第1单元《宇宙中的地球》第1节地球的宇宙环境(湘教版必修1)

宇宙中的地球第一章第一节地球的宇宙环境第一章课时目标·导航课堂导学·探究基础训练·达标能力提升·巩固课时目标·

导航1．知道可见宇宙的范围、天体类型及太阳系中的主要成员。2．理解天体系统的形成、层次及地球上存在生命的原因。3．运用资料分析地球上存在生命物质的条件，描述地球的宇宙环境特征。课堂导学·探究一、人类对宇宙的认识和多层次的天体系统●基础梳理1．可见宇宙人类已观测到的________宇宙。2．范围半径约是_____光年。“光年”是天文学中的____单位。3．天体宇宙间的_________恒星、_______、卫星等各种物质通称为天体。它们在宇宙中的分布是_________的。4．天体系统_______________和天体的永恒运动维系着天体之间的关系，构成_______的天体系统。140亿距离星云行星不均匀万有引力多层次有限5．银河系及河外星系共同点主要由______等比较大的天体组成关系_______相同的恒星系统联系两者都是星系，所有_______合在一起构成最大的天体系统，称为总星系恒星级别星系6.太阳系(1)组成：由太阳、围绕太阳运行的_______、矮行星，以及_________、彗星、流星体、卫星和行星际物质组成。行星小行星水星地球木星天王星方向

●合作探究读教材P8图1—3“太阳系示意”，据图探究以下问题：(1)太阳成为该天体系统中心天体的原因是____________。(2)八大行星中，属于地内行星的是____________，属于远日行星的是________________。(3)小行星带位于______星与______星轨道之间。(4)大、小行星绕日公转的方向都是____________，且它们的轨道大体在同一个________上，使地球处于比较安全的宇宙环境中。提示：(1)太阳质量巨大(2)水星、金星天王星、海王星(3)火木(4)自西向东平面●归纳提升1．宇宙是物质的，其天体形态多种多样，且分布不均●归纳提升2．宇宙间常见天体的特点天体形状特征天文现象恒星球状由炽热的气体组成，成分以氢、氦为主，能发光受大气的影响星光闪烁，质量很大星云云雾状由气体和尘埃物质组成，以氢为主，不发光质量和体积最大，密度小行星近似球形在椭圆形轨道绕恒星运转，以固态和气态物质为主，质量小，不发光在天空中有明显的位移，看起来较明亮，但本身不发光卫星球状固态物质，质量很小，不发光质量小，绕行星转动流星体尘粒或固体小块由固体物质组成，质量小，数量多与大气摩擦燃烧，一闪即逝彗星云雾状由冰物质组成，接近太阳时会形成彗尾，呈云雾状轨道扁长，绕太阳运行，质量很小，离太阳越近，彗尾越长星际物质固态和气态由星际空间的气体和尘埃组成，密度极小不易观察到3.天体系统(1)概念：宇宙中的各种天体都在运动着，运动着的天体之间因相互吸引、相互绕转而形成天体系统。(2)层次：天体系统有不同的级别，具体如下图所示：

(3)判断：天体之间要构成天体系统，必须同时具备两个条件，即“二要”：一要相互吸引，二要相互绕转。只吸引不绕转不能构成天体系统。例如，月球绕地球运转，形成地月系，而北斗七星各恒星之间没有相互绕转关系，就不能形成天体系统。特别提醒：(1)天体的判断方法一看其是否位于地球大气层之外。例如，宇宙飞船在太空中运行时是天体，返回到地面就不是天体了。二看其能否克服地球的引力，在太空中按自已的轨道运行。三看其是不是某一天体的一部分，天体的一部分不能称为天体。例如，月球表面的岩石块是月球的一部分，不是天体。例如，判断流星体、流星现象与陨星是否属于天体。(2)彗星的形状。彗星在扁长椭圆轨道上绕太阳公转，拖着长长的“尾巴”，称作彗星，外形“扫帚状”，又称“扫帚星”。彗尾，总是背离太阳的方向，且离太阳越远，彗尾越短，离太阳越近，彗尾越长。哈雷慧星绕日公转的方向为顺时针，绕日公转周期为76年。(3)注意太阳系中著名小行星带的位置。小行星带基本位于火星轨道和木星轨道之间，可采用的记忆方法是：“火”和“木”不能相近，需用“小行星带”隔开。在表达小行星带的位置时，不能说在“火星和木星之间”，因为当火星和木星位于太阳的两侧时，火星与木星之间则为太阳。

