1.1地球的宇宙環(huán)境（導(dǎo)學(xué)案）高一地理同步高效課堂（人教版2019必修一）

第一章宇宙中的地球第一節(jié)地球的宇宙環(huán)境（導(dǎo)學(xué)案）【教學(xué)目標(biāo)】課程標(biāo)準(zhǔn)：運(yùn)用資料，描述地球所處的宇宙環(huán)境。教學(xué)目標(biāo)：1、結(jié)合圖文、視頻材料，了解宇宙并認(rèn)識宇宙中的天體，學(xué)會辨別天體的方法。（區(qū)域認(rèn)知、綜合思維）2、繪制天體系統(tǒng)示意圖，描述地球的宇宙中的位置。（區(qū)域認(rèn)知、綜合思維）3、運(yùn)用圖文資料，分析地球上存在生命的宇宙環(huán)境和自身條件。（區(qū)域認(rèn)知、人地協(xié)調(diào)觀、綜合思維）【教學(xué)重難點(diǎn)】分析地球上存在生命的宇宙環(huán)境和自身條件?！菊n前預(yù)習(xí)】知識點(diǎn)一地球在宇宙中的位置1.天體（1）定義：宇宙中物質(zhì)存在的形式，連同通過天文望遠(yuǎn)鏡或其他空間探測手段才能探測到的，統(tǒng)稱為天體。（2）類型：（基本天體）、星云（基本天體）、（本身不發(fā)光，靠反射恒星光）、流星體、彗星（冰、氣體、塵埃）、等（繞行星）不同類型天體特點(diǎn)：①星云：由氣體和塵埃組成的呈云霧狀外表的天體。②恒星：由熾熱氣體組成、能自己發(fā)光的球狀或類球狀天體。③行星：在橢圓軌道上繞運(yùn)行的、近似球狀的天體。④衛(wèi)星：環(huán)繞運(yùn)轉(zhuǎn)的天體。特別提醒天體判定：①位置：獨(dú)立存在于地球大氣層之外；②物質(zhì)（不是現(xiàn)象）：是否是物質(zhì)存在形態(tài)，例如流星體是天體，而流星是一種現(xiàn)象；③不依附其他天體的軌道。2.天體系統(tǒng)及層次(1)概念：運(yùn)動中的天體、，形成天體系統(tǒng)。(2)層次：①、②、③地月系可觀測宇宙可觀測宇宙③河外星系其他恒星系①②其他行星系地月系：是地月系的中心天體，是地球唯一恒星的天然衛(wèi)星太陽系：太陽、行星、及其衛(wèi)星、小行星、彗星等銀河系：太陽和眾多恒星組成龐大的系統(tǒng)可觀測宇宙：銀河系和現(xiàn)階段所能觀測到的河外星系知識點(diǎn)二行星地球1.太陽系(1)八大行星（由近至遠(yuǎn)）類地行星：（靠近太陽，有固體表面、體積較?。┧恰?、、火星巨行星：（氣體構(gòu)成、體積較大）、土星遠(yuǎn)日行星：（遠(yuǎn)離太陽）、海王星(2)運(yùn)動特征共面性---八大行星公轉(zhuǎn)軌道幾乎在上同向性---繞日公轉(zhuǎn)方向相同近圓性---八大行星公轉(zhuǎn)軌道近似2.地球存在生命的條件①外部條件：穩(wěn)定的條件，安全的空間運(yùn)行軌道，太陽系中大小天體各行其道、互不干擾②自身條件：日地距離適中，使地球表面有適宜生物存在的體積、質(zhì)量適中其引力使大量氣體聚集在地球周圍，形成包圍地球的層，并逐漸演化成適合生物呼吸的大氣，有存在【課中探究】情境導(dǎo)入任務(wù)一：宇宙中有什么？