2024-2025學(xué)年新教材高中地理第1單元從宇宙看地球第1節(jié)地球的宇宙環(huán)境學(xué)案魯教版必修第一冊(cè)

PAGEPAGE13第一節(jié)地球的宇宙環(huán)境課程標(biāo)準(zhǔn)素養(yǎng)目標(biāo)任務(wù)設(shè)定運(yùn)用資料，描述地球所處的宇宙環(huán)境，了解太陽對(duì)地球的影響1.視察、識(shí)別、描述天體特征，具備肯定的科學(xué)探究意識(shí)和實(shí)力。(地理實(shí)踐力)2.運(yùn)用天體系統(tǒng)層次說明不同天體之間的關(guān)系，并描述地球在太陽系中的位置。(綜合思維、區(qū)域認(rèn)知)3.運(yùn)用資料，分析地球上存在生命的條件，理解地球是太陽系中一顆既一般又特殊的行星。(綜合思維、人地協(xié)調(diào)觀)1.什么是宇宙？宇宙有哪些特征？2.什么是天體和天體系統(tǒng)？按從大到小的依次說明天體系統(tǒng)的層次性。3.依據(jù)距離太陽由近及遠(yuǎn)的依次說出太陽系中八大行星的名稱。4.什么是太陽輻射？它對(duì)地球有哪些影響？5.什么是太陽活動(dòng)？它對(duì)地球產(chǎn)生哪些影響？6.為什么說地球是太陽系中一顆特殊的行星？它存在生命現(xiàn)象的緣由是什么？一、宇宙1．宇宙宇宙是時(shí)間和空間的統(tǒng)一體，是運(yùn)動(dòng)、發(fā)展和改變著的物質(zhì)世界。2．天體(1)含義：宇宙中有多種多樣的物質(zhì)，例如星云、恒星、行星、衛(wèi)星、彗星、流星體、星際物質(zhì)等，這些物質(zhì)統(tǒng)稱為天體。(2)辨識(shí)：恒星和星云是宇宙中最基本的天體；太陽是距離地球最近的恒星。(3)主要天體類型和特征①恒星：由炙熱氣體組成，質(zhì)量浩大，自身能發(fā)出光和熱。②星云：由氣體和塵埃物質(zhì)組成的云霧狀天體，密度小，體積和質(zhì)量都很大。③流星體：與大氣摩擦生熱而燃燒發(fā)光。④彗星：體積大，密度很小。繞太陽運(yùn)行，大部分彗星的運(yùn)行軌道是扁長(zhǎng)的橢圓形。哈雷彗星的公轉(zhuǎn)周期約為76年。[特殊提示]天體并非全部是自然界生成的，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)。3．天體系統(tǒng)(1)形成：天體之間相互吸引、相互繞轉(zhuǎn)形成天體系統(tǒng)。(2)層次性可觀測(cè)宇宙eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(銀河系\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(太陽系\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(地月系,其他行星系)),其他恒星系)),河外星系))4．人類對(duì)宇宙的相識(shí)范圍不斷擴(kuò)大，目前已達(dá)到137億光年。[圖表點(diǎn)撥]教材第4頁圖1-1-6，該圖展示出：(1)天體系統(tǒng)具有層次性。(2)天體系統(tǒng)由高到低依次是可觀測(cè)宇宙、銀河系、太陽系、地月系。[特殊提示]可觀測(cè)宇宙≠宇宙可觀測(cè)宇宙是我們所說的“可見宇宙”或“已知宇宙”，僅是宇宙的一部分。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，人類視察到的宇宙范圍會(huì)不斷擴(kuò)大。推斷下列說法的正誤。1．太空中的星星、月球和宇宙飛船都是天體。 ()2．太陽是距離地球最近的恒星，月球是地球唯一的衛(wèi)星。 ()3．恒星的位置是恒定不動(dòng)的。 ()4．光年是時(shí)間單位。 ()提示：1.√太空中的星星、月球和宇宙飛船都是宇宙間物質(zhì)的存在形式。2．×太陽是距離地球最近的恒星，月球是地球唯一的自然衛(wèi)星，除此之外，地球還有很多人造衛(wèi)星。3．×恒星之間相距特別遙遠(yuǎn)，古人認(rèn)為其位置恒定不動(dòng)，故稱為恒星。事實(shí)上恒星處在不斷運(yùn)動(dòng)之中。4．×光年是一種計(jì)量天體距離的單位，即光在一年中傳播的距離。1光年約等于94605億千米。二、太陽1．概況：是離地球最近的一顆恒星，也是太陽系的中心天體，質(zhì)量占太陽系總質(zhì)量的99.86%。2．太陽系示意圖圖中按距離太陽由近及遠(yuǎn)的依次依次是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。[圖表點(diǎn)撥]教材第6頁圖1-1-11，該圖展示出：(1)太陽系的主要成員。由圖可知，從太陽向外，八大行星的排列依次依次是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星。(2)八大行星的運(yùn)動(dòng)特征。在太陽系中，八大行星都在橢圓形軌道上繞太陽自西向東公轉(zhuǎn)，軌道面幾乎在同一平面上。大、小行星各行其道，互不干擾。3．太陽輻射(1)能量來源：太陽核心物質(zhì)的核聚變反應(yīng)。(2)影響項(xiàng)目詳細(xì)內(nèi)容對(duì)地表環(huán)境太陽輻射干脆為地表供應(yīng)光能和熱能維持地表溫度，為生物繁衍生長(zhǎng)、大氣和水體運(yùn)動(dòng)等供應(yīng)能量對(duì)人類人類生產(chǎn)、生活的新能源[溫馨提示]來自太陽輻射的能源(1)生物質(zhì)能是由植物的光合作用固定于地球上的太陽能。(2)礦物能源(煤、石油)是地質(zhì)歷史時(shí)期生物固定的太陽能。(3)風(fēng)能、水能是太陽能的轉(zhuǎn)化形式。4．太陽活動(dòng)(1)概念：太陽大氣層時(shí)常發(fā)生改變，有時(shí)較為猛烈，這些改變統(tǒng)稱為太陽活動(dòng)。(2)分布(填圖)(3)重要標(biāo)記：太陽黑子和耀斑。(4)周期：約11年。(5)[圖表點(diǎn)撥]教材第7頁圖1-1-13，該圖展示出：太陽結(jié)構(gòu)分為內(nèi)部結(jié)構(gòu)和大氣層。內(nèi)部結(jié)構(gòu)含核聚變區(qū)，是太陽能量來源區(qū)；大氣層從內(nèi)到外依次是光球?qū)?、色球?qū)雍腿彰釋樱渲刑柡谧游挥诠馇驅(qū)?，耀斑位于色球?qū)?。[特殊提示]我們平?？吹降奶柺翘柕墓馇?qū)?，色球?qū)雍腿彰釋又挥性谌杖硶r(shí)或用特殊的天文觀測(cè)儀器觀測(cè)才能看到。[微思索]太陽黑子真的就是太陽大氣層表面出現(xiàn)的黑顏色斑點(diǎn)嗎？提示：不是。太陽黑子不是黑顏色的斑點(diǎn)，而是因?yàn)樘柡谧拥臏囟缺忍柟馇驅(qū)悠渌胤降?，顯得暗些。三、地球1．一般性(1)從運(yùn)動(dòng)特征看，與其他七大行星相像。(2)從結(jié)構(gòu)特征看，與水星、金星、火星相像，均屬類地行星。2．特殊性(1)表現(xiàn)：目前人類發(fā)覺的太陽系中唯一存在生命的天體。