新教材2024版高中地理第1章宇宙中的地球第1节地球的宇宙环境课件新人教版必修第一册

第一章宇宙中的地球1．学习思路本章讲的是宇宙中的地球，注意学习的中心是地球，而不是宇宙。在认识地球的宇宙环境之后，联系地球的历史演化、圈层结构的相互作用，增强对地球科学知识的认识。2．学习技法(1)地球的宇宙环境。在宏观层面上主要指地球在天体系统中所处的位置；在微观层面上主要指地球在太阳系中的位置；对比太阳系八颗行星的数据信息，通过数理分析说明地球的普通性和特殊性。(2)太阳对地球的影响。太阳对地球的影响一节中，学习重点不是太阳辐射和太阳活动本身，而是分析它们对地球的影响，结合生产、生活的相关案例，运用实例分析影响，同时要注意辩证地看待影响，学会从利、弊两方面分析。(3)地球的历史。地球演化的过程内容比较抽象，学习中需结合地质年代表中的数据和其他相关资料描述地球的演化过程，突出各个年代的特征，注重动态发展的内容和年代的转变。(4)地球的圈层结构。结合示意图可直观地认识地球的圈层结构，在认识地球圈层结构时要抓住其主要特点及与人类活动关系密切的内容。第一节地球的宇宙环境课标要求素养目标运用资料，描述地球所处的地理环境。[综合思维]结合材料，分析八颗行星的运动特征，分析地球或其他天体存在生命的条件。[地理实践力]结合具体情况进行天文观测，了解常见天体的特点。[人地协调观]合理开发利用宇宙环境资源，保护地球的宇宙环境。课前|必备知识

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自主夯实

恒星星云相互吸引(2)天体系统的层次及组成。天体系统组成银河系和河外星系由太阳和众多恒星组成的庞大恒星系统可观测宇宙银河系[小提醒]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。天体系统组成由太阳、行星及其卫星、小行星、彗星、行星际物质等构成由地球和月球组成太阳系地月系二、行星地球1．地球的普通性(1)八颗行星分类。类地行星巨行星远日行星金星土星海王星

同向性共面性近圆性

高级智慧生命温度宇宙环境【名师助学】想一想：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，轮廓模糊的是星云，一闪即逝的是流星，拖着长尾巴的是彗星，弯弯的月亮是卫星。小应用：下面是一张外星人从河外星系发往你的学校的星际电报，请你在上面写出你所在星球的地址。【答案】太阳地月地球新视点：我国新发现一颗近地小行星根据中国科学院新疆天文台发布的消息，由该台南山观测站1米大视场光学望远镜发现的一颗近地小行星已获得国际小行星中心确认，临时编号为2023DB2。这是中科院新疆天文台发现的第一颗近地小行星。此次观测使用的望远镜具有大视场、高指向和跟踪精度等优势，它所获得的时序观测数据，善于通过深度挖掘发现小行星和瞬变天体等。小科普：月相产生的原因由于月球本身不发光也不透明，在太阳光照射下，向着太阳的半个球面是亮区，另外半个球面是暗区(被自己挡住)。随着月球相对于地球和太阳位置的变化，就使它被太阳照亮的一面有时面向地球，有时背向地球；面向地球的亮面部分有时大一些，有时小一些，这样就出现了不同的月相，如右图所示。“一闪一闪亮晶晶，满天都是小星星，挂在天空放光明，好像许多小眼睛……”这是一首大家耳熟能详的儿歌。据此完成第1～2题。1．童谣中的这些星星大多数属于 (

)A．行星 B．恒星C．流星 D．星云2．下列属于上题所述天体类型的是 (

)A．太阳 B．月球C．木星 D．陨星【答案】1．B

2．A[解析]第1题，闪闪发光的天体大多属于恒星，行星、流星、星云本身不发光。第2题，上题所述天体为恒星，太阳属于恒星，月球属于卫星，木星属于行星，陨星是坠落到地面的流星体。3．据俄罗斯科学家预测，2036年4月13日一颗小行星将撞击地球。这颗小行星最有可能来自

(

)A．河外星系B．地月系C．火星和木星轨道之间D．巨行星之间【答案】C[解析]小行星可能来自火星和木星轨道之间的小行星带。(2023年江苏无锡期末)开普勒－452b围绕天鹅座的G型主序星开普勒－452b运转，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距离地球约1402光年，故开普勒－452b行星所在的天体系统为银河系，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，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

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探究提升【情境探究】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。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；若不是，请说明理由。【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。【整合提升】1．天体(1)天体是宇宙中物质的存在形式，并且是多种多样的，具体如图所示。(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。类型主要特点恒星由炽热气体组成、能自己发光的球状或类球状天体星云由气体和尘埃组成的呈云雾状外表的天体，主要物质是氢行星在椭圆轨道上环绕恒星运行的、近似球状的天体。质量比恒星小，本身不发光，靠反射恒星的光而发亮类型主要特点卫星环绕行星运转的天体。卫星的大小差别很大流星体星际空间的尘粒和固体小块，称为流星体；闯入大气层的流星体因同大气摩擦而燃烧，产生光迹，划过夜空，称为流星现象彗星由冰物质构成，亮度和形状会随日距变化而变化的绕日运动的天体，呈云雾状的独特外貌，分为彗核、彗发、彗尾三部分流星体、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，产生的划破夜空的光迹。(3)陨星是流星体坠落到地面的残体，不属于天体。2．天体系统天体系统的形成需要满足两个基本条件：一是相互吸引，二是相互绕转，两者缺一不可。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。天体系统的判断一看天体的数量；二看天体的质量；三看是否相互吸引；四看是否相互绕转。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。天体系统内部，质量较小的天体环绕质量较大的天体运转。如果某些天体只相互吸引而达不到相互绕转的程度，就不能构成天体系统。【学以致用】[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图。据此完成第1～3题。1．该日的月相为