材料：在科幻小說《流浪地球》中，劉慈欣描述了因為太陽氦閃導(dǎo)致太陽系不宜居，人類將整個地球推動，逃離太陽系泊入比鄰星軌道的故事。根據(jù)天文學(xué)家的觀測結(jié)果，比鄰星距離地球大約4.2光年，這個距離在宇宙尺度下已經(jīng)是非常小的了。材料：2016年3月4日，人類宇宙觀測距離記錄再次被哈勃望遠(yuǎn)鏡刷新，成功捕捉到了距離地球達(dá)134億光年的GN-z11星系發(fā)出的微光。這個名為GN－z11的星系是一個異常明亮的“嬰兒星系”，位于大熊星座方向?！拘〗M合作】1、比鄰星距離地球有多遠(yuǎn)？宇宙有多大？2、泊入比鄰星軌道的過程中，可能遇到哪些宇宙中的天體？閱讀材料：2024年5月3日，嫦娥六號探測器由長征五號遙八運(yùn)載火箭在中國文昌發(fā)射場發(fā)射，之后準(zhǔn)確進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道。6月2日嫦娥六號成功著陸在月球背面，開啟人類探測器首次在月球背面實施的采樣任務(wù)，即將“蟾宮挖寶”?！咀灾鲗W(xué)習(xí)】嫦娥六號是天體嗎？小結(jié)提升1：天體任務(wù)二：地球在宇宙中的什么位置？【自主學(xué)習(xí)】根據(jù)歌謠，在下圖中畫出太陽、地球、月球相互運(yùn)動示意圖。太陽大，地球小，地球繞著太陽跑；地球大，月亮小，月亮繞著地球跑?！拘〗M合作】宇宙中天體眾多且大多都在不斷運(yùn)動之中，它們是如何共存的？【自主學(xué)習(xí)】1、太陽系中有幾大行星？距離太陽由近到遠(yuǎn)如何排列？2、小行星帶位于哪里？3、地球與太陽系其他行星和相比有何異同？小結(jié)提升2：天體系統(tǒng)與太陽系任務(wù)三：人類在宇宙中還能投奔誰？材料：在電影《流浪地球》中，因為太陽氦閃導(dǎo)致太陽系不宜居，人類計劃將整個地球推動，逃離太陽系泊入比鄰星軌道。太陽及太陽系對地球上生命的存在具有重要意義。材料：材料：【小組合作】地球泊入比鄰星軌道就一定適宜人類生存嗎，討論地球上存在生命要滿足什么條件？小結(jié)提升：地球存在生命的條件拓展探究：比鄰星系真的適合人類生存嗎？《三體》小說發(fā)表的時候，人們還不知道比鄰星周圍是否真的有行星存在。直到2016年，天文學(xué)家才在它周圍發(fā)現(xiàn)了一顆行星，那就是比鄰星b。比鄰星b是一顆超級地球，也就是質(zhì)量比地球大的巖石行星。有趣的是，它恰好位于宜居帶內(nèi)，也就是說，它表面的溫度是允許液態(tài)水存在的，這也引起了人們對這里生命的遐想?！菊n堂總結(jié)】【課堂練習(xí)】2022年6月5日10時44分，搭載神舟十四號載人飛船的長征二號F遙十四運(yùn)載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點(diǎn)火發(fā)射，約577秒后，神舟十四號載人飛船與火箭成功分離，進(jìn)入預(yù)定軌道，繞地球飛行，順利將陳冬、劉洋、蔡旭哲3名航天員送入太空，發(fā)射取得圓滿成功。據(jù)此，完成下面小題。1．距離運(yùn)行中的神州十四號最近的恒星是（

