2022-2023學(xué)年新教材高中地理第一章宇宙中的地球第一節(jié)地球的宇宙環(huán)境課件新人教版必修第一冊(cè)

第一節(jié)地球的宇宙環(huán)境必備知識(shí)·自主學(xué)習(xí)關(guān)鍵能力·課堂探究隨堂檢測(cè)·強(qiáng)化落實(shí)課

標(biāo)

要

求學(xué)

習(xí)

目

標(biāo)運(yùn)用資料，描述地球所處的宇宙環(huán)境，說明太陽(yáng)對(duì)地球的影響。1.了解天體的主要類型及特點(diǎn)。2．學(xué)會(huì)通過不同級(jí)別天體系統(tǒng)的關(guān)系圖，理解地球在宇宙中的位置。3．運(yùn)用資料說明地球是太陽(yáng)系中一顆既普通又特殊的行星，理解地球上存在生命的條件。必備知識(shí)·自主學(xué)習(xí)一、地球在宇宙中的位置1．天體(1)概念：宇宙中________存在的形式。

(2)常見類型：星云、________、行星、________、彗星、________等。其中恒星和星云是最基本的天體。物質(zhì)恒星衛(wèi)星流星體(3)請(qǐng)把常見天體及其特點(diǎn)對(duì)應(yīng)連線。2．天體系統(tǒng)(1)概念：運(yùn)動(dòng)中的天體相互________、相互________，形成天體系統(tǒng)。

(2)層次：常見天體系統(tǒng)分為四級(jí)。吸引繞轉(zhuǎn)可觀測(cè)宇宙【判斷】(1)天體都是肉眼可以看到的。(

)(2)太陽(yáng)系的中心天體是太陽(yáng)。(

)×√【知識(shí)鏈接1】天體的分類天體可分為自然天體(如恒星、行星等)和人造天體(如在太空中運(yùn)行的人造衛(wèi)星、宇宙飛船等)，具體如下圖所示?！疽族e(cuò)辨析1】

(1)待發(fā)射的人造衛(wèi)星是天體這種說法是錯(cuò)誤的。待發(fā)射的人造衛(wèi)星還沒有離開地球的大氣層，不是天體。人造天體一定要在太空中。(2)恒星的位置是恒定不變的這種說法是錯(cuò)誤的。恒星也在運(yùn)動(dòng)，它們的位置在不斷變化。恒星的運(yùn)動(dòng)速度很快，只是由于離地球太遠(yuǎn)，人們?cè)诙檀俚囊簧胁灰子X察到恒星位置的變化，因而稱其為恒星。二、行星地球1．地球是太陽(yáng)系中一顆普通的行星(3)結(jié)構(gòu)特征：與其他太陽(yáng)系行星(水星、金星和火星)有許多相似之處。金星火星土星天王自西向東近圓共面[特別提醒]

八顆行星的自轉(zhuǎn)方向大部分是自西向東的，只有金星逆向自轉(zhuǎn)（自東向西自轉(zhuǎn)），因此在金星上看太陽(yáng)是西升東落的?！疽族e(cuò)辨析2】

