13頁，回答下列問題銀河系和河外星系主要由什么天體組成？離太陽最近的恒星與太陽之間的距離約為多少光年？銀河系的組成天體主要由哪兩類？目前人類所能觀測到的河外星系約有多少個？銀河系與河外星系的關系如何？河系和河外星系共同構(gòu)成了什么天體系統(tǒng)？太陽系由哪些天體組成？中心天體什么？為何說它是太陽系的中心天體？八大行星離太陽由近到遠分別是什么？與太陽比其質(zhì)量和體積有何特點？能否自身發(fā)光？組成地月系的天體有哪兩個？由恒星和比較大的天體組成約4.2光年。恒星和星云。數(shù)百億個。銀河系與河外星系是同級別的天體系統(tǒng)?？捎^測宇宙。太陽系由太陽、行星、矮行星和衛(wèi)星，以及小行星、彗星、流星體和行星際物質(zhì)等太陽系小天體組成。中心天體：太陽。因為太陽系的質(zhì)量占了整個太陽系質(zhì)量的99.86%。銀河系與河外星系主要由恒星等比較大的天體組成。恒星之間的距離十分遙遠。例如：距離太陽最近的恒星（比鄰星），距離約為4.2光年。（一）銀河系與河外星系哇噻?。?！驚不驚喜？刺不刺激？比鄰星是除太陽外，距離地球最近的恒星。我們現(xiàn)在看到的比鄰星，是它四年多前的形象。當我們向太空極目遠眺時，從時間上說，我們看到的是過去。銀河系（一）銀河系與河外星系5萬光年2.6萬光年太陽

銀心+1000多億顆恒星等組成的鐵餅狀扁平外形天體系統(tǒng)直徑約10萬光年，中心厚度約1.2萬光年。所有恒星都環(huán)繞銀心旋轉(zhuǎn)太陽距銀心約2.6萬光年，繞銀心一周約2.5億年。銀河系中很多由塵埃和氣體等組成的云霧狀天體，稱為星云。銀河系外許許多多看似星云的天體，是與銀河系同級別恒星系統(tǒng)，稱為河外星系。（一）銀河系與河外星系迄今為止人類觀測到的河外星有數(shù)百億個大多由幾十億到上萬億顆恒星組成直徑從幾千光年到幾十萬光年不等仙女星系距離地球260萬光年如今我們看到的仙女星系，實際上是260萬年前該星系的狀況太陽系組成：太陽、行星、矮行星、衛(wèi)星，以及小行星、彗星、流星體和行星際物質(zhì)等太陽系小天體。（二）太陽系與地月系太陽系太陽質(zhì)量：約占整個太陽系99.86%。（二）太陽系與地月系太陽系環(huán)繞太陽運行、質(zhì)量足夠大、呈球形或近似球形，能通過引力清空軌道附近碎物的天體。行星繞太陽軌道運行，質(zhì)量足夠大，呈球形或近球形，不是一顆衛(wèi)星，不能清空軌道附近的區(qū)域。（以冥王星為代表）矮行星其他環(huán)繞太陽運行但不符合行星和矮行星條件的天體，主要包括小行星、彗星、流星體和行星際物質(zhì)。（小行星帶位于火星軌道和木星軌道之間）太陽系小天體水星金星地球火星類地行星巨行星木星土星遠日行星天王星海王星運動特征：同向性共面性近圓性注意：存在小行星帶太陽系從北極上空看，八大行星都按逆時針方向，即自西向東沿著近圓形的軌道繞日運行以地球的軌道為界，把水星和金星稱為地內(nèi)行星，火星、木星、土星、天王星和海王星稱為稱為地外行星。從方向、形狀、軌道面三方面歸納太陽系八大行星的運動特征活動共面性近圓性同向性（2020.1學考）15.金星和地球同屬行星，它們大體在同一平面自西向東繞日運行。當行星在公轉(zhuǎn)軌道上運行到下圖所示位置時，地球上觀察不到金星，這是因為金星第15題圖A.不發(fā)可見光B.距離地球遠C.位于太陽背面D.體積小于太陽C課堂練習（2020.7學考）1.2020年6月9日，木星和土星共同譜寫“雙星伴月”的美麗樂章。木星和土星均屬于A.矮行星B.地內(nèi)行星C.地外行星D.遠日行星C（2019.01學考）1.某國際天文研究團隊最新發(fā)現(xiàn)，距離地球約8000光年的一顆恒星可能產(chǎn)生伽馬射線暴。專家認為被伽馬射線暴掃過的星球生命會消失，幸運的是，該恒星潛在的伽馬射線暴方向并沒有對準地球。這顆恒星位于（

