高中地理新湘教版第1章第1节地球的宇宙环境学案

第一章宇宙中的地球第一节地球的宇宙环境【热点链接】2020年3月10日，我国首次火星探测任务无线联试在北京航天飞行掌握中心圆满完成。这次试验充分验证了探测器与地面系统的接口匹配性和全都性，为中国飞船登陆火星打下了坚实根底。依据科学家的测算，每隔约26个月，会有一段时间是放射火星探测器的最正确窗口期。打算最正确窗口期的关键因素是什么？提示火星与地球的位置关系。地球和火星绕日公转，每隔约26个月，地球会运行到与火星最近的位置，此时是放射火星探测器的最正确窗口期。课程标准学业质量标准核心素养定位运用资料，描述地球所处的宇宙环境。水平1：通过观看影像资料，识别主要天体类型；通过地理资料，归纳地球的一般性和特别性的含义。水平2：通过图表资料，归纳主要天体的特征，说明天体系统的层级关系，描述地球在宇宙中的位置，指出八大行星运动特征和结构特征。水平3：依据图表资料，推断天体类型，描述天体特征，绘制天体系统层次图，分析说明宇宙探究的意义。水平4：通过图表资料，探讨存在生命的地理条件，探讨行星运动特征的形成机制。人地协调观：通过探讨地球的宇宙环境对人类活动的影响，结合宇宙垃圾的危害，指出合理开发利用宇宙资源的途径，树立节省资源、爱护环境的观念。综合思维：分析行星运动特征，探讨存在生命的条件。区域认知：运用地理位置的理论，描述地球在宇宙中的位置。地理实践力：观看星空，识别主要天体，说明其所属的天体系统。一人类对宇宙的熟悉1.宇宙：宇宙是全部时间、eq\x(\s\up1(01))空间和物质的总和，是物质世界的整体。2．可观测宇宙：天文学家把人类已经观测到的有限宇宙，叫作“eq\x(\s\up1(02))可观测宇宙〞或“eq\x(\s\up1(03))宇宙〞。其半径约eq\x(\s\up1(04))137亿光年。3．光年：是天文学中的eq\x(\s\up1(05))距离单位。二多层次的天体系统1．天体和天体系统的含义(1)天体：宇宙中的eq\x(\s\up1(01))恒星、星云、eq\x(\s\up1(02))行星、卫星等各种物质，通称天体。(2)天体系统：运动着的天体因相互eq\x(\s\up1(03))吸引和相互eq\x(\s\up1(04))绕转，形成天体系统。2．银河系和河外星系共同点主要由eq\x(\s\up1(05))恒星等比拟大的天体组成关系eq\x(\s\up1(06))级别相同的恒星系统联系两者都是星系，全部星系合在一起，构成了最高一级的天体系统，称为eq\x(\s\up1(07))可观测宇宙3.太阳系(1)组成由eq\x(\s\up1(08))太阳、eq\x(\s\up1(09))行星、矮行星和eq\x(\s\up1(10))卫星，以及eq\x(\s\up1(11))小行星、彗星、流星体和行星际物质等太阳系小天体组成。(2)八大行星的分类①地内行星、地外行星：以Ceq\x(\s\up1(12))地球的轨道为界，常把Aeq\x(\s\up1(13))水星、Beq\x(\s\up1(14))金星叫地内行星，Deq\x(\s\up1(15))火星、Eeq\x(\s\up1(16))木星、Feq\x(\s\up1(17))土星、Geq\x(\s\up1(18))天王星和Heq\x(\s\up1(19))海王星叫地外行星。②巨行星：Eeq\x(\s\up1(20))木星、Feq\x(\s\up1(21))土星。③远日行星：Geq\x(\s\up1(22))天王星、Heq\x(\s\up1(23))海王星。(3)八大行星的运动特征同向性：绕日公转方向都是eq\x(\s\up1(24))自西向东。eq\x(\s\up1(25))近圆性：绕日公转的轨道近似eq\x(\s\up1(26))圆形。共面性：轨道面大体在eq\x(\s\up1(27))同一平面上。4．地月系(1)主要天体：eq\x(\s\up1(28))地球和月球。(2)月球的运动特征：月球公转、自转的方向和周期完全eq\x(\s\up1(29))一样。1.推断正误。(1)光年是时间单位。(×)(2)天空中漂移的云朵、飞行的飞机属于天体。(×)2．以下天体系统中不包括火星的是()A．地月系B．太阳系C．银河系D．可观测宇宙答案A解析地月系包括地球和月球。火星不属于地月系。3．任何天体之间都能构成天体系统吗？