高中地理中图版必修一同步教学课件1-1地球在宇宙中

第一节地球在宇宙中SETI@home“搜寻地外文明”是一个寻找地球以外智慧生命的科学实验，当中聚集了众多太空爱好者和外星人文明狂热分子。尽管经过多年的追寻，SETI@home目前仍一无所获，并且受到了一些网民的质疑，不过SETI@home并没有放弃，来自全球各地的志愿者也都在继续贡献自己微薄的力量，帮忙分析信号。尝试探究：如果你要尝试到别的星球去寻找外星人，那该星球具备哪些基本条件才有可能存在外星人呢？提示：适宜的温度；适合呼吸的大气；液态水等。了解宇宙中的天体和天体系统；太阳系的八大行星及其位置关系掌握天体系统的层次；地球上出现生命的条件应用阅读科普图文资料，分析探究地外文明的存在条件

一、宇宙1．天体(1)概念：宇宙中不同形态的

。(2)分类：星云、

、

、卫星、彗星、

、星际物质(星际间的气体和尘埃)等。恒星物质行星流星体吸引

绕转

河外星系

太阳系

地月

行星

水星

木星

类地

远日

三、地球1．普通性：地球在太阳系八大行星中就

和质量而言，其并不显眼。2．特殊性：现代宇宙探测表明，地球是宇宙中目前已知的唯一有生物，特别是存在着

的天体。大小高级智慧生物温度

体积

(2)安全的宇宙环境：太阳系中的大小行星几乎都在

上绕日公转，且绕日公转的方向都是自西向东，绕日公转的轨道近似

，各行其道，互不干扰。

同一个平面圆形1．教材P5“图1－1－1部分天体”提示：呈现不同天体类型，主要达到两个目的：一是归纳得出天体的概念；二是展示宇宙的物质性，简要说明地球的宇宙环境是什么样子的。2．教材P6“图1－1－2天体系统的四个层次”提示：从图中可以分析出两层意思：一是宇宙是一个有序的、有一定层次和结构的物质世界。四幅小图分别代表了不同级别的天体系统；逐层套合的表达方式，展示了它们之间的隶属关系。二是以地球为中心，从对地月系中地球位置的描述，到太阳系中地球位置的描述，直到银河系、总星系，把地球在宇宙中的位置在不同空间尺度上逐一展示了出来。3．教材P7“图1－1－3太阳系模式”、“表1－1－2八颗行星主要物理性质比较”提示：阅读图表，应掌握以下几方面知识：(1)太阳是太阳系的中心天体，其他天体都绕日运动。(2)太阳系的主要成员有哪些。(3)在火星和木星轨道之间有一个小行星带。(4)八大行星是在椭圆形轨道上绕日公转的，具有近圆性特征。绕日公转的方向都相同，具有同向性特征。轨道面几乎在同一平面上，具有共面性特征。(5)类地行星体积和质量比较小；巨行星体积和质量都很大；远日行星的质量和体积都比较大。与其他行星相比，地球的质量和体积并不是最大的，也不是最小的。4．教材P8－9“图1－1－4八颗行星与太阳的平均距离”提示：据图比较可看出，金星较火星距离太阳更近，表面平均温度更高。假如地球处于金星或火星的位置上，则其表面温度就会升高或降低，不适合生物的生存。

多重宇宙

凤凰网科技讯：北京时间2012年8月15日消息，美国太空网报道，科学家近日进行最新的测试表明，银河系或存在多重宇宙。多重宇宙存在的可能性也迸发了令人不安的暗示，比如，有计算表明无限宇宙存在会导致自身物质(天体)的重复，从而在别处产生地球甚至是人类复制品，并且这些物质运动(天体系统)存在很大的危险性。

根据以上材料，分析探究：宇宙中天体和天体系统有什么区别，如何判断？【例证1】2010年10月1日18时59分57秒，“嫦娥二号”卫星在西昌卫星发射中心发射升空。其主要目标是为中国探月工程二期“嫦娥三号”实现月面软着陆作准备。据此读图回答(1)～(2)题。(1)“嫦娥二号”进入绕月轨道后将与某天体组成一个天体系统，它绕转的中心天体属于哪一类天体(

)

A．地月系 B．行星 C．卫星 D．恒星(2)图中地球、月球、嫦娥二号构成了新的天体系统，则该图所包括的天体系统有(

)A．一级 B．二级 C．三级 D．四级答案：(1)C

(2)B【练习1】当前各国新一轮空间竞赛正向深空拓展，人类发射的探测器已能够到达火星表面。结合下表，回答(1)～(2)题。行星质量(地球为1)体积(地球为1)平均密度(g/cm3)公转周期自转周期四季更替地球1.001.005.521年23小时56分有火星0.110.153.961.9年24小时37分有(1)火星与地球最接近的是(

