2020-2021学年高中地理人教版必修一1.1-宇宙中的地球-学案

第一节宇宙中的地球学习目标定位1．学会通过不同级别天体系统的关系图，了解天体系统的概念、层次和常见的天体。2．掌握太阳系八大行星及其位置，理解八大行星的运动特征和结构特征。3．运用资料说明地球是太阳系中一颗既普通又特殊的行星，理解地球上存在生命的条件。知识体系导引知识点一地球所处的宇宙环境1．天体(1)概念：宇宙间物质的存在形式。(2)常见类型：恒星、星云、行星、流星、彗星、卫星等。2．天体系统(1)概念：运动中的天体相互吸引、相互绕转形成的系统。(2)级别：总星系eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(银河系\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(太阳系\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(地月系,其他行星系)),其他恒星系)),河外星系))(3)读图：图中A表示总星系，B表示银河系，C表示太阳系，D表示地月系，其中与仙女座星系级别相同的是B图所示的天体系统。[易误辨析]恒星不恒恒星的位置不是恒定不变的。恒星也在运动，它们的位置在不断运动，它们的位置在不断变化，这叫恒星的自行。恒星的运动速度很快，只是由于离地球太远，人们在短促的一生中不易觉察恒星位置的变化，因而称其为恒星。[学法指导]图示法理解天体系统的层次判断(1)最根本的天体是恒星和星云。(√)(2)天体包括人造天体和自然天体。(√)(3)天体都是肉眼可以看到的。(×)(4)总星系就是我们所说的宇宙。(×),知识点二太阳系中的一颗普通行星1.八颗行星eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(类地行星：A水星、B金星、C地球、D火星,巨行星：E木星、F土星,远日行星：G天王星、H海王星))2．结构特征：地球与其他行星特别是类地行星有许多相似之处。,[知识链接]哈雷彗星公转方向与八大行星相反，彗尾朝向背离太阳方向，周期约为76年。3.运动特征eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(同向性：绕日公转方向都是自西向东,近圆性：绕日公转的轨道近似圆形,共面性：轨道面几乎在同一平面上))【高效速记】太阳系行星分类及物理特性[易误辨析]太阳为什么是太阳系的中心天体？因为太阳质量大，占整个太阳系质量的99.86%，太阳引力大，约束其他天体。[学法指导]行星及小行星位置记忆：水金地火，木土天海，钻木取火。判断(1)小行星带位于类地行星和巨行星运动轨道之间。(√)(2)八颗行星自转的方向具有同向性。(×)(3)太阳系的中心天体是太阳。(√)知识点三存在生命的行星1．特殊性地球是太阳系中唯一一颗适合生物生存和繁衍的行星。[知识链接]地外文明的探索条件(1)寻找像太阳一样孤单的恒星。(2)从体积和质量看，寻找像太阳一样属于“中等〞的恒星。(3)要寻找处于“中年〞的恒星。2.存在生命的条件外部条件eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(太阳状态稳定,宇宙环境平安))自身条件eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(适宜的温度条件,适合生物生存的大气条件,液态水))[易误辨析]地球上存在适宜温度的原因是地球的质量、体积适中这种说法是错误的。日地距离适中，地球公转和自转周期适当，使地球上具有适宜的温度；地球的质量、体积适中，使地球上具有大气层。【连线】试分析地球的宇宙环境、自身环境特点与生命物质存在条件的关系，并用直线相连。重点一天体与天体系统【探究活动】流星雨是一种流星群与地球相遇时因受大气摩擦发出光亮如下雨状的自然现象，一些流星似从狮子座方向迸发出来的即为狮子座流星雨。2021年11月18日，狮子座爆发流星雨，广州17日至19日零时至天亮前，每小时可看到狮子座流星约10颗，堪称当年“流星雨之王〞。(如图)(1)狮子座流星雨和落到地面的陨星是天体吗？为什么？(2)狮子座是天体系统吗？为什么？答案：(1)都不是。