2019（秋）地理 必修 第一册 湘教版第一节 地球的宇宙环境

第一章宇宙中的地球

本章要点

1.地球所处的天体系统，按照从低到高的级别，依次为地月系、太阳系、银河系

和可观测宇宙。

2.地球是太阳系中一颗既普通又特殊的行星，它是太阳系行星中唯一有高级智慧

生命的星球。

3.太阳辐射是地球光和热的主要源泉，维持着地表温度，是地球上水、大气运动

和生命活动的主要动力。

4.太阳活动释放大量的物质和能量，扰动地球的磁场和电离层，给人类活动带来

很多不利影响。

5.对地层和化石的研究是了解地球历史的主要途径。

6.地球的演化历史可分为前寒武纪、古生代、中生代和新生代，其中新生代是人

类诞生的时代。

7.地球的内部圈层包括地壳、地幔和地核。上地幔的上部存在软流层。上地幔顶

部和地壳合称岩石圈。

8.地球的外部圈层包括大气圈、水圈和生物圈，它们和岩石圈相互联系、相互渗

透，共同构成人类赖以生存和发展的自然环境。

核心素养

学习本章内容，能够运用天文仪器、简易教具等，观察、识别、描述与宇宙、太

阳、地球等有关的自然现象；具备一定的运用考察、实验、调查等方式进行科学

探究的意识和能力。（地理实践力）能够运用宇宙科学的基础知识，说明一些天文

现象之间的关系和变化过程。（综合思维）能够在一定程度上合理描述和解释特定

区域的自然现象，并说明其对人类的影响。（区域认知、人地协调观）

生涯规划

与本章知识相关的专业及名校

《中国大学及学科专业评价报告（2017—2018）》大学专业排名（部分）

相关专业开设该专业学校名称排名

南京大学1

中国科学技术大学2

天文学类北京师范大学3

北京大学4

中国科学院大学5

与本章知识相关的名人

郭守敬开普勒霍金

英国著名物理辛家、宇宙学

元朝的天文学家、数学家。德国杰出的天文学家、物

制订出古代最先进、施行最理学家、数学家开普勒家证明了奇性定理和黑洞

久的历法《授时历》■国际发现r行星运动的三大定面积定理，提出「黑洞蒸发

天文学会以他的名字为月球律,分别是轨道定律、面现象和霍金宇宙模型.被此

上的一座环形山命名C积定律和周期定律人誉为“宇宙之王工

第一节地球的宇宙环境

课标内容核心素养目标

1.通过学习宇宙的相关知识，培养科学的宇宙观。（人

地协调观）

2.运用天体系统的相关知识，描述地球在宇宙环境

运用资料，描述地球所处的中的相对位置。（区域认知）

宇宙环境。3.学会观察、识别天体和天体系统，解释一些常见

的天文现象。收集人类宇宙探测的一些研究成果，

并解释地球上存在生命的原因。（地理实践力'综合

思维）

知识导学自主学习掌握新知

知识清单一人类对宇宙的认识

1.宇宙是所有时间、空间和物质的总和,是我们这个物质世界的整体。

2.人类已经观测到的有限宇宙叫作“可观测宇宙"或“已知宇宙"-可见宇宙的

半径约为137亿光年。

知识清单二多层次的天体系统

宇宙中的恒星、星云、巨星、卫星等各种物质，称为天体。宇宙中的天体都在运

动着。运动着的天体因互相吸引和互相绕转形成天体系统。

（一）银河系与河外星系

1.银河系：主要由恒星等比较大的天体组成，其中距离太阳最近的恒星是比邻星,

其与太阳之间的距离约为4.2蟀。银河系所有的恒星都环绕共同的中心一银

心旋转。

光年是一个距离单位，不是时间单位。

2.河外星系：银河系外与银河系同级别的恒星系统。

3.可观测宇宙：银河系和河外星系一起构成可观测宇宙，包括目前我们所知道的

宇宙中所有的天体。

可见测空宙是

人美目背能够

4呢测到的宇宙

部分•，并不是宇

方的全部

地月系太阳系

（二）太阳系与地月系

1.太阳系：由太阳、后星、矮行星和卫星，以及小行星、彗星、流星体和行星际

物质等太阳系小天体组成。木阳的质量约占整个太阳系质量的99.86%o

错误！

行星公转运动特征：近圆、同向、共面

八大行星：a水星、b金星、c地球、d火星、e木星、f土星、g天王星、h海王

星。

2.地月系：指地球与其卫星月球组成的天体系统。月球在环绕地球公转的同时，

也在自转。月球公转、自转的方向和周期完全一样,总是以一面对着地球。月球

本身不发光，因反射太阳光而发亮。

3.火星、木星、土星、天王星、海王星与它们各自的卫星，分别组成类似于地月

系的天体系统。

知识清单三特殊行星——地球

1.特殊性：目前所知唯一存在高级智慧生命——人类。

2.基本条件

(1)充足的水分。

⑵恰到好处的大气厚度和大气成分。

⑶适宜的太阳光照和温度范围。

I拓展补遗I

1.宇宙的范围是固定的吗？

提示宇宙的范围不是固定的，随着人类宇宙探测技术的进步，宇宙的范围还将

进一步扩大。

2.恒星、行星和卫星的区别。

•卫星

恒星自身能发光发热，位置相对固定；围绕恒星运行的天体为行星；围绕行星运

行的天体为卫星。

3.北斗七星各恒星不能组成天体系统。

■北极营■

\

\

\

北斗星，

大熊座■4

北斗七星各恒星之间只有吸引关系，没有相互绕转关系，不能形成天体系统。

4.假如遥远的天际有一颗行星适宜人类生存，其自身应该具备什么条件？

提示适宜的温度、液态的水，适宜生物呼吸的大气。

素养导学合作探究核心突破

任务清单一天体和天体系统

情境探究

［情境］作为一年一度的“天象大片”，英仙座流星雨是每年暑期重要的天

象。北京时间2018年8月13日4时至16时，英仙座流星雨如约而至。天文资料

显示，近年英仙座流星雨一直相对稳定，天顶流量每小时为60颗至100颗。

［探究］(1)英仙座流星是不是天体？

(2)如果流星体没有燃烧尽而落在地球上，就形成陨石，陨石是不是天体？

提示(1)运行在星际空间的流星体进入地球大气层并与大气摩擦燃烧所产

生的光迹是一种自然现象，而非天体。

(2)落在地球上的陨石，已经属于地球的一部分，不再是天体。

素养凝练

1.“三看法”判断天体

天体分自然天体(如太阳、地球、月球)和人造天体(如发射到宇宙空间的“天宫二

号”、人造卫星等)。隶属于某个天体的组成部分不能单独自成天体。

一看看它是不是位于地球大气层之外,独立存在于宇宙中。:

彳进入大气层或落到地面的物体不屈于天体例如,宇：

空间位置

:宙飞船在太空中运行时是天体.返回地面就不是天体;

0

二看看它是不是宇宙间的物质.一些自然现象不屈于天体，:

:、如极光、流星雨等：

物质形态、_____________________________________________,

0

三看\看它是否在一定的轨道上独自运转依附在其他天体上

运转轨道:・运行的物体不属于天体，如在火星上考察的火星车

2.“四看法”判断天体系统

-看二看三看四看

,/

天体的数量天体间的距离是否相互吸引是否相互绕转

天体系统至少由两个天体组成，单个天体不能构成天体系统。天体系统内部，质

量较小的天体围绕质量较大的天体公转。如果某些天体只相互吸引达不到绕转的

程度，就不能构成天体系统。

素养应用

读天体系统示意图，完成1〜2题。

1.图示共包含几级天体系统（）

A.2级B.3级

C.4级D.1级

2.目前，人类发射的探测器可以降落在火星，表明人造天体已经离开（）

A.地月系B.太阳系

C.银河系D.河外星系

解析第1题，读图，根据天体系统的概念可知，天体之间相互吸引、相互绕转,

组成天体系统。图示共包含2级天体系统，即地月系和太阳系，A项对。第2题,

目前，人类发射的探测器可以降落在火星，表明人造天体已经离开地月系，A项

对。探测器脱离地球，降落在火星，但仍属于太阳系，B项错。太阳系属于银河

系，C项错。太阳系不属于河外星系，D项错。

答案LA2.A

任务清单二地球上存在生命的条件

情境探究

［情境］与其他行星相比较，地球的条件是非常优越的。首先，它与太阳的距

离适中，加上自转周期与公转周期适当，使得全球能够接受适量的太阳光热。地

球表面平均温度约为15°C,适于万物生长，而且能够使水在大范围内保持液态,

形成水圈。水星和金星表面平均温度约为167°C和464℃;木星、土星表面平均

温度约为一110°C和一140℃;更远的两颗行星表面平均温度都在一200°C左右,

条件十分恶劣。

［探究］(1)为什么水星、金星表面温度很高，而天王星、海王星温度很低？

(2)材料中反映出地球在太阳系中的优越条件是什么？

提示(1)水星、金星距离太阳近，得到的太阳辐射多，温度高；而天王星、

海王星距离太阳远，得到的太阳辐射少，温度低。

(2)地球在太阳系中的位置适中，因此有适宜的温度。

素养凝练

地球存在生命的条件

分析地球上存在生命的条件主要从两方面进行，一是宇宙环境，二是自身条件。

具体分析如下：

宇宙

环境

农企折电夕卜行星是否有生命存在时,应考虑该行星外

都的牢喏■坏死是否安全•,有关布盘定的恒星比然：同

时夜行星自身是否具备相应的温•度,大气和直怒，k。

素养应用

下图是美国国家航空航天局公布的代号为“开普勒一22b”的行星所处恒星

系统与太阳系比较的假想图，“开普勒一22b”行星距地球约600光年。读图回答

3〜4题。

3.“开普勒一22b”行星所处的天体系统为（）

A.地月系B.太阳系

C.银河系D.河外星系

4.位于“宜居带”的“开普勒一22b”行星应（）

A.有充足的水分B.有适宜的温度

C.有适宜的大气厚度D.有适宜的大气成分

解析第3题，“开普勒一22b”与地球相距约600光年，其距离大大超过了太阳

系的范围，但在银河系的范围之内，因此“开普勒一22b”行星所处的天体系统为

银河系。第4题，由图可知，“开普勒一22b”行星在所属恒星系中的位置与地球

在太阳系中的位置相似，因而应有适宜的温度，位于宜居带。

答案3.C4.B

课堂小结

地人类对宇宙的认识

球

的银河系与河外星系

宇多层次的/

宙天体系统、、

环,太阳系与地月系

境

特殊行星一地球

考点必背

1.天体和天体系统。

2.天体系统的级别与层次。

3.太阳系构成及八大行星相对位置。

4.地球存在生命的基本条件。

课堂学业达标

1.下列属于天体的是（）

A.天空中的白云B.环绕地球8行的“神舟十号”

