版新教材地理人教版必修第一册课件第一章第一节地球的宇宙环境

第一章

宇宙中的地球第一节

地球的宇宙环境课标解读课标要求素养达标运用资料，描述地球所处的宇宙环境。1.说明天体的主要类型和天体系统的层次，描述地球所处的宇宙环境。（综合思维）2.了解太阳系的组成，运用资料说明地球是一颗既普通又特殊的行星。（区域认知）3.了解观测宇宙的工具，开展简单的宇宙观测活动。（地理实践力）一、天体1.概念：宇宙中物质存在的形式，包括天然天体与①___________。2.天然天体的类型及特点类型主要特点观测现象恒星由②___________组成，自身发光的球状或类球状天体明亮闪烁③_______由气体和尘埃组成的云雾状天体，主要物质为氢轮廓模糊人造天体炽热气体星云类型主要特点观测现象行星在椭圆轨道上绕恒星运行，质量较恒星小，本身不发光相对于星空背景，有明显位置移动卫星环绕行星运转，大小差别很大移动，月相有圆缺变化④_______在扁长轨道上绕太阳运行，体积大，质量小，呈云雾状拖着长尾巴流星体太阳系中运行于行星际空间的大大小小的尘粒和固体块一闪即逝星际物质宇宙间极其稀薄的⑤_______、尘埃肉眼看不见彗星气体续表二、天体系统1.概念：宇宙中运动的天体⑥___________、相互绕转，形成天体系统。2.天体系统的层次（填图中名称）相互吸引地月系三、太阳系

地球

自西向东四、地球1.地球的普通性（1）地球与其他行星相同，都是本身不发光、不透明的近似球状的天体;（2）运动特征：地球与其他行星公转都具有⑩_______性、共面性、近圆性的特征;（3）在距日远近、体积等方面与其他类地行星相似。同向◆疑难辨析小行星带中的小行星运动特征与八大行星有没有区别？没有区别。小行星带中有成千上万颗小行星，其与八大行星一样，都具有同向性、共面性和近圆性的运动特征。2.地球的特殊性——存在生命