流星雨是一种自然现象，不是物质，不属于天体；陨星是流星体未燃烧完全而坠落到地面上的物体，位于地球大气层之内，也不是天体。(2)不是。天体之间相互吸引和绕转才可形成天体系统，组成狮子座的各个天体(恒星)之间没有相互吸引绕转关系，所以不是天体系统。【归纳总结】1．“三看〞法判断天体(1)一看位置：独立存在于地球的大气层之外的物体是天体，进入大气层或落回地面的物体不属于天体。(2)二看实质：是不是宇宙间的物质，自然现象不属于天体。(3)三看运转：是否在一定的轨道上单独运转，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。以流星体、流星现象、陨星为例分析如下：2．“四看法〞判断天体系统一看天体的数量；二看天体之间的距离；三看是否吸引；四看是否绕转。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。在天体系统内部，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。【学以致用】1．以下物体可称为天体的是()A．返回地面的“神舟〞号宇宙飞船B．卫星C．吉林1号陨石D．按航线飞行的飞机解析：天体是位于太空中的各种星体、气体和尘埃。地球是一个普通的天体，但地球内部的物质那么不属于天体。原来在宇宙空间，后来成为地球上的陨星，那么也不属于天体范畴。答案：B2．[2021·郑州外国语学校高一期末]“太阳大，地球小，太阳带着地球跑；地球大，月亮小，地球带着月亮跑〞。重温儿时的童谣，结合右图完成(1)～(2)题。(1)童谣中出现的天体，按先后顺序排列的是()A．恒星、行星、卫星B．恒星、小行星、流星C．星云、恒星、行星D．恒星、行星、小行星(2)图中最低一级的天体系统的中心天体是()A．太阳B．地球C．月球D．恒星解析：第(1)题，童谣中出现的天体有太阳(属于恒星)、地球(属于行星)、月球(属于卫星)。第(2)题，图中的天体系统有太阳系和地月系两级，地月系是最低一级天体系统。答案：(1)A(2)B重点二太阳系模式图判读【探究活动】阅读以下图，探究以下问题。(1)八大行星绕日公转的运动特征是什么？(2)与其他行星相比，地球的运动特征方面有无特殊之处？由此得到的结论是什么？(3)八大行星中外表温度最高和最低的分别是哪个？为什么？答案：(1)同向性、共面性、近圆性。(2)没有特殊之处。八大行星都可能存在生命。(3)水星外表温度最高，海王星外表温度最低。距太阳越近，温度越高；距太阳越远，温度越低。【归纳总结】读图指导：阅读该图尤其要注意以下几方面的问题：①按距离太阳由近及远的顺序找出太阳系的八大行星，说出地球的“左邻右舍〞，明确地球在太阳系中的位置；②知道小行星带位于火星轨道与木星轨道之间，即类地行星与巨行星轨道之间；③认识八大行星公转运动的同向性、共面性和近圆性特征；④认识哈雷彗星轨道具有扁长形的特点、自东向西的公转运动和彗尾长度与其距离太阳远近的关系。【学以致用】3．如图为古希腊时期托勒密体系示意图，读图答复(1)～(2)题。(1)该体系认为，宇宙的中心是()A．太阳B．地球C．恒星天D．最高天(2)与现代科学相比，该体系的正确之处是()A．月球与火星和木星等是同一级别的天体B．太阳与土星和木星等是同一级别的天体C．火星和木星等天体具有公转的同向性D．所有恒星与地球之间距离相同解析：第(1)题，由图可以看出，地球位于体系的中心位置；第(2)题，月球属于卫星，而火星与木星属于行星，太阳属于恒星，不是同一级别的天体；火星与木星公转方向相同，都是自西向东。答案：(1)B(2)C4.读图答复下题。图中所示信息反映了行星的运动特征是()A．自转方向都一致B．公转方向都一致C．公转轨道都为正圆形D．公转轨道面完全重合解析：八颗行星的自转方向不完全一致；八颗行星绕日公转的方向相同，都是自西向东；八颗行星公转轨道形状近似圆形；八颗行星的绕日公转轨道面具有共面性，实际上是其他行星与地球公转轨道面的夹角较小，接近0°，但不等于0°，因此不是完全重合。答案：B重点三地球存在生命物质条件分析【探究活动】2021年美国国家航空航天局NASA的研究团队让我们对火星有了进一步的认识：7月，发现火星上有水合盐类，证实火星上有液态水的存在，而液态水是生命存在的关键。10月，发现火星之前可能存在一个持续了万年的湖泊。