）A．太陽 B．火星 C．地球 D．月球2．進(jìn)入太空的神舟十四號載人飛船所屬的最低級別天體系統(tǒng)是（

）A．可觀測宇宙 B．河外星系 C．銀河系 D．地月系3．神州十四號載人飛船（

）A．發(fā)射前與發(fā)射成功后都是天體 B．發(fā)射前不是天體，發(fā)射成功后是天體C．發(fā)射前與發(fā)射成功后都不是天體 D．發(fā)射前是天體，發(fā)射成功后不是天體2020年7月23日，我國首次火星探測任務(wù)“天問一號”探測器發(fā)射升空，并進(jìn)入預(yù)定軌道，開啟火星探測之旅，邁出了中國自主開展行星探測的第一步。針對火星的探測任務(wù)，主要包括探索火星的生命活動信息，包括火星過去、現(xiàn)在是否存在生命，火星生命生存的條件和環(huán)境以及對生命起源和地外生命的探測。下圖為我國火星探測標(biāo)識“攬星九天”和探測器的軌道示意圖。據(jù)此完成下題。4．在“攬星九天”標(biāo)識中，代表火星的序號是（

）A．① B．② C．③ D．④5．進(jìn)入預(yù)定軌道的火星探測器離開的天體系統(tǒng)是（

）A．銀河系 B．可觀測宇宙 C．太陽系 D．地月系6．火星探測器探索火星上是否有生命活動信息的依據(jù)可能是其（

）①表面溫度適宜②公轉(zhuǎn)的周期較長③衛(wèi)星數(shù)量較少④有液態(tài)水存在⑤質(zhì)量和體積適中①②③ B．①④⑤ C．②③⑤ D．②④⑤2023年11月3日，木星沖日。沖日是指某行星在繞日公轉(zhuǎn)過程中運(yùn)行到與地球、太陽成一直線，地球位置居中的一種現(xiàn)象。完成下面小題。7．木星沖日時，太陽、木星、地球三者的位置關(guān)系正確的是（

）ABCD8．木星沖日現(xiàn)象，主要反映了太陽系行星公轉(zhuǎn)的（

）A．同向性 B．共面性 C．近圓性 D．勻速性“月掩金星”是指金星被月球掩蓋的自然現(xiàn)象，此時月球運(yùn)行到地球和金星中間，且連成一條直線，與日全食的原理相似。2023年3月24日，我國部分地區(qū)觀測到這一難得的天文奇觀。下圖示意部分天體及其運(yùn)行軌道。據(jù)此完成下面小題。9．“月掩金星”現(xiàn)象中的天體分別屬于（

）A．恒星、行星 B．行星、行星 C．衛(wèi)星、行星 D．恒星、衛(wèi)星10．與“月掩金星”現(xiàn)象密切相關(guān)的條件是（

）A．天體運(yùn)動速度時刻變化 B．行星公轉(zhuǎn)軌道具有共面性C．月球的體積遠(yuǎn)小于金星 D．金地距離遠(yuǎn)大于地月距離11．本次“月掩金星”現(xiàn)象發(fā)生時，月球和金星可能分別位于（