提示天体之间要构成天体系统，必需同时具备两个条件，即“两要〞：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。三特别行星——地球1.表现：在地球上产生了目前所知道的唯一的eq\x(\s\up1(01))高级才智生命——人类。2．存在生命的根本条件(1)充分的eq\x(\s\up1(02))水分。(2)恰到好处的eq\x(\s\up1(03))大气厚度和eq\x(\s\up1(04))大气成分。(3)相宜的太阳光照和eq\x(\s\up1(05))温度范围。1.推断正误。(1)在太阳系行星中，地球的外观和所处的位置都比拟一般。(√)(2)太阳系中各大星系各行其道，互不干扰，所以地球上具有生命存在。(×)2．能够证明地球是太阳系中的一颗特别行星的是()A．地球上拥有相宜生物生存的温度条件、大气条件和液态水B．地球恰好位于太阳系的中心位置C．只有地球处在一个比拟稳定和平安的宇宙环境中，利于生命形成、开展D．地球是太阳系中唯一有卫星绕转的大行星答案A解析地球具有生命存在的条件是其特别性的表现。3．太阳系外行星存在生命所需的必要条件有哪些？提示该行星与其恒星距离适中，存在液态水，具有相宜的温度和大气。主题探究天体与天体系统材料一北京时间2020年3月9日19时55分，我国在西昌卫星放射中心用三号乙运载，胜利放射北斗卫星导航系统第54颗导航卫星(北斗三号第29颗全球组网卫星)。卫星顺当进入预定轨道。上图为北斗卫星导航系统第54颗导航卫星放射景观图。材料二以下图为天体系统示意图。据此探究以下问题：(1)图片中的北斗卫星是否属于天体？请说出推断依据。(2)进入预定轨道的北斗卫星将和哪个天体组成天体系统，与该天体系统同级的天体系统名称是什么？(3)推断材料二中四个天体系统名称。(4)作为天体，地球和太阳的本质区分是什么？[成果展现](1)不属于。该卫星没有进入宇宙空间，还是地球的附属物，不是宇宙间的物质。(2)地球。地月系。(3)甲—可观测宇宙，乙—银河系，丙—太阳系，丁—地月系。(4)太阳属于恒星，体积和质量大，能自身发光。地球属于行星，体积和质量小，不能自身发光，靠反射太阳光发亮。1．天体的推断(1)天体的推断一看位置：它是不是位于地球的大气层之外，存在于宇宙中。进入大气层、落回地球、地表的物体不是天体。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。三看运转：它是否在肯定的轨道上单独运动，依附在天体上运行的物质不属于天体。例如，推断流星体、流星现象与陨星是否属于天体。(2)天体类型的推断据天体的结构特征和运动特征推断天体类型。2．天体系统的层次与推断(1)天体系统的推断推断天体系统的条件：相互吸引、相互绕转。如地球和月球构成天体系统，北斗七星没有构成天体系统。(2)天体系统的层次根本方法：据中心天体和绕转特征推断。北京时间2020年1月16日11时02分，我国在酒泉卫星放射中心使用快舟一号甲运载，胜利将第一颗5G卫星放射升空，卫星顺当进入预定轨道。2月16日，卫星通信测试胜利。以下图为5G卫星模拟图。完成(1)～(2)题。(1)属于天体的是()A．进入轨道的5G卫星 B．别离后的C．放射前的5G卫星 D．别离前的(2)与图示天体系统级别相同的是()A．地月系 B．太阳系C．银河系 D．可观测宇宙[科学思维]天体和天体系统的分析思路类题透析思路点拨天体的推断天体是eq\x(\s\up1(01))宇宙间物质的存在方式，附着于某天体的物体eq\x(\s\up1(02))不属于天体。eq\x(\s\up1(03))进入轨道的5G卫星属于天体。天体系统的推断依据eq\x(\s\up1(04))中心天体和绕转特点推断。图示天体系统的中心天体为eq\x(\s\up1(05))地球，与其级别相同的天体系统为eq\x(\s\up1(06))地月系。[答案](1)A(2)A主题探究特别行星——地球2019年11月18日，讨论人员在英国?自然·天文学?杂志上发表报告称，首次在木星卫星木卫二的大气中检测到水，为木卫二冰面数英里之下可能存在海洋供应了证据。木卫二是科学家查找外星生命的主要目标，由于它可能为生命供应了宜居环境：其厚约10千米的冰壳下，是一个超过100千米深的液态水海洋。木卫二的直径为3138千米，质量缺乏地球的1/100。右图为木卫二模拟图。据此探究以下问题：(1)为什么要证明木卫二上存在海洋？