地球的宇宙環(huán)境學(xué)案 高一上學(xué)期地理湘教版（2019）必修第一冊

PAGE1PAGE第一節(jié)地球的宇宙環(huán)境學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解宇宙的概念。2.掌握天體及其基本類型以及天體系統(tǒng)的層次。(重點(diǎn))3.學(xué)會分析地球上存在生命的原因，理解地球是太陽系中既普通又特殊的行星。(重難點(diǎn))知識梳理一、人類對宇宙的認(rèn)識1．光年天文學(xué)中的單位，即光在真空中一年所傳播的距離。1光年約為9.4608×1012千米。2．宇宙(1)含義：是所有時間、空間和的總和，是世界的整體。(2)可見宇宙：指人類已經(jīng)觀測到的，其半徑約為光年。[特別提醒]隨著人類技術(shù)的發(fā)展，宇宙探測水平會不斷提高，“可見宇宙”的范圍也會不斷擴(kuò)大。二、多層次的天體系統(tǒng)1．天體和天體系統(tǒng)(1)天體：宇宙間的、星云、行星、等各種物質(zhì)通稱為天體。(2)天體系統(tǒng)①形成：和維系著天體之間的關(guān)系，組成了多層次的天體系統(tǒng)。②層次總星系eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(銀河系\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(太陽系\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(地月系\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(地球,月球)),其他行星系)),其他恒星系)),河外星系))2．銀河系和河外星系(1)銀河系主要有和兩類基本天體。(2)河外星系：與銀河系級別，與銀河系共同組成。3．太陽系和地月系(1)太陽系(讀上圖)①組成：太陽、圍繞太陽運(yùn)行的、矮行星和衛(wèi)星，以及小行星、、流星體和行星際物質(zhì)等。②八顆行星的位置：A，B金星，C，D火星，E，F(xiàn)土星，G，H海王星。(2)地月系：由地球與其衛(wèi)星月球組成。[特別提醒]天體可分為自然天體如恒星、行星等和人造天體如在太空中運(yùn)行的人造衛(wèi)星、宇宙飛船等。三、普通而特殊的行星——地球1．普通性：太陽系行星中，地球的質(zhì)量、和、自轉(zhuǎn)運(yùn)動等都沒有什么與眾不同的地方。2．特殊性(1)表現(xiàn)：地球是目前所知道的唯一存在的星球。(2)地球存在生命的基本條件①適宜的太陽光照、和充足的水分②恰到好處的大氣厚度和[特別提醒]八顆行星的自轉(zhuǎn)方向大部分是自西向東的，只有金星逆向自轉(zhuǎn)自東向西自轉(zhuǎn)，因此在金星上看太陽是西升東落的。自主診斷(1)在軌運(yùn)行的“天宮二號”是天體。 ()(2)總星系就是整個宇宙。 ()(3)八大行星的運(yùn)行軌道都位于同一平面上。 ()(4)地球是宇宙中唯一有生命物質(zhì)存在的天體。 ()(5)八大行星中，地內(nèi)行星與地外行星比較，其特點(diǎn)是 ()A．質(zhì)量較大 B．平均密度較低C．都有衛(wèi)星但衛(wèi)星較少 D．表面溫度較高合作探究探究點(diǎn)1天體和天體系統(tǒng)2019年4月20日22時41分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射第44顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。此次發(fā)射是2019年度北斗導(dǎo)航衛(wèi)星首次發(fā)射，拉開今年北斗高密度組網(wǎng)序幕。這顆衛(wèi)星是北斗三號系統(tǒng)第20顆組網(wǎng)衛(wèi)星，也是北斗三號系統(tǒng)首顆傾斜地球同步軌道衛(wèi)星。思考交流問題1(區(qū)域認(rèn)知)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？問題2(綜合思維)北斗衛(wèi)星組網(wǎng)運(yùn)行期間，其與地球能構(gòu)成天體系統(tǒng)嗎？為什么？題組對練1．宇宙是一個有序的、有一定層次和結(jié)構(gòu)的物質(zhì)世界。據(jù)此回答(1)～(2)題。