新教材2024版高中地理第1章宇宙中的地球第1节地球所处的宇宙环境第1课时地球的宇宙环境课件中图版必修第一册

第一章宇宙中的地球1．学习思路(1)有关宇宙中天体的知识主要为难度较低的陈述性知识，学习时以认识为主。(2)学习“太阳对地球的影响”内容时，要结合“万物生长靠太阳”“太阳能热水器”等生活经验和平时的所见所闻，理解太阳辐射对地球的影响。(3)“地球的圈层结构”一节应在明确地震波传播特点的基础上理解地球内部圈层结构的划分。(4)“地球的演化过程”一节重在能够运用地质年代表中的数据和其他相关资料，描述地球(地壳)的演化过程，不要在记忆地质年代表上耗费大量的时间。2．学习技法(1)充分运用比较法。例如关于天体的判断可结合地球天体和地球上的物质加以比较。(2)充分利用各种图表，这样既可以培养读图获取信息的能力，也有助于深入理解知识。例如，可利用太阳系模式图，从八大行星的运动特征和结构特征入手理解地球的普通性。(3)利用好视频资料。本章知识丰富多彩，趣味性浓厚，如果只依靠课本的文字讲述会比较枯燥，可借助网上视频材料或其他影像资料深入学习。第一节地球所处的宇宙环境第1课时地球的宇宙环境课标要求素养目标运用资料，描述地球所处的宇宙环境。[区域认知]结合相关实例，识记天体的类型；运用示意图，说明天体系统的层次，学会描述地球在宇宙中的位置。[综合思维]运用相关数据资料，说明地球存在生命的条件。[地理实践力]通过观察星空，学会简单的天文观测，激发探索宇宙奥秘的兴趣，建立科学的宇宙观。课前|必备知识·自主夯实

【基础清单】

[小提醒]天体除了天然天体外，还包括人造天体。天体是宇宙间物质的存在形式，因此既包括恒星、星云、行星等天然天体，还包括在宇宙中运行的人造卫星、航天飞船等人造天体。

太阳3．八颗行星类地行星巨行星

远日行星

金星火星木星海王星距离太阳由近及远

温度引力气体干扰【名师助学】想一想1：晴朗的夜晚，仰望星空，我们用肉眼可能观察到的天体有哪些？你能举例说明吗？【答案】亮度不等的北斗七星为恒星，横跨天穹的模糊银河是星云，拖着长尾巴的是彗星，月球是卫星。小应用：下面是外星人从河外星系发往你学校的一份星际快递单，请你在上面写出你所在星球的地址。【答案】银河太阳地月地球新视点：第九大行星“第九大行星”可能是一颗像海王星大小的行星，其轨道周期为1.5万年左右。科学家尚未直接观测到这颗行星，而是通过太阳系边缘的一些冰冻天体轨道所受引力推算出来的，此后他们还发现了这颗行星存在的更多迹象。目前，科研团队正利用大型望远镜搜寻“行星九”。小科普：超级天眼世界上最大的单口径球面射电望远镜FAST——“超级天眼”坐落在贵州省平塘县的大窝凼地区，它像一只庞大而灵敏的“耳朵”一样捕捉来自遥远宇宙最细微的“声音”，探寻来自遥远宇宙深处的秘密。想一想2：如果太阳的光照条件不稳定，地球上将会出现怎样的情形？请做出合理的解释。【答案】太阳光照条件一旦发生变化，那么地球上的热量条件也会发生变化，从而影响到温度和水，以至于影响到生命的存在，地球上的生命也可能随之消失。“太阳大，地球小，地球绕着太阳跑；地球大，月球小，月球绕着地球跑。”重温童谣，完成第1～2题。1．童谣中出现的天体都属于

(

)①太阳系②地月系③银河系④河外星系A．①④ B．②③C．②④ D．①③2．童谣中涉及的天体系统共有

(

)A．一级 B．二级C．三级 D．四级【答案】1．D

2．B

[解析]第1题，童谣中出现的天体是太阳、地球和月球，它们都属于太阳系，太阳系属于银河系。太阳不属于地月系，太阳、地球和月球都不属于河外星系。第2题，因为童谣中出现的天体是太阳、地球和月球，所涉及的天体系统是地月系和太阳系，共二级。3．河外星系、太阳系、地球三者之间的关系符合下列示意图中的

