2024-2025學(xué)年新教材高中地理第一章宇宙中的地球第一節(jié)地球的宇宙環(huán)境教案含解析新人教版必修第一冊

PAGE1-第一節(jié)地球的宇宙環(huán)境核心素養(yǎng)定位1.學(xué)會通過不同級別天體系統(tǒng)的關(guān)系圖，了解天體系統(tǒng)的概念、層次和常見的天體。(區(qū)域認(rèn)知)2．駕馭太陽系八大行星及其位置、理解八大行星的運動特征和結(jié)構(gòu)特征。(區(qū)域認(rèn)知)3．運用資料說明地球是太陽系中一顆既一般又特別的行星，理解地球上存在生命的條件。(綜合思維)學(xué)問體系導(dǎo)引學(xué)問點一地球在宇宙中的位置1．天體(1)概念：宇宙間物質(zhì)的存在形式。(2)常見類型：恒星、星云、行星、流星、彗星、衛(wèi)星等。星云恒星行星衛(wèi)星由氣體和塵埃組成的呈云霧狀外表的天體，主要物質(zhì)是氫。由炙熱氣體組成、能自己發(fā)光的球狀或類球狀天體。距離地球最近的恒星是太陽。在橢圓軌道上環(huán)繞恒星運行的，近似球狀的天體。行星的質(zhì)量比恒星小，本身不發(fā)光?？糠瓷浜阈堑墓舛l(fā)亮。環(huán)繞行星運轉(zhuǎn)的天體。衛(wèi)星的大小差別很大，有的直徑只有幾千米大。月球是地球的自然衛(wèi)星。推斷(1)最基本的天體是恒星和星云。(√)(2)天體包括人造天體和自然天體。(√)(3)天體都是肉眼可以看到的。(×)(4)總星系就是我們所說的宇宙。(×)[易誤辨析]恒星不恒恒星的位置不是恒定不變的。恒星也在運動，它們的位置在不斷運動，它們的位置在不斷改變，這叫恒星的自行。恒星的運動速度很快，只是由于離地球太遠(yuǎn)，人們在短促的一生中不易覺察恒星位置的改變，因而稱其為恒星。2．天體系統(tǒng)(1)概念：運動中的天體相互吸引、相互繞轉(zhuǎn)形成的系統(tǒng)。圖中A表示總星系，B表示銀河系，C表示太陽系，D表示地月系。(2)太陽系：由太陽、行星及其衛(wèi)星、小行星、彗星、流星體和行星際物質(zhì)等構(gòu)成。太陽是太陽系的中心天體，質(zhì)量約占整個太陽系的99.87%，日地距離約為1.5億千米。八顆行星的排序：按距離太陽由近及遠(yuǎn)的依次排列依次是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。[學(xué)法指導(dǎo)]圖示法理解天體系統(tǒng)的層次[易錯辨析]只有兩顆以上的天體相互吸引、繞轉(zhuǎn)才能組成天體系統(tǒng)，誰的質(zhì)量大且被其他天體繞轉(zhuǎn)，誰就是其中心天體。[學(xué)問鏈接]哈雷彗星公轉(zhuǎn)方向與八大行星相反，彗尾朝向背離太陽方向，周期約為76年。[學(xué)法指導(dǎo)]快速記憶行星位置：水金地火，木土天海，鉆木取火。(3)級別：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,其他行星系)),其他恒星系)),河外星系))→①總星系是人類目前能夠觀測到的宇宙部分，并不是宇宙全部。②銀河系和河外星系是同級別的天體系統(tǒng)。【高效速記】太陽系行星分類及物理特性思索1“總星系就是宇宙”，這種說法正確嗎？為什么？提示：不正確。宇宙在時間上是無始無終的，空間上是無窮無盡的，而總星系僅限于目前人類所相識到的宇宙部分，隨著宇宙探測水平的不斷提高，總星系的范圍會不斷擴(kuò)大。[學(xué)問鏈接]1．八大行星的分類是依據(jù)距日遠(yuǎn)近、質(zhì)量、體積、表面溫度等物理特征劃分。2．地球的大氣，白天大氣能減弱太陽輻射；晚上大氣能對地球起保溫作用。3．地球原始大氣并不適于生命呼吸。原始大氣經(jīng)過漫長的演化，生命的參加，最終形成相宜生命呼吸的大氣。