）A．②③ B．①④ C．②④ D．①③【參考答案】【課前預(yù)習(xí)】知識點(diǎn)一地球在宇宙中的位置1.天體（1）定義：宇宙中物質(zhì)存在的形式，連同通過天文望遠(yuǎn)鏡或其他空間探測手段才能探測到的星際空間物質(zhì)，統(tǒng)稱為天體。（2）類型：恒星（基本天體）、星云（基本天體）、行星（本身不發(fā)光，靠反射恒星光）、流星體、彗星（冰、氣體、塵埃）、衛(wèi)星等（繞行星）不同類型天體特點(diǎn)：①星云：由氣體和塵埃組成的呈云霧狀外表的天體。②恒星：由熾熱氣體組成、能自己發(fā)光的球狀或類球狀天體。③行星：在橢圓軌道上繞恒星運(yùn)行的、近似球狀的天體。④衛(wèi)星：環(huán)繞行星運(yùn)轉(zhuǎn)的天體。特別提醒天體判定：①位置：獨(dú)立存在于地球大氣層之外；②物質(zhì)（不是現(xiàn)象）：是否是物質(zhì)存在形態(tài)，例如流星體是天體，而流星是一種現(xiàn)象；③不依附其他天體的軌道。2.天體系統(tǒng)及層次(1)概念：運(yùn)動中的天體相互吸引、相互繞轉(zhuǎn)，形成天體系統(tǒng)。(2)層次：①銀河系、②太陽系、③地月系可觀測宇宙可觀測宇宙③河外星系其他恒星系①②其他行星系地月系：地球是地月系的中心天體，月球是地球唯一恒星的天然衛(wèi)星太陽系：太陽、行星、及其衛(wèi)星、小行星、彗星等銀河系：太陽和眾多恒星組成龐大的恒星系統(tǒng)可觀測宇宙：銀河系和現(xiàn)階段所能觀測到的河外星系知識點(diǎn)二行星地球1.太陽系(1)八大行星（由近至遠(yuǎn)）類地行星：（靠近太陽，有固體表面、體積較?。┧恰⒔鹦?、地球、火星巨行星：（氣體構(gòu)成、體積較大）木星、土星遠(yuǎn)日行星：（遠(yuǎn)離太陽）天王星、海王星(2)運(yùn)動特征共面性---八大行星公轉(zhuǎn)軌道幾乎在同一平面上同向性---繞日公轉(zhuǎn)方向相同近圓性---八大行星公轉(zhuǎn)軌道近似正圓2.地球存在生命的條件①外部條件：穩(wěn)定的太陽光照條件，安全的空間運(yùn)行軌道，太陽系中大小天體各行其道、互不干擾②自身條件：日地距離適中，使地球表面有適宜生物存在的溫度體積、質(zhì)量適中其引力使大量氣體聚集在地球周圍，形成包圍地球的大氣層，并逐漸演化成適合生物呼吸的大氣，有液態(tài)水存在【課中探究】任務(wù)一：宇宙中有什么？【小組合作】1、比鄰星距離地球有多遠(yuǎn)？宇宙有多大？2、泊入比鄰星軌道的過程中，可能遇到哪些宇宙中的天體？學(xué)生答案參考：問題1：比鄰星距離地球約4.2億光年，宇宙是無邊無際的。教師講解：上下四方曰宇，古往今來曰宙，宇是空間，宙是時間。宇宙是無邊無際的空間和無始無終的時間。學(xué)生答案參考：問題2：可能會遇到行星、彗星、衛(wèi)星等。教師講解：星云：由氣體和塵埃組成，呈云霧狀。體積大、質(zhì)量大、密度小。恒星：由炙熱氣體組成，能自己發(fā)光的球狀天體。太陽是離地球最近的恒星。行星：環(huán)繞恒星運(yùn)行的球狀天體。本身不發(fā)光，靠反射恒星的光而發(fā)亮。衛(wèi)星：取環(huán)衛(wèi)運(yùn)行之意，環(huán)繞行星運(yùn)轉(zhuǎn)。自身不發(fā)光，靠反射恒星的光而發(fā)亮。月球是地球的天然衛(wèi)星。彗星：中文俗稱“掃把星”，拖著一條彗尾。圍繞恒星運(yùn)行。流星體：星際空間數(shù)量眾多的塵粒和固體小塊。數(shù)量眾多，大小不一?！咀灾鲗W(xué)習(xí)】嫦娥六號是天體嗎？學(xué)生答案參考：發(fā)射前：不是；進(jìn)入太空：是；著陸月球后：不是。教師講解：天體的條件：①地球大氣層外②在宇宙獨(dú)立運(yùn)行任務(wù)二：地球在宇宙中的什么位置？【自主學(xué)習(xí)】根據(jù)左邊歌謠，在右圖中畫出太陽、地球、月球相互運(yùn)動示意圖?！拘〗M合作】宇宙中天體眾多且大多都在不斷運(yùn)動之中，它們是如何共存的？