读太阳系示意图，回答(1)～(2)(1)目前，人类已经实地考察的宇宙天体是(

)A．ab B．deC．fg D．hi(2)图中包含的天体系统层次有(

)A．一级 B．两级C．三级 D．四级●典例剖析

解析：第(1)题，目前人类已经实地考察的宇宙天体有月球和火星，在图中分别是d和e。第(2)题，图中的天体系统有太阳系和地月系两级天体系统。答案：(1)B

(2)B为了表彰中国在人类对宇宙的探索中所作出的贡献，国际天文组织把新发现的两颗小行星，分别命名为“杨利伟星”和“神舟星”。据此完成下列问题。(1)“杨利伟星”和“神舟星”位于下列哪一级天体系统中(

)A．河外星系 B．太阳系C．地月系 D．北斗星系

(2)下图是“‘神舟星’小行星轨道示意图”，据此完成下列问题。①位于地球运行轨道内的行星有________星和________星。②“神舟星”轨道内外侧相邻的行星A是星________，B是________星。③此图包含________级天体系统，中心天体是________。解析：“杨利伟星”和“神舟星”是国际天文组织命名的两颗小行星，位于小行星带；小行星带位于火星轨道与木星轨道之间，而太阳系中的八颗行星的排列距太阳由近到远顺序为水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星；从图中看出，该天体系统是太阳系包含地月系及其他行星系，中心天体是太阳。答案：(1)B

(2)①水金②火木③两太阳二、普通而特殊的行星——地球●基础梳理1．普通性在太阳系行星中，就外观和所处的_______而言，地球是一颗普通的行星。2．特殊性(1)表现：目前所知道的唯一存在______的星球。位置生命水分大气厚度大气成分太阳光照●合作探究读教材P10图1—5“总星系的一部分—银河系—太阳系—地月系”，据图探究以下问题：(1)图中共包括________级天体系统，其中最低一级天体系统的中心天体是________。(2)小行星带所属的最低一级的天体系统是________，小行星带轨道以内还有________颗行星。(3)银河系的直径约为________光年，是由________多亿颗恒星组成的天体系统，太阳系距离银心约为________万光年。

(4)火星表面温度比地球表面温度高还是低？________________________________________________。(5)月球上没有生命的主要原因是什么？________________________________________________。提示：(1)四地球(2)太阳系四(3)8万2000

2.5

(4)火星比地球离太阳远，表面温度低。(5)月球质量小，引力小，没有大气，也没有水。●归纳提升1．地球的普通性所谓普通性是指地球就其外观和所处的位置而言，是一颗普通的行星。其运动和结构特征与其他行星相比，并没有特殊的地方。(1)运动特征：八大行星绕日公转的运动特征表现为：共面性、同向性、近圆性。运动特征涵义共面性八大行星绕日公转的轨道几乎在同一平面上同向性公转方向都与地球公转方向相同(自西向东)近圆性八大行星的公转轨道同圆相当接近(2)结构特征：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星、金星、地球、火星近高小小大无巨行星木星、土星中中大大小有远日行星天王星、海王星远低中中中有2.地球的特殊性地球的特殊性主要表现为它是一颗存在生命的天体。地球上之所以会出现生命，除与地球所处的稳定、安全宇宙环境有关外，还与地球自身的条件有密切的关系。存在生命物质的条件存在生命条件的原因影响外部条件安全的宇宙环境太阳系中，大、小行星各行其道，互不干扰太阳系八大行星都可能存在生命稳定的太阳光照自生命诞生以来，太阳光照条件没有明显的变化自身条件表面温度适宜日地距离适中，地球上近地面平均气温约为15℃只有地球有生命存在大气层的存在地球的体积和质量适中，能吸引住适宜生物呼吸的大气，大气的厚度、密度合适表面温度的日变化、季节变化较小地球的自转和公转周期适中，地球大气的保温效应，地球上昼夜温差和季节变化不过分剧烈充足的水分地球内部结晶水汽化及日地距离适中，地球上存在液态水特别提醒：歌诀记忆地球上生命存在的条件、原因八大行星绕日行，唯有地球有生命。日地距离正恰当，温度条件有保障。自转周期不太长，白天增温夜晚降。体积质量很适中，吸引大气在表层。地球大气是棉被，昼削阳光夜保温。地内物质运动强，逸出水汽成海洋。生物出现是必然，分清原因和条件。

