11地球的宇宙环境

新湘教版

必修第一册

1.1地球的宇宙环境方法技巧课标要求学习目标运用资料，描述地球所处的宇宙环境。学习天体和天体系统的概念，理解天体系统的层次性，能够说出地球所处的位置。了解太阳系的结构和各大行星的特点，对比说明地球是太阳系中一颗既普通又特殊的行星。通过对特定天体的观察（如月相观察）了解天体的运行规律，提升地理实践力。方法技巧新课导入根据刘慈欣同名小说改编的中国科幻片《流浪地球》，主要讲述了科学家们发现太阳急速衰老膨胀，短时间内包括地球在内的整个太阳系都将被太阳吞没。为了自救，人类提出名为“流浪地球”的大胆计划，地球将被推入木星轨道，弹射出太阳系，最终泊入比邻星宜居轨道，成为比邻星的行星，开启全新的地球时代。这一大胆计划的提出，是基于人类对宇宙的认识。010302人类对宇宙的认识行星—地球多层次的天体系统地球的宇宙环境

探究新知（一）人类对宇宙的认识

探究新知

中国的天圆地方说是中国古代人的宇宙学说，是最古老的古人对宇宙的认识，“天圆如张盖，地方如棋局”。（一）人类对宇宙的认识

探究新知公元2世纪，古希腊天文学家托勒弥提出“地心说”（一）人类对宇宙的认识

探究新知16世纪，波兰天文学家哥白尼提出“日心说”（一）人类对宇宙的认识

探究新知1609年，伽利略制造了一架小型望远镜，其放大率只有32倍；伽利略用这架望远镜观测到了月球陨石坑、太阳黑子、木星的4颗卫星、土星光环。他的结果有力地支持了哥白尼的目心说；由此，人们对宇宙的观测方式进入了望远镜时代，宇宙观也发生了改变。（一）人类对宇宙的认识

探究新知2016年，我国在贵州建成了目前世界最大的单口径射电望远镜，帮助人类获取更多的宇宙信息（一）人类对宇宙的认识

探究新知上下四方曰宇

古往今来曰宙特别提醒：光年：天文学中的距离单位，一光年约等于9.4605×1012千米.宇宙现代天文学家认为，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。天文学家把人类已经观测到的有限宇宙，叫做“可观测宇宙”或“已知宇宙”，其半径约137亿光年。010302人类对宇宙的认识行星—地球多层次的天体系统地球的宇宙环境

探究新知探究新知《蓝色弹珠》摄

影

师：阿波罗17号乘组拍摄时间：1972年12月7日拍摄地点：阿波罗17号飞船指令舱

距离地球45000公里处拍摄器材：哈苏70mmNASA专用版

相机80mm蔡司镜头问题1：这个“人”会看到什么？（一）多层次的天体系统

·天体

探究新知天体宇宙中物质的存在形式通称天体。星云月球小行星太阳彗星地球（一）多层次的天体系统

·天体

探究新知炽热气体组成自身发光(类)球状恒星行星绕恒星运行近似球状本身不发光，靠反射恒星的光而发亮卫星本身不发光环绕行星数量、大小差别很大（一）多层次的天体系统

·天体

降级的冥王星围绕太阳(类)球状不能清除轨道附近更小物质矮行星云雾状，冰物质组成有彗尾，彗尾背向太阳哈雷彗星绕日公转周期为76年彗星星云由气体和尘埃组成呈云雾状外表主要物质是氢、氦质量巨大，密度小有些能自己发光仙女座星云蟹状星云猎户座星云鹰状星云探究新知人造天体人造卫星、空间站、宇宙飞船、航天飞机、太空实验室等。（一）多层次的天体系统

·天体

大气层流星体流星地表陨星（陨石、陨铁）非天体天体非天体运行于行星际空间大大小小的尘粒和固体块流星体（一）多层次的天体系统

·天体

探究新知我们在太空中看到的种种物质都是天体吗？请结合天体的概念判断，前述“星云、恒星、行星、卫星、矮行星、彗星、流星体、流星雨、陨星、黑洞、暗物质、环绕地球的人造卫星、月面上的月球车”是否都属于天体。大气层外的宇宙物质的独立运转的天体判断方法：探究新知《蓝色弹珠》摄