(1)銀河系與河外星系是從屬關(guān)系這種說法是錯(cuò)誤的。太陽(yáng)和眾多恒星組成龐大的恒星系統(tǒng)——銀河系，在銀河系中，有千億顆恒星；在銀河系以外，還有千億個(gè)同銀河系相類似的天體系統(tǒng)，天文學(xué)家稱它們?yōu)楹油庑窍?。銀河系與河外星系是并列關(guān)系。(2)星座就是天體系統(tǒng)這種說法是錯(cuò)誤的。形成天體系統(tǒng)必須具備兩個(gè)條件：一是相互吸引，二是相互繞轉(zhuǎn)，缺一不可。星座只是人們?yōu)榱吮阌谟^測(cè)星空，發(fā)揮想象，對(duì)投影在天球上位置相近的恒星進(jìn)行組合和命名。這些恒星既不相互吸引，也不相互繞轉(zhuǎn)，因而不是天體系統(tǒng)。(3)可觀測(cè)宇宙就是整個(gè)宇宙這種說法是錯(cuò)誤的?？捎^測(cè)宇宙并不等同于宇宙，它是人類能夠觀察到的宇宙范圍，目前已擴(kuò)大到137億光年?！局R(shí)鏈接2】哈雷彗星公轉(zhuǎn)方向與八大行星相反，彗尾朝向背離太陽(yáng)方向，周期約為76年。2．地球是太陽(yáng)系中一顆特殊的行星(1)地球的特殊性：八顆行星中唯一存在____________的星球。(2)存在生命的條件：地球在太陽(yáng)系中的_______以及自身的______和質(zhì)量、地球有一個(gè)安全的宇宙環(huán)境決定了地球上具有適宜生命生存和繁衍的______、______、水等條件。3．宇宙環(huán)境保護(hù)高級(jí)智慧生命位置體積溫度大氣探索航天垃圾【判斷】(1)木星屬于遠(yuǎn)日行星。(

)(2)只要有液態(tài)水就一定有生命存在。(

)(3)小行星帶位于火星和木星軌道之間。(

)

××√【思維拓展】

生命“宜居帶”“宜居帶”(habitablezone)其實(shí)就是指一顆恒星周圍的一定距離范圍，在這一范圍內(nèi)具有適宜的溫度，水可以以液態(tài)形式存在，因此如果一顆行星恰好落在這一范圍內(nèi)，那么它就被認(rèn)為有更大的機(jī)會(huì)擁有生命或至少擁有生命可以生存的環(huán)境?！緦W(xué)法指導(dǎo)】快速記憶行星位置：水金地火，木土天海，鉆木取火。歸納·助學(xué)助記雙考要求體系構(gòu)建學(xué)法導(dǎo)引考試內(nèi)容學(xué)考要求選考要求1.記憶法。如識(shí)記天體與天體系統(tǒng)的概念。2．比較法。比較相關(guān)概念之間的聯(lián)系與區(qū)別，如天體和天體系統(tǒng)、八大行星的運(yùn)動(dòng)特征和結(jié)構(gòu)特征、地球的普通性和特殊性。3．能夠從外部條件和內(nèi)部條件兩方面分析地球上存在生命的條件，并學(xué)會(huì)遷移運(yùn)用。1.主要天體的類型和基本特征水平1水平32.天體系統(tǒng)的級(jí)別和層次水平1水平33.太陽(yáng)系模式圖及地球在太陽(yáng)系中的位置水平1水平34.地球上存在生命的條件及原因水平2水平3速記·認(rèn)知清單1．天體的類型(1)天然天體：星云、恒星、行星、衛(wèi)星、流星體、彗星、星際物質(zhì)等。(2)人造天體：人造衛(wèi)星、航天飛機(jī)、宇宙飛船等。2．以地球所在天體系統(tǒng)為例，天體系統(tǒng)的級(jí)別從高到低依次為可觀測(cè)宇宙、銀河系、太陽(yáng)系、地月系。3．太陽(yáng)系以太陽(yáng)為中心，地月系以地球?yàn)橹行摹?．太陽(yáng)系八顆行星與日距離由近及遠(yuǎn)依次是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。5．八顆行星的結(jié)構(gòu)類型類地行星：水星、金星、地球、火星。巨行星：木星、土星。遠(yuǎn)日行星：天王星、海王星。6．地球的普通性與太陽(yáng)系其他類地行星具有相似的結(jié)構(gòu)特征：與日距離、體積和質(zhì)量相似。運(yùn)動(dòng)特征相似：公轉(zhuǎn)軌道具有同向性、共面性、近圓性。7．地球存在高級(jí)智慧生命的條件：安全的宇宙環(huán)境、適宜的溫度、適合生物呼吸的大氣、液態(tài)水。關(guān)鍵能力·課堂探究探究點(diǎn)一天體和天體系統(tǒng)【探究導(dǎo)引】2020年2月20日據(jù)新華網(wǎng)報(bào)道，當(dāng)天凌晨5時(shí)7分，我國(guó)西昌衛(wèi)星發(fā)射中心采用了“一箭四星”發(fā)射模式的長(zhǎng)征二號(hào)丁運(yùn)載火箭已成功發(fā)射，將新技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星C星、D星、E星、F星成功發(fā)射升空，目前衛(wèi)星已經(jīng)順利進(jìn)入到了預(yù)定軌道。我國(guó)近幾年一直在嘗試著北斗衛(wèi)星的發(fā)射工程，并不斷完善北斗的實(shí)力，其主要目的就是建立一個(gè)屬于中國(guó)的衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)?！舅伎冀涣鳌?．運(yùn)用“區(qū)域認(rèn)知”分析：在發(fā)射架上等待發(fā)射的北斗衛(wèi)星是天體嗎？發(fā)射成功后的北斗衛(wèi)星是天體嗎？

