2019版新教材高中地理 第1章 宇宙中的地球 第1节 地球的宇宙环境讲义 新人教版必修第一册

-1-第一节地球的宇宙环境学习目标：1.了解天体系统的概念、层次和常见的天体。2.理解地球是太阳系中一颗既普通又特殊的行星。(重点)3．能够运用相关资料，分析地球上存在生命物质的条件。(重难点)一、地球在宇宙中的位置1．天体(1)概念：宇宙间物质的存在形式。(2)常见类型：星云、恒星、行星、卫星、彗星、流星等。其中恒星和星云是最基本的天体。(3)请把常见天体及其特点对应连线。2．天体系统(1)概念：运动中的天体相互吸引、相互绕转形成天体系统。(2)层次：常见天体系统分为四级。[特别提醒]1各类天体中，最基本的天体是恒星和星云。2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。二、行星地球1．地球是太阳系中一颗普通的行星-2-(1)八颗行星类地行星：①水星、②金星、③地球、④火星巨行星：⑤木星、⑥土星远日行星：⑦天王星、⑧海王星(2)运动特征同向性：绕日公转的方向大都是自西向东近圆性：绕日公转的轨道近似圆形共面性：轨道面几乎在同一平面上(3)结构特征：与其他太阳系行星(水星、金星和火星)有许多相同之处。[特别提醒]八颗行星的自转方向大部分是自西向东的，只有金星逆向自转自东向西自转，因此在金星上看太阳是西升东落的。2．地球是太阳系中一颗特殊的行星(1)地球的特殊性：八颗行星中唯一存在高级智慧生命的星球。(2)存在生命的条件：地球在太阳系中的位置以及自身的体积和质量决定了地球上具有适宜生命生存和繁衍的温度、大气、水等条件。3．宇宙环境保护宇宙探索深入航天活动频繁―→太空垃圾增多―→宇宙环境亟待保护(1)在轨运行的“天宫二号”是天体。()(2)可观测宇宙的空间范围就是宇宙的范围。()(3)八颗行星的运行轨道都位于同一平面上。()(4)地球是宇宙中唯一有生命物质存在的天体。()(5)据俄罗斯科学家预测，2036年4月13日一颗小行星将撞向地球。这颗小行星最有可能来自()A．河外星系B．地月系C．火星轨道和木星轨道之间D．巨行星之间-3-提示：(1)√在轨运行的“天宫二号”已经进入地球之外的宇宙空间，成为宇宙中的物质存在形式，是天体。(2)×可观测宇宙是目前人类所能观测到的宇宙部分，随着科技的发展，可观测宇宙的范围会不断扩大。(3)×八颗行星绕日公转轨道面接近在一个平面上，但并不完全在同一平面上。(4)×地球是太阳系中唯一有生命物质存在的天体。太阳系之外虽然目前人类还没有发现生命，但科学家推测可能存在生命。(5)C[小行星带位于火星轨道和木星轨道之间。]地球在宇宙中的位置2018年11月19日2时7分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭(及远征一号上面级)，以“一箭双星”方式成功发射第四十二、四十三颗北斗导航卫星，自此“北斗三号”基本系统星座部署圆满完成。问题1(区域认知)在发射架上等待发射的北斗卫星是天体吗？发射成功后的北斗卫星是天体吗？提示：还未发射的北斗卫星仍属于地球的一部分，因此不是天体；而发射成功后的北斗卫星已经进入太空并环绕地球运行，独立存在于宇宙中且在独立的轨道上运行，因此是天体。问题2(综合思维)北斗卫星组网运行期间，其与地球能构成天体系统吗？为什么？提示：能。北斗卫星围绕地球飞行，二者相互吸引、相互绕转，因此构成天体系统。[归纳总结]1．天体的判断方法一看其是否位于地球大气层之外。例如：宇宙飞船在太空中运行时是天体，返回地面就不是天体了。二看其能否克服地球的引力，在太空中按自己的轨道运行。三看其是不是某一天体的一部分，天体的一部分不能称为天体。月球表面的岩石块是月球的一部分，不是天体。例如：判断流星体、流星现象与陨星是否属于天体。-4-2．天体系统的判断(1)天体之间能否构成天体系统必须同时具备两个条件，即“二要”：一要相互吸引，二要相互绕转。只吸引不绕转不能构成天体系统。