江苏专用2024-2025学年高中地理第1课时地球的宇宙环境讲义鲁教版必修1

PAGE1-第一课时地球的宇宙环境(原教材必修一第一单元第一节)学习目标：1.了解天体的主要类型和天体系统的层次。2.理解地球是太阳系中一颗既一般又特殊的行星。(重难点)一、宇宙1．宇宙的含义时间和空间的统一体，是运动、发展和改变着的物质世界。2．宇宙的特征(1)物质性——天体①含义：宇宙中有多种多样的物质，例如星云、恒星、行星、卫星、彗星、流星体、星际物质等，这些物质统称为天体。②恒星和星云是最基本的天体。(2)运动性——天体系统①形成：天体之间因相互吸引、相互绕转形成的天体系统。②级别总星系eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(银河系\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(太阳系\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(地月系,其他行星系)),其他恒星系)),河外星系))3．人类对宇宙的相识范围不断扩大，目前已达到150亿光年。[特殊提示](1)天体可分为自然天体(如恒星、行星等)和人造天体(如在太空中运行的人造卫星、宇宙飞船等。)(2)总星系≠宇宙。总星系是我们所说的“可见宇宙”或“已知宇宙”，仅是宇宙的一部分。随着科学技术的进步，人类视察到的宇宙范围会不断扩大。二、太阳1．概况：是离地球最近的一颗恒星，也是太阳系的中心天体，质量占太阳系总质量的99.86%。2．太阳系示意图图中按离太阳由近及远的依次依次是：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。三、地球1．一般性(1)从运动特征看，与其他七大行星相像。(2)从结构特征看，与水星、金星、火星相像，均属类地行星。2．特殊性(1)表现：目前所能探测到的唯一存在生命的天体。(2)生命存在条件：①宇宙环境eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(平安：大小行星各行其道，互不干扰,稳定：所处的光照条件相对稳定))②自身条件eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(日地距离适中：相宜的温度条件使地,球表面的水多以液态存在,质量和体积适中：形成包围地球的大气层，,以氮和氧为主的大气,自转和公转周期适中：地球表面温度,的日改变和季节改变幅度都不太大))(1)太空中的星星、月球和宇宙飞船都是天体。 ()(2)在天空中飞行的飞机是天体。 ()(3)在太阳系八颗行星中，水星是距离太阳最近、表面温度最高的行星。 ()(4)地球上存在生命是因为自身相宜的条件和平安稳定的宇宙环境。 ()(5)下列不属于天体的是 ()①月球②星云③天空中翱翔的小鸟④待放射的人造卫星A．①②B．②③C．③④D．①④提示：(1)√星星、月球和宇宙飞船都是宇宙间物质的存在形式。(2)×在大气层之外的宇宙空间运行的物体才是天体，飞机是在大气层中飞行的，不是天体。(3)√依据太阳系中八大行星的位置分布可知，水星是距离太阳最近的行星，由于距离太阳最近，其单位面积得到太阳辐射能较多，表面温度最高。(4)√地球上存在生命是因为有平安的宇宙环境和稳定的太阳光照条件以及相宜的温度、大气及液态水等自身条件。(5)C[天体是宇宙间物质的存在形式，包括自然天体和人造天体。月球和星云都属于自然天体；太空中的人造卫星属于人造天体，但若还未放射，应当是地球的一个组成部分，则不属于天体；而天空中翱翔的小鸟也是地球的一个组成部分，不属于天体。]宇宙的物质性和运动性新华社2018年4月8日报道，“罗塞塔”在2016年9月30日12时20分撞向彗星“67P/丘留莫夫—格拉西缅科”表面。依据欧洲航天局电脑设置，“罗塞塔”将录制自己坠向死亡的过程，传回彗星表面的特定镜头。