高中地理必修一學(xué)案第一單元第一節(jié)地球的宇宙環(huán)境

第一節(jié)地球的宇宙環(huán)境一、宇宙1.天體的類型:(1)天體:宇宙中物質(zhì)的存在形式。(2)天體的類型:主要包括星云、恒星、行星、衛(wèi)星、彗星、流星體、星際物質(zhì)等。最基本的天體是恒星和星云。2.天體系統(tǒng):(1)天體系統(tǒng):運(yùn)動中的天體相互吸引、相互繞轉(zhuǎn)形成天體系統(tǒng)。(2)天體系統(tǒng)的層次。二、太陽1.太陽系示意圖:(1)太陽系中心天體是太陽。(2)圖中按離太陽由近及遠(yuǎn)的順序依次是:a水星、b金星、c地球、d火星、e木星、f土星、g天王星、h海王星。(3)小行星帶位置:d火星和e木星之間。2.太陽輻射:(1)能量來源:太陽核心物質(zhì)的核聚變反應(yīng)。(2)對地球的影響:①直接為地表提供光能和熱能,維持地表溫度,為生物繁衍生長、大氣和水體運(yùn)動等提供能量。②煤炭和石油常規(guī)能源的能量也是來自太陽能。③太陽能本身也是一種豐富、廉價(jià)、清潔的新能源。3.太陽活動:(1)太陽大氣層的結(jié)構(gòu):A日冕層,B色球?qū)?C光球?qū)印?2)太陽活動的類型。類型位置形態(tài)周期黑子光球?qū)影岛诎唿c(diǎn)約為11年耀斑色球?qū)泳植繀^(qū)域突然增亮(3)太陽活動對地球的影響。①導(dǎo)致電離層的擾動,影響無線電短波通信。②影響地球磁場,產(chǎn)生“磁暴”現(xiàn)象。③對地球上天氣、氣候也會產(chǎn)生一定的影響。三、地球1.地球的普通性:(1)地球是太陽系中一顆普通的行星。(2)八顆行星公轉(zhuǎn)方向具有同向性,公轉(zhuǎn)軌道面具有共面性,公轉(zhuǎn)軌道形狀具有近圓性。2.地球的特殊性:(1)地球的特殊性體現(xiàn)在是太陽系中唯一存在生命的天體。(2)地球適宜高級智慧生命存在的條件:①地球外部條件有安全的宇宙環(huán)境;②內(nèi)部條件是有適宜的溫度、液態(tài)水、適合生命存在的大氣。1.結(jié)合天體系統(tǒng)層次示意填圖。(1)填出天體系統(tǒng)名稱。提示:從上到下,從左到右依次是:銀河系、河外星系、恒星、地月系。(2)按從低到高的順序?qū)懗龅厍蛩诘奶祗w系統(tǒng)。提示:地月系→太陽系→銀河系→總星系。2.結(jié)合太陽系結(jié)構(gòu)示意畫圖。(1)填出八大行星名稱。(2)用箭頭畫出八大行星的公轉(zhuǎn)方向。(3)畫出小行星帶位置(用黑點(diǎn)代表)。判斷下列說法的正誤。①太陽輻射直接為地表提供光能和熱能,維持地表溫度,為生物繁衍生長、大氣和水體運(yùn)動等提供能量。 (√)②地質(zhì)歷史時(shí)期形成的煤炭和石油,其能量不是來自太陽輻射。 (×)③太陽能是一種可再生的常規(guī)能源。 (×)2020年7月23日12時(shí)41分,中國首次火星探測任務(wù)“(1)與火星相比,地球上的氣溫更適宜人類居住的原因是什么?提示:日地距離適中,接收到的太陽光熱適量。(2)探索火星是否有生命存在的依據(jù)有哪些?提示:火星是否有適宜的溫度、液態(tài)水和適合生命存在的大氣。能力一天體和天體系統(tǒng)的判斷1.中國首個火星探測器“天問一號”屬于天體嗎?2.如何判定天體系統(tǒng)的層次?1.天體的判斷——“三看法”判斷某一物體是否屬于天體:一看空間位置:看其是否位于地球大氣層之外,只有在地球大氣層之外的才是天體。進(jìn)入地球大氣層或落回地面的物體、未發(fā)射的衛(wèi)星等都不屬于天體。二看物質(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,如流星現(xiàn)象、隕星等。