(2)生命存在條件①宇宙環(huán)境eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(平安：大、小行星各行其道，互不干擾,穩(wěn)定：所處的光照條件相對(duì)穩(wěn)定))②自身?xiàng)l件eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(日地距離適中：相宜的溫度條件使地,球表面的水可以以液態(tài)形式存在,質(zhì)量和體積適中：形成包圍地球的大,氣層以及演化形成了以氮和氧為主的大氣,自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)周期適中：地球表面溫度,的日改變和季節(jié)改變幅度都不太大))[圖表點(diǎn)撥]教材第9頁表1-1-1，該表展示出：八大行星依據(jù)它們的體積、質(zhì)量和軌道位置等特征，可分類歸納為類地行星、巨行星和遠(yuǎn)日行星。類地行星體積、質(zhì)量較小，離太陽較近，表面溫度高；巨行星體積、質(zhì)量巨大，離太陽較遠(yuǎn)，溫度較低；遠(yuǎn)日行星體積、質(zhì)量較大，離太陽遠(yuǎn)，表面溫度很低。將下列搭配出正確的一組連線。天體和天體系統(tǒng)2020年6月21日下午，我國(guó)出現(xiàn)一次日環(huán)食奇觀。環(huán)食帶將由西藏圣湖瑪旁雍措入鏡，擦過四川盆地南部，經(jīng)黔東北和湘贛兩省南部進(jìn)入福建，在福建廈門入海，最終橫穿臺(tái)灣島離開我國(guó)。環(huán)食帶以外的我國(guó)其他地區(qū)都可見到日偏食。下圖為日食形成示意圖。問題1(綜合思維)說明形成日食現(xiàn)象的天體類型及其主要特征？提示：恒星(太陽)：由炙熱氣體組成，質(zhì)量大，自身能發(fā)光發(fā)熱。行星(地球)：質(zhì)量較小，自身不發(fā)光。衛(wèi)星(月球)：質(zhì)量更小，圍繞行星運(yùn)動(dòng)，不發(fā)光。問題2(綜合思維)分析形成日食現(xiàn)象的天體之間是否形成天體系統(tǒng)？并說明理由。提示：能形成天體系統(tǒng)。因?yàn)樗鼈冎g能夠相互吸引、相互繞轉(zhuǎn)形成天體系統(tǒng)。問題3(地理實(shí)踐力)說明視察日食時(shí)應(yīng)留意的問題。提示：①查閱相關(guān)資料，駕馭日食發(fā)生的時(shí)間。②選擇合適的視察地點(diǎn)。③選購專業(yè)的日食觀測(cè)鏡或用已曝光的膠卷等進(jìn)行視察，肯定不行用肉眼干脆視察。④不要長(zhǎng)時(shí)間觀看太陽，應(yīng)每視察3分鐘休息30秒以上。1．天體(1)常見的天體及其特征天體組成(舉例)特點(diǎn)觀測(cè)星云氣體和塵埃密度小，體積和質(zhì)量很大，云霧狀模糊恒星炙熱氣體質(zhì)量浩大，發(fā)光發(fā)熱閃耀行星金星、地球等質(zhì)量小，不發(fā)光移動(dòng)衛(wèi)星月球繞行星公轉(zhuǎn)，不發(fā)光圓缺多變流星體塵粒、固體塊質(zhì)量小，數(shù)量多一閃即逝彗星冰物質(zhì)體積大，密度很小，云霧狀拖著長(zhǎng)尾星際物質(zhì)氣體、塵埃淡薄、密度小用肉眼視察不到(2)“三看法”推斷一個(gè)物體是否為天體一看空間位置：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、未放射的衛(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：它是否在肯定的軌道上獨(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．