學(xué)生答案參考：宇宙中的天體相互吸引，相互繞轉(zhuǎn)，體積質(zhì)量大的天體吸引體積質(zhì)量小的天體圍繞其運(yùn)轉(zhuǎn)，體積質(zhì)量小的吸引體積質(zhì)量更小的天體，形成一級一級的天體系統(tǒng)。教師講解：地月系：由地球的月球組成，月球圍繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)。太陽系：由太陽和圍繞它運(yùn)行的行星、彗星小行星等組成。銀河系：宇宙中的一個星系，包含眾多的恒星，其中一個是太陽。河外星系：除銀河系以外宇宙中的其他星系?？捎^測宇宙：目前人類可以觀測到的宇宙，由數(shù)量龐大的星系組成。【自主學(xué)習(xí)】1、太陽系中有幾大行星？距離太陽由近到遠(yuǎn)如何排列？2、小行星帶位于哪里？3、地球與太陽系其他行星和相比有何異同？學(xué)生答案參考：問題1：太陽系一共有八大行星，距離太陽由近到遠(yuǎn)依次是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。問題2：小行星帶位于火星和木星之間。問題3：相同點(diǎn)：地球與其他行星相比，體積和質(zhì)量沒有特殊，與其他行星相似，圍繞太陽進(jìn)行的公轉(zhuǎn)運(yùn)動也與其他行星相似。不同點(diǎn)：地球是目前唯一已知存在生命，尤其是存在高級智慧的天體。任務(wù)三：人類在宇宙中還能投奔誰？【小組合作】地球泊入比鄰星軌道就一定適宜人類生存嗎，討論地球上存在生命要滿足什么條件？學(xué)生答案參考：不一定適宜人類生存，地球上存在生命是因為地球上有水、空氣和適宜的溫度。【課堂練習(xí)】【答案】1．A2．D3．B【解析】1．神舟十四號飛船繞地球公轉(zhuǎn)，飛船和地球都位于太陽系，因此距離神舟十四號飛船最近的恒星是太陽，A正確；火星、地球均為行星，BC錯誤；月球為衛(wèi)星，D錯誤。故選A。2．運(yùn)行在太空中的“神舟十四號”載人飛船繞地球公轉(zhuǎn)，屬于地球的衛(wèi)星，屬于地月系的一部分，地月系屬于太陽系，太陽系屬于銀河系，銀河系與河外星系同屬可觀測宇宙。因此它們所屬的最低一級天體系統(tǒng)是地月系。綜上所述，D正確，ABC錯誤，故選D。3．“神舟十四號”載人飛船發(fā)射前在地球上，不屬于天體；發(fā)射成功后有獨(dú)立的運(yùn)行軌道，屬于天體。綜上所述，B正確，ACD錯誤。故選B?！军c(diǎn)睛】天體的判斷依據(jù)——“三看”：一是看它是不是位于地球大氣層之外，之外則是，而之內(nèi)則不是；二是看它是不是附屬于天體的一部分；三是看它是不是有獨(dú)立的運(yùn)行軌道，有則是，沒有則不是?！敬鸢浮?．A5．D6．B【解析】4．由圖可知：圖中①為距離太陽第四近的行星，為火星，A正確；②為距離太陽第五近的行星，為木星，B錯誤；③為距離太陽第六近的行星，為土星，C錯誤；④為距離太陽第七近的行星，為天王星，D錯誤。故選A。5．探測器軌道示意圖中所顯示的均為太陽系中的成員，故圖中最高一級的天體系統(tǒng)是太陽系，因而沒有離開太陽系，也就沒有離開銀河系與可觀測的宇宙，ABC錯誤。由探測器軌道示意圖可知，探測器離開了地月系，到達(dá)了火星，D正確。故選D。6．存在生命的條件首先要有適宜的溫度，①正確；公轉(zhuǎn)周期長短、是否有衛(wèi)星對生命的影響較小，②③錯誤；液態(tài)水是生命形成的必要條件，④正確；質(zhì)量和體積適中，可以吸附大氣，可以形成大氣層，⑤正確。B正確ACD錯誤。故選B?！军c(diǎn)睛】地球上存在生命的條件：外部條件：太陽提高穩(wěn)定的光照；大、小行星各行其道，互不干擾，處于安全的宇宙環(huán)境中。內(nèi)部條件：有適宜的溫度；有液態(tài)水；恰到好處的大氣成分和大氣厚度?！敬鸢浮?．C8．B【解析】7．根據(jù)材料提示，沖日是指某行星在繞日公轉(zhuǎn)過程中運(yùn)行到與地球、太陽成一直線，地球位置居中的一種現(xiàn)象。故木星沖日，為木星和太陽正好分處地球的兩側(cè)，排除BD。由于太陽系行星公轉(zhuǎn)