第1節(jié)　地球的宇宙環(huán)境

高中同步學(xué)案優(yōu)化設(shè)計(jì)GAOZHONGTONGBUXUEANYOUHUASHEJI第一節(jié)地球的宇宙環(huán)境第一章課程標(biāo)準(zhǔn)呈現(xiàn)核心素養(yǎng)目標(biāo)運(yùn)用資料,描述地球所處的宇宙環(huán)境。1.結(jié)合生活實(shí)際說出常見的天體類型和天體系統(tǒng)。(地理實(shí)踐力)2.結(jié)合生活實(shí)際說出太陽系的主要成員,運(yùn)用資料說明地球的普通性和特殊性。(綜合思維)3.運(yùn)用有關(guān)資料分析地球上存在生命的條件和其他星球存在地外生命的可能性。(綜合思維)目錄索引壹基礎(chǔ)落實(shí)·必備知識全過關(guān)貳重難探究·能力素養(yǎng)全提升基礎(chǔ)落實(shí)·必備知識全過關(guān)第二章物質(zhì)

137一、人類對宇宙的認(rèn)識1.天體和天體系統(tǒng)(1)天體:宇宙中的

、星云、行星、衛(wèi)星等各種物質(zhì)。

(2)天體系統(tǒng)①形成:運(yùn)動著的天體因互相吸引和互相繞轉(zhuǎn),形成天體系統(tǒng)。②層次:可分為天然天體和人造天體

恒星

銀河系太陽系地月系河外星系二、多層次的天體系統(tǒng)2.銀河系與河外星系(1)銀河系主要有

和星云兩類基本天體。

(2)河外星系:與銀河系級別相同,現(xiàn)階段所能觀測到的河外星系與銀河系共同組成可觀測宇宙。恒星

行星地球天王星月球3.太陽系與地月系三、特殊行星——地球1.地球具備生命存在的基本條件(1)充足的

。

(2)恰到好處的大氣厚度和大氣

。

(3)適宜的太陽光照和

范圍等。

2.地球特殊的原因:地球上產(chǎn)生了目前所知道的唯一的

。

水分成分溫度高級智慧生命——人類連線生活中國古代哲人認(rèn)為:“四方上下曰宇,往古來今曰宙?！薄巴艁斫裨恢妗闭f明宇宙在時間上是無限的;“四方上下曰宇”說明宇宙在空間上是無限的。連線生活“天階夜色涼如水,臥看牽?？椗恰！蹦阒涝娭小盃颗？椗恰睂儆谀念愄祗w嗎?提示恒星。

誤區(qū)警示互相吸引和互相繞轉(zhuǎn)之間是“因果關(guān)系”,運(yùn)動著的天體因?yàn)榛ハ辔?才互相繞轉(zhuǎn),從而構(gòu)成天體系統(tǒng)。與物理學(xué)上講的“相互吸引和相互排斥”不一樣,物理學(xué)上講的相互吸引和相互排斥存在著“并列關(guān)系”。圖表解讀讀教材圖1-3,此圖除了說明天體系統(tǒng)的層次,我們還可以從圖中得出哪些信息?提示從圖中我們可以知道地球在宇宙中的位置,同時也說明了天體之間因互相吸引、互相繞轉(zhuǎn)而構(gòu)成不同級別的天體系統(tǒng)及其隸屬關(guān)系,解釋了宇宙是物質(zhì)的,而且宇宙還處在不停地運(yùn)動和變化之中。填圖繪圖按照因果關(guān)系,把下列數(shù)碼填在圖中適當(dāng)?shù)姆礁裰?。①適當(dāng)?shù)淖赞D(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)周期②日地距離適中③地球體積和質(zhì)量適中④液態(tài)水⑤地球所處的太陽系有比較穩(wěn)定的宇宙環(huán)境⑥適宜的溫度⑦適合生物呼吸的大氣⑧地球處在比較安全的宇宙環(huán)境①適當(dāng)?shù)淖赞D(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)周期②日地距離適中③地球體積和質(zhì)量適中④液態(tài)水⑤地球所處的太陽系有比較穩(wěn)定的宇宙環(huán)境⑥適宜的溫度⑦適合生物呼吸的大氣⑧地球處在比較安全的宇宙環(huán)境提示

思考感悟如果地球體積和質(zhì)量與水星一樣,地球上是否會有生命存在?為什么?提示不會有生命存在。因?yàn)橘|(zhì)量和體積太小,引力不足以吸引住大氣,無法形成大氣層。