(2)与地球相比，木卫二存在生命的不利条件是什么？(3)试比拟木星、地球的结构特征。[成果展现](1)木卫二存在生命需要具备与地球相像的条件，包括温度、大气、液态水等。假设木卫二上存在海洋，那么具备了存在生命的条件之一。(2)木卫二距太阳较远，外表温度低；木卫二体积、质量较小，大气层淡薄。(3)木星属于巨行星，距太阳距离远，体积和质量大，密度小；地球属于类地行星，体积和质量小，密度大。1．地球的一般性的推断——据运动特征和结构特征推断(1)运动特征(2)结构特征地球在距日远近、质量、体积、密度、自转和公转周期、外表温度等方面与其他类地行星相像。如以下图所示：2．地球的特别性——存在生命的行星(1)地球存在生命的外部条件外部条件主要是针对地球所在天体系统的宇宙环境而言。(2)地球存在生命的自身条件自身条件主要是指相宜的温度条件、适合生物生存的大气条件和液态水的存在。据天文学家推算，2020年有屡次行星冲日天文奇观。如7月14日木星冲日，7月21日土星冲日，10月14日火星冲日。以下图为火星冲日形成示意图。完成(1)～(2)题。(1)“火星冲日〞时，太阳、地球、火星消失了图示位置特征，表达了太阳系行星运动的()A．同向性 B．近圆性C．共面性 D．连续性(2)火星虽然有适合生命存在的物质，但目前仍旧没有发觉生命存在，其缘由最可能是()A．火星体积、密度较小 B．火星上没有液态水C．火星外表温度高 D．火星上没有大气[科学思维]地球的一般性和特别性的分析思路类题透析思路点拨一般性结构特征：八大行星分为eq\x(\s\up1(01))类地行星、巨行星和远日行星；运动特征：行星运动具有共面性、近圆性和eq\x(\s\up1(02))同向性。图示火星、地球与太阳位于同一条直线上，表达了行星运动的eq\x(\s\up1(03))共面性。特别性存在生命的条件包括平安的eq\x(\s\up1(04))宇宙环境和相宜的自身条件(温度、eq\x(\s\up1(05))液态水和大气)。与地球相比，火星外表温度eq\x(\s\up1(06))低，大气eq\x(\s\up1(07))淡薄，eq\x(\s\up1(08))无液态水。[答案](1)C(2)B教材活动巧点拨[教材第8页探究]思路点拨1.我们看到的银河是横跨在星空中的一条乳白色光带，它并不是银河系的全貌，而是银河系的一局部。2．略。[教材第10页活动]思路点拨亿光年。9.4605×1012千米/光年×137亿光年≈×1023千米。2．约500秒。约×1014倍。[教材第14～15页活动]思路点拨1.为了清楚地观看月相，应选择在空旷、建筑物少，并且四周强光较少的地方，在家的同学可选择楼顶或野外高岗，在学校的同学可选择操场。2．观看月相(见以下图)。3．本实践活动主要让我们观看和记录月亮的出没时间，在天空中的方位、地平高度、亮面凸出方向、观看日期和时间等内容。下面供应一些资料，以便于同观看结果相对比，看一看是不是全都。月相新月上弦月满月下弦月日期初一初七、初八十五、十六二十二、二十三同太阳出没比拟同升同落迟升后落此起彼落早升先落月出早晨正午黄昏半夜月落黄昏半夜早晨正午夜晚见月情形彻夜不见半圆、上半夜、西天一轮明月通宵可见半圆、下半夜、东天月面(亮面)朝向—半圆朝西一轮明月半圆朝东4．见第3题。5．结合自身实践，联系相关学问答复即可。[教材第15～16页活动]思路点拨1.(1)地球与太阳的距离适中，使地球外表温度相宜；地球内部放射性元素衰变致热和原始地球重力收缩，使地球内部温度上升，结晶水汽化，最终形成原始海洋，使地球上有液态水的存在；地球的体积和质量适中，其引力可以使大量气体聚集在地球四周，形成厚厚的大气层。(2)除地球外，太阳系的其他行星中有可能存在生命的是火星。理由：火星的结构特征、运动特征、与太阳的距离、外表温度等与地球最接近或类似。(3)假设太阳的光照条件变得不稳定，地球温度将变得不稳定，过冷或过热，将不适合地球上的生物生存；假设太阳突然消逝，地球温度突然下降，也将变得不适合生物生存。2．此题考查同学的实践力量，可任选一种方式完成该活动。核心素养速提升素养提升1人地协调观与区域认知宜居带是指一颗恒星四周相宜生命存在的抱负区域，以下图阴影区域为太阳系的宜居带分布图。完成1～3题。1．位于太阳系宜居带的星球除地球外还有()A．火星 B．木星C．金星 D．水星答案A解析读图，依据太阳系行星分布规律，位于太阳系宜居