11月，发现被太阳风吹走的火星大气。(1)根据材料中的发现，你认为火星上可能存在生命吗？为什么？(2)火星适合生命存在的外部条件主要有哪两方面？(3)为什么水星、金星外表平均温度很高，而天王星、海王星外表平均温度很低？温度过高或过低对生命形成、开展有什么影响？(4)假设地球没有大气层，地球上将会是怎样的情形？假设太阳的光照条件不稳定，地球上将会出现怎样的情形？并做出合理的解释。答案：(1)可能。因为火星上有液态水，液态水是生命存在的关键证据。或不可能。因为发现的水合盐类，不是真正的液态水，同时火星没有适合生物呼吸的大气条件，气温也比拟低。(2)平安的宇宙环境和稳定的太阳光照。(3)主要是它们与太阳的距离有关，水星、金星距太阳近，吸收的太阳辐射多，所以温度高；天王星、海王星距太阳过远，吸收的太阳辐射少，所以温度低。温度过高或过低，都不利于生命的形成和开展。(4)假设地球没有大气层，就不会形成适合生物呼吸的大气，不会对地球有保护作用，地球外表的昼夜温差加大，不利于生命活动。太阳光照条件一旦发生变化，那么地球上所得到的热量也会发生变化，从而影响温度和水，进而影响生命的存在，地球上的生命也可能随之消失。【归纳总结】分析地球上生命存在的条件，要结合生命存在所必备的水、气、热等条件，从地球的外部和自身环境两方面综合分析，具体分析如下：条件原因影响外部条件平安的宇宙环境太阳系中，大、小行星各行其道，互不干扰太阳系八大行星都可能存在生命稳定的太阳光照自生命诞生以来，太阳光照条件没有明显的变化自身条件外表温度适宜日地距离适中只有地球有生命存在大气层的存在地球的体积和质量适中外表温度的日变化、季节变化较小地球的自转和公转周期适中有液态的水内部温度升高→产生水汽→形成海洋【方法技巧】地外生命存在条件的分析方法分析地外生命存在的条件，可以以地球存在生命的条件为范例进行分析，具体从以下几方面入手：(1)看行星与恒星的距离是否适中。距离适中才可能有适宜的温度和液态水。(2)看行星的体积、质量是否适中。只有适中的体积和质量才可吸引适量的大气，才可能形成适合生物呼吸的大气层。(3)看行星的自转、公转周期是否适中。适中的自转、公转周期可以使行星外表的温度变化幅度不会太大。假设某行星具有适宜的温度、适合生物呼吸的大气、液态水这三个根本条件，该行星上就可能有生命物质存在。【学以致用】5．读下表，完成(1)～(2)题。行星名称与太阳距离(106千米)公转周期自转周期大气及成分外表平均温度(℃)水星天天极稀薄，氦、汽白天350，夜晚—170(固体外表)金星天243天浓密，CO2480(固体外表)地球150年23时56分浓密，N、O22(固体外表)(1)以下关于表中各行星的表达正确的选项是()A．金星位于地球和火星之间B．水星公转方向自东向西C．水星昼夜温差比地球大D．金星外表平均温度比水星低(2)地球上存在生命物质的重要原因是()①地球上有水，其他行星上没有水②地球上有适合生物呼吸的大气存在③地球上的温度在100℃以下，利于形成分子④太阳与地球的距离适中是存在生命物质的重要根底A．①②B．②③C．③④D．②④解析：第(1)题，八大行星及小行星带的轨道排序由内向外为“水、金、地、火、小、木、土、天、海〞。八大行星具有同向性，水星公转方向也是自西向东。金星固体外表平均温度为480℃，比水星高。第(2)题，地球上存在生命物质的最重要条件，应是自身独特的条件。其中的日地距离适中，太阳的光热条件又是地球宇宙环境中生命物质存在的最根本和最重要因素，其他自然现象大多与此相关，故④是正确的。地球上存在生命物质的另一重要条件，是地球自身的体积、质量适中和物质运动所产生的重要结果。体积和质量是保存地球大气的根本条件，并通过各圈层的相互作用形成适合生物生存的大气成分，故②是正确的。答案：(1)C(2)D读“英仙座流星雨景观示意图〞，答复1～2题。1．图示流星体属于()A．绕地球公转的天体B．绕太阳公转的天体C．绕月球公转的天体D．太阳系外的天体2．冲向地球的流星体绝大局部都在大气层中燃烧掉了，其产生的地理意义是()A．使地球外表的平均温度升高B．减少紫外线对地球生物的伤害C．减少了小天体对地球外表的撞击D．使地球外表昼夜温差不至于过大1～2.解析：第1题，图示流星体是太阳系行星际空间的尘粒和固体小块，它们围绕太阳公转。第2题，冲向地球的流星体绝大局部都在大气层中燃烧掉了，减少了小天体对地球外表的撞击。