重難探究·能力素養(yǎng)全提升第三章情境探究視角1

如何判斷天體?2023年12月10日,中國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心使用長征二號丁運(yùn)載火箭,成功將遙感三十九號衛(wèi)星發(fā)射升空,衛(wèi)星順利進(jìn)入預(yù)定軌道,發(fā)射任務(wù)獲得圓滿成功。探究點(diǎn)一如何判斷天體或天體系統(tǒng)的類型?結(jié)合材料探究:(1)圖中的遙感三十九號衛(wèi)星是否為天體?請說出判斷依據(jù)。

(2)作為天體,地球和太陽的本質(zhì)區(qū)別是什么?(3)判斷下列物體是否為天體。①星云②行星際物質(zhì)③博物館中的航天飛機(jī)④隕石⑤彗星

提示遙感三十九號衛(wèi)星還未進(jìn)入宇宙空間,還屬于地球的附屬物,不是天體。

提示太陽屬于恒星,體積和質(zhì)量大,自身能發(fā)光。地球?qū)儆谛行?體積和質(zhì)量小,自身不能發(fā)光,靠反射太陽光發(fā)亮。提示

①②⑤為天體,③④不是天體。

方法突破“三看法”判斷天體

實(shí)踐應(yīng)用流星、流星體、隕星的區(qū)別

應(yīng)用體驗(yàn)1.晴朗的夜晚,我們用肉眼觀察各種天體,下列敘述正確的是(

)①星光閃閃的是恒星②在星空中有明顯移動的是行星③一閃即逝的是彗星④輪廓模糊的是流星A.①②

B.②③C.③④

D.①④A解析恒星是由熾熱氣體組成,能自己發(fā)光發(fā)熱的天體;行星是在橢圓軌道上繞恒星運(yùn)行,本身不發(fā)光,靠反射恒星的光而發(fā)亮的天體;一閃即逝的是流星;輪廓模糊的是星云。故選A。2.下列不屬于天體的是(

)A.輪廓模糊的星云B.天空中飄動的云朵C.太空中的流星體D.行星爆炸瞬間的碎片B解析星云、太空中的流星體、行星爆炸瞬間的碎片都在宇宙空間,有獨(dú)立的運(yùn)行軌道,都屬于天體;天空中飄動的云朵位于地球大氣層內(nèi),不屬于天體。情境探究童謠:“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?！毕聢D是天體系統(tǒng)的層次圖。視角2如何判斷天體系統(tǒng)?結(jié)合材料探究:(1)“月亮繞著地球跑”描述的是哪一級天體系統(tǒng)?這種描述準(zhǔn)確嗎?(2)“地球繞著太陽跑”描述的是哪一級天體系統(tǒng)?地球?yàn)楹卫@著太陽跑,而不是太陽繞著地球跑?提示描述的是地月系。這種描述不準(zhǔn)確,應(yīng)該是月球和地球互相吸引、互相繞轉(zhuǎn)。

提示描述的是太陽系。太陽是太陽系的中心天體,其質(zhì)量占整個太陽系質(zhì)量的99.86%,因此地球與太陽的繞轉(zhuǎn)中心接近太陽中心。(3)由圖可知,目前最高級別的天體系統(tǒng)是哪一級?它包括哪些天體系統(tǒng)?地球依次位于哪一級天體系統(tǒng)?提示目前最高級別的天體系統(tǒng)為可觀測宇宙,包括銀河系和河外星系。地球依次位于地月系、太陽系、銀河系、可觀測宇宙。方法突破“三看法”判斷天體系統(tǒng)

實(shí)踐應(yīng)用1“北斗七星”不是一個天體系統(tǒng),天體之間只有互相吸引、互相繞轉(zhuǎn)才能構(gòu)成天體系統(tǒng);“北斗七星”之間不存在互相繞轉(zhuǎn)的關(guān)系。2太陽是距離地球最近的恒星;月球是距離地球最近的天然天體。應(yīng)用體驗(yàn)]在我國的嫦娥工程中,嫦娥三號是首個承擔(dān)“落月”任務(wù)的月球探測器,也是首個實(shí)現(xiàn)地外天體軟著陸的航天器。下圖是嫦娥三號打開發(fā)動機(jī)開始制動的模擬畫面。據(jù)此完成1~2題。1.我國古代“牛郎織女”“嫦娥奔月”的故事中涉及的天體分別屬于(