宇宙判断下列说法的正误。（1）停留在发射场的航天飞机属于人造天体。(

)×[解析]停留在发射场的航天飞机属于地球这个天体的一部分，所以它不是人造天体。（2）同级别天体系统的空间范围一定相等。(

)×[解析]同级别天体系统的空间范围不一定相等。（3）哈雷彗星是太阳系的一颗普通行星。(

)×[解析]哈雷彗星属于彗星。（4）因为日地距离适当，所以地球有厚度适中的大气层。(

)×[解析]地球大气层厚度适中是因为地球的质量和体积适当，产生的引力适当。探究主题

天体探究活动一天体的类型与天体系统1.阅读情境，探究下列问题。电影《流浪地球》的剧情设定在2075年，讲述了太阳即将毁灭，太阳系已经不适合人类生存。面对绝境，人类开启了“流浪地球”计划……最终通过引爆木星大气层，利用爆炸产生的冲击波推动地球成功逃逸，并把地球带往新的家园，那就是4.22光年外的比邻星系，比邻星处于一个由三颗类似太阳的恒星组成的天体系统之中。（1）材料中的地球、木星、太阳、比邻星各属于哪种天体？[答案]地球和木星为行星;太阳和比邻星为恒星。（2）比邻星有何特点？[答案]由炽热气体组成，是自身能发光的球状或类球状天体。（3）从低到高依次排列地球“流浪”过程中所处的天体系统。[答案]地月系、太阳系、银河系。探究活动二天体上生命存在的条件2.阅读情境，探究下列问题。“生命宜居带”是指恒星周围的一个适合生命存在的最佳区域，下图为天文学家公认的恒星周围“生命宜居带”示意图。图中横坐标表示行星距离恒星的远近，纵坐标表示恒星质量的大小。（1）“生命宜居带”距恒星的距离与恒星质量有怎样的关系？说明原因。[答案]由图可知，恒星质量越大，“生命宜居带”距离恒星越远。恒星质量越大，其产生的光热越强，“生命宜居带”为具有适宜生命存在的温度条件的区域，故恒星质量越大，“生命宜居带”距离恒星越远。（2）假如在“生命宜居带”内存在地外生命，其生存的天体应具备哪些外部条件和自身条件？[答案]外部条件：该天体具有稳定的光照条件，处于安全的宇宙环境之中。自身条件：该天体与恒星的距离适中，表面温度适宜;质量、体积适中，存在适合生命生存的大气层;有液态水存在。一、天体的判断方法1.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。2.看其能否克服地球的引力，在太空中按自己的轨道运行。3.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。二、天体系统的组成和判断方法1.各级天体系统的组成天体系统组成其他可观测宇宙银河系与现阶段所能观测到的河外星系目前所知的最高一级天体系统，是天文学家所说的可见宇宙河外星系银河系之外与银河系相类似的天体系统银河系和河外星系都是星系银河系太阳和众多恒星组成的庞大恒星系统银河系的直径约10万光年，太阳与银河系中心的距离大约为2.6万光年天体系统组成其他太阳系由太阳、行星及其卫星、小行星、彗星、行星际物质等组成，太阳的质量约占整个太阳系质量的99.86%地球是距离太阳较近的一颗行星，日地距离约为1.5亿千米地月系地球和月球地球是地月系的中心天体，月球是地球唯一的天然卫星，也是距离地球最近的天然天体。地月距离约为38.4万千米续表（1）天体之间能否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，构成地月系;北斗七星各恒星之间没有相互绕转关系，就不能构成天体系统。（2）天体系统级别的判定天体系统，尤其是恒星系统和行星系统的中心天体是判定天体系统级别的关键。2.天体系统的判断三、地球存在生命的条件1.外部条件2.自身条件自身条件主要是指适宜的温度条件、适合生物生存的大气条件和液态水的存在。四、生命存在条件的分析思路此类题目的解答可以通过知识的迁移，类比地球上存在生命的条件来获得分析思路，进而提高答题的准确性。具体分析思路如下：地理实践力、综合思维读下图，回答下面三题。1.下列叙述正确的是(

)①d是人类可观测宇宙②水星所在的最低一级天体系统是a③由b系统示意图可知，地球所处的宇宙环境是安全的④北极星与c是同一恒星系统A.①② B.③④ C.①③ D.②④C[解析]读图可知，图中d表示目前人类已经观测到的宇宙范围。图中a为银河系，b为太阳系，c为地月系。水星属于太阳系，其所在最低一级天体系统不是a，北极星为恒星，与c不是同一恒星系统。2.关于b的叙述正确的是(

)A.中心天体是地球B.哈雷彗星处在b系统C.狮子座流星雨现象不会在b系统出现D.b系统中除c星球外还有存在生命的行星B[解析]b为太阳系，其中心天体为太阳，该系统中只有地球上存在生命。3.下列同时包含太阳和地球的天体系统中，级别最高的和级别最低的分别是(

)A.a和b B.d和b C.b和c D.(d-a)和bB[解析]同时包含太阳和地球的天体系统中级别最高的为可观测宇宙，级别最低的为太阳系。

（1）为什么水星、金星表面温度很高，而天王星、海王星表面温度很低？[答案]主要和它们与太阳的距离有关。水星、金星距太阳近，接受的太阳辐射能多，所以温度高;天王星、海王星距太阳过远，接受的太阳辐射能少，所以温度低。[解析]行星自身不发光发热，表面热量主要来自其绕转的恒星，因此行星与太阳的距离决定了其表面温度高低。（2）阅读材料，地球在太阳系中独特的优越条件是什么？[答案]日地距离适中，具有适宜的温度，存在液态水。[解析]读材料可知，地球与太阳的距离适中，使其具有适宜的温度，存在液态水。（3）地球上能够存在生命，除了材料中提到的条件外，还具备哪些条件？[答案]有供动植物呼吸的大气和稳定的宇宙环境。[解析]除光照条件及适宜的温度和液态水外，地球生命存在的条件还包括适合生物生存的大气层和安全稳定的宇宙环境。

2017年2月23日，NASA（美国航空航天局）宣布，在距离地球约40光年的一颗恒星(TRAPPIST-1)周围发现了7颗与地球大小相当的类地行星，其中e、f、g位于宜居带内。下图为TRAPPIST-1系统示意图。读图，回答下面两题。1.与“TRAPPIST-1系统”级别相同的天体系统是(