(

)【答案】D

[解析]地球属于太阳系，太阳系属于银河系，而河外星系与银河系并列。(2023年江苏无锡期末)开普勒－452b是一颗围绕天鹅座的G型主序星开普勒－452运转的行星，距地球约1402光年，是迄今为止人类发现的与地球最为相似的“宜居”星球。据此完成第4～5题。4．开普勒－452b所在的天体系统为 (

)A．地月系 B．太阳系C．银河系 D．河外星系5．要确认开普勒－452b行星是否存在生命，要寻找的最关键证据是该行星是否

(

)A．有陆地 B．有液态水C．有卫星 D．体积适中【答案】4．C

5．B

[解析]第4题，开普勒－452b围绕一颗类似太阳的恒星运转，说明开普勒－452b行星所在的天体系统为恒星系，是与太阳系平级的天体系统，由于银河系的直径大约为10万光年，而开普勒－452b距离地球1402光年，故开普勒－452b行星所在的天体系统属于银河系，C项正确。第5题，行星上存在生命的条件主要包括安全的宇宙环境和稳定的光照，以及适宜的温度、适合生物呼吸的大气、液态水的存在，与有无陆地和卫星无关，且原始生命就诞生于海洋之中，A、C项错误，B项正确。地球上有适合生物呼吸的大气需要同时满足质量适中和体积适中这两个条件，二者缺一不可，D项错误。课堂|

关键能力·探究提升党的二十大报告指出，要坚持面向世界科技前沿、面向经济主战场、面向国家重大需求、面向人民生命健康，加快实现高水平科技自立自强。2023年3月10日6时41分，我国在太原卫星发射中心使用长征四号丙运载火箭，成功将天绘六号A/B星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。天绘六号A/B星主要用于地理信息测绘、国土资源普查和科学试验研究等任务。【情境探究】天体和天体系统(1)判断下列哪些属于天体。①夜空中闪烁的恒星。②太空中的天绘六号A/B星卫星。③落回地面的长征四号丙运载火箭残骸。④固定在发射塔上的天绘六号A/B星卫星。【答案】①②属于天体；③④不属于天体。(2)天绘六号A/B星卫星绕着地球转动，它和地球是否组成天体系统，为什么？若是，判断其与哪一级天体系统等级相同。【答案】是。因为运动中的天绘六号A/B星卫星与地球相互吸引、相互绕转，形成天体系统。与地月系同级。1．天体(1)天体是宇宙间各种物质的统称，其表现是多种多样的，如下图所示。【整合提升】“三看”法巧断某物体是否属于天体一看位置：看其是否位于地球大气层之外。进入地球大气层或落回地面的物体不属于天体，如未发射或已返回地面的“嫦娥五号”。二看实质：看其是否为宇宙间的物质。一些自然现象不属于天体，如流星现象。三看运转：看其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、登陆月球的“嫦娥五号”等。方法技巧(2)常见的天体及其特征。宇宙是由形态多样的天体组成的，主要包括恒星、星云、行星等。不同类型的天体具有不同的特征，列表如下。类型形状组成物质现象恒星圆球形或类球形主要由氢和氦组成明亮闪烁行星球形或近似球形岩石等明亮不闪烁，有明显的位置移动星云云雾状由气体和尘埃组成发亮的云雾状天体流星体球形岩石等流星现象彗星尾状(扫帚状)主要由冰物质组成发光的扫帚状天体流星体、流星现象、陨星的区别(1)流星体位于星际空间内，属于天体。(2)流星现象是指流星体进入地球大气层，与大气摩擦生热而燃烧发光时所产生的划破夜空的光迹，是一种自然现象，不属于天体。(3)陨星是流星体坠落到地面的残体，不属于天体。易混易错2．天体系统天体系统的形成需满足两个基本条件：一是相互吸引，二是相互绕转。二者缺一不可。天体系统有大小层次之分(如下图)，可观测宇宙的级别最高，地月系的级别最低。“三看”法判断天体系统一看天体的数量：天体系统至少由两个天体构成，单个天体不能构成天体系统。二看天体的质量：天体系统内部，质量较小的天体围绕质量较大的天体旋转。三看是否互相吸引、互相绕转：如果某些天体只互相吸引而达不到绕转的程度，就不能构成天体系统。方法技巧[考向1：天体类型及特征](2023年江苏苏州期末)2022年11月8日出现了月全食和月掩天王星的天象。月全食是太阳、地球、月球处于同一条直线时，月球被地球阴影遮蔽的现象。当月球运行到恒星或行星前面时，会将其遮掩起来，这种现象被称为“月掩星”。右图为该日拍摄的月球即将遮掩天王星的情景。据此完成第1～3题。【学以致用】1．该日的月相为 (