)A.恒星、衛(wèi)星

B.星云、行星C.恒星、行星

D.星云、衛(wèi)星A2.下列有關(guān)圖中所呈現(xiàn)天體及天體系統(tǒng)的說法,正確的是(

)A.月球是地球唯一的衛(wèi)星B.包括三級天體系統(tǒng)C.月球是距離地球最近的天然天體D.嫦娥三號與地球之間能構(gòu)成天體系統(tǒng)C解析第1題,牛郎星、織女星屬于恒星,嫦娥奔月中的“月”指的是月球,月球?qū)儆谛l(wèi)星。故選A。第2題,月球?qū)儆谛l(wèi)星,但不是地球唯一的衛(wèi)星,人造衛(wèi)星也是衛(wèi)星,A錯誤;圖中包括一級天體系統(tǒng),B錯誤;月球是地球的一顆衛(wèi)星,是距離地球最近的天然天體,C正確;嫦娥三號繞月球運(yùn)轉(zhuǎn),與地球之間不能構(gòu)成天體系統(tǒng),D錯誤。情境探究太陽系“家庭會議”紀(jì)要太陽——我是家長,我的質(zhì)量占了太陽系總質(zhì)量的99.86%。你們在我的引力下,都要圍繞我運(yùn)轉(zhuǎn),都要聽我的。你們八個兄弟姐妹公轉(zhuǎn)運(yùn)動要同向,要和我的自轉(zhuǎn)方向一致,運(yùn)動要大致共面,軌道要近圓,否則我們的家庭就沒有秩序。金星——我是星光大道上的明星,我的最佳創(chuàng)意是“太陽從西邊出來”。地球——我是特殊又普通的,我的運(yùn)動和結(jié)構(gòu)與其他七個兄弟姐妹有許多相同之處。探究點(diǎn)二太陽系由哪些天體組成?有何特征?火星——人們一直懷疑我是地球失散多年的孿生兄弟。木星和土星——別看我們身形如此龐大,實(shí)際上是虛胖。天王星和海王星——天高皇帝遠(yuǎn),我們躲在寒冷陰暗的角落里。太陽系模式圖

結(jié)合材料探究:(1)圖中字母代表的天體中,表示火星的是

。

(2)太陽系的中心天體是

。

(3)太陽的發(fā)言中透露出地球和其七個兄弟姐妹共同的運(yùn)動特征有哪些?(4)從結(jié)構(gòu)分類看,地球和哪幾顆行星結(jié)構(gòu)特征更加相似?D太陽提示同向性、共面性、近圓性。

提示地球和水星、金星、火星同屬類地行星,結(jié)構(gòu)特征更為相似。

方法突破1.太陽系模式圖的判讀

2.八大行星的運(yùn)動特征實(shí)踐應(yīng)用八大行星之最

應(yīng)用體驗(yàn)下圖為“七星連珠”示意圖。據(jù)此完成1~2題。1.圖中與地球具有相似結(jié)構(gòu)特征的行星是(

)A.甲、乙、丁

B.乙、丁、戊C.丁、戊、己

D.己、庚、辛2.“七星連珠”現(xiàn)象出現(xiàn)頻率較低,主要是因?yàn)檫@七顆行星(

)①公轉(zhuǎn)軌道近似正圓②公轉(zhuǎn)方向一致③公轉(zhuǎn)周期差距大④公轉(zhuǎn)軌道共面A.①②

B.①④ C.②③

D.③④AC解析第1題,八大行星按特征可以分為三種:類地行星、巨行星、遠(yuǎn)日行星。類地行星更靠近太陽,有固體表面,體積較小,包括水星、金星、地球、火星。由圖可知,甲是水星,乙是金星,丙是地球,丁是火星,戊是木星,己是土星,庚是天王星,辛是海王星,與地球具有相似結(jié)構(gòu)特征的行星是甲、乙、丁。故選A。第2題,根據(jù)所學(xué)知識可知,太陽系八大行星繞日公轉(zhuǎn)方向一致,且公轉(zhuǎn)周期差距大,所以導(dǎo)致其很難處在近似的一條直線上,“七星連珠”現(xiàn)象出現(xiàn)頻率較低,②③正確。公轉(zhuǎn)軌道形狀具有近圓性,對“七星連珠”現(xiàn)象出現(xiàn)頻率影響較小,①錯誤;公轉(zhuǎn)軌道共面是“七星連珠”現(xiàn)象出現(xiàn)的前提條件,④錯誤。故選C。情境探究材料一太陽系八大行星基本數(shù)據(jù)。