)A.地月系 B.太阳系 C.银河系 D.可观测宇宙B[解析]材料中描述“在距离地球约40光年的一颗恒星(TRAPPIST-1)周围发现了7颗与地球大小相当的类地行星”，由此可以推测与“TRAPPIST-1系统”级别相同的天体系统是太阳系。2.推测位于“宜居带”内的行星“宜居”，最可能是因为(

)①微生物的存在②水资源充足③与TRAPPIST-1距离适中④适宜的大气环境⑤有肥沃的土壤⑥天体表面平坦A.①②④ B.②③④ C.②④⑥ D.②③⑤B[解析]行星“宜居”，应该具有与地球类似的适合生物生存的条件，即具备适宜的温度、大气和液态水。读下图，完成下面两题。3.图中天体M可能是(

)①水星②火星③天王星④金星⑤木星⑥土星⑦海王星A.②⑥ B.④⑤ C.③⑦ D.①④D[解析]根据太阳系八大行星距日由近及远的顺序可知，图示M可能表示地球公转轨道以内的水星或金星。4.图中箭头显示了行星公转具有(

)A.共面性 B.同向性 C.近圆性 D.同质性B[解析]图示箭头表示太阳系行星公转的方向一致，即同向性。故选B。

天文学家发现一颗绕昏暗恒星运转的类地行星，距地球约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。据此回答下面两题。5.“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C[解析]由所学知识可知，银河系的直径约10万光年，太阳与银河系中心距离约2.6万光年。材料中提到的“水世界”类地行星距离地球约40光年，故其位于银河系内；材料中提到该类地行星绕昏暗恒星运转，而太阳为太阳系中唯一恒星，地月系中无恒星，故该类地行星不在太阳系、地月系中。故选C。6.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.该行星陆地面积狭小 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B[解析]由材料信息中的“温度太高”，说明该行星距恒星太近，B对，C错。据材料“这个‘水世界’同样拥有大气层”可判断，D错。生命的起源在海洋，虽然陆地面积小，但如果各项条件满足也可能有生命存在，A错。7.读图，回答问题。（1）上述两幅图中，属于天体的是_______________________________。环绕地球飞行的“神舟十一号”[解析]环绕地球飞行的“神舟十一号”独立于地球大气层外，属于天体；流星雨是流星体进入地球大气层与大气摩擦产生的发光现象，不属于天体。（2）两图所示事象是否处于同一级最低层次天体系统？如果是，应处于哪一级最低层次天体系统？[答案]是；地月系。[解析]根据上题分析可知，“神舟十一号”和流星雨此时都处于地月系中。月相观测的实验报告

月亮在我们中国人的日常生活中一直占据着重要的地位，我们对月亮的阴晴圆缺也寄托着丰富的感情。月亮的阴晴圆缺有自然规律，请同学们思考如下问题，并完成下面的观测报告。1.思考：月相变化的原因。[答案]月球不发光，不透明；与月、地、日三者的相对位置有关，月球靠反射阳光发亮，它与太阳相对位置不同，便会呈现出各种形状。2.观测（1）工具：手表、方位仪、笔和纸。（2）注意事项：①提前了解天气，选取降雨较少的时段进行实践。②大量工作在晚上进行，注意人身安全和保证充足睡眠。日期初一初二初三初四初五初六初七初八初九初十月亮水平方位月亮形状日期十一十二十三十四十五十六十七十八十九二十月亮水平方位月亮形状班级：观测时刻：（3）场地要求：选择平坦开阔、视野较好的地方。日期廿一廿二廿三廿四廿五廿六廿七廿八廿九三十月亮水平方位月亮形状续表[答案]略。

2020年6月21日，我国迎来一次日环食的天象奇观。此次日环食最大的特点就是食分（月亮遮住太阳视直径的比例）达到了0.99以上，太阳整个圆面有超过99%的面积被遮住，只留下一圈金边，这样的日环食也被称为“金边日食”（如下图）。据此完成下面三题。1.此次“日环食”的形成涉及的天体有(