)A．蛾眉月 B．凸月C．满月 D．下弦月2．下列天体系统中，月球不在其中的是 (

)A．银河系 B．河外星系C．地月系 D．太阳系3．结合天体的位置推测，人们在暗夜最不易观测到“月掩星”现象的行星是

(

)A．水星 B．土星C．火星 D．木星【答案】1．C

2．B

3．A

[解析]第1题，由材料可知，该日出现月全食，月球运行到日地连线的延长线上，月球被太阳照亮的部分全部对着地球，因此月相应为满月。第2题，由所学知识可知，月球属于地月系，地月系属于太阳系，太阳系属于银河系，银河系和河外星系并列，所以月球不在河外星系中。第3题，水星为地内行星，其运行轨道在地球靠近太阳一侧，观测时始终处于白昼，暗夜中最不易观测到“月掩星”现象。而火星、土星和木星都属于地外行星，位于地球轨道的外侧，在暗夜中易于观测。[考向2：天体系统的层次](2022年安徽安庆期末)2021年10月8日，国际小行星中心公布了中国科学院紫金山天文台发现的一颗新彗星。这是一颗运行在外层太阳系的远距离彗星，其运行轨道为非常扁的椭圆，轨道周期超过1000年，“体内”封存了大量太阳系早期的原始信息。据此完成第4～6题。4．未包含该彗星的天体系统是

(

)A．地月系 B．太阳系C．银河系 D．可观测宇宙5．与地球相比，该彗星

(

)A．距离太阳近 B．偏心率更大C．自身能发光 D．属远日行星6．该彗星的发现的重要意义在于 (

)A．观察天体的形态 B．研究地外文明史C．探索太阳系起源 D．推测行星际物质【答案】4．A

5．B

6．C

[解析]第4题，该彗星位于外层太阳系，属于太阳系，而银河系包含太阳系，可观测宇宙包含银河系。第5题，根据材料“运行在外层太阳系”可知，该彗星距离太阳很远，A项错误；该彗星运行轨道非常扁，而地球轨道是接近于正圆的椭圆，所以其偏心率较地球大，B项正确；恒星能够自身发光，但行星或彗星只能反射太阳光，C项错误；该彗星与行星是太阳系中分属不同类型的天体，D项错误。第6题，该彗星“体内”封存了大量太阳系早期的原始信息，因此该彗星的发现与研究有利于人类探索太阳系起源之谜，C项正确；彗星的发现与观察天体的形态、研究地外文明、推测行星际物质关系不大。太阳系的组成及其特征【情境探究】太阳系是一个受太阳引力约束在一起的天体系统。太阳系的成员包括太阳、8大行星、近500个卫星和至少120万个小行星，还有一些矮行星和彗星。下图为太阳系主要成员构成图。(1)写出图中甲、乙、丁、戊、己、庚、辛代表的行星名称。【答案】水星、金星、火星、木星、土星、天王星、海王星。(2)指出图中丙在太阳系中的特殊性及形成的天文因素。【答案】丙是太阳系中唯一一个存在高级智慧生命的星球。日地距离适中，体积和质量适中；太阳光照稳定；八大行星各行其道，互不干扰。(3)根据图像信息归纳太阳系八大行星公转的共同特点。【答案】同向性、共面性、近圆性。1．太阳系的组成与分布【整合提升】2．八颗行星分类及特征太阳系模式图的判读(1)从图中可以获取的信息。①八颗行星的运动特征；②太阳系的成员；③小行星带的位置；④八颗行星的位置；⑤哈雷彗星及其特征。方法技巧(2)太阳系模式图的判读方法。①歌诀记忆八大行星的位置。水金地、火木土、天海星，近及远，绕日行。②歌诀记忆小行星带的位置。火木相邻防燃烧，中间隔道防火墙。③彗星彗尾指向的判定。根据彗星的主要构成物质为冰和尘埃，可判定其在太阳辐射的作用下彗尾多背向太阳。[考向1：太阳系示意图的判读](2023年江苏南通期末)2022年6月16日，出现罕见的“七星连珠”天文现象。下图为“七星连珠”示意图。据此完成第1～2题。【学以致用】1．图中与地球具有相似结构特征的行星是 (