(

)A．峨眉月 B．凸月C．满月 D．下弦月2．下列天体系统中，月球不在其范围内的是 (

)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D．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科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，运行轨道为非常扁的椭圆，轨道周期超过1000年，其“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，其重要意义在于 (

)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，故A项符合题意。第5题，根据材料可知，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，但行星和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两类天体，D项错误。第6题，彗星是太阳系中最古老、最原始的天体，其“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解开太阳系起源之谜，C项正确；彗星的发现与观察天体的形态、研究地外文明史、推测行星际物质关系不大。行星地球【情境探究】2020年，欧洲天文台发现一颗恒星TYC8998－760－1(图中最大亮点)，年龄只有1700万年(太阳形成于45亿年前)，距离我们大约300光年，这颗恒星的质量为太阳质量的1.00±0.02倍，光谱型几乎和太阳一致。在这颗恒星周围还有两颗巨大的气态天体，分别为TYC8998－760－1b和TYC8998－760－1c(图中箭头位置)，其中TYC8998－760－1b和TYC8998－760－1c距离TYC8998－760－1大约为160天文单位和320天文单位(1天文单位是从地球到太阳的平均距离，约1.5亿千米)，质量分别是太阳系木星质量的14倍和6倍。(1)结合所学知识，说出TYC8998－760－1b的天体类型及所在宇宙中的位置。【答案】行星。位于银河系中的恒星TYC8998－760－1星系；距地球约300光年。(2)与TYC8998－760－1b和TYC8998－760－1c相比，说明TYC8998－760－1的主要特征。【答案】质量和体积巨大；能自身发热、发光；吸引力巨大。(3)分析高级智慧生命难以在TYC8998－760－1b和TYC8998－760－1c存在的可能原因。【答案】距恒星距离远，表面温度低，不利于形成生命物质；温度低，液态水难以存在，不利于生命的形成和演化；为气态行星，无岩质地表；主恒星形成年代晚，生命演化历程短。【整合提升】在太阳系的八颗行星中，地球既是一颗普通行星(普通性)，也是唯一存在高级智慧生命的行星(特殊性)。这与地球所处的宇宙环境以及地球本身的条件密切相关。1．地球的普通性表现地球是一颗普通的行星，主要原因在于它与太阳系其他行星在运动和结构方面具有很大的相似性。(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、表面平均温度等方面与类地行星相似。如图所示。2．地球的特殊性——存在生命(1)地球存在生命的外部条件。(2)地球适宜生命生存的自身条件。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。生命存在条件的分析方法地球生命存在需要具备两方面条件：一是宇宙环境；二是地球自身的温度、大气、液态水。参照地球的条件并迁移到宇宙生命存在条件，结合题目所提供的信息，分析是否具备与地球相似的宇宙环境和空间位置条件，确定能否形成相应的温度、大气和液态水。【学以致用】[考向1：地球的普通性](2023年山西太原期末)2022年12月14日晚，某校天文兴趣小组的同学在点点繁星的夜空中，观察到了双子座流星雨。据此完成第1～3题。1．该流星雨为小行星散落的物质与大气摩擦而成。太阳系的小行星多集中分布在

(

)A．水星和金星轨道之间

B．地球和金星轨道之间C．火星和木星轨道之间

D．地球和火星轨道之间2．当日天文兴趣小组的同学可能观察到的流星现象是 (

)A．气体燃烧 B．轮廓模糊C．转瞬即逝 D．拖着长尾3．双子座的亮星属于

(

)A．恒星 B．行星D．卫星 D．流星【答案】1．C

2．C

3．A[解析]第1题，根据所学知识可知，太阳系的小行星多集中分布在小行星带，小行星带位于火星和木星轨道之间，C项正确。第2题，当日天文兴趣小组的同学观察到的流星现象一闪即逝，转瞬即逝，C项正确，A项错误；星云肉眼观察呈云雾状，轨廓模糊，B项错误；彗星拖着长尾，D项错误。第3题，双子座的亮星属于恒星，A项正确。[考向2：地球上存在生命的条件](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大约2047年发现地外文明。据此完成第4～6题。4．假如在2047年发现外星人，对其描述地球在太阳系中的准确位置为

(

)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5．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6．人类现今的科技水平与外星人交流面临的最大困难是 (

)A．自给自足，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】4．B

5．C

6．D[解析]第4题，太阳系八颗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项描述与地球位置无关；C项描述不精确。第5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6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办法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【教材疑难助解】教材第2页引入地球是一个自身不发光、不透明的天体。在太空中看到地球是明亮的，是由于地球在太阳系中反射了太阳光。教材第4～5页活动略。【课外实践探究】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，携带了人类信息图，介绍了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，人类还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……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关于地球在宇宙中的位置的音频，你认为该如何介绍？(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，速度为光速，即3×105千米/秒)(3)若X星球上真有“地外文明”，那么该星球应该具备什么条件？【答案】(1)地球位于银河系中的太阳系，是太阳系八颗行星中距离太阳由近及远的第三颗行星。(2)因为X星球距离地球约5.29光年，信息从该星球传到地球已用了5年多的时间，当地球上的信息传