三看運(yùn)轉(zhuǎn)軌跡:它是否在一定的軌道上獨(dú)自運(yùn)轉(zhuǎn)。依附在其他天體上運(yùn)行的物體不屬于天體,如在火星上考察的火星車、已經(jīng)著陸月球的月球車等。2.判斷天體系統(tǒng)的“兩個技巧”:一是要相互繞轉(zhuǎn)。不相互繞轉(zhuǎn)不能構(gòu)成天體系統(tǒng)。如月球與地球相互繞轉(zhuǎn)形成地月系;北斗七星之間沒有相互繞轉(zhuǎn)不能形成天體系統(tǒng)。二是要有等級差別。如地球和月球分屬行星和衛(wèi)星,有等級差別,構(gòu)成天體系統(tǒng);北斗七星都是恒星,屬于同一等級,不能構(gòu)成天體系統(tǒng)?！局R拓展】彗星那些事彗星由彗核、彗發(fā)和彗尾,彗尾背向恒星,離恒星越近,彗尾越長。中國民間把彗星貶稱為“掃帚星”“災(zāi)星”。2020年6月23日,(1)判斷下列情景中的北斗導(dǎo)航衛(wèi)星是否是天體。(地理實(shí)踐力:收集和處理地理信息的能力)①在發(fā)射架上的北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。②進(jìn)入軌道后的北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。提示:在發(fā)射架上的北斗導(dǎo)航衛(wèi)星不是天體;進(jìn)入軌道后的北斗導(dǎo)航衛(wèi)星是天體。(2)請說出圖中包括幾級天體系統(tǒng)?(綜合思維:時(shí)空的綜合)提示:二級。(2021·宜賓高一檢測)下圖中的“藍(lán)月亮”為科學(xué)家用計(jì)算機(jī)模擬出的銀河系中一個可能孕育生命的外星天體,據(jù)推測它本身不發(fā)光,但該天體上光照良好。據(jù)此完成(1)、(2)題。(1)“藍(lán)月亮”應(yīng)屬于 ()A.行星 B.恒星 C.衛(wèi)星 D.彗星(2)“藍(lán)月亮”上的光照可能來自 ()A.太陽 B.地球 C.行星 D.恒星【解析】(1)選C,(2)選D。第(1)題,圖示“藍(lán)月亮”繞行星運(yùn)行,是行星的衛(wèi)星;行星是繞恒星運(yùn)動的,彗星也是繞恒星運(yùn)動的。第(2)題,“藍(lán)月亮”是行星的衛(wèi)星,不會發(fā)光,其上的光照來自于其中心的恒星;“藍(lán)月亮”并不是太陽系中的衛(wèi)星,不是太陽光,行星不發(fā)光,地球也不發(fā)光?！狙a(bǔ)償訓(xùn)練】“天上星,亮晶晶,我在大橋望北京……”一首清脆兒歌傳唱幾十年,引發(fā)了人們無限的遐想和憧憬。據(jù)此回答(1)、(2)題。(1)材料中的“天上星”指的是 ()A.彗星 B.行星 C.恒星 D.星云(2)依據(jù)材料可推知,在觀察到的“亮晶晶”世界里共有幾級天體系統(tǒng) ()A.一級 B.二級 C.三級 D.四級【解析】(1)選C,(2)選C。第(1)題,夜晚恒星的亮度最高,平時(shí)夜晚用肉眼看到最多的天體應(yīng)是恒星。第(2)題,我們觀察到的“亮晶晶”世界就是銀河系,包含三級天體系統(tǒng)。即銀河系——太陽系——地月系。能力二太陽輻射和太陽活動對地球的影響1.一天中從日出到正午到日落,太陽輻射強(qiáng)度會發(fā)生怎樣的變化?2.指南針不能準(zhǔn)確指示方向與太陽有什么關(guān)系?1.影響太陽輻射的因素:【特別提醒】一天中太陽輻射強(qiáng)度也有變化,從日出到正午前后,太陽輻射強(qiáng)度逐漸增大,正午到日落,太陽輻射強(qiáng)度逐漸減弱。陰雨天氣,大氣削弱作用強(qiáng),太陽輻射強(qiáng)度較小。2.