學(xué)問點二行星地球1．地球是太陽系中一顆一般的行星(1)從八顆行星的結(jié)構(gòu)特征看分類組成特征類地行星水星、金星、地球、火星距離太陽近，表面溫度高，由巖石與金屬構(gòu)成，高密度，自轉(zhuǎn)速度慢，固態(tài)表面，沒有光環(huán)，衛(wèi)星較少巨行星木星、土星距離太陽較遠(yuǎn)，表面溫度較低，體積、質(zhì)量大，平均密度小，衛(wèi)星數(shù)目多遠(yuǎn)日行星天王星、海王星距離太陽最遠(yuǎn)，表面溫度最低，體積和質(zhì)量適中，平均密度居中，都有衛(wèi)星(2)從八顆行星的公轉(zhuǎn)特征看：繞日公轉(zhuǎn)方向一樣，都是自西向東，具有同向性；公轉(zhuǎn)軌道面幾乎在同一平面上，具有共面性；繞日公轉(zhuǎn)的軌道形態(tài)具有近圓性。(3)表現(xiàn)：地球在結(jié)構(gòu)特征和運動特征上，與其他行星相比并無特別之處。2．地球又是太陽系中一顆特別的行星(1)特別性依據(jù)人類目前所駕馭的宇宙信息，地球是太陽系中唯一存在高級才智生命的星球。(2)存在生命的條件地球自身條件：具有相宜高級才智生命生存和繁衍的溫度、大氣、水等條件。eq\a\vs4\al\co1(外部條件)：eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(①穩(wěn)定的太陽光照②平安的宇宙環(huán)境——大小行星各行其道、互不干擾。))思索2為解決地球上日益惡化的人口、資源與環(huán)境問題，人們曾提出移民月球的構(gòu)想，要想把這一想法變成現(xiàn)實，你認(rèn)為應(yīng)重點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運輸，保證氧氣的供應(yīng)。重點一天體與天體系統(tǒng)【探究活動】2015年6月26日新華網(wǎng)消息，歐洲航天局日前正式確認(rèn)，“羅塞塔”彗星探測項目將延長至2024年9月底，屆時探測器將很有可能著陸在彗星“丘留莫夫—格拉西緬科”表面。據(jù)悉，在任務(wù)延長的9個月里，項目團(tuán)隊將利用此前積累的閱歷讓“羅塞塔”嘗試一些新的、更具挑戰(zhàn)性的探究任務(wù)，包括飛到彗星無法被陽光照耀到的陰暗區(qū)域，觀測那里彗尾離子、塵埃、氣體之間的互動狀況，以及收集彗核旁邊處的塵埃樣本?！傲_塞塔”于2004年攜彗星著陸器“菲萊”升空，起先10年“追星”之旅。2014年11月12日，“菲萊”脫離“羅塞塔”并登陸彗星表面。由于電力不足，“菲萊”在工作了約60小時后進(jìn)入休眠狀態(tài)?！俺了绷?個月后，“菲萊”曾在6月3次短暫“醒悟”，與地球取得聯(lián)系。(1)在太空中飛行的“羅塞塔”探測器是天體嗎？登陸到“丘留莫夫—格拉西緬科”彗星的“菲萊”著陸器是天體嗎？(2)“羅塞塔”探測器圍繞“丘留莫夫—格拉西緬科”彗星飛行期間，其與該彗星構(gòu)成天體系統(tǒng)嗎？【提示】(1)在太空中飛行的“羅塞塔”探測器是天體。因為在太空中飛行的“羅塞塔”探測器獨立存在于宇宙中，且在獨立的軌道上運行。登陸到“丘留莫夫—格拉西緬科”彗星的“菲萊”著陸器不是天體。因為登陸到“丘留莫夫—格拉西緬科”彗星的“菲萊”著陸器，不是獨立存在宇宙中，屬于彗星的一部分。(2)構(gòu)成天體系統(tǒng)。因為“羅塞塔”探測器圍繞“丘留莫夫—格拉西緬科”彗星飛行，二者相互吸引，相互繞轉(zhuǎn)，因此構(gòu)成天體系統(tǒng)?！練w納拓展】1．“三看法”推斷天體2．“四看法”推斷天體系統(tǒng)天體系統(tǒng)至少由兩個天體組成，單個天體不能構(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)。