)A．平均密度大小 B．季节变化周期C．质量体积大小 D．昼夜更替周期(2)人类发射的探测器可以到达火星表面，表明人造天体已经能够离开下图中的天体系统是(

)解析：据表分析可知，火星平均密度比地球小，季节变化周期(公转周期)长，质量和体积都小，只有昼夜更替周期(自转周期)接近。人类发射的探测器可以到达火星表面，表明人造天体已经能够离开地月系。答案：(1)D

(2)D

．天体和天体系统的区别

．天体的分类．天体系统的层次【方法技巧】1.天体的判断方法(1)一看位置：它是不是位于地球大气层之外，独立存在于宇宙中。进入大气层落回地面的物体不属于天体。(2)二看实质：它是不是宇宙间的物质，一些自然现象不属于天体。(3)三看运转：它是否在一定的轨道上独自运转。依附在其他天体上运行的物体不属于天体，如在火星上考察的火星车。2．天体系统的判断方法判断某些天体集合或者集团是不是天体系统，有“三看”：一看天体的数量；二看是否相互吸引；三看是否相互绕转。天体系统至少由两个天体组成，单个天体只能叫天体，不能构成天体系统。只相互吸引、不相互绕转的天体集团不能构成天体系统。据国外媒体报道，我们传统观念上理解的太阳系的组成可以分为两个大类：第一个是气态行星类。比如木星、土星、海王星和天王星等；另一个是岩质行星类，如我们的地球、火星和金星等由岩石构成。然而目前，天文学家已经发现了超过30个被称为“超级地球”的新的行星类别。“超级地球”其实是一种介于地球和天王星之间级别的行星，目前在宇宙空间的一些天区的特殊地方被发现到。在体积上，超级地球比典型的类地行星要大，还具有与地球相似的物理和其他动力学特性，所以也相对容易被探测到。

超级地球

根据以上材料，分析探究：太阳系八大行星有何特征？【例证2】读太阳系局部图，回答问题。(1)在图中A行星处标出A行星绕日公转的方向。(2)A是________星，C是________带。(3)按结构特征分类A属于______行星，B属于______行星。(4)八大行星及小行星的公转方向具有________性，公转的轨道面具有________性，这样就使得地球处于一种比较稳定安全的运行环境之中。答案：(1)略(A星绕日公转方向为逆时针)

(2)火小行星(3)类地巨(4)同向共面【练习2】读下图，完成(1)～(3)题。(1)图中所示的天体系统是(

)A．地月系B．太阳系C．银河系D．总星系(2)从结构特征看，与地球有许多共同之处的天体是(

)A．①②③B．③④⑤C．④⑤⑥D．⑥⑦⑧(3)2006年8月24日，国际天文学联合会大会投票决定，放弃将其作为“行星”说法的是(

)A．①B．③C．⑤D．⑦解析：该图为太阳系模式图，图中⑥、⑦、⑧分别为火星、水星和金星，它们与地球结构特征相似，均属类地行星。①为冥王星。答案：(1)B

(2)D

(3)A．八大行星的运动特征

运动特征涵义特殊的行星共面性各大行星公转轨道的倾角(各大行星公转的轨道平面与黄道平面之间的夹角)很小，八大行星绕日公转的轨道面，几乎在同一平面上水星的轨道倾角稍大，也不超过17°同向性公转方向都与地球的公转方向相同(自西向东)无近圆性八大行星的公转轨道近似圆形水星的轨道偏心率较大，为0.206．八大行星的其他特征项目分类包括的行星距日远近表面温度质量体积密度有无光环类地行星水、金、地、火星近高小小大无巨行星木、土星中中大大小有远日行星天王、海王星远低中中中有【特别提醒】小行星带的位置“火烧木头灰烬多”，即小行星带位于火星轨道与木星轨道之间。法国科学家近日称，太阳系外20光年处发现的一颗红矮星被证实拥有与地球类似的环境。这是科学家首次以绝对肯定的态度声称找到一颗“环境宜人，适合人类移居”的星球。“生命行星”、“宜居星球”也再次引起了人们的关注。

地球之外人类发现另一个“家”

阅读以上材料，分析探究：地球有什么特殊性及其原因？【例证3】据英国《每日邮报》报道，天文学家发现一颗绕昏暗恒星运转的类地行星，距地球近40光年。它是一个热气腾腾的“水世界”，体积是地球的6倍。据推测，这个“水世界”同样拥有大气层，且75%的表面区域被水覆盖，但由于温度太高，它无法支持地球型生命的存在。结合材料回答(1)～(2)题。(1)“水世界”类地行星所在的天体系统是(