)A．甲、乙、丁 B．乙、丁、戊C．丁、戊、己 D．己、庚、辛2．“七星连珠”现象十分罕见的主要原因是这七颗行星 (

)①公转轨道近似正圆②公转方向一致③公转周期差距大④公转轨道共面A．①② B．①④C．②③ D．③④【答案】1．A

2．C

[解析]第1题，八大行星按特征可以分为三种：类地行星、巨行星、远日行星。类地行星和地球结构特征相似，包括水星、金星、地球、火星。由图可知，甲是水星，乙是金星，丙是地球，丁是火星，戊是木星，己是土星，庚是天王星，辛是海王星，故A项正确。第2题，根据所学知识可知，太阳系八大行星绕日公转方向一致，公转周期差距大，所以导致其很难处在同一直线上，“七星连珠”现象十分罕见，②③正确。[考向2：太阳系八大行星的运动特征]2019年国产科幻影片《流浪地球》讲述了太阳在老年期体积急速膨胀，地球居民为了躲避灾难而修建“行星发动机”，将地球推出太阳系的故事。下图为太阳系八大行星排列位置示意图。据此完成第3～4题。3．按影片所述，若太阳的体积不断膨胀扩大，最先遭到太阳烈焰袭击的是 (

)A．水星 B．金星C．地球 D．海王星4．影片虚构情境中，最先受到影响的是 (

)A．行星的公转方向 B．中心天体太阳的稳定性C．行星的公转轨道面 D．行星及小行星的公转周期【答案】3．A

4．B

[解析]第3题，若太阳的体积不断膨胀扩大，最先遭到太阳烈焰袭击一定是离太阳最近的天体，根据八大行星的相对位置，距离太阳最近的行星为水星，A项正确。第4题，根据材料中“太阳在晚年期体积急速膨胀”可知，太阳作为太阳系中心天体的稳定性最先受到影响，行星公转方向、行星公转轨道面、行星及小行星的公转周期短时间内不会发生变化。根据科学家的研究，太阳现今年龄约为46亿年，它还会在稳定期维持50亿年，之后将变成红巨星，亮度提升几十倍，那时地球表面温度将达到400℃，不再适合人类居住……因此，人类将何去何从？是坐以待毙，还是移居外星球？为了人类的生存，我们需要在浩瀚的宇宙中找到新的宜居星球——“地球2.0”。下图为太阳系部分行星运转轨道示意图。地球的特殊性——存在生命【情境探究】(1)为什么要寻找“地球2.0”？【答案】地球上人口增长快，人口数量日益庞大；地球上资源消耗殆尽；地球污染严重，生态环境遭到严重破坏；太阳稳定有期限；等等。(2)曾有人认为：“在②星球建立自给自足的聚居地是个不错的选择。”他的理由是什么？【答案】②是火星。火星属于类地行星，自转周期与地球类似；火星与太阳的距离也较为适中。(3)“地球2.0”应该具备哪些适合人类生存的条件？【答案】拥有生物生存所需的液态水、适宜的温度和比较厚的大气层。(4)如果找到了“地球2.0”，以目前的科技水平，人类向其移民时将面临的最大困难可能是什么？【答案】“地球2.0”距离地球十分遥远，而目前的飞行器运行速度过慢，个人耗尽其一生都无法到达。地球上存在生命的条件分析现代宇宙探测结果表明，地球是宇宙中目前已知的唯一存在生物特别是存在着高级智慧生物的天体。这与地球所处的宇宙环境，以及地球自身的条件密切相关，具体如下。(1)宇宙环境——安全、稳定。安全(安全的宇宙环境)：太阳系中大小行星各行其道，互不干扰。稳定(稳定的太阳光照)：亿万年以来，太阳光照条件没有明显的变化。【整合提升】(2)自身条件——“三个适中”。生命存在条件问题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，具体如下。方法技巧[考向：生命存在条件分析](2023年广东部分名校期末)苏黎世联邦理工学院的某天文学博士预测人类在2047年之前可能发现地外文明。据此完成第1～3题。1．假如人类在2047年之前联系上外星人，对其描述地球的准确位置为 (