“罗塞塔”探测器2004年升空，所携带的“菲莱”着陆器在2014年11月12日胜利登陆目标彗星“丘留莫夫—格拉西缅科”，并从彗星表面获得了第一张照片和珍贵的科学数据。问题1(区域认知)在太空中飞行的“罗塞塔”探测器是天体吗？登陆“丘留莫夫—格拉西缅科”彗星的“菲莱”着陆器是天体吗？提示：在太空中飞行的“罗塞塔”探测器是天体。因为在太空中飞行的“罗塞塔”探测器独立存在于宇宙中，且在独立的轨道上运行。登陆“丘留莫夫—格拉西缅科”彗星的“菲莱”着陆器不是天体。因为登陆“丘留莫夫—格拉西缅科”彗星的“菲莱”着陆器，不是独立存在于宇宙中，属于彗星的一部分。问题2(综合思维)“罗塞塔”探测器围绕“丘留莫夫—格拉西缅科”彗星飞行，“罗塞塔”探测器与该彗星构成天体系统吗？提示：构成天体系统。因为“罗塞塔”探测器围绕“丘留莫夫—格拉西缅科”彗星飞行，二者相互吸引，相互绕转，因此构成天体系统。[归纳总结]天体及天体系统的推断方法1．“三看法”推断天体如图示法推断流星体、流星现象与陨星是否属于天体。2．“四看法”推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。天体系统内部，质量较小的天体围绕质量较大的天体公转。假如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。1．宇宙是由各种形态的物质组成的，是不断运动改变的物质世界。读图，回答(1)～(3)题。(1)下列天体类型与其视觉特征对应不正确的是()A．恒星——星光闪耀 B．行星——一闪即逝C．星云——轮廓模糊 D．彗星——拖着长尾(2)关于图示天体系统的说法，正确的是()A．图示天体系统共有五级B．图示天体系统中，银河系与河外星系级别相同C．我国放射的“天宫一号”目标飞行器已经飞出图示最低一级天体系统D．总星系就是宇宙(3)以地球为中心天体的天体系统是()A．地月系 B．太阳系C．银河系 D．宇宙(1)B(2)B(3)A[第(1)题，行星在以恒星组成的天空背景下有明显的位移现象，流星一闪即逝。第(2)题，图中共有四级天体系统；河外星系和银河系属于同一级别的天体系统；“天宫一号”目标飞行器没有飞离地月系；我们目前能够观测到的宇宙部分为总星系。第(3)题，在地月系中，地球拥有整个系统中的大部分质量，因而成为地月系的中心天体。]地球的一般性与特殊性北京时间7月24日0时，美国宇航局(NASA)实行电话会议，宣布了开普勒太空望远镜的一项重大发觉：天文学家发觉迄今最接近“另一个地球”的系外行星开普勒—452b。该行星位于距离地球1400光年的天鹅座，直径比地球大60%，所处位置允许拥有液态水。它围绕的母恒星与太阳特别类似——温度相近、直径比太阳大10%、亮度高20%、年长15亿岁。开普勒－452b到这颗恒星的距离，也与地球到太阳的距离比较相近。问题1(综合思维)推想系外行星开普勒—452b可能存在的外部条件有哪些？提示：平安的宇宙环境和稳定的光照。问题2(综合思维)推想系外行星开普勒—452b可能存在的内部条件有哪些？提示：温度相宜，有供生物呼吸的大气，液态水。问题3(区域认知)为解决地球上日益恶化的人口、资源与环境问题，人们曾提出移民月球的构想，要想把这一想法变成现实，你认为应重点解决哪几方面的问题？提示：①解决昼夜温差大的问题，限制合适的温度；②找寻或解决生存用水问题；③通过氧气的制造和存储运输，保证氧气的供应。[归纳总结]1．地球是一颗一般的行星(1)八大行星绕日公转的运动特征：同向性、共面性、近圆性。(2)在质量、体积、密度、自转和公转周期、平均密度等结构特征方面与其相邻的行星相像。2．地球是一颗特殊的行星地球是目前能探测到的宇宙中唯一有生命的天体。这是由地球所处的宇宙环境和本身的条件等多种因素确定的，详细分析如下：2．下图为天文学家公认的恒星四周“生命宜居带”示意图。(“生命宜居带”是指恒星四周的一个适合生命存在的最佳区域)横坐标表示行星距离恒星的远近，纵坐标表示恒星的大小，结合下图，回答(1)～(2)题。(1)在这个宜居带中，之所以可能出现生命，主要影响因素是()A．