【學(xué)以致用】1．下列物體可稱為天體的是()A．返回地面的“神舟”號宇宙飛船B．衛(wèi)星C．吉林1號隕石D．按航線飛行的飛機解析：天體是位于太空中的各種星體、氣體和塵埃。地球是既一般又特別的天體，但地球內(nèi)部的物質(zhì)則不屬于天體。原來在宇宙空間，后來成為地球上的隕星，也不屬于天體范疇。答案：B2.[2024·濟(jì)南外國語學(xué)校高一月考]“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”。重溫兒時的童謠，結(jié)合右圖完成(1)～(2)題。(1)童謠中出現(xiàn)的天體，按先后依次排列的是()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．恒星解析：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，地月系是最低一級天體系統(tǒng)。答案：(1)A(2)B重點二地球存在生命物質(zhì)的條件及其成因【探究活動】美國航空航天局的探討團(tuán)隊讓我們對火星有了進(jìn)一步的相識：7月，發(fā)覺火星上有水合鹽類，證明火星上有液態(tài)水的存在，而液態(tài)水是生命存在的關(guān)鍵。10月，發(fā)覺火星之前可能存在一個持續(xù)了萬年的湖泊。11月，發(fā)覺被太陽風(fēng)吹走的火星大氣。(1)依據(jù)材料中的發(fā)覺，你認(rèn)為火星上可能存在生命嗎？為什么？(2)火星適合生命存在的外部條件主要有哪兩個方面？【提示】(1)可能。因為火星上有液態(tài)水，液態(tài)水是生命存在的關(guān)鍵證據(jù)?；虿恍心堋Ｒ驗榘l(fā)覺的是水合鹽類，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。(2)平安的宇宙環(huán)境和穩(wěn)定的太陽光照?！練w納拓展】1．地球存在生命的外部條件外部條件主要是針對地球所處的天體系統(tǒng)的宇宙環(huán)境而言。2．地球相宜生命生存的自身條件自身條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?！炯记牲c撥】生命存在條件題目的分析思路此類題目的解答可以通過學(xué)問的遷移、參照地球生命存在的條件而降低難度，提高答題的精確性。詳細(xì)思路如下：【學(xué)以致用】1．地球具有生命的外部條件是()A．在太陽系中位置適中，具有相宜的溫度B．地球的質(zhì)量體積適中，具有適合生物呼吸的大氣層C．具有豐富的液態(tài)水，為生命的形成和發(fā)展創(chuàng)建條件D．處于比較穩(wěn)定和平安的宇宙環(huán)境之中解析：地球具有生命的外部條件是指地球所處的宇宙環(huán)境，即處于比較穩(wěn)定和平安的宇宙環(huán)境之中。答案：D2．讀下表，完成(1)～(2)題。行星名稱與太陽距離(106公轉(zhuǎn)周期自轉(zhuǎn)周期大氣及成分表面平均溫度(℃)水星58.187.9天58.6天極淡薄，氦、汽化鈉白天350，夜晚—170(固體表面)金星108.5224.7天243天濃密，CO2480(固體表面)地球1501.0年23時56分濃密，N、O22(固體表面)(1)下列關(guān)于表中各行星的敘述正確的是()A．金星位于地球和火星之間B．水星公轉(zhuǎn)方向自東向西C．水星晝夜溫差比地球大D．金星表面平均溫度比水星低(2)地球上存在生命物質(zhì)的重要緣由是()①地球上有水，其他行星上沒有水②地球上有適合生物呼吸的大氣存在③地球上的溫度在100℃以下，利于形成分子④太陽與地球的距離適中是存在生命物質(zhì)的重要基礎(chǔ)A．①②B．②③C．③④D．