美国宇航局所属开普勒空间望远镜于2011年12月确认了首颗位于所谓的“宜居带”中，并且围绕一颗和太阳非常相似的恒星公转的系外行星。这颗最新确认的系外行星名为开普勒—22b。“开普勒—22b”的发现是我们在发现地球“孪生兄弟”过程中的一个重要里程碑。回答(1)～(2)题。●典例剖析

(1)要想了解“宜居带”上是否有生物存在，你认为必须要了解下列信息中的哪些信息(

)①“宜居带”上是否有火山活动②“宜居带”上是否有水③“宜居带”上是否有适合生物呼吸的大气④“宜居带”上的温度是否适宜⑤“宜居带”是否围绕太阳公转A．②③④ B．①②③④⑤C．①②③ D．②③④⑤

(2)“开普勒—22b”围绕运转的恒星需要具备的条件是(

)A．能够发光放热B．寿命较长，且发光放热稳定C．存在高级生命D．在银河系的一条旋臂上围绕银河运转解析：第(1)题，一个天体上是否有生物存在，主要看温度、大气和水等条件是否满足。第(2)题，结合地球上存在生命的外部条件分析。“开普勒22b”围绕运转的恒星能够发光放热且稳定，这样才有助于生命的繁衍和演化。答案：(1)A

(2)B读下表，完成(1)～(2)题。类地行星质量(地球为1)体积(地球为1)平均密度(g/cm3)公转周期自转周期水星0.050.0565.4687.9d58.6d金星0.820.8565.26224.7d243d地球115.521a23h56min火星0.110.1503.961.9a24h37min

(1)从表中可以看出四颗行星最接近的是(

)A．质量相近 B．体积接近C．公转周期最为接近 D．平均密度(2)材料中所反映的太阳系的部分行星，其绕日公转方面具有一定的共同性，下列分析不正确的是(

)A．同向性——各行星的自转方向都与地球的自转方向相同B．共面性——各行星的公转轨道面与地球的公转轨道面近乎在同一平面C．近圆性——各行星绕日公转的轨道都为近似正圆的椭圆D．各行星都在各自的轨道上按一定规律绕日运转，各行其道，互不干扰解析：第(1)题，对比表中的数据可知，最相近的是平均密度。第(2)题，八大行星绕日公转具有同向性、共面性和近圆性的特点，其中同向性是指各行星的绕日公转方向与地球的公转方向一致。答案：(1)D

(2)A基础训练·达标一、单项选择题北京时间2011年9月29日21时25分45秒，我国自主研制的“天宫一号”目标飞行器发射升空后准确进入预定轨道。读下图，回答1～2题。1．“天宫一号”目标飞行器与图中字母所示的某天体构成一个天体系统，该天体及其构成的天体系统分别是(

)A．c、地月系 B．d、太阳系C．b、河外星系 D．c、银河系2．图中所示信息反映了行星的运动特征是(

)A．自转方向都一致 B．公转方向都一致C．公转轨道都为正圆形 D．公转轨道面完全重合解析：第1题，“天宫一号”目标飞行器是地球的卫星，该卫星加入了以地球为中心天体的地月系。第2题，八颗行星的自转方向不完全一致；八颗行星绕日公转的方向相同，都是自西向东；八颗行星的绕日公转轨道面具有共面性，实际上是其他行星与地球公转轨道面的夹角较小，接近0°，但不等于0°，因此不是完全重合。答案：1.A

2.B2012年10月6日凌晨，“木星合月”的美丽天象如约上演，苍穹见证了这幕动人的“星月神话”。回答3～4题。3．组成此天文现象的天体(

)A．都是太阳的卫星B．分别属于类地行星、巨行星C．木星是距地球最近的行星D．木星在太阳系八颗行星中体积、质量最大4．组成此天文现象的天体不包含在(

)A．太阳系 B．银河系C．河外星系 D．总星系解析：第3题，木星是太阳系中的行星；木星属于巨行星，而月球是地球的卫星；距离地球最近的行星是金星。第4题，在天体系统中，总星系最大，包含了银河系和河外星系，银河系包含了太阳系和其他恒星系，木星和月球都属于太阳系。答案：3.D

4.C读图，完成5～6题。5．图中的M天体可能是(

)①月球②水星③金星④土星A．①② B．②③C．③④ D．②④6．与地球相比，天体M没有生命存在的根本原因是(

)①没有适合生物呼吸的大气和水②没有坚硬的地表③距日较近，表面温度较高④体积和质量很小A．①② B．②③C．①③ D．②④解析：第5题，M位于地球与