太陽活動對地球的影響:影響表現(xiàn)擾動大氣層太陽黑子和耀斑增多時(shí),其發(fā)射的電磁波進(jìn)入地球大氣層,會引起大氣層擾動,使地球上無線電短波通信受到影響,甚至出現(xiàn)短暫的中斷干擾地球磁場當(dāng)太陽活動增強(qiáng)時(shí),太陽大氣拋出的高能帶電粒子會擾亂地球磁場,使其突然出現(xiàn)“磁暴”現(xiàn)象,導(dǎo)致羅盤指針劇烈顫動,不能正確指示方向產(chǎn)生極光太陽大氣拋出的高能帶電粒子高速沖進(jìn)兩極地區(qū)的高空大氣,與那里的稀薄大氣相互碰撞,出現(xiàn)極光影響氣候太陽黑子的活動周期與年降水量變化周期具有明顯的相關(guān)性太陽能光熱電站(下圖)通過數(shù)以十萬計(jì)的反光板聚焦太陽能,給高塔頂端的鍋爐加熱,產(chǎn)生蒸汽,驅(qū)動發(fā)電機(jī)發(fā)電。據(jù)此完成(1)、(2)題。(1)我國下列地區(qū)中,資源條件最適宜建太陽能光熱電站的是 ()A.柴達(dá)木盆地 B.黃土高原C.山東半島 D.東南丘陵(2)太陽能光熱電站可能會 ()A.提升地表溫度 B.干擾飛機(jī)電子導(dǎo)航C.誤傷途經(jīng)飛鳥 D.提高作物產(chǎn)量【思路點(diǎn)撥】解答該類題的思路如下:【解析】(1)選A,(2)選C。第(1)題,建設(shè)太陽能光熱電站應(yīng)選擇太陽輻射量大的地區(qū)。柴達(dá)木盆地位于青藏高原,海拔高,空氣稀薄,大氣對太陽輻射的削弱作用弱,太陽輻射強(qiáng),故太陽能資源豐富,適宜建設(shè)太陽能光熱電站。第(2)題,依據(jù)題意,太陽能光熱電站由眾多反光板構(gòu)成,而眾多反光板聚焦太陽能給鍋爐加熱產(chǎn)生蒸汽,有可能對途經(jīng)此處的飛鳥造成傷害,故C正確。反光板可使到達(dá)地面的太陽輻射減少,則會降低地表溫度,從而降低作物產(chǎn)量,故A、D兩項(xiàng)錯誤;飛機(jī)飛行高度一般遠(yuǎn)高于高塔高度,故該電站的建設(shè)不會干擾飛機(jī)電子導(dǎo)航,故B不正確。能力三行星能否存在生命的條件分析1.月球上為什么沒有生命物質(zhì)存在?2.如何判定天體上是否存在生命物質(zhì)?生命存在條件的分析思路【特別提醒】地球生命存在的條件可分為內(nèi)部條件和外部條件。內(nèi)部條件包括溫度、大氣、水,外部條件包括安全的宇宙環(huán)境和穩(wěn)定的太陽光照?！局R拓展】大氣層對地球的三大作用(1)大氣是地球的防彈衣;地外物質(zhì)進(jìn)入大氣層后會燃燒。(2)大氣是地球的保護(hù)傘;地球臭氧層可以吸收紫外線。(3)大氣是地球的天然空調(diào);白天大氣削弱太陽輻射,晚上大氣可以保溫。天山網(wǎng)2020年7月19日消息:近日,科學(xué)家對“信使號”探測器2019年第六次飛越水星的觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析,(1)水星大氣層為什么是超稀薄的?(綜合思維:要素的綜合)提示:水星體積質(zhì)量遠(yuǎn)小于地球,引力小,大氣層稀薄。(2)據(jù)觀測發(fā)現(xiàn)水星表面大氣溫度遠(yuǎn)高于地球表面,試分析原因。(區(qū)域認(rèn)知:太陽系中不同行星位置的比較)提示:水星是太陽系中距離太陽最近的行星,因此表面大氣溫度遠(yuǎn)高于地球表面。(2021·營口高一檢測)電影《流浪地球》講述太陽即將毀滅,人類面臨絕境。因此人類將開啟“流浪地球”計(jì)劃,地球最終將泊入比鄰星宜居軌道,成為比鄰星的行星。下圖為地球泊入比鄰星軌道示意圖。讀圖完成(1)、(2)題。(1)地球在流浪過程中依次經(jīng)過的天體運(yùn)行軌道是 ()A.水星、金星、火星、木星B.金星、木星、火星、天王星C.火星、木星、土星、天王星D.