(1)下列屬于天體的是()①哈雷彗星、流星體 ②月球、星云③航天飛機(jī)、隕石 ④恒星、待發(fā)射的航天飛機(jī)A．①③ B．①②C．②④ D．③④(2)下列概念中，具有從屬關(guān)系，且從大到小依次排列的是()A．太陽系—木星—海王星 B．宇宙—太陽系—銀河系C．太陽系—地月系—月球 D．太陽—地球—哈雷彗星探究點(diǎn)2地球是太陽系中的一顆普通行星2016年1月，天文學(xué)家宣布他們發(fā)現(xiàn)了太陽系中可能存在“第九大行星”的證據(jù)。這可能是一個像海王星大小的行星，其軌道周期為1.5萬年左右?？茖W(xué)家尚未直接觀測到這顆行星，而是通過太陽系邊緣的一些冰凍天體軌道所受引力推算出來的，此后他們還發(fā)現(xiàn)了這顆行星存在的更多跡象?，F(xiàn)在，幾個科研團(tuán)隊(duì)正利用大型望遠(yuǎn)鏡搜尋“行星九”。思考交流問題1(地理實(shí)踐力)推測這顆行星繞日公轉(zhuǎn)的運(yùn)動特征，并依據(jù)其距日遠(yuǎn)近、大小等特征判斷其可能屬于哪類行星？問題2(綜合思維)為什么說地球是一顆普通的行星？題組對練2．讀火星、木星、天王星數(shù)據(jù)比較表(以地球數(shù)據(jù)為1)，回答(1)～(2)題。質(zhì)量體積公轉(zhuǎn)周期自轉(zhuǎn)周期火星0.110.151.901.00木星317.941316.0011.800.40天王星14.6365.2084.000.70(1)地球、火星、木星、天王星四行星中密度最大的是()A．地球 B．火星C．木星 D．天王星(2)火星與地球最相近的是()A．質(zhì)量 B．體積C．自轉(zhuǎn)周期 D．公轉(zhuǎn)周期探究點(diǎn)3地球的特殊性——存在生命的行星2015年NASA的研究團(tuán)隊(duì)讓我們對火星有了進(jìn)一步的認(rèn)識：7月，發(fā)現(xiàn)火星上有水合鹽類，證實(shí)火星上有液態(tài)水的存在，而液態(tài)水是生命存在的關(guān)鍵；10月，發(fā)現(xiàn)火星之前可能存在一個持續(xù)了萬年的湖泊；11月，發(fā)現(xiàn)被太陽風(fēng)吹走的火星大氣。思考交流問題1(地理實(shí)踐力)根據(jù)生命起源的條件及材料內(nèi)容，你認(rèn)為火星上可能存在生命嗎？為什么？問題2(綜合思維)火星適合生命存在的外部條件主要有哪兩個方面？題組對練3．下圖為天文學(xué)家公認(rèn)的恒星周圍“生命宜居帶”示意圖。(“生命宜居帶”是指恒星周圍的一個適合生命存在的最佳區(qū)域)橫坐標(biāo)表示行星距離恒星的遠(yuǎn)近，縱坐標(biāo)表示恒星的大小。結(jié)合下圖回答(1)～(2)題。(1)在這個宜居帶中，之所以可能出現(xiàn)生命，主要影響因素是()A．適合生物生存的溫度 B．宇宙輻射的強(qiáng)度C．行星的體積 D．適宜呼吸的大氣(2)宜居地帶還需要適于生物呼吸的大氣層，大氣層的存在主要取決于()A．日照條件穩(wěn)定 B．行星與太陽的距離適中C．行星的體積、質(zhì)量適中 D．有原始海洋達(dá)標(biāo)檢測“太陽大，地球小，太陽帶著地球跑；地球大，月亮小，地球帶著月亮跑?！敝販貎簳r的童謠，結(jié)合下圖完成1～2題。1．童謠中出現(xiàn)的天體，按先后順序排列的是()A．恒星、行星、衛(wèi)星 B．恒星、小行星、流星C．星云、恒星、行星 D．恒星、行星、小行星2．圖中最低一級的天體系統(tǒng)的中心天體是()A．太陽 B．地球C．月球 D．恒星地球是太陽系中一顆既普通又特殊的行星。根據(jù)所學(xué)知識完成3～4題。3．地球的普通性主要表現(xiàn)在()A．從運(yùn)動特征看，地球與水星、金星、火星很相似，自轉(zhuǎn)周期較短B．從結(jié)構(gòu)特征看，地球體積和質(zhì)量適中，比巨行星小，比遠(yuǎn)日行星大C．從運(yùn)動特征看，地球與其他七大行星十分相似D．從結(jié)構(gòu)特征看，日地距離適中，公轉(zhuǎn)周期適中4．地球是人類目前所探測到的唯一存在生命的天體，關(guān)于其原因敘述，正確的是()A．地球與小行星以外的其他大行星各行其道，互不干擾，宇宙環(huán)境比較安全B．自生命誕生以來，太陽沒有發(fā)生明顯的變化，光照條件相對穩(wěn)定C．地球自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)周期適中，使地表溫度適中，為液態(tài)水的存在創(chuàng)造了條件D．