适合生物生存的温度 B．宇宙辐射的强度C．行星的体积 D．相宜呼吸的大气(2)宜居地带还须要适于生物呼吸的大气层，大气层的存在主要取决于()A．日照条件稳定 B．日地距离适中C．地球的体积、质量适中D．有原始海洋(1)A(2)C[第(1)题，相宜的日地距离使得地球上的温度不因距离太阳过近而太高，也不至于距离太阳太远而过低，正相宜生物生存。第(2)题，地球上大气的存在和地球的体积质量适中有关，其引力正好吸引住了适合生物生存的大气。]太阳系示意图探讨1.请从运行方向、轨道平面和运行轨迹等方面来描述八大行星绕日公转运动的特征。提示：它们绕日公转具有共面性、同向性和近圆性的特点。探讨2.八大行星中温度最高和最低的分别是哪个？为什么？提示：水星温度最高，海王星温度最低。距太阳越近，温度越高；距太阳越远，温度越低。探讨3.从图中可以看出，地球上存在生命的缘由有哪些？提示：大小行星各行其道、互不干扰，使地球处于一个平安的宇宙环境中；地球与太阳距离适中，使地球表面有相宜的温度。阅读此图，要留意把握以下几点：1．明确位置关系(1)太阳位于中心，是太阳系的中心天体。(2)八大行星距太阳由近及远的依次依次为：水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。(3)小行星带位于火星和木星轨道之间。2．理解运动特征(1)由图中箭头可以看出，八大行星绕日公转方向一样，呈逆时针方向(即自西向东)。(2)由轨道形态可以看出，八大行星绕日公转轨道都是近似圆形，且公转轨道面几乎在同一个平面上。3．驾驭彗星的运动特点(1)公转方向与八大行星相反。(2)彗尾的方向始终背向太阳。读某个时刻太阳系局部示意图，完成(1)～(2)题。(1)关于图中四个天体的说法，正确的是()A．这四个天体的级别相同B．小行星带位于M星轨道和木星轨道之间C．此刻地球上可能会出现日食现象D．地球是太阳系的中心天体(2)有人想了解M星球上是否有生物存在，你认为他必须要了解下列信息中的哪些信息()①M星球上是否有火山活动②M星球上是否有水③M星球上是否有适合生物呼吸的大气④M星球上的温度是否相宜⑤M星球是否围绕太阳公转A．②③④ B．①②③④⑤C．①②③ D．②③④⑤(1)B(2)A[第(1)题，小行星带位于M(火)星轨道和木星轨道之间。第(2)题，一个天体上是否有生物存在，主要看温度、大气和水等条件是否满意。]1．下列不属于天体的是()A．①B．②C．③D．④A[“天宫一号”没有放射到太空中，不能称其为天体，仅属于地球上的物质，只有其在太空中运行时才能称为天体。图③中“神舟十号”飞船已在太空中运行，因此属于天体。]2．下列各图中的大中小圆分别表示河外星系、太阳系、地月系，其中能正确表示它们三者之间关系的是()B[地月系属于太阳系，地月系与河外星系之间没有隶属关系。]从美国宇航局科学家对第一次银河系行星数量普查做出的估计来看，银河系内的行星数量是一个天文数字，至少达到500亿颗，其中有大约5亿颗坐落于所谓的“金发姑娘区”，也就是适居区。据此回答3～4题。3．对“金发姑娘区”描述不正确的是()A．这一地区的温度既不太高，也不太低，相宜生命存在B．这一地区只有气态水存在C．这一地区宇宙环境比较平安D．这一地区星球的表面可能存在大气层4．地球具有生命存在的条件和其成因的组合正确的是()A．适合生物呼吸的大气——适中的日地距离B．相宜的温度——地球适中的质量和体积C．液态水——地球大气的成分D．相宜的温度——适中的日地距离3.B4.D[第3题，依据题干可知“金发姑娘区”是适居区，即该区应有适合生命存在的温度、液态水、大气及稳定的宇宙环境。第4题，地球存在生命的条件中，适合生物呼吸的大气与地球的体积、质量有关；相宜的温度与日地距离有关；液态水与地球相宜的温度有关。]分析下表，回答5～6题。行星质量(地球为1)体积(地球为1)平均密度(g/cm3)公转周期自转周期四季更替地球1.001.005.521年23小时56分有火星0.110.153.961.9年24小时37分有5