木星、土星、海王星、天王星(2)關(guān)于地球泊入比鄰星宜居軌道后的推測,不可信的是 ()A.地球與比鄰星距離適中,能保持適宜的溫度B.地球表面有堅(jiān)硬的巖石,能避免星際物質(zhì)撞擊C.比鄰星性質(zhì)較為穩(wěn)定,能提供穩(wěn)定的光照條件D.宜居軌道能提供較為安全、穩(wěn)定的宇宙環(huán)境【思路點(diǎn)撥】解答該題的思路如下:【解析】(1)選C,(2)選B。第(1)題,太陽系自內(nèi)向外依次為水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。地球流浪至比鄰星需要遠(yuǎn)離太陽,自內(nèi)向外運(yùn)行。要經(jīng)過火星、木星、土星、天王星、海王星軌道。第(2)題,地球最終將泊入比鄰星宜居軌道,說明該地有適宜生命存在的條件。若地球與比鄰星距離適中,則會使地球保持適宜的溫度,液態(tài)水能夠存在;星際物質(zhì)運(yùn)行速度較快,大隕星與地球碰撞會對地球造成巨大破壞;穩(wěn)定的光照條件安全穩(wěn)定的宇宙環(huán)境,大小行星各行其道、互不干擾,是生命存在的條件?！昂闷妗碧柣鹦翘綔y器確認(rèn)火星上有適合生命存在的物質(zhì)。分析檢測顯示,取出的巖石粉末含有黏土、硫酸鹽和其他對生命非常關(guān)鍵的礦物成分?；鹦且远趸紴橹鞯拇髿饧认”∮趾?如圖為美國國家航空航天局高分辨率照相機(jī)抓拍到的“公牛眼”狀隕石坑。據(jù)此完成(1)~(3)題。(1)火星大氣比地球大氣溫度低的最主要原因是 ()A.比地球質(zhì)量小 B.比地球密度小C.比地球體積小 D.距離太陽遠(yuǎn)(2)火星雖然有適合生命存在的物質(zhì),但目前仍然沒有發(fā)現(xiàn)生命存在,其理由最可能是 ()A.火星自轉(zhuǎn)周期長 B.火星表面溫度高C.火星上沒有液態(tài)水 D.火星上沒有大氣(3)相對于地球來說,火星更易遭隕石襲擊,其原因是 ()A.火星公轉(zhuǎn)速度快 B.火星大氣密度小C.火星更靠近小行星帶 D.火星的宇宙環(huán)境不安全【解析】(1)選D,(2)選C,(3)選B。第(1)題,火星軌道在地球公轉(zhuǎn)軌道外,火星大氣比地球大氣溫度低的最主要原因是比地球距離太陽遠(yuǎn);質(zhì)量、密度、體積大小不是影響火星、地球表面大氣溫度的主要原因。第(2)題,根據(jù)材料,火星雖然有適合生命存在的物質(zhì),是通過火星巖石成分分析的。目前仍然沒有發(fā)現(xiàn)生命存在,其理由最可能是火星上沒有液態(tài)水;火星自轉(zhuǎn)周期與地球接近;火星距太陽較遠(yuǎn),表面溫度低;火星上有稀薄大氣。第(3)題,相對于地球來說,火星更易遭隕石襲擊,其原因是火星大氣密度小,侵入火星大氣天體不能被完全焚毀;火星公轉(zhuǎn)速度與地球相似;隕石是未燃盡的流星,穿過大氣落到行星表面的物質(zhì)?；鹦歉拷⌒行菐?不是更易受隕石襲擊的原因;火星的宇宙環(huán)境和地球一樣安全?！狙a(bǔ)償訓(xùn)練】行星LHS1140b距離地球約39光年,它圍繞一顆紅矮星運(yùn)行,其位置剛好在這顆紅矮星周圍的宜居帶范圍內(nèi),但宜居帶上的行星并非都宜居,要誕生智慧通常應(yīng)具備“金鎖鏈條件”。據(jù)此完成(1)、(2)題。(1)行星LHS1140b所在天體系統(tǒng)是 ()A.地月系 B.太陽系C.銀河系 D.河外星系(2)下列不屬于生物生存“金鎖鏈條件”的是 ()A.生物生存所需的液態(tài)水 B.適宜的溫度C.較厚的大氣層 D.穩(wěn)定的太陽光照【解析】(1)選C,(2)選D。第(1)題,材料信息表明,行星LHS1140b距離地球約39光年,而地月系的平均直徑僅38萬千米;太陽系最大直徑有2~6光年,最小直徑約為2光年,因此該行星所在的天體系統(tǒng)不可能位于地月系、太陽系。