天體系統(tǒng)(1)主要天體系統(tǒng)的比較天體系統(tǒng)組成其他地月系地球是地月系的中心天體，月球是地球唯一的自然衛(wèi)星月球是距離地球最近的天體。地月平均距離為38.4太陽系太陽、行星及其衛(wèi)星、小行星、彗星、流星體和行星際物質(zhì)等太陽是太陽系的中心天體。日地平均距離約為1.5億千米銀河系太陽和千千萬萬顆恒星組成的恒星系統(tǒng)銀河系的直徑約為10萬光年，太陽與銀河系中心的距離約為3萬光年河外星系銀河系以外并與銀河系相類似的天體系統(tǒng)河外星系簡(jiǎn)稱星系可觀測(cè)宇宙銀河系和現(xiàn)階段所能觀測(cè)到的河外星系目前人類所知道的最高一級(jí)的天體系統(tǒng)(2)“四看法”推斷天體系統(tǒng)天體系統(tǒng)至少由兩個(gè)天體組成，單個(gè)天體不能構(gòu)成天體系統(tǒng)。天體系統(tǒng)內(nèi)部，質(zhì)量較小的天體圍繞質(zhì)量較大的天體公轉(zhuǎn)。假如某些天體只相互吸引達(dá)不到繞轉(zhuǎn)的程度，就不能構(gòu)成天體系統(tǒng)。1．北京時(shí)間2018年6月1日，一個(gè)“火球”突然劃過云南夜空。8月25日下午，上海天文館宣布完整回收此次“火球”散落在大地上的隕石及隕石坑。下圖示意“火球”著陸的過程和收集到的隕石坑。據(jù)此完成(1)～(2)題。(1)“火球”屬于()A．恒星 B．行星C．衛(wèi)星 D．流星(2)“火球”所在的最低一級(jí)的天體系統(tǒng)可能是()A．銀河系 B．太陽系C．河外星系 D．仙女星系(1)D(2)B[第(1)題，由圖可知，“火球”是流星體進(jìn)入大氣層后與大氣摩擦而燃燒發(fā)光的現(xiàn)象，因此“火球”屬于流星。第(2)題，太陽系包括太陽、行星及其衛(wèi)星、彗星、流星體和行星際物質(zhì)，因此“火球”所在的最低一級(jí)的天體系統(tǒng)可能是太陽系。]地球上存在生命的條件電影《流浪地球》講解并描述了科學(xué)家們發(fā)覺太陽急速蒼老膨脹，短時(shí)間內(nèi)包括地球在內(nèi)的整個(gè)太陽系都將被太陽淹沒。為了自救，人類提出一個(gè)名為“流浪地球”的大膽安排，即傾全球之力在地球表面建立上萬座發(fā)動(dòng)機(jī)和轉(zhuǎn)向發(fā)動(dòng)機(jī)，推動(dòng)地球離開太陽系，用2500年的時(shí)間奔往另一個(gè)棲息之地。問題1(綜合思維)地球要到達(dá)的另一個(gè)“棲息之地”應(yīng)具備哪些條件？提示：平安的宇宙環(huán)境和穩(wěn)定的光照條件。問題2(地理實(shí)踐力)為解決地球上日益惡化的人口、資源與環(huán)境問題，人們?cè)岢鲆泼裨虑虻臉?gòu)想。要想把這一想法變成現(xiàn)實(shí)，你認(rèn)為應(yīng)重點(diǎn)解決哪幾方面的問題？提示：①解決晝夜溫差大的問題，限制合適的溫度；②找尋或解決生存用水問題；③通過氧氣的制造和存儲(chǔ)運(yùn)輸，保證氧氣的供應(yīng)。1．地球存在生命的外部條件外部條件主要是針對(duì)地球所在天體系統(tǒng)的宇宙環(huán)境而言。2．地球存在生命的自身?xiàng)l件自身?xiàng)l件主要是指相宜的溫度條件、適合生物生存的大氣條件和液態(tài)水的存在。行星生命存在條件的分析思路2．“月面微型生態(tài)圈”作為嫦娥四號(hào)的“乘客”之一，于2024年登陸月球表面進(jìn)行月面生物試驗(yàn)。“月面微型生態(tài)圈”是一個(gè)由特殊鋁合金材料制成的圓柱形“罐子”，“罐子”里面放置了馬鈴薯種子、擬南芥種子、昆蟲卵、土壤、水、空氣、照相機(jī)和信息傳輸系統(tǒng)設(shè)備。