影

师：阿波罗17号乘组拍摄时间：1972年12月7日拍摄地点：阿波罗17号飞船指令舱

距离地球45000公里处拍摄器材：哈苏70mmNASA专用版

相机80mm蔡司镜头问题2：这个“人”如何描述地球所在的位置？（二）多层次的天体系统

·天体系统

（二）多层次的天体系统

·天体系统

探究新知▲多层次的天体系统示意图示意单位：光年宇宙中天体都在运动着，运动中的天体相互吸引，相互绕转，形成天体系统。天体系统有不同的级别；地球所处的天体系统，按从低到高的级别，依次为地月系、太阳系、银河系和可观测宇宙。可观测宇宙（已知宇宙）银河系太阳系地月系其他行星系其他恒星系河外星系可观测宇宙目前，在银河系外，天文学家观测到许许多多同银河系类似的星系，统称它们为河外星系银河系和现阶段所能观测到的河外星系，统称为可观测宇宙注：图示为人类可观测宇宙辐射全景银河系银河系是由太阳和众多恒星组成的庞大恒星系统在银河系中，有1000亿颗以上的恒星；银河系的半径约5万光年①太阳与银河系中心的距离约2.6万光年太阳系太阳系由太阳、行星及其卫星、小行星、彗星、行星际物质等构成太阳是太阳系的中心天体，质量占整个太阳系质量的99.86%以其强大的引力，约束其他天体按照-一定的轨道绕着它运转地球是距离太阳较近的一颗行星，日地距离约为1.5亿千米99.86%地月系地月系由地球和月球组成地球是地月系的中心天体，月球围绕地球运动它是地球唯一的天然卫星，月地距离约为38.4万千米（二）多层次的天体系统

·天体系统

探究新知天体系统中心天体绕转天体距离地月系地球月球地月距离38.4万千米太阳系太阳行星、卫星、小行星、彗星、行星际物质太阳系半径约1光年银河系银心恒星、行星、卫星、小行星、彗星、行星际物质银河系半径约5万光年探究新知水星金星地球火星木星土星天王星海王星类地行星巨行星远日行星小行星带▲太阳系结构示意图（未按比例）问题：说出太阳系的组成、八颗行星距日由近到远的依次顺序、小行星带的位置（二）多层次的天体系统

·太阳系

探究新知水星金星地球火星木星土星天王星海王星类地行星巨行星远日行星小行星带▲太阳系结构示意图（未按比例）金星是离地球最近的行星；水星、金星无卫星，木星、土星、天王星、海王星均带有光环；小行星带位于火星轨道和木星轨道之间。（二）多层次的天体系统

·太阳系

010302人类对宇宙的认识行星—地球多层次的天体系统地球的宇宙环境

探究新知（一）地球的普通性

探究新知名称与太阳的距离(×106千米)赤道半径(千米)质量体积平均密度(克/厘米3)自转周期(天)公转周期(年)表面温度(K)已知卫星数(个)水星57.902439.700.060.065.4358.790.244400金星108.206051.800.820.865.24243.690.627370地球149.606378.141.001.005.511.001.002881火星227.903396.200.110.153.391.031.882102木星778.5771492.00317.831321.331.330.4211.86112~16579土星1433.5360268.0095.16763.590.690.4529.4684~13462天王星2872.4625559.0014.5463.081.270.7284.0153~7627海王星4495.0624764.0017.1557.741.630.67164.7955~7214从体积、质量、距日远近等结构特征来看，地球是一颗普通行星。（一）地球的普通性

探究新知▲太阳系结构示意图（未按比例）行星水星金星地球火星木星土星天王星海王星轨道倾角7°3.4°0°1.9°1.3°2.5°0.8°1.8°偏心率0.2060.0170.0170.0930.0480.0540.0470.009水星金星地球火星木星土星天王星海王星地球与其它行星绕日公转的方向具有同向性、轨道面具有共面性、轨道形状具有近圆性从运动特征来看，地球也是一颗普通行星。