日地距離適中，適中的引力可以使某些氣體聚集在地球周圍，形成了大氣層在太陽系外發(fā)現(xiàn)的眾多行星中，有許多與地球形態(tài)相似的行星，其中有一顆距離地球約35光年。研究表明，它的運(yùn)行軌道與它的母星橙矮星距離適宜，且像地球一樣主要由巖石構(gòu)成，行星的表面可能存在液態(tài)水，它的大氣中有氧氣、二氧化碳和氮的成分，極有可能存在生命。據(jù)此回答5～6題。5．下列與材料中所說的“橙矮星”屬于同一類天體的是()A．太陽 B．地球C．月球 D．哈雷彗星6．材料中說這顆行星極有可能存在生命，其主要依據(jù)是()A．這顆行星與地球形態(tài)相似B．這顆行星有自己的運(yùn)行軌道C．這顆行星像地球一樣，主要由巖石構(gòu)成D．這顆行星可能存在液態(tài)水及含有氧氣的大氣

參考答案自主診斷提示：(1)√在軌運(yùn)行的“天宮二號”已經(jīng)進(jìn)入地球之外的宇宙空間，成為宇宙中的物質(zhì)存在形式，是天體。(2)×總星系就是天文學(xué)家所說的可見宇宙，是目前人類所能觀測到的宇宙部分，隨著科技的發(fā)展，可見宇宙的范圍會不斷擴(kuò)大。(3)×八大行星繞日公轉(zhuǎn)軌道面接近在一個平面上，但并不完全在同一平面上。(4)×地球是太陽系中唯一有生命物質(zhì)存在的天體。太陽系之外雖然目前人類還沒有發(fā)現(xiàn)生命，但科學(xué)家推測可能存在生命。(5)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點(diǎn)是質(zhì)量和體積都大，密度小，衛(wèi)星多；地內(nèi)行星包括水星和金星，都沒有衛(wèi)星；地內(nèi)行星由于距離太陽較近，表面溫度較高。]合作探究探究點(diǎn)1思考交流問題1提示：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(jìn)入太空、環(huán)繞地球運(yùn)行，已經(jīng)獨(dú)立存在于宇宙中且在獨(dú)立的軌道上運(yùn)行，因此是天體。問題2提示：能。因?yàn)楸倍沸l(wèi)星圍繞地球飛行，二者相互吸引、相互繞轉(zhuǎn)，因此構(gòu)成天體系統(tǒng)。題組對練1．(1)B(2)C[第(1)題，隕石和待發(fā)射的航天飛機(jī)屬于地球的附屬物，不能稱為天體；而哈雷彗星、流星體、月球、星云和恒星等都屬于自然天體。第(2)題，A項(xiàng)中木星和海王星為并列關(guān)系；B項(xiàng)雖具有從屬關(guān)系，但銀河系包含太陽系；D項(xiàng)沒有從屬關(guān)系。]探究點(diǎn)2思考交流問題1提示：運(yùn)動特征：繞日公轉(zhuǎn)的方向具有同向性，繞日公轉(zhuǎn)的軌道面具有共面性，繞日公轉(zhuǎn)的軌道形狀具有近圓性?？赡軐儆谶h(yuǎn)日行星。問題2提示：從行星的物理屬性上看，地球是太陽系中一顆普通的行星，具體表現(xiàn)：①都是本身不發(fā)光、不透明的近似球狀的天體；②運(yùn)動特征與其他行星一致，具有同向性、共面性、近圓性等特征；③在質(zhì)量、體積、密度、運(yùn)動周期、平均密度等方面與其他類地行星相似。題組對練2．(1)A(2)C[第(1)題，密度等于質(zhì)量與體積之比，結(jié)合表中數(shù)據(jù)可知，四行星中密度最大的是地球。第(2)題，由表中數(shù)據(jù)可知，火星與地球最相近的是自轉(zhuǎn)周期。]探究點(diǎn)3思考交流問題1提示：可能。因?yàn)榛鹦巧嫌幸簯B(tài)水，液態(tài)水是生命存在的關(guān)鍵證據(jù)。不可能。因?yàn)榘l(fā)現(xiàn)的是水合鹽類，不是真正液態(tài)水，同時沒有適合生物呼吸的大氣條件，氣溫也比較低。(回答其中一種觀點(diǎn)即可)問題2提示：安全的宇宙環(huán)境和穩(wěn)定的太陽光照。題組對練3．(1)A(2)C[第(1)題，行星與太陽之間的距離適中，使得行星上的溫度適宜，利于生命的生存。第(2)題，行星上大氣的存在和行星的體積、質(zhì)量適中有關(guān)，其引力正好吸引住了適合生物生存的大氣。]達(dá)標(biāo)檢測1.A2.B[第1題，童謠中出現(xiàn)的天體有太陽(屬于恒星)、地球(屬于行星)、月球(屬于衛(wèi)星)。第2題，圖中的天體系統(tǒng)有太陽系和地月系兩級，地月系