下圖是“月面微型生態(tài)圈”工作原理圖。據(jù)此回答(1)～(3)題。(1)月球所屬天體系統(tǒng)最高級(jí)別的是()A．地月系 B．太陽系C．銀河系 D．河外星系(2)“月面微型生態(tài)圈”與地球生命存在的條件相比()A．重力小、輻射強(qiáng) B．重力大、輻射弱C．空氣足、水分足 D．空氣少、水分少(3)月球表面不相宜生物存在的主要緣由是()A．缺少光照條件 B．缺少大氣層C．地月距離較近 D．日月距離近(1)C(2)A(3)B[第(1)題，月球處于銀河系中太陽系下面的地月系。第(2)題，由于月球體積和質(zhì)量遠(yuǎn)小于地球，所以物體在月球表面重力?。挥钟捎谠虑蛉鄙俸窈竦拇髿鈱?，所以其受到的輻射強(qiáng)。第(3)題，月球缺少大氣層的愛護(hù)，晝夜溫差大，不相宜生物生存。]區(qū)域認(rèn)知：我國(guó)太陽能資源的分布我國(guó)太陽能總輻射資源豐富，總體呈“高原大于平原、西部干燥區(qū)大于東部潮濕區(qū)”的分布特點(diǎn)。其中，青藏高原地勢(shì)高，太陽能最為豐富，四川盆地地勢(shì)較低，空氣濕度大，太陽能資源相對(duì)較貧乏(如下圖所示)。影響太陽能分布的主要因素有緯度、地勢(shì)、氣候(降水量)等。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(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。據(jù)此完成1～2題。1．我國(guó)下列地區(qū)中，資源條件最相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(huì)()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1.A2.C[第1題，最相宜建太陽能光熱電站的地區(qū)應(yīng)是太陽能資源豐富的地區(qū)。柴達(dá)木盆地位于青藏高原，地勢(shì)高，空氣淡薄，大氣對(duì)太陽輻射減弱作用小，全年降水少，光照時(shí)間長(zhǎng)，太陽能資源豐富；而黃土高原、山東半島和東南丘陵位于東部季風(fēng)區(qū)，夏秋季節(jié)受夏季風(fēng)影響，陰雨天較多，太陽能資源相對(duì)不豐富。第2題，太陽能光熱電站通過反光板聚焦太陽能發(fā)電，使部分太陽輻射不能到達(dá)地面，會(huì)降低地表溫度，故A錯(cuò)；反光板的亮光會(huì)使過往飛機(jī)的駕駛員紛繁蕪雜，但不會(huì)干擾飛機(jī)電子導(dǎo)航，故B錯(cuò)；分散的太陽能經(jīng)過反光板聚焦后會(huì)使發(fā)電站上空的溫度很高，導(dǎo)致過往鳥類被高溫灼傷，故C對(duì)；太陽能光熱電站與作物產(chǎn)量無相關(guān)性，故D錯(cuò)。]本題組通過太陽能光熱電站建立的資源條件，考查了我國(guó)太陽能資源的分布狀況，體現(xiàn)了地理學(xué)科素養(yǎng)中對(duì)區(qū)域認(rèn)知的要求。課堂小結(jié)課堂速記1．宇宙是時(shí)間和空間的統(tǒng)一體，是運(yùn)動(dòng)、發(fā)展和改變著的物質(zhì)世界。具有運(yùn)動(dòng)性和物質(zhì)性的特點(diǎn)。2．天體是指宇宙中多種多樣的物質(zhì)。天體之間相互吸引、相互繞轉(zhuǎn)形成天體系統(tǒng)。天體系統(tǒng)由大到小依次是可觀測(cè)宇宙→銀河系→太陽系→地月系，河外星系是同銀河系并列的天體系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱星系。