2．運(yùn)用“綜合思維”分析：北斗衛(wèi)星組網(wǎng)運(yùn)行期間，其與地球能構(gòu)成天體系統(tǒng)嗎？為什么？

提示：還未發(fā)射的北斗衛(wèi)星仍屬于地球的一部分，因此不是天體；而發(fā)射成功后的北斗衛(wèi)星已經(jīng)進(jìn)入太空并環(huán)繞地球運(yùn)行，獨(dú)立存在于宇宙中且在獨(dú)立的軌道上運(yùn)行，因此是天體。提示：能。北斗衛(wèi)星圍繞地球飛行，二者相互吸引、相互繞轉(zhuǎn)，因此構(gòu)成天體系統(tǒng)。【歸納升華】常見的天體及其特征宇宙物質(zhì)組成(舉例)特點(diǎn)觀測(cè)特征星云氣體和塵埃質(zhì)量大，云霧狀輪廓模糊恒星熾熱氣體質(zhì)量大，發(fā)光閃爍行星金星質(zhì)量小，不發(fā)光相對(duì)星空背景有明顯位移衛(wèi)星月球繞行星運(yùn)行，不發(fā)光圓缺多變流星體塵粒、固體小塊質(zhì)量小，數(shù)量多一閃即逝彗星冰物質(zhì)繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)，云霧狀拖著長(zhǎng)尾星際物質(zhì)氣體、塵埃稀薄，密度小用肉眼觀察不到【技法點(diǎn)撥】1．天體的判斷方法一看其是否位于地球大氣層之外。例如，宇宙飛船在太空中運(yùn)行時(shí)是天體，返回地面就不是天體了。二看其能否克服地球的引力，在太空中按自己的軌道運(yùn)行。三看其是不是某一天體的一部分，天體的一部分不能稱為天體。月球表面的巖石塊是月球的一部分，不是天體。例如，判斷流星體、流星現(xiàn)象與隕星是否屬于天體。2．天體系統(tǒng)的判斷(1)天體之間能否構(gòu)成天體系統(tǒng)必須同時(shí)具備兩個(gè)條件，即“二要”：一要相互吸引，二要相互繞轉(zhuǎn)。只吸引不繞轉(zhuǎn)不能構(gòu)成天體系統(tǒng)。例如，月球繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)，形成地月系；北斗七星各恒星之間沒有相互繞轉(zhuǎn)關(guān)系，就不能構(gòu)成天體系統(tǒng)。(2)天體系統(tǒng)級(jí)別的判定天體系統(tǒng)尤其是恒星系統(tǒng)和行星系統(tǒng)的中心天體是判定的關(guān)鍵?！緦W(xué)以致用】1.讀圖甲(圖中虛線箭頭表示天體的運(yùn)動(dòng)方向)，完成(1)～(3)題。(1)圖甲中最高一級(jí)天體系統(tǒng)的中心天體是(