例如，月球绕地球运转，形成地月系；北斗七星各恒星之间没有相互绕转关系，就不能形成天体系统。(2)天体系统级别的判定天体系统尤其是恒星系统和行星系统的中心天体是判定的关键。1．读下图，回答(1)～(3)题。(1)下列叙述正确的是()①d是人类已知的宇宙部分②水星所在的最低一级天体系统是a③由b系统示意图可知，地球所处的宇宙环境是安全的④北极星与c是同一恒星系统A．①②B．③④C．①③D．②④(2)关于b系统的叙述正确的是()A．中心天体是地球B．哈雷彗星处在b系统C．狮子座流星雨现象不会在b系统出现D．b系统中除c星球外还有存在生命的行星(3)下列同时包含太阳和地球的天体系统中，级别最高的和级别最低的分别是()A．a和bB．d和bC．b和cD．(d－a)和b(1)C(2)B(3)B[读图可知，图中d表示目前人类已经探测到的宇宙范围，半径为200亿光年。图中a为银河系，b为太阳系，c为地月系。水星属于太阳系，北极星为恒星。b-5-为太阳系，其中心天体为太阳，该系统中只有地球上存在生命。同时包含太阳和地球的天体系统中级别最高的为可观测宇宙，级别最低的为太阳系。]地球是太阳系中的一颗普通行星2016年1月，天文学家宣布他们发现了太阳系中可能存在“第九大行星”的证据。这可能是一个像海王星大小的行星，其轨道周期为1.5万年左右。科学家尚未直接观测到这颗行星，而是通过太阳系边缘的一些冰冻天体轨道所受引力推算出来的，此后他们还发现了这颗行星存在的更多迹象。现在，几个科研团队正利用大型望远镜搜寻“行星九”。问题1(地理实践力)推测这颗行星绕日公转的运动特征，并依据其距日远近、大小等特征判断其可能属于哪类行星？提示：运动特征：绕日公转的方向具有同向性，绕日公转的轨道面具有共面性，绕日公转的轨道形状具有近圆性。可能属于远日行星。问题2(综合思维)为什么说地球是一颗普通的行星？提示：从行星的物理属性上看，地球是太阳系中一颗普通的行星，具体表现：①都是本身不发光、不透明的近似球状的天体；②运动特征与其他行星一致，具有同向性、共面性、近圆性等特征；③在质量、体积、密度、运动周期、平均密度等方面与其他类地行星相似。[归纳总结]地球的普通性表现地球是一颗普通的行星，主要原因在于它与太阳系其他行星在运动和结构方面具有很大的相似性。1．运动特征2．结构特征地球在距日远近、质量、体积、密度、自转和公转周期、表面平均温度等方面与类地行星相似。如下图所示：-6-2．读火星、木星、天王星数据比较表(以地球数据为1)，回答(1)～(2)题。质量体积公转周期自转周期火星0.110.151.901.00木星317.941316.0011.800.40天王星14.6365.2084.000.70(1)地球、火星、木星、天王星四行星中密度最大的是()A．地球B．火星C．木星D．天王星(2)火星与地球最相近的是()A．质量B．体积C．自转周期D．公转周期(1)A(2)C[第(1)题，密度等于质量与体积之比，结合表中数据可知，四行星中密度最大的是地球。第(2)题，由表中数据可知，火星与地球最相近的是自转周期。]存在生命的行星美国国家航空航天局(NASA)官网2017年10月报道，一个国际研究团队仔细分析NASA火星勘测轨道飞行器(MRO)的观测数据后发现，火星南部艾瑞达尼亚海(Eridania)存在大约37亿年前形成的大量海底热液沉积物，或为研究地球生命起源提供重要线索。问题1(地理实践力)根据生命起源的条件及材料内容，你认为火星上可能存在生命吗？为什么？提示：①可能。因为火星上有液态水，液态水是生命存在的关键证据。②不可能。因为发现的是水合盐类，不是真正液态水，同时没有适合生物呼吸的大气条件，气温也比较低。(回答其中一种观点即可)问题2(综合思维)火星适合生命存在的外部条件主要有哪两个方面？提示：安全的宇宙环境和稳定的太阳光照。[归纳总结]地球上存在生命的条件1．地球存在生命的外部条件2．地球适宜的自身条件自身条件主要是指适宜的温度条件、适合生物生存的大气条件和液态水的存在。