)①星云②恒星③行星④卫星A.①② B.②③ C.③④ D.②④D[解析]此次“日环食”涉及太阳和月球，分别属于恒星和卫星，②④正确；没有涉及星云和行星，①③错误。故选D。2.关于图中发光天体的叙述正确的是(

)A.由炽热的固体组成 B.靠反射恒星的光发亮C.质量比行星大 D.外表呈云雾状C[解析]图中发光天体为太阳，由炽热的气体构成，其内部发生核聚变反应，自身能够发光，质量远大于行星，C正确，A、B错误；外表呈云雾状是星云的特点，D错误。故选C。3.此次“日环食”现象不是出现在(

)A.太阳系 B.银河系 C.河外星系 D.可观测宇宙C[解析]此次“日环食”出现在太阳系，太阳系属于银河系，银河系属于可观测宇宙，但不属于河外星系，故选C。知识拓展日食与月食日食，又叫日蚀，当月球运动到太阳和地球中间，三者正好处在一条直线时，月球就会挡住太阳射向地球的光，月球身后的黑影正好落到地球上，这时发生日食现象。月食是一种特殊的天文现象，指当月球运行至地球的阴影部分时，原本可以被太阳照亮的部分，有部分或全部不能被直射阳光照亮，使得位于地球的观测者无法看到普通的月相的天文现象。此时的太阳、地球、月球恰好（或几乎）在同一条直线上。[2021浙江湖州高一单元测试]凌日和冲日是两种天文现象。太阳系中的行星在绕日运行过程中有时会处在太阳与地球之间。这时，地球上的观测者可看到一小黑圆点在日面缓慢移动，这就是凌日现象（如下左图）。所谓的冲日，通常是指在地球上观察的行星和太阳的位置相差180度，即该行星和太阳分别在地球的两侧，行星、地球、太阳排成一条直线（如下右图）。读图，完成下面两题。4.从地球上观看，能够发生凌日现象的是(

)A.水星与金星 B.金星与火星 C.木星与土星 D.火星与木星A[解析]由材料可知，太阳系中的行星在绕日运行过程中处在太阳与地球之间时，会发生凌日，公转轨道位于地球公转轨道以内的行星有水星、金星，A正确，B、C、D错误。故选A。5.下列关于行星冲日说法正确的是(

)A.金星冲日，明亮可见，便于观测B.金星冲日，太阳光被地球阻挡，不可见C.木星冲日，亮度较大，适宜观测D.天王星冲日，清晰可见，适于肉眼观测C[解析]行星冲日是指在地球上观察的行星和太阳的位置相差180度，即该行星和太阳分别在地球的两侧，行星、地球、太阳排成一条直线。金星不可能发生冲日，A、B错误。木星由于距离地球较近，体积较大，亮度较大，适宜观测，C正确。天王星离地球太远，肉眼无法观测，D错误。故选C。[2021安徽安庆怀宁中学高一质检]玉兔二号月球车，于2019年1月3日完成与嫦娥四号着陆器的分离，着陆月球表面，首次实现月球背面着陆，成为中国航天事业发展史上又一座里程碑，并通过“鹊桥”中继星传回了世界第一张近距离拍摄的月背影像图。读图完成下面两题。6.玉兔二号在月球背面没有找到月球存在生命的证据，与月球相比，地球出现生命的主要原因是(

)A.与太阳的距离适中B.自身的质量、体积适中C.太阳系大小行星各行其道，互不相扰D.公转轨道的近圆性B[解析]月球上没有适合生物呼吸的大气，主要是其质量和体积太小，引力较小，与月球相比，地球出现生命的主要原因是自身的质量、体积适中，B正确，故选B。7.相比于地球来说，月球更容易遭受陨石袭击，其原因是(

)A.公转速度快 B.离小行星带更近C.宇宙环境不安全 D.表面无大气层D[解析]陨石与行星大气高速摩擦可以使陨石燃烧，减少陨石对行星的影响。由于月球质量比地球小，表面没有大气层，所以月球更容易遭受陨石袭击，D对。8.下列不属于天体的是(

)A.恒星 B.彗星C.宇宙气体和尘埃 D.陨石D[解析]陨石是大质量流星体在穿过地球大气层后未被完全烧毁而落到地面的残骸。它是地球的一部分，不是天体。9.为了解“地球的宇宙环境”，某同学进行自主学习探究活动。阅读相关材料，回答下列问题，帮助该同学完成学习探究任务。学习材料