②④解析：第(1)題，八大行星及小行星帶的軌道排序由內(nèi)向外為“水、金、地、火、小、木、土、天、?！?。八大行星具有同向性，水星公轉(zhuǎn)方向也是自西向東。金星固體表面平均溫度為480℃，比水星高。第(2)題，地球上存在生命物質(zhì)的最重要條件，應(yīng)是自身獨特的條件。其中的日地距離適中，太陽的光熱條件又是地球宇宙環(huán)境中生命物質(zhì)存在的最基本和最重要因素，其他自然現(xiàn)象大多與此相關(guān)，故④是正確的。地球上存在生命物質(zhì)的另一重要條件，是地球自身的體積、質(zhì)量適中和物質(zhì)運動所產(chǎn)生的重要結(jié)果。體積和質(zhì)量是保留地球大氣的基本條件，并通過各圈層的相互作用形成適合生物生存的大氣成分，故②是正確的。答案：(1)C(2)D素養(yǎng)一天體與天體系統(tǒng)的推斷(區(qū)域認(rèn)知)絢爛的宇宙由天體和天體系統(tǒng)構(gòu)成，半徑約140億光年，年齡約為137.5億年，據(jù)此回答1～2題。1．下列天體與我們的視覺對應(yīng)正確的是()A．星云——一閃即逝B．行星——圓缺多變C．彗星——拖著長尾D．流星——輪廓模糊2．下列天體系統(tǒng)中，不包括月球的是()A．總星系B．銀河系C．太陽系D．河外星系1～2.解析：第1題，天體視覺：輪廓模糊的星云、一閃即逝的流星、圓缺改變的月球和外貌奇妙、拖著長尾巴的彗星。第2題，月球在地月系中，地月系在太陽系中，太陽系在銀河系中，銀河系在總星系中，所以不包括月球的是河外星系。答案：1.C2.D素養(yǎng)二相識天體系統(tǒng)(區(qū)域認(rèn)知)2017年2月23日，NASA(美國航空航天局)宣布，在距離地球40光年的一顆恒星(TRAPPIST－1)四周發(fā)覺了7顆與地球大小相當(dāng)?shù)念惖匦行?，其中e、f、g位于宜居帶內(nèi)。下圖為“TRAPPIST－1系統(tǒng)示意圖”。讀圖回答3～4題。3．與“TRAPPIST－1系統(tǒng)”級別相同的天體系統(tǒng)是()A．地月系B．太陽系C．銀河系D．總星系4．推想位于“宜居帶”內(nèi)的行星“宜居”，最可能是因為()A．與TRAPPIST－1距離適中B．天體表面平坦C．有富含二氧化碳的大氣D．有肥沃的土壤3～4.解析：第3題，TRAPPIST－1是一顆恒星，四周有類地行星，所以其級別與太陽系相同。第4題，依據(jù)地球存在生命的自身條件：日地距離適中——相宜的溫度；地球的質(zhì)量、體積適中——恰到好處的大氣厚度和大氣成分；足夠的水分，讀圖可知A正確。B、D不是生命存在的條件；材料未反映出大氣狀況，C錯誤。故選A。答案：3.B4.A素養(yǎng)三太陽系及其特征(區(qū)域認(rèn)知)5．下圖示意太陽系8顆行星，讀圖完成下列問題。(1)寫出下列字母所代表的行星名稱：G________、A______、H________。(2)寫出與地球相鄰的兩顆行星的代表字母：____________、__________。(3)小行星帶位于________和________(填字母)軌道之間。(4)八大行星繞日公轉(zhuǎn)方向一樣，都是自______向________，而且軌道面幾乎在________，它們________，使地球處于比較平安的宇宙環(huán)境之中。(5)行星H與地球相比，不能產(chǎn)生生命物質(zhì)條件最主要的緣由表現(xiàn)在________________________________________________________________________。答案：(1)天王星水星海王星(2)BD(3)DE(4)西東同一平面上各行其道，互不干擾(5)距日太遠(yuǎn)，溫度太低素養(yǎng)四生命存在的基本條件(綜合思維)6．閱讀圖文資料，完成下列要求。設(shè)想