C返回地面的“神舟D.进入大气层的陨石

十号”返回舱

解析位于宇宙空间是判断物体是否是天体的重要属性。A、C、D三项中的物体

都位于大气层内，不是天体。

答案B

下图为“局部天体系统示意图"。据此完成2〜3题。

2.图中包括的天体系统级别有（）

A.一级B.二级

C.三级D.四级

3.图中的天体M可能是（）

A.火星B.月球

C.金星D.土星

解析第2题，图中中心天体是太阳，围绕恒星太阳运转的是行星，组成一级天

体系统。围绕行星运转的是行星的卫星，组成低一级的天体系统，图中包括的天

体系统级别有二级，B对。A、C、D错。第3题，图中的天体M应是位于地球

轨道内，属于地内行星，包括水星、金星，可能是金星，C对。火星、土星是地

外行星，A、D错。月球是卫星，不是行星，B错。

答案2.B3.C

2017年11月，欧洲南方天文台在距离地球11光年处观测到一颗可能存在

生命的太阳系外类地行星“Ross128b"o下图为“Ross128”恒星系统示意图。

读图完成4-5题。

Ross128

Ross128a

■ORoss128b

4.与行星"Ross128b”所在恒星系统级别相同是（）

A.地月系B.太阳系

C.银河系D.河外星系

5.“Ross128b”行星可能存在生命，不是因为（）

A.表面平坦开阔B.质量和体积适中

C.与恒星距离适中D.运行轨道比较稳定

解析第4题，Ross128为恒星，Ross128b是它的一颗行星，属于一个恒星系,

与太阳系同级别。第5题，行星表面形态不是存在生命的必要条件。

答案4.B5.A

6.读地球所在的不同级别天体系统示意图，完成下列问题。

C

（1）写出图中字母代表的天体系统的名称：

A,B,C，D。

（2）用“G”表示A、B、C、D代表的天体系统的包含关系：o

（3）下列天体系统属于同一层次的是（）

A.地月系和银河系B.银河系和河外星系

C.总星系和河外星系D.太阳系和河外星系

解析A代表的天体系统范围约137亿光年，表明A代表最大的天体系统；D代

表的天体系统级别最低。根据所学知识推理：A代表可观测宇宙，是由银河系和

河外星系构成，结合题干信息“地球所在的天体系统”判断B代表银河系，C代

表太阳系，D代表地月系。

答案（1）可观测宇宙银河系太阳系地月系

（2）DeceBGA（3）B

课后质量评估

A级.过基础

2019年1月3日上午10点26分，中国嫦娥四号探测器成功在月球背面软着

陆，成为人类首次在月球背面软着陆的探测器，首次实现月球背面与地面站通过

中继卫星通信。据此完成1〜2题。

1.距离嫦娥四号探测器最近的恒星是（）

A.太阳B.火星

C.月球D.地球

2.下列属于天体的是（）

A.将要发射的嫦娥四号探测器

B.落在俄罗斯境内的陨石

C.在太空中运行的嫦娥四号探测器

D.分离后的火箭

解析第1题，嫦娥四号探测器位于太阳系，所以距离其最近的恒星是太阳，A

对。火星、地球是行星，B、D错。月球是地球的卫星，C错。第2题，属于天

体的是在太空中运行的嫦娥四号探测器，它克服了地球引力，位于地球大气层以

外，C对。将要发射的嫦娥四号探测器、落在俄罗斯境内的陨石在地球表面，是

地球一部分，A、B错。分离后的火箭仍在地球大气层，属于地球的一部分，D

错。

答案LA2.C

吉林省研发的“吉林一号”卫星在酒泉卫星发射中心成功发射，标志着吉林

省在高新技术、航天信息产业研发等方面都进入全国乃至世界的先进行列。据此

完成3〜4题。

3.“吉林一号”卫星不存在于哪个天体系统中（）