銀河系的直徑介于10萬光年至18萬光年之間,而行星LHS1140b距離地球約39光年,因此該行星所在天體系統(tǒng)可能在銀河系。離地球最近的河外星系——仙女座大星系離地球約254萬光年,而該行星距離地球約39光年,因此該行星不可能位于河外星系。第(2)題,“金鎖鏈條件”是科學(xué)家給地球經(jīng)過千百年環(huán)境演變后現(xiàn)有的、適宜生命生存的生態(tài)條件所起的名字,正是因?yàn)橛辛恕敖疰i鏈條件”,人類及其他所有生命體才得以在地球上生存。“金鎖鏈條件”是指地球上擁有可供生命生存所需的液態(tài)水、適宜的溫度和比較厚的大氣層等這些自身?xiàng)l件。因此不屬于生物生存“金鎖鏈條件”的是穩(wěn)定的太陽光照。圖形1太陽系結(jié)構(gòu)簡化圖圖形2部分行星變式圖1.圖形實(shí)質(zhì):試題中的各種太陽系變式圖實(shí)質(zhì)都是教材圖呈現(xiàn)的太陽系八大行星的相對位置、小行星帶的位置、行星的運(yùn)動特征和彗星的運(yùn)動特征等知識。2.學(xué)科素養(yǎng):讀懂此圖需要具備一定的綜合思維與地理實(shí)踐力等學(xué)科素養(yǎng)。太陽系結(jié)構(gòu)示意圖思考:(1)太陽系中主要的天體類型有哪些?提示:恒星、行星、衛(wèi)星、流星體、彗星等。(2)太陽系八大行星的運(yùn)動有何共同特征?提示:同向性、近圓性、共面性(3)小行星帶位于太陽系中哪兩顆行星之間?提示:火星與木星之間(4)哈雷彗星公轉(zhuǎn)方向是怎樣的?其尾巴朝向什么方向?提示:哈雷彗星的公轉(zhuǎn)方向與八大行星相反,其尾巴的朝向背離太陽的方位。1.(水平1)2019年9月以來,資源1號02D衛(wèi)星、云海一號星、高分十號衛(wèi)星紛紛發(fā)射。9月以來發(fā)射的這些天體,不屬于 ()A.地月系 B.太陽系 C.銀河系 D.河外星系【解析】選D。材料中提到的衛(wèi)星大多繞地球旋轉(zhuǎn),未脫離地月系,屬于太陽系和銀河系,但不屬于河外星系。2.(水平1)沖日現(xiàn)象,是指太陽、地球和行星連成一線,而地球位于太陽和行星中間。發(fā)生沖日現(xiàn)象的行星可能是 ()A.水星 B.金星 C.火星 D.月球【解析】選C。距日由近及遠(yuǎn)順序:水金地火,木土,天海。即水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。根據(jù)“地球位于太陽和行星中間”,可知該行星是地球的“鄰居”,且在地球的外側(cè),只能是火星。其他水星、金星均不對,月球是衛(wèi)星排除。(水平1、2)宜居帶是指一顆恒星周圍適宜生命存在的理想?yún)^(qū)域,下圖為太陽系的宜居帶分布圖。讀圖,完成3、4題。3.位于太陽系宜居帶的星球除地球外還有 ()A.火星 B.木星 C.金星 D.水星4.圖中宜居帶理想?yún)^(qū)域確定的主要依據(jù)是 ()A.大氣條件 B.生物條件C.水分條件 D.溫度條件【解析】3選A,4選D。第3題,讀圖,根據(jù)太陽系行星分布規(guī)律,位于太陽系宜居帶的星球,除地球外還有火星;其它行星不在宜居帶內(nèi)。第4題,圖中宜居帶理想?yún)^(qū)域確定的主要依據(jù)是日地距離適中,有適宜的溫度條件;火星的水分、大氣條件不適宜生命生存,沒有發(fā)現(xiàn)生物存在?！局R拓展】“宜居帶”(1)概念:“宜居帶”也叫“適合居住帶”。宇宙的大部分空間對于生命來說是險(xiǎn)惡之地,只有很少的地方能成為生命的綠洲。對于天文學(xué)家來說,“宜居帶”行星是那種可以維持生命存在,但不一定能讓人類生存的星球。(2)影響因素