第一節(jié)第一節(jié)地球的宇宙環(huán)境

1、第一節(jié)地球的宇宙環(huán)境學習目標思維導圖1.了解人類對宇宙的認識，了解天體的概念、類型及特點。2理解天體系統(tǒng)的形成、層次及地球在天體系統(tǒng)中的位置。3了解太陽系中小行星、八顆行星及其位置，理解八顆行星的運動特征和結(jié)構(gòu)特征。4了解地球的普通性和特殊性，學會分析地球上有生命物質(zhì)存在的條件。知識點一人類對宇宙的認識、多層次的天體系統(tǒng)一、人類對宇宙的認識1宇宙：天文學家把人類已經(jīng)觀測到的有限宇宙叫作“可見宇宙”或“已知宇宙”?？梢娪钪娴陌霃郊s為140億光年。2光年：天文學中的距離單位，即光在“真空”中一年所傳播的距離。溫馨提示隨著人類技術(shù)的發(fā)展，宇宙探測水平會不斷提高，“可見宇宙”的范圍也會不斷擴大。二、多

2、層次的天體系統(tǒng)1概述(1)天體：宇宙間的星云、恒星、行星、衛(wèi)星等各種物質(zhì)通稱為天體。(2)天體系統(tǒng)的形成：萬有引力和天體的永恒運動維系著它們之間的關(guān)系，組成了多層次的天體系統(tǒng)。2銀河系及河外星系共同點主要由恒星等比較大的天體組成關(guān)系級別相同的恒星系統(tǒng)聯(lián)系兩者都是星系，所有星系合在一起，構(gòu)成了最大的天體系統(tǒng)，稱為總星系圖表導讀1讀教材圖11、12，思考下列問題。(1)銀河系中較亮的和云霧狀的天體各是什么？提示：銀河系中較亮的天體是恒星。云霧狀的天體是星云。(2)銀河系以外一些看似星云的天體是什么？提示：與銀河系同級別的恒星系統(tǒng)，河外星系。(3)從兩圖可以說明天體系統(tǒng)具有什么特點？提示：天體系統(tǒng)規(guī)

3、模懸殊，具有不同的級別。3太陽系和地月系(1)太陽系構(gòu)成圖表導讀2讀教材圖13，思考下列問題。(1)太陽系中的行星圍繞太陽運行的方向有何特征？提示：運行方向相同，都是自西向東繞日運行。(2)說出太陽系中小行星帶的位置。提示：位于火星軌道與木星軌道之間。(3)太陽系八顆行星中表面溫度最高的應是哪一顆？原因是什么？提示：水星，其距離太陽最近，獲取的太陽輻射能最多。(4)八顆行星能否相撞？提示：八顆行星各行其道，互不干擾，不會相撞。(2)地月系主要天體：地球和月球。同級別的天體系統(tǒng)：行星及其衛(wèi)星組成的天體系統(tǒng)。月球的運動特征：月球自轉(zhuǎn)的方向和周期與其公轉(zhuǎn)的方向和周期完全一樣?！舅伎肌?流星體和隕星都

4、屬于天體嗎？流星現(xiàn)象是怎樣形成的？提示：流星體是位于行星際空間中的塵粒和固體小塊，屬于天體。闖入地球大氣層的流星體，因同大氣摩擦而產(chǎn)生光跡并劃過長空，叫作流星現(xiàn)象；未燃盡的流星體落到地面上叫隕星(隕石或隕鐵)，隕星不屬于天體，是地球的一部分。2“總星系就是宇宙”這種說法正確嗎？為什么？提示：不正確。宇宙在時間上是無始無終的，空間上是無邊無際的，而總星系僅限于目前人類已經(jīng)觀測到的有限宇宙部分，隨著宇宙探測水平的不斷提高，總星系的范圍會不斷擴大。3填圖，完成天體系統(tǒng)的層次。提示：從左到右為：銀河系太陽系地月系材料一搭載著3名航天員的“神舟十號”飛船于2013年6月13日13時18分與“天宮一號”目

5、標飛行器成功實現(xiàn)自動交會對接，3名航天員進入“天宮一號”，進行了一系列科學實驗，女航天員王亞平還開展了我國第一次太空授課。6月26日8時7分，搭乘3名中國航天員的“神舟十號”載人飛船返回艙，在位于內(nèi)蒙古中部草原上的“神十”任務主著陸場預定區(qū)域內(nèi)蒙古四子王旗順利著陸。(1)結(jié)合材料探究：和“天宮一號”會合的在軌運行的“神舟十號”屬于天體嗎？返回地面的“神舟十號”呢？“天宮一號”所屬的最小一級天體系統(tǒng)是什么？提示：在軌運行的“神舟十號”屬于天體，返回地面的“神舟十號”不屬于天體。地月系。材料二下面是太陽系示意圖。(2)結(jié)合材料探究：八顆行星繞太陽運動的共同特征有哪些？若按體積、質(zhì)量、表面溫度特征分