)A．属于太阳系八大行星之一 B．距离太阳的第三颗行星C．与太阳距离适中的行星 D．太阳系中温度适宜的行星【学以致用】2．有外星人存在的星球所处的宇宙环境最可能为 (

)A．星球表面由坚硬岩石组成B．有分布广阔和盐度适宜的海域C．与所在恒星距离相对适中D．所围绕公转的恒星与太阳相同3．人类现今的科技水平与外星人交流面临的最大困难是 (

)A．语言不通，交流意愿低B．小天体多，影响飞船安全C．受太阳活动影响，信号易中断D．相距过远，交流沟通困难【答案】1．B

2．C

3．D

[解析]第1题，太阳系八大行星按照与太阳的距离，由近及远依次为水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星。“距离太阳的第三颗行星”准确描述了地球在太阳系中的位置，B项正确；A、D项描述与位置无关；C项描述不精确。第2题，适宜的温度是地球上存在生命的主要条件，其形成的主要原因是日地距离适中，C项正确；A、B项并不属于对宇宙环境的描述，且表面是否由坚硬岩石组成与生命存在关系不大，A、B项错误；“所围绕公转的恒星与太阳相同”不符合客观实际，D项错误。第3题，近几十年，科技正在突飞猛进，科学技术日新月异，人类文明发展到前所未有的高度。不过，面对浩瀚宇宙，人类当前的科技所能做得到的事情还非常有限。我们目前还没有办法亲自前往太阳系中的其他行星，就连无人探测器也没有离开太阳系去探测其他恒星系统。因此，人类现今的科技水平与外星人交流面临的最大困难是相距过远，交流沟通困难，D项正确。拓展|素养提升·增效培优教材第4页探究略。教材第7页读表读教材表1－1－1八颗行星主要物理性质比较，可以看出。【教材疑难助解】按特征分类所包括的行星距日远近质量体积密度类地行星水星、金星、地球、火星近小小大巨行星木星、土星中大大小远日行星天王星、海王星远中中小

通过以上分析，我们可以总结出三类行星各自的共同特征：(1)类地行星距日较近，质量和体积都较小，但密度较大；(2)巨行星距日距离处于居中位置，质量和体积较大，但密度较小；(3)远日行星质量和体积介于前二者之间，密度较小，距日较远。教材第8页思考金星、火星与太阳的距离和表面平均温度的关系如下。行星金星地球火星距日距离(地球为1.00)0.7231.001.52固体表面温度/℃48022－23距离与温度的关系距日越近，表面温度越高；距日越远，表面温度越低如果地球处在金星的位置，表面温度会太高，将不适合生物生存；如果处于火星的位置，表面温度又会太低，也不适合生物生存。综合思维——宇宙探索情境一：科学家利用各种办法寻找“地外文明”，在人类发射的宇宙探测器上，不仅携带了“人类信息图”以介绍人类与地球最基本的情况，还把各民族的经典音乐放在太空中不断播放，以引起其他天体上生物的共鸣。同时，在地球上修建了大容量的电磁波接收装置，用来捕获来自“地外文明”的电磁波……【课外实践探究】情境二：设想在距离地球50万亿千米(约5.29光年)的地方有一颗存在生命物质的行星。有一天，地球上某太空信息接收站收到了该行星发来的求救信号：“亲爱的外星朋友，你们好！我们是X星球上的居民，我们的星球将于10年后毁灭，因此我们打算移居外星球。贵星球可以接纳我们吗？”[思考探究](1)如果宇宙探测器上要播放地球在宇宙中的位置，你认为该如何介绍？【答案】地球位于银河系中的太阳系，是太阳系八大行星中距离太阳由近及远的第三颗行星。(2)有人看到情境二中的信息后悲观地说：“我们不用给X星球上的居民发信号了。”他为什么这样说？(信号用电磁波传递，速度