)A．地月系 B．太阳系C．银河系 D．河外星系(2)天文学家推测“水世界”类地行星无法支持地球型生命存在的主要依据是(

)A．该行星上没有水 B．该行星距离恒星太近C．该行星温度太低 D．该行星不存在大气层答案：(1)C

(2)B【练习3】《阿凡达》(Aratar)是一部美国科幻大片，影片讲述地球人试图从遥远的潘多拉星球开采矿产以解决地球的能源危机而与“纳美人”(潘多拉星球的土著人)发生一系列的矛盾冲突。据此完成(1)～(2)题。(1)假如影片中“潘多拉”星球在宇宙中是存在的，那么它不可能属于(

)A．总星系B．银河系C．河外星系D．太阳系(2)影片中地球人在“潘多拉”星球行动时需要带氧气罩，证明其大气不适合人类呼吸，下列与地球大气有密切关系的是(

)A．地球的质量和体积适中 B．地球的昼夜更替周期适中C．地球与太阳的距离适中 D．地球自转周期适中

解析：影片中“潘多拉”星球生存着“纳美人”，可知它不可能属于太阳系；地球的质量和体积适中是地球上存在适合生物呼吸的大气的主要原因。答案：(1)D

(2)A

■地球的特殊性及形成原因地球是太阳系中一颗特殊的行星。它是目前太阳系中已知的惟一有生物，特别是高级智慧生物的行星。地球上存在生命物质的条件与地球所处的宇宙环境和地球本身的条件有关。环境条件地球生命存在的条件对生命起源的意义宇宙环境恒星际环境太阳光照稳定长期以来太阳无明显变化，生命物质演化没有中止行星际环境安全，地外撞击概率极低行星公转的同向性和共面性，使其各行其道，互不干扰自身条件日地距离适中地表均温22℃温度过高，热扰动强烈，原子不能结合成生命物质，温度过低，也不能形成生命物质适中的体积和质量巨大的引力形成包围地球的大气层原始大气与生物相互作用，形成适合生物呼吸的大气原始海洋(液态水)形成地内水汽溢出，冷却后形成原始海洋，孕育生命地球上最初的单细胞生命，就出现在海洋中自转周期适当增温、降温不很明显，昼夜温差变化不很剧烈有利于生命的生存和发展一、选择题下图中的“蓝月亮”为科学家用计算机模拟出的银河系中一个可能孕育生命的外星天体，据推测它本身不发光，但该天体上光照良好。据此回答1～2题。

1．“蓝月亮”应属于

(

)A．行星

B．恒星

C．卫星

D．彗星2．“蓝月亮”上的光照可能来自

(

)A．太阳

B．地球

C．行星

D．恒星解析：第1题，“蓝月亮”绕行星旋转，属于卫星。第2题，“蓝月亮”本身不发光，其光照是来自所处系统的恒星上的光。答案：1.C

2.D读图，回答3～4题。3．图中所示天体系统中，层次最低的一级是(

)A．地月系B.总星系C．银河系D.太阳系4．与地球相比，天体M没有生命存在的根本原因之一是(

)A．没有适合生物呼吸的大气B．没有卫星C．距日较远，表面温度低D．体积和质量很大

解析：图中所示天体系统包括太阳系和地月系，最低的一级是地月系；与地球相比，天体M没有生命存在的根本原因之一是没有适合生物呼吸的大气。答案：3.A

4.A5．据报道称：2050年1月1日，人类在距离地球50亿光年的地方，将发现有与地球一样的存在生命的行星A。下列关于这颗“A”行星的叙述，可能性较小的是(

)A．该行星表面应存在大气层B．该行星的温度应能使水经常处于液体状态C．离该行星最近的恒星比较稳定D．该行星应有像月球一样的卫星解析：由地球上存在生命物质的条件可推知该行星表面应存在大气层，温度应能使水经常处于液体状态，离该行星最近的恒星比较稳定。答案：D二、综合题6．读某天体系统示意图，图中中心天体为太阳，据此完成下列各题。(1)填出下列字母表示的天体名称：H________、C________。(2)该图表示的天体系统是________。(3)以G星为中心天体的天体系统是________。(4)太阳系中的小行星带位于________星和________星轨道之间。(填字母)(5)太阳系中的八大行星绕日公转的方向具有________性，公转的轨道面具有________性，且公转轨道的偏心率都不大，公转轨道具有________性。(6)目前人类只知道G星能有生物的生存和发展，试分析其原因。解析：本题主要考查太阳系模式图的判读及各成员的知识。由里向外，太阳系中八大行星依次是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星。答案：(1)金星海王