八大行星主要物理性质比较（下表）、太阳系模式图（图1）。行星距太阳距离（地球=1）体积（地球=1）赤道半径/千米水星0.3870.0562440金星0.7230.8566050地球1.0001.0006378火星1.5200.1503395木星5.2001316.00071400行星距太阳距离（地球=1）体积（地球=1）赤道半径/千米土星9.840745.00060000天王星19.20065.20025400海王星30.10057.10024750图1图2续表[活动一]阅读图表材料，认识地球在宇宙中的位置。该同学对地球在宇宙中的位置是这样描述的：我们赖以生存的地球，是浩瀚宇宙中的一个天体。地球所处的天体系统，按照级别从高到低，依次为可观测宇宙、河外星系、太阳系、地月系。地球是太阳系的八大行星之一，它和其他行星在同一轨道上围绕太阳公转，八大行星自转、公转方向一致。按照距离太阳由近及远的顺序，地球排在第三位，地球内侧相邻的是金星，地球外侧相邻的是土星。太阳是距离地球最近的恒星，日地距离约为1.5亿千米。（1）请你找出该同学描述中的至少三处错误，按示例格式抄写错误原文并改正。[示例]原文：河外星系，改正：银河系。原文1：___________，改正1：___________;原文2：_____________________，改正2：_______________;原文3：_______________________，改正3：_______________________。同一轨道各自轨道自转、公转方向一致公转方向一致地球外侧相邻的是土星地球外侧相邻的是火星[解析]根据所学知识，找出描述中的错误并改正。[活动二]参考表格和图1，制作太阳系模型模拟地球的宇宙环境。（2）读“该同学制作的太阳系模型照片”(图2)，结合学习材料，从科学性角度对该同学制作的太阳系模型提出两条改进建议。[答案]各行星大小的比例不符合实际，建议依据行星的实际大小，按照同一比例缩小制作模型;公转轨道应为椭圆形，正圆形不符合实际。[解析]可以从天体实际大小与模型大小之间的比例、天体之间的位置关系和各行星距离太阳的远近，以及公转轨道的形状等方面作答。[活动三]在前面学习和制作模型的基础上，探寻地球上存在生命的主要原因。（3）分析地球存在生命的宇宙环境条件。[答案]八大行星各行其道，互不干扰;能量来源稳定。[解析]地球上存在生命与其所处宇宙环境安全、太阳光照稳定有关。[2021山东威海高一期中]北京时间2020年7月23日12时41分，我国海南文昌航天发射场成功发射首次火星探测任务“天问一号”探测器，开启火星探测之旅，迈出了我国自主开展行星探测的第一步。“天问一号”探测器在地火转移轨道飞行约7个月后，到达火星附近，进行火星科学探测。结合下面图表，完成下面三题。行星质量（地球=1）体积（地球=1）自转周期（小时）卫星数地球149.61123.91火星227.90.110.1524.5210.图中表示火星的序号是(

)A.① B.② C.③ D.④B[解析]小行星带位于火星和木星轨道之间，且火星轨道较木星轨道距太阳近，据此可判断出②为火星，B正确。①为地球、③为木星、④为金星。11.“天问一号”探测器进入环火星轨道后(

)A.始终在地月系 B.脱离了地月系C.脱离了太阳系 D.进入了河外星系B[解析]“天问一号”探测器进入环火星轨道后，脱离了地月系，没有脱离太阳系，没有进入河外星系，A、C、D错误，B正确。12.科学家认为火星是除地球外最有可能存在生命的天体之一。原因是火星与地球相比(

)A.有相近的昼夜交替周期 B.有相近的大气成分和卫星数C.有相近的体积和质量 D.有岩石、土壤和大量液态水A[解析]从表中看，火星和地球昼夜交替周期相近，A正确。火星和地球的大气成分不同，B错误。火星的质量和体积比地球小很多，C错误。火星没有土壤和大量液态水，D错误。[2021安徽黄山高一期末]中新网2019年8月2日电，当地时间7月31日，NASA（美国