)A．天體1B．天體2C．天體3D．天體4答案：A解析：讀圖甲可知，天體3圍繞天體2公轉(zhuǎn)，天體2、天體4圍繞天體1公轉(zhuǎn)，因此最高一級(jí)天體系統(tǒng)的中心天體是天體1。(2)2020年中秋節(jié)有網(wǎng)友拍到飛機(jī)“穿越”月亮的畫面(圖乙)，若圖甲中天體1為太陽(yáng)，則網(wǎng)友拍到的月亮可能是(

)A．天體4B．天體2C．天體3D．圖甲中天體都不是答案：C解析：如果天體1是太陽(yáng)，那么天體2可能是地球，天體3可能是月球。(3)截至北京時(shí)間2021年3月8日，“嫦娥四號(hào)”著陸器已在月球背面工作795天。以下屬于天然天體的是(

)A．月球B．著陸器C．隕石D．宇宙飛船答案：A解析：天體是宇宙中物質(zhì)存在的形式。月球?qū)儆谔烊惶祗w。著陸器和宇宙飛船是人造的，隕石位于地球表面，不是天體。探究點(diǎn)二地球是太陽(yáng)系中一顆普通行星【探究導(dǎo)引】2017年1月，天文學(xué)家宣布他們發(fā)現(xiàn)了太陽(yáng)系中可能存在“第九大行星”的證據(jù)。這可能是一個(gè)像海王星大小的行星，其軌道周期為1.5萬年左右?？茖W(xué)家尚未直接觀測(cè)到這顆行星，而是通過太陽(yáng)系邊緣的一些冰凍天體軌道所受引力推算出來的，此后他們還發(fā)現(xiàn)了這顆行星存在的更多跡象?，F(xiàn)在，幾個(gè)科研團(tuán)隊(duì)正利用大型望遠(yuǎn)鏡搜尋“行星九”。【思考交流】1．從“地理實(shí)踐力”的角度，推測(cè)這顆行星繞日公轉(zhuǎn)的運(yùn)動(dòng)特征，并依據(jù)其距日遠(yuǎn)近、大小等特征判斷其可能屬于哪類行星？

2．運(yùn)用“綜合思維”分析：為什么說地球是一顆普通的行星？

提示：運(yùn)動(dòng)特征：繞日公轉(zhuǎn)的方向具有同向性，繞日公轉(zhuǎn)的軌道面具有共面性，繞日公轉(zhuǎn)的軌道形狀具有近圓性?？赡軐儆谶h(yuǎn)日行星。提示：從行星的物理屬性上看，地球是太陽(yáng)系中一顆普通的行星，具體表現(xiàn)：①都是本身不發(fā)光、不透明的近似球狀的天體；②運(yùn)動(dòng)特征與其他行星一致，具有同向性、共面性、近圓性等特征；③在質(zhì)量、體積、密度、運(yùn)動(dòng)周期等方面與其他類地行星相似。【歸納升華】地球的普通性表現(xiàn)地球是一顆普通的行星，主要原因在于它與太陽(yáng)系其他行星在運(yùn)動(dòng)和結(jié)構(gòu)方面具有很大的相似性。1．運(yùn)動(dòng)特征2．結(jié)構(gòu)特征地球在距日遠(yuǎn)近、質(zhì)量、體積、密度、自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)周期、表面溫度等方面與類地行星相似。如下圖所示：【學(xué)以致用】2.2020年7月21日出現(xiàn)了土星沖日現(xiàn)象。沖日是指某行星和太陽(yáng)正好分處地球的兩側(cè)，三者幾乎在一條直線上(如圖所示)。讀圖，完成(1)～(2)題。(1)下列不會(huì)出現(xiàn)沖日現(xiàn)象的天體是(