-7-生命存在条件问题的分析思路此类题目的解答可以通过知识的迁移，类比地球上存在生命的条件来获得分析思路，进而提高答题的准确性。具体思路分析如下：3．UFO全称为不明飞行物，也称飞碟，是指不明来历、不明空间、不明结构、不明性质，但又漂浮、飞行在空中的物体。一些人相信它是来自其他行星的太空船，有些人则认为非天外来客。阅读材料，回答(1)～(2)题。(1)如果这种现象属实的话，这说明太阳系之外有高级生命现象的星球()A．温度变化幅度很大B．体积和质量类似天王星C．近邻行星各行其道，互不干扰D．距离其最近的恒星发出的光照较暗(2)太阳系所有行星中，地球是目前所知唯一存在生命的星球。对其存在生命的原因分析正确的是()A．行星各行其道，互不干扰——温度变化幅度不大B．日地距离适中——表面温度适宜，液态水存在C．体积和质量适中——太阳光照稳定D．地球自转和公转周期适中——形成大气层(1)C(2)B[第(1)题，天体上存在生命物质，主要条件包括安全的宇宙环境和稳定的太阳光照，其次还需要天体具备适宜的温度、适合呼吸的大气。近邻行星各行其道，互不干-8-扰，能够提供安全的宇宙环境。第(2)题，行星各行其道，互不干扰能够为地球提供安全的宇宙环境；日地距离适中，使得表面温度适宜，有液态水存在；体积和质量适中，产生适当的引力，产生稳定的大气层，具有适合呼吸的空气；地球运动周期适中，有利于适宜温度的形成。]太阳系模式图探讨1.(综合思维)八颗行星绕日公转的运动特征是什么？提示：同向性、近圆性、共面性。探讨2.(地理实践力)与其他行星相比，地球的运动特征方面有无特殊之处？由此得到的结论是什么？提示：没有特殊之处。八颗行星都可能存在生命。探讨3.(综合思维)八颗行星中表面温度最高和最低的分别是哪个？为什么？提示：水星表面温度最高，海王星表面温度最低。距离太阳越近，温度越高；距离太阳越远，温度越低。阅读上图应主要把握以下几点：(1)明确八颗行星的组成和位置：按距太阳的距离由近及远分别为水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。(2)明确小行星带的位置：小行星带位于火星轨道与木星轨道之间。(3)总结八颗行星的运动特征：同向性、共面性、近圆性。(4)了解哈雷彗星的特殊性：轨道为扁长形，公转方向与八颗行星相反，彗尾背向太阳，周期为76年。下图为太阳系八颗行星的位置示意图。读图回答(1)～(3)题。-9-(1)图中①～⑧，分别表示地球和土星的是()A．②⑦B．③⑥C．③⑤D．④⑤(2)下列关于金星的叙述，正确的是()A．位于地球和火星之间B．表面为非固态C．自身能发光D．表面平均温度比地球高(3)金星，中国古称“太白金星”，早晨的金星称为“启明星”，黄昏的金星则称为“长庚星”。金星自转方向为由东向西。在金星上看太阳是()A．东升西落B．西升东落C．直升直落D．不见太阳(1)B(2)D(3)B[第(1)题，太阳系八颗行星由内向外依次是水、金、地、火、木、土、天王星和海王星，由此确定③为地球，⑥为土星。第(2)题，金星位于地球和水星之间，表面为固态，自身不发光，因距太阳比地球近，均温较高。第(3)题，由材料可知，金星自东向西自转，故看到的太阳是西升东落，与地球上相反。]双星伴月又称“金木合月”，是指金星、木星和月球同时出现在夜空中。下图为双星伴月奇观图，金星、木星与月球组成了一张笑脸。读图，完成1～2题。-10-1．组成这张笑脸的天体类型包括()A．恒星和卫星B．行星和卫星C．彗星和卫星D．恒星和行星2．金星和木星分别属于()A．类地行星和巨行星B．类地行星和远日行星C．巨行星和类地行星D．远日行星和巨行星1.B2.A[第1题，金星和木星是太阳系中的行星，月球是地球的卫星，组成该笑脸的天体类型包括行星和卫星。第2题，水星、金星、地球和火星属于类地行星；木星和土星属于巨行星；天王星和海王星属于远日行星。]读下图，回答3～4题。3．图中没有涉及的天体系统是()A．地月系B．太阳系C．银河系D．河外星系4．图中天体具有的共同特性是()A．有液态水B．自身能发光C．不断运动D．具有