3．八大行星距太陽由近至遠(yuǎn)分別是：水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。4．太陽輻射是太陽核心物質(zhì)核聚變反應(yīng)產(chǎn)生的；煤炭和石油的能量來自太陽輻射。太陽輻射干脆為地表供應(yīng)光能和熱能，維持地表溫度，為生物繁衍生長(zhǎng)、大氣和水體運(yùn)動(dòng)等供應(yīng)能量。太陽能也是一種新能源。5．太陽活動(dòng)是太陽大氣層的改變，太陽黑子和耀斑是太陽活動(dòng)的重要標(biāo)記。太陽活動(dòng)會(huì)導(dǎo)致電離層擾動(dòng)，影響無線電短波通信；太陽活動(dòng)產(chǎn)生的“磁暴”現(xiàn)象，會(huì)影響指南針指示方向的精確性；太陽活動(dòng)對(duì)天氣和氣候也有肯定影響。6．地球是太陽系中唯一有生命現(xiàn)象存在的星球。平安的宇宙環(huán)境是地球生命存在的外部條件；地球與太陽距離適中，地球的質(zhì)量、體積、自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)周期適中，是地球上存在生命的自身?xiàng)l件。題組1宇宙地球是我們的家園，月球圍繞地球旋轉(zhuǎn)，地球在離太陽較近的軌道上運(yùn)行，它處在一個(gè)得天獨(dú)厚的位置上。據(jù)此完成1～2題。1．上述材料中講到的天體系統(tǒng)層次共有()A．一個(gè) B．兩個(gè)C．三個(gè) D．四個(gè)2．下圖中的大、中、小圓分別表示河外星系、太陽系、地月系，其中能正確表示它們?nèi)咧g關(guān)系的是()1.B2.B[第1題，材料中提到了地球、月球和太陽。地球和月球構(gòu)成了地月系，地球和太陽屬于太陽系。上述材料中講到的天體系統(tǒng)層次共有兩個(gè)。第2題，地月系是太陽系的成員，太陽系是銀河系的成員；銀河系和河外星系屬于同一級(jí)別的天體系統(tǒng)，它們一起組成可觀測(cè)宇宙。]題組2太陽下圖示意太陽大氣表面某類太陽活動(dòng)(圖中白色區(qū)域)分布。據(jù)此完成3～4題。3．該類太陽活動(dòng)分布在()A．光球?qū)?B．日冕層C．色球?qū)?D．太陽內(nèi)部4．該類太陽活動(dòng)可能導(dǎo)致()A．有線電話通信中斷B．阿爾卑斯山冰川消逝C．極端天氣事務(wù)削減D．地球出現(xiàn)“磁暴”現(xiàn)象3.C4.D[第3題，太陽表面出現(xiàn)的大而亮的斑塊應(yīng)為耀斑，主要發(fā)生在色球?qū)?。?題，太陽活動(dòng)猛烈時(shí)會(huì)影響無線電短波通信，但是不會(huì)影響有線電話通信；不會(huì)造成阿爾卑斯山冰川消逝；可能會(huì)使極端天氣事務(wù)增加；會(huì)擾亂地球磁場(chǎng)，產(chǎn)生“磁暴”現(xiàn)象。因此A、B、C錯(cuò)，D對(duì)。]題組3地球讀公轉(zhuǎn)軌道相鄰的三顆行星相對(duì)位置示意圖，回答5～6題。5．與①②行星相比，地球具備高級(jí)才智生命存在的基本條件之一是()A．相宜的大氣厚度和大氣成分B．猛烈的太陽輻射和足夠的水汽C．困難的地形和巖石圈D．猛烈的地震和火山活動(dòng)6．若地球在②行星的軌道上運(yùn)行，則下列最可能發(fā)生的現(xiàn)象是()A．變?yōu)楹涞摹氨颉盉．變?yōu)樵餆岬摹盎鹎颉盋．大氣層將會(huì)消逝D．公轉(zhuǎn)方向?qū)l(fā)生改變5.A6.B[第5題，由軌道彎曲方向可知，太陽離行星②更近，太陽