)A．水星 B．火星C．木星 D．海王星答案：A解析：沖日是指某行星和太陽(yáng)正好分處地球的兩側(cè)，三者幾乎在一條直線上，故能夠出現(xiàn)沖日現(xiàn)象的天體應(yīng)位于地球繞日公轉(zhuǎn)軌道外側(cè)。根據(jù)太陽(yáng)系八顆行星的分布可知，火星、木星、海王星位于地球繞日公轉(zhuǎn)軌道外側(cè)，可能出現(xiàn)沖日現(xiàn)象；水星位于地球繞日公轉(zhuǎn)軌道內(nèi)側(cè)，不會(huì)出現(xiàn)沖日現(xiàn)象。故A項(xiàng)正確。(2)土星沖日現(xiàn)象體現(xiàn)了行星公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的(

)A．同向性 B．近圓性C．共面性 D．安全性答案：C解析：土星和地球都有自己的公轉(zhuǎn)軌道，土星沖日時(shí)太陽(yáng)、地球和土星幾乎處在同一直線上，只有土星、地球的公轉(zhuǎn)軌道在同一平面，才可能出現(xiàn)這一現(xiàn)象。故C項(xiàng)正確。探究點(diǎn)三地球是存在生命的行星【探究導(dǎo)引】

美國(guó)國(guó)家航空航天局(NASA)官網(wǎng)報(bào)道，一個(gè)國(guó)際研究團(tuán)隊(duì)仔細(xì)分析NASA火星勘測(cè)軌道飛行器(MRO)的觀測(cè)數(shù)據(jù)后發(fā)現(xiàn)，火星南部艾瑞達(dá)尼亞海(Eridania)存在大約37億年前形成的大量海底熱液沉積物，或?yàn)檠芯康厍蛏鹪刺峁┲匾€索?！舅伎冀涣鳌?．根據(jù)生命起源的條件及材料內(nèi)容，從“地理實(shí)踐力”的角度，你認(rèn)為火星上可能存在生命嗎？為什么？

2．運(yùn)用“綜合思維”分析：火星適合生命存在的外部條件主要有哪兩個(gè)方面？

提示：①可能。因?yàn)榛鹦巧嫌幸簯B(tài)水，液態(tài)水是生命存在的關(guān)鍵證據(jù)。②不可能。因?yàn)榘l(fā)現(xiàn)的是水合鹽類，不是真正液態(tài)水，同時(shí)沒有適合生物呼吸的大氣條件，氣溫也比較低。(回答其中一種觀點(diǎn)即可)提示：安全的宇宙環(huán)境和穩(wěn)定的太陽(yáng)光照?！練w納升華】地球上存在生命的條件1．地球存在生命的外部條件2．地球適宜的自身?xiàng)l件自身?xiàng)l件主要是指適宜的溫度條件、適合生物生存的大氣條件和液態(tài)水的存在?！炯挤c(diǎn)撥】

生命存在條件問題的分析思路此類題目的解答可以通過知識(shí)的遷移，類比地球上存在生命的條件來獲得分析思路，進(jìn)而提高答題的準(zhǔn)確性。具體思路分析如下：【學(xué)以致用】3.“月面微型生態(tài)圈”作為“嫦娥四號(hào)”的“乘客”之一，于2019年到達(dá)月球表面，用于天體生物學(xué)實(shí)驗(yàn)和大眾科普?！霸旅嫖⑿蜕鷳B(tài)圈”是一個(gè)由特殊鋁合金材料制成的圓柱形“罐子”，“罐子”里面放置了馬鈴薯種子、擬南芥種子、昆蟲卵、土壤、水、空氣以及照相機(jī)和信息傳輸系統(tǒng)等科研設(shè)備。下圖是“月面微型生態(tài)圈”工作原理圖。據(jù)此回答(1)～(3)題。(1)月球所屬的最高級(jí)別的天體系統(tǒng)是(

)A．可觀測(cè)宇宙 B．太陽(yáng)系C．銀河系 D．河外星系答案：A解析：月球繞著地球公轉(zhuǎn)，構(gòu)成地月系。地月系屬于太陽(yáng)系，太陽(yáng)系屬于銀河系，銀河系屬于可觀測(cè)宇宙，故月球所屬的最高級(jí)別天體系統(tǒng)是可觀測(cè)宇宙。(2)“月面微型生態(tài)圈”與地球上生命存在的條件相比(