名稱

赤道半徑/千米質(zhì)量1體積1

自轉(zhuǎn)周期/天公轉(zhuǎn)周期/年表面溫度/K已知衛(wèi)星數(shù)2/個水星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227.903396.200.110.153.931.031.882102木星778.5771492.00317.831321.331.330.4211.86112~16579土星1433.5360268.0095.16763.590.690.4529.4684~13462探究點(diǎn)三地球上存在生命的條件是什么?名稱

赤道半徑/千米質(zhì)量1體積1

自轉(zhuǎn)周期/天公轉(zhuǎn)周期/年表面溫度/K已知衛(wèi)星數(shù)2/個天王星2872.4625559.0014.5463.081.270.7284.0153~7627海王星4495.0624764.0017.1557.741.640.67164.7955~7214注:1.質(zhì)量和體積都以地球?yàn)?。2.衛(wèi)星數(shù)據(jù)資料截至2018年。

注:太陽系各天體體積及天體之間的距離未按實(shí)際比例繪制。材料三太陽自誕生之日起,一直源源不斷地向外傳輸能量。材料二太陽系示意圖。結(jié)合材料探究:(1)根據(jù)材料一可以得出地球在太陽系中是一顆

的行星,且日地距離

。

(2)根據(jù)材料二可以推斷出地球在太陽系中的位置特征是什么?這對地球表面的溫度有什么影響?地球所處的宇宙環(huán)境是否安全?為什么?普通

適中提示日地距離適中,因此地表溫度適宜。安全。由于八大行星運(yùn)動具有共面性特征,因此八大行星各行其道,互不干擾,使地球的宇宙環(huán)境比較安全。(3)假若太陽時而傳輸能量,時而停止傳輸能量,那么地球表面的溫度會出現(xiàn)什么變化?材料三說明地球所處的宇宙環(huán)境比較

。

(4)地球上存在人類的“金鎖鏈條件”中,除了上面提到的“適宜的溫度”,還有液態(tài)水的存在以及比較厚的大氣層。試簡要分析液態(tài)水和大氣層存在的原因。提示地球上一段時間有光照,一段時間沒有光照,沒有光照的時間段地表溫度會非常低。穩(wěn)定

提示液態(tài)水的存在是由于地球有適宜的溫度,主要得益于日地距離適中、地球自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)周期適中;大氣層的存在主要得益于地球的質(zhì)量和體積適中。方法突破地球上存在生命的條件

實(shí)踐應(yīng)用1某科幻電影中地球的新家園是“比鄰星系統(tǒng)”,選擇“比鄰星系統(tǒng)”的原因是比鄰星是距離太陽最近的恒星。2探索地外文明需要借助航天器,航天器發(fā)射需要考慮氣象條件、緯度位置、地形條件、海陸位置、交通條件、安全因素等。下圖是我國四大衛(wèi)星發(fā)射中心的位置及優(yōu)勢條件分析。應(yīng)用體驗(yàn)1.地球是人類目前所探測到的唯一存在高級智慧生命的天體,其原因敘述不正確的是(

)A.地球與其他行星各行其道,互不干擾,宇宙環(huán)境比較安全B.自生命誕生以來,太陽沒有發(fā)生明顯的變化,光照條件相對穩(wěn)定C.地球自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)周期適中,使地表溫度適中,為液態(tài)水的存在創(chuàng)造了條件D.日地距離適中,適中的引力可以使地球周圍聚集大量氧氣,使地球存在生命D解析大小行星各行其道,互不干擾,使地球處在安全的宇宙環(huán)境中,A敘述正確,不符合題意;自生命誕生以來,太陽沒有發(fā)生明顯的變化,光照條件相對穩(wěn)定,B敘述正確,不符合題意;地球的自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)周期適中,使得地表溫度變化幅度不大,溫度適中,存在液態(tài)水,C敘述正確,不符合題意;地球質(zhì)量、體積適中,適中的引力使地球存在大氣層,D敘述不正確,符合題意。電影《流浪地球》講述了在不久的將來太陽即將毀滅,人類開啟“流浪地球”計(jì)劃。該計(jì)劃分為三步:第一步,中止地球自轉(zhuǎn);第二步,將地球推入木星軌道,