A.地月系B.太阳系

C.银河系D.河外星系

4.“吉林一号”卫星升空进入预定轨道后，与下列哪个天体所属的类型相同

（）

A.太阳B.火星

C.月球D.哈雷彗星

解析第3题，“吉林一号”卫星发射升空后绕地球运行，与地球形成最低一级

的天体系统，根据天体系统的级别关系，此天体系统不存在于河外星系。第4题,

“吉林一号”卫星发射升空后绕地球运行，成为地球的人造卫星，与月球属于同

一类天体。

答案3.D4.C

2015年7月24日，美国天文学家表示，他们发现了距离她球约1400光年、

位于天鹅座的“另一个地球”——“开普勒452b”，科学家猜想它与地球的相似

指数为0.98。完成5〜6题。

5.下列能成为“开普勒452b”所在天体系统的中心天体可能是（）

A.天鹅座B.星云

C.恒星D.太阳

6.称“开普勒452b”为“另一个地球”的原因是它最有可能拥有的特征为（）

A.表面温度适宜B.能发可见光

C.既公转又自转D.绕恒星运动

解析第5题，“开普勒452b”距离地球约1400光年，位于天鹅座的“另一个

地球”，说明“开普勒452b”和地球一样为行星，行星围绕着恒星运动，所以“开

普勒452b”所在天体系统的中心天体可能是恒星。第6题，能发可见光不是行星

特征，既公转又自转、绕恒星运动都不是地球的独特特征，所以称“开普勒452b”

为“另一个地球”的原因是它最有可能拥有适宜的表面温度。

答案5.C6.A

读图，完成7〜8题。

'地球

7.甲天体是（）

A.水量B.金星

C.火星D.木星

8.与甲天体相比，地球存在生命的条件有（）

①地球上具有适宜的温度②具有适合生物生存的大气

③有液态水④绕日公转方向相反

A.①②③B.①②④

C.①③④D.②③④

解析根据距离太阳的远近即可判断。甲天体与地球绕日公转方向相同，都是自

西向东。

答案7.B8.A

9.下图是“太阳系的局部示意图”。读图回答下列问题。

（1）写出图中数码代表的行星：①;②;③;

④;⑤。

（2）图中与金星距离最近的行星是（）

A.①B.②

C.③D.@

（3）图中有生命存在的星球是（填数码），试分析该星球存在生命的主

要条件。

解析解答此题的关键是正确判读小行星带在太阳系中的位置。小行星带分布于

火星轨道和木星轨道之间，因此，②为火星，③为木星，则①为地球，④为土星，

⑤为金星。金星与地球相邻，地球是离金星最近的行星。太阳系中唯一有生命存

在的星球是地球。

答案（1）地球火星木星土星金星（2）A

（3）①具有稳定的太阳光照和安全的宇宙环境；具备适宜的温度、供生物呼吸

的大气和液态水等生命活动所需要的条件。

B级•提能力

1.2016年9月，我国在贵州边远山区建成世界最大的射电望远镜“FAST”，它能

收集微弱的宇宙无线电信号，同时把我国空间测控能力由月球同步轨道延伸到太

阳系外缘，射电望远镜“FAST”的建成，标志着我国空间测控能力将提升到覆盖

（）

A.可观测宇宙B.银河系

C.河外星系D.太阳系

解析根据材料，射电望远镜"FAST”的建成，把我国空间测控能力由月球同步

轨道延伸到太阳系外缘，即覆盖整个太阳系。

答案D

2017年12月，美国国家航空航天局确认开普勒-90星系（距离地球约2545

光年）存在第八颗行星“开普勒-90i”，现位于第三轨道。研究发现，开普勒-90

星的体积和质量比太阳略大。读开普勒-90星系和太阳系对比图，完成2〜3题。

2.开普勒-90星系是（）

A.太阳系B.恒星系

C.行星系D.河外星系

3.有关开普勒-90星系的叙述，可信的是