)A．重力小、輻射強(qiáng)B．重力大、輻射弱C．空氣足、水分足D．空氣足、水分少答案：A解析：月球體積和質(zhì)量遠(yuǎn)小于地球，因此月球表面重力??；月球缺少厚厚的大氣層，因此受到的輻射強(qiáng)。(3)月球表面不適合生命生存的原因是(

)A．缺少光照條件B．缺少大氣層C．地月距離較近D．日月距離近答案：B解析：月球表面不適合生命生存的原因是缺少生命生存所必要的大氣、水和適宜的溫度等。月球能得到太陽(yáng)照射且日月距離與日地距離相差不大。地月距離與生命存在的條件關(guān)系不大。隨堂檢測(cè)·強(qiáng)化落實(shí)小行星探索項(xiàng)目“星際獵手”，是一個(gè)與美國(guó)航空航天局合作的公民科學(xué)項(xiàng)目，旨在幫助年輕人發(fā)現(xiàn)和熟悉宇宙。巴西某8歲女童參與該項(xiàng)目，截至2021年10月10日，該女童已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了18顆小行星，將正式刷新世界上最年輕發(fā)現(xiàn)小行星的紀(jì)錄。據(jù)此完成1～3題。1．在熟悉宇宙的過程中，下列關(guān)于天體的識(shí)別正確的是(

)A．星云、隕石B．進(jìn)入平流層的航天飛機(jī)C．北極星、彗星D．待發(fā)射的人造衛(wèi)星答案：C解析：星云、北極星、彗星位于外層空間，都是自然天體，隕石已經(jīng)掉落在地球表面，位于地球大氣層內(nèi)，不是天體，A錯(cuò)誤。進(jìn)入平流層的航天飛機(jī)、待發(fā)射的人造衛(wèi)星都位于地球大氣層中或地球表面，都不是天體，B、D錯(cuò)誤。2．“18顆小行星”所屬的天體系統(tǒng)有(

)A．銀河系、太陽(yáng)系B．地月系、太陽(yáng)系、河外星系C．太陽(yáng)系、河外星系D．銀河系、地月系、可觀測(cè)宇宙答案：A解析：

“18顆小行星”位于火星和木星之間的小行星帶，屬于太陽(yáng)系、銀河系和可觀測(cè)宇宙，不屬于地月系、河外星系，A正確，B、C、D錯(cuò)誤。3．“18顆小行星”的“左鄰右舍”分別是下列行星中的(

)A．地球火星B．水星金星C．木星土星D．火星木星答案：D解析：

“18顆小行星”位于火星和木星之間的小行星帶，D正確，A、B、C錯(cuò)誤。2019年7月31日，美國(guó)國(guó)家航空航天局(NASA)宣布，他們的凌日系外行星勘測(cè)衛(wèi)星(TESS)，在距離地球約31光年的地方，發(fā)現(xiàn)了一顆可能有生命存在的“超級(jí)地球”?！吧司訋А笔侵负阈侵車m合生命存在的最佳區(qū)域。讀圖，回答4～5題。4．圖示“生命宜居帶”位置范圍的主要影響因素是(

)A．溫度條件B．恒星密度C．行星體積D．大氣成分答案：A解析：從圖中可以看出，恒星質(zhì)量越大，“生命宜居帶”離恒星越遠(yuǎn)，這很可能是因?yàn)橘|(zhì)量大的恒星溫度較高。因此“生命宜居帶”位置范圍的主要影響因素是溫度條件。5．如果太陽(yáng)質(zhì)量是現(xiàn)在的兩倍，則出現(xiàn)生命的行星可能會(huì)是(

)A．金星B．地球C．木星D．水星答案：C解析：根據(jù)圖示可知，當(dāng)恒星質(zhì)量為2時(shí)，木星位于“生命宜居帶”范圍內(nèi)，故出現(xiàn)生命的行星可能會(huì)是木