）A．地月系B．太陽系C．銀河系D．河外星系第24、25題圖（2019.06學考）2019年1月，“嫦娥四號”月球探測器首次實現(xiàn)在月球背面著陸。讀圖完成24、25題。24．“嫦娥四號”探測的目標天體屬于A．恒星B．衛(wèi)星C．行星D．彗星25．在月球繞地運行過程中，月球探測器A．在①處經(jīng)受太陽高溫考驗B．在①處觀測不到水星和金星C．在②處能拍攝到地球照片D．在②處可以觀測到太陽黑子

CBA水星離太陽太近，難以被觀察到，只有在水星大距時，才會出現(xiàn)短暫的觀測機會。水星大距是指在地球上看，水星和太陽之間的視距離達到最大，當水星在太陽東邊時為東大距、在太陽西邊時為西大距。下圖為水星出現(xiàn)大距時地球、水星相對位置圖。完成第2題。2.圖中水星西大距時所處的軌道位置和此刻赤道上的最佳觀測點是（

）A.甲

①

B.甲

②

C.乙

③

D.乙

④B解題步驟：1.確定合適的觀測點2.繪制地平面，根據(jù)

自轉(zhuǎn)確定東西方向（二）太陽系與地月系地月系指地球與其衛(wèi)星月球組成的天體系統(tǒng)環(huán)繞地球公轉(zhuǎn)的同時也在自轉(zhuǎn)。公轉(zhuǎn)、自轉(zhuǎn)方向和周期一樣，月面固定。本身不發(fā)光，月光是反射的太陽光。留給人們最深的印象是月亮的盈虧變化?；顒?觀察月相從地球上看月亮，有時似一鉤斜掛，有時如玉盤高懸。月相：月亮盈虧變化而出現(xiàn)的各種形狀。欣賞月亮的盈虧變化過程滿月(十五、十六)東凸月太陽西下弦月(廿二、廿三)農(nóng)歷下半月清晨可見的月亮蛾眉月以觀察者為中心示意圖看懂這幾副圖，月相變化規(guī)律輕輕松松掌握！滿月(十五、十六)東凸月蛾眉月太陽西上弦月(初七、初八)農(nóng)歷上半月傍晚可見的月亮看懂這幾副圖，月相變化規(guī)律輕輕松松掌握！以觀察者為中心示意圖蛾眉月蛾眉月凸月凸月上弦月下弦月滿月(望)新月(朔)初七、初八廿二、廿三十五、十六初一12:00東東15:0018:0021:000:003:006:009:00太陽光月相變化原理圖滿月(十五、十六)東凸月蛾眉月太陽西上弦月(初七、初八)農(nóng)歷上半月傍晚可見的月亮滿月(十五、十六)東凸月太陽西下弦月(廿二、廿三)農(nóng)歷下半月清晨可見的月亮蛾眉月以觀察者為中心示意圖看懂這幾副圖，月相變化規(guī)律輕輕松松掌握！3特殊行星：地球地球是太陽系中一顆特殊的行星根據(jù)人類目前所掌握的宇宙信息地球是八顆行星中唯一存在高級智慧生命的星球適宜的溫度1、與太陽的距離適中2、合適的自轉(zhuǎn)與公轉(zhuǎn)周期大氣適中的體積和質(zhì)量水汽原始地球體積收縮和內(nèi)部放射性元素產(chǎn)生衰變，地球內(nèi)部溫度逐漸升高，不斷產(chǎn)生水汽。自身條件外部條件安全的空間運行軌道光照條件穩(wěn)定太陽無明顯變化大小行星互不干擾活動名稱與太陽的距離(×106千米)赤道半徑(千米)質(zhì)量體積平均密度(克/厘米3)自轉(zhuǎn)周期(天)公轉(zhuǎn)周期(年)表面溫度(K)已知衛(wèi)星數(shù)(個)水星57.902439.700.060.065.4358.790.244400金星108.206051.800.820.865.24243.690.627370地球149.606378.141.001.005.511.001.002881火星227.903396.200.110.153.391.031.882102木星778.5771492.00317.831321.331.330.4211.86112~16579土星1433.5360268.0095.16763.590.690.4529.4684~13462天王星2872.4625559.0014.5463.081.270.7284.0153~7627海王星4495.0624764.0017.1557.741.630.67164.7955~7214讀下表，結(jié)合所不知識，完成相關任務。（1）地球上擁有可供生物生存所需的液態(tài)水、適宜的溫度和比較厚的大氣。這些條件被科學家稱為“金鎖鏈條件”試從地球與太陽的距離及其體積、質(zhì)量的大小等方面，分析地球具備這些有利條件的原因。（2）除地球外，太陽系中可能存在生命的行星是哪個？簡要闡述判斷理由。（3）太陽周圍的恒星際空間比較有利于太陽的穩(wěn)定，而太陽的穩(wěn)定