在太阳系的八大行星中，地球是太阳系中唯一一颗存在高级智慧生命——人类的行星，这与地球所处的宇宙环境，以及地球自身的条件密切相关，其条件包括：(1)外部条件宇宙环境——“一安全”“一稳定”

“一安全”——安全的宇宙环境：太阳系中，大、小行星各行其道，互不干扰。

“一稳定”——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。（二）地球的特殊性

·存在生命的条件

探究新知水星金星地球火星木星土星天王星海王星与地球质量比0.060.8210.11317.8395.1614.5417.15大气层厚度几乎没有较地球薄适中较薄非常厚较厚厚厚大气成分——二氧化碳为主有氧气二氧化碳为主氢和氦氢和氦氢和氦甲烷为主八大行星大气状况表(2)自身条件——“三个适中”①存在适宜生物呼吸的大气质量体积适中（二）地球的特殊性

·存在生命的条件

探究新知(2)自身条件——“三个适中”日地距离适中水星金星地球火星木星土星天王星海王星表面平均温度（℃）173-42747015-30-120-180-210-220八大行星表面平均温度表②表面温度适宜③存在液态水自转、公转周期适中（二）地球的特殊性

·存在生命的条件

探究新知（二）地球的特殊性·存在生命的条件

探究新知地球上拥有可供生物生存所需的比较厚的大气层、液态水和适宜的温度。这些条件被科学家称为“金锁链条件”。大小行星各行其道，互不干扰地球存在高级智慧生命的条件外部条件安全的宇宙环境稳定的太阳光照内部条件恰到好处的大气成分与厚度适宜的光照与温度液态水地球体积、质量适中地球生命演化日地距离适中地球自转周期适中地表温度的日变化季节变化幅度不大2020年“嫦娥五号”成功登月并采集“月壤”返回。有研究表明月壤中含有太阳风暴带来的氦－3以及其他物质。据此完成1～3题。1.月壤可能含有大量A.液态水 B.微生物 C.矿物质 D.有机质2.地球土壤中氦－3含量极少，可能因为A.雨水冲刷强 B.大气层阻挡C.地球引力弱 D.日地距离远3.“嫦娥五号”在月球指定地点着陆后A.成为地球的独立卫星

B.成为宇宙中的独立天体C.成为月球天体的组成部分

D.脱离了最低一级天体系统CBC针对训练知识拓展知识拓展：冲日和凌日太阳地球某一天体▲凌日现象（日地之内、同一直线）太阳地球某一天体▲冲日现象（日地之外、同一直线）知识拓展知识拓展：月相1.概念：是天文学中对于地球上看到的月球被太阳照明部分的称呼。2.原因：月球是不透明且不发光的天体，因反射太阳光而发亮；月球绕地球公转，日、地、月三者的相对位置不断变化。知识拓展知识拓展：月相3.月相变化（农历）初一朔月、新月十一初三初五初七初九十三十五望月、满月十五十七十九二十一二十三二十五二十七二十九农历上半月农历下半月亮面在右亮面在左0:0012:003:006:009:0021:0018:0015:00初七、初八二十二、二十三上弦月下弦月十五、十六初一满月（望）新月（朔）蛾眉月蛾眉月凸月凸月东东知识拓展知识拓展：月相月相变化规律：“上上上西西，下下下东东。”1、上弦月出现在上半月的上半夜，出现在西边的天空且月亮的西侧半边明亮(月面朝西)。2、下弦月出现在下半月的下半夜，出现在东边的天空，且月亮的东侧半边明亮(月面朝东)。2021年7月17日（农历六月初八），全球最大的天文馆——上海天文馆（下图）正式开馆，60000余张门票早在开放前一周便已售罄，出现一票难求的局面。该天文馆兼具教育科普和天文观测功能，其主体建筑圆洞天窗、倒置穹顶和天象厅球幕共同诠释着天体运行的基本规律。据此完成下面小题。4.参观天文馆后，小明对天文观测产生了浓厚兴趣。开馆当天晚上他在上海观察到的月相如下图（）C针对