答案：[2021·广东深圳高一期末]任何天体在宇宙中都有自己的位置。各种天体之间相互吸引、相互绕转，形成天体系统。以下图表示某天体系统的不同级别。读图，据此答复3～4题。3．以下属于天体的是()A．天空中的白云B．进入绕月轨道的“嫦娥三号〞C．地球上的陨石D．平安返回的“神舟十一号〞飞船返回舱答案：B4．图中①—②—③—④天体系统分别表示的是()A．地月系—太阳系—银河系—总星系B．总星系—河外星系—太阳系—地月系C．总星系—银河系—太阳系—地月系D．地月系—太阳系—河外星系—总星系答案：C5．读“太阳系示意图〞，完成以下问题。(1)八颗行星中，B表示________，D表示________。按结构特征划分，它们都属于________行星。(2)从运动特征来看，八颗行星绕日公转具有同向性，即都是自________向________，呈________时针方向运动。另外，还具有________性和________性。(3)假设地球在H行星的轨道上运行，那么会发生的现象是()A．变为寒冷的“冰球〞B．变为炽热的“火球〞C．大气层将会消失D．体积将会变小(4)地球上存在生命物质与其所处的宇宙环境关系密切，此图所反映的有利宇宙环境是________________________________________________________________________。(5)地球上存在生命物质的自身条件中，此图反映出的是______________。解析：第(1)(2)(3)题，八颗行星按结构特征分为类地行星、巨行星、远日行星，运动特征具有同向性、共面性、近圆性。地球上的能量来自太阳辐射，如果地球在H行星轨道上运行，因距离太阳太远，地球会变成“冰球〞。第(4)(5)题，可根据所学知识归纳总结。答案：(1)金星火星类地(2)西东逆近圆共面(3)A(4)大小行星各行其道、互不干扰，使地球处于相对平安的宇宙环境中(5)有适合生物生存的温度条件(日地距离适中)课时作业1宇宙中的地球一、选择题(在每题给出的四个选项中，只有一项为哪一项符合题目要求的。)1．在以下图中，火星的位置代号是()A．①B．②C．③D．④解析：按八大行星轨道距太阳由近及远依次是水、金、地、火、木、土、天王、海王星，所以代表火星位置的是③。应选C。答案：C如下图，科学家预测，未来人类可能从地球迁移到相邻的“第二行星家园〞。“第二行星家园〞的“自转轴〞与其公转轨道平面的夹角约为66°01′，自转周期与地球相近，质量约为地球的十分之一，有大气层。据此答复2～3题。2．和地球相比，“第二行星家园〞()A．外表均温更高B．属于远日行星C．昼夜温差更大D．大气层厚度更厚3．在“第二行星家园〞上()①正午太阳高度变化幅度大于地球②存在大气“热力环流〞③昼夜长短变化幅度小于地球④可见地球从西方“升起〞A．①②B．③④C．①③D．②④2～3.解析：第2题，考查地球的宇宙环境及判断推理能力。因为质量约为地球的十分之一，所以对周围大气的吸引力不如地球强，所以大气层厚度要薄，大气的削弱作用和保温作用要弱，白天最高温要高，晚上最低温要低；均温要低，昼夜温差更大。第3题，考查演绎推理能力。“第二行星家园〞的“自转轴〞与其公转轨道平面的夹角约为66°01′，那么“黄赤交角〞为23°59′，太阳的直射范围变大了，正午太阳高度变化幅度大于地球，昼夜长短变化幅度大于地球，在“第二行星家园〞上有热带和寒带，所以存在大气“热力环流〞，④项不确定。答案：太阳是太阳系的中心天体，地球是太阳系的八颗行星之一。据此完成4～5题。4．地球在宇宙的位置可以描述为()①是地月系的中心天体②是太阳系中的一颗巨行星③与太阳系中的金星、木星相邻④不属于河外星系A．①②B．②④C．①④D．②③5．以下地理事物的形成，与太阳辐射密切相关的是()①大气环流②石油、天然气资源③火山爆发④地壳运动A．①②B．③④C．①④D．②③4～5.解析：第4题，地月系的中心天体是地球；地球属于银河系，不属于河外星系；地球是太阳系中的类地行星，与金星和火星相邻。应选C。第5题，大气环流形成的根本原因是地表所获得的太阳辐射不同；石油、天然气资源中能源是来自地质时期植物的光合作用；而火山爆发和地壳运动的能量是来自地球的内部，与太阳辐射无关。应选A。答案：以下图中的“蓝月亮〞为科学家用计算机模拟出的银河系中一个可能孕育生命的外星天体，据推测它本身不发光，但该天体上光照良好。据此答复6～7题。6．“蓝月亮〞应属于()A．行星B．恒星C．卫星D．彗星7．“蓝月亮〞上的光照可能来自()A．太阳B．地球C．行星D．恒星6～7.解析：第6题，从图中可以看出，“蓝月亮〞围绕行星公转，因而属于卫星。第7题，“蓝月亮〞本身不发光，其光照应来自能发光的恒星。因为“蓝月亮〞是用计算机模拟出的银河系中的一个可能孕育生命的外星天体，因而其光照不可能来自太阳。答案：8．以下各组行星均属类地行星的是()A．金星、地球、火星B．水星、木星、土星C．地球、天王星、木星D．火星、水星、冥王星解析：根据太阳系八大行星的结构特征，将行星分为三类。类地行星包括：水星、金星、地球、火星；巨行星：木星、土星；远日行星：天王星、海王星。答案：A9．据俄罗斯科学家预测，2036年4月13日一颗小行星将撞向地球。这颗小行星最有可能来自()A．河外星系B．地月系C．火星轨道和木星轨道之间D．巨行星之间解析：小行星最有可能来自太阳系中火星轨道和木星轨道之间的小行星带。答案：C据某报刊报道，天文学家发现一颗绕昏暗恒星运转的类地行星，距地球仅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%的外表区域被水覆盖，但由于温度太高，它无法支持地球型生命的存在。结合材料，据此答复10～11题。10．“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11．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．该行星上没有水B．该行星距离恒星太近C．该行星温度太低D．该行星不存大在气层10～11.解析：第10题，由材料可知，“水世界〞类地行星距地球40光年，银河系直径为10万光年，地球所在的太阳系距离银河系中心约3万光年，因此可判断“水世界〞类地行星所在的天体系统是银河系。应选C。第11题，由材料“但由于温度太高，它无法支持地球型生命的存在〞分析可知，该行星距离恒星太近，温度太高，因而无法支持地球型生命存在。应选B。答案：以下图为“公转轨道相邻的三颗行星相对位置示意图〞。读图，答复12～13题。12．世人对甲星球进行生命探测时首先查找液态水存在迹象，原因是()①存在液态水，说明温度适宜②有液态水才能形成云雨现象③液态水可以形成多样的地表形态④生命起源于海洋，有液态水才可具备此根本条件A．①②B．②③C．③④D．①④13．与甲、乙行星相比，地球具备的生命存在的根本条件之一是()A．适宜的大气厚度和大气成分B．强烈的太阳辐射和充足的水汽C．复杂的地形和岩石圈D．强烈的地震和火山活动12～13.解析：第12题，由图可知，甲、乙两行星分别是火星和金星，有液态水是生命存在的前提条件。第13题，与金星和火星相比，地球上适宜生命存在的条件是适宜的温度条件、适合生物生存的大气条件以及液态水的存在。答案：二、综合题14．读“太阳系模式图〞(S表示太阳)，答复以下问题。(1)在图中地球的轨道上标出绕日公转的方向，并用斜线在图中标出小行星带的位置。(2)写出数字所代表的八大行星的名称：________________________________________________________________________。(3)就地球的宇宙环境和地球自身的条件，说明地球上具有生命物质存在的原因：A．宇宙环境：①________________________________________________________________________；②________________________________________________________________________。B．自身条件：①________________________________________________________________________；②________________________________________________________________________。③__________________________________________________________