6、類，水、金、地、火為類地行星，那么屬于巨行星的應為哪兩顆？屬于遠日行星的應為哪兩顆？根據(jù)軌道位置分類，哪幾顆屬于地內(nèi)行星，哪幾顆屬于地外行星？提示：從北極上空看，八顆行星都按逆時針方向運轉(zhuǎn)，并且?guī)缀跷挥谕黄矫?，軌道為接近正圓的橢圓?？煽偨Y(jié)為同向性、共面性、近圓性。可參考下圖：1天體宇宙的物質(zhì)性(1)天體是宇宙中物質(zhì)的存在形式，并且是多種多樣的，具體如下圖所示：方法技巧“三看”法巧斷天體一看其是不是宇宙中物質(zhì)的存在形式。例如，星際物質(zhì)盡管用肉眼看不見，但它是天體。二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。例如，月球表面的巖石是月球的一部分，不是天體。三看其是否位于地球大氣層之外。

7、例如，宇宙飛船在太空中運行時是天體，返回到地面就不是天體。(2)常見的天體及其特征宇宙物質(zhì)組成(舉例)特點觀測星云氣體和塵埃質(zhì)量大，云霧狀模糊恒星熾熱氣體質(zhì)量大，發(fā)光閃爍行星金星、地球等質(zhì)量小，不發(fā)光移動衛(wèi)星月球繞行星公轉(zhuǎn)，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)繞太陽公轉(zhuǎn)，云霧狀拖著長尾星際物質(zhì)氣體、塵埃稀薄，密度小用肉眼觀察不到2.天體系統(tǒng)宇宙的運動性天體間的相互吸收、相互繞轉(zhuǎn)形成了多層次性的天體系統(tǒng)。判斷某些天體之間是否構(gòu)成天體系統(tǒng)有兩個基本條件：一是它們之間是否存在相互吸引的關(guān)系；二是它們之間是否相互繞轉(zhuǎn)。同類天體之間因質(zhì)量接近，特點相似，不可能存在相互繞轉(zhuǎn)的

8、關(guān)系，也不可能構(gòu)成天體系統(tǒng)。閱讀以下材料，回答問題。材料一2014年12月14日21時14分，“嫦娥三號”登月已滿一周年，北京航天飛控中心也實現(xiàn)了精心護航，“嫦娥三號”著陸器月面安全工作一年的預定工程目標。材料二“嫦娥三號”軌道示意圖。材料三天體系統(tǒng)層次示意圖。(1)“嫦娥三號”繞月運行時，圖中的天體有哪幾個()太陽地球月球“嫦娥三號”ABC D(2)材料三中A表示_，B表示_，C表示_，D表示_，其中D的中心天體是_。(3)仙女座星系級別與材料三所示天體系統(tǒng)_相同，“嫦娥三號”到達繞月軌道后，它所在的最低一級的天體系統(tǒng)是圖_。解析：本題以月球探測為切入點，側(cè)重考查天體與天體系統(tǒng)，解題關(guān)鍵是明

9、確天體與天體系統(tǒng)的含義。第(1)題，“嫦娥三號”繞月運行時，圖中的天體有地球、月球和“嫦娥三號”。第(2)題，由“可見宇宙”的半徑約140億光年可知，圖中A為總星系，再結(jié)合天體系統(tǒng)層次特點解答。第(3)題，仙女座星系屬于河外星系，圖示中B為銀河系，與河外星系同等級別?！版隙鹑枴钡竭_繞月最終軌道時，圍繞月球旋轉(zhuǎn)，“嫦娥三號”與月球組成了天體系統(tǒng)，月球又帶著“嫦娥三號”圍繞地球旋轉(zhuǎn)，因此屬于地月系。答案：(1)C(2)總星系銀河系太陽系地月系地球(3)BD知識點二普通而特殊的行星地球?qū)W生用書P71普通性：在太陽系行星中，就外觀和所處的位置而言，地球是一顆普通的行星。圖表導讀讀教材圖15，思考下列

10、問題。(1)銀河系的直徑大約是多少光年？大約是由多少億顆恒星組成的天體系統(tǒng)？(2)火星表面溫度比地球表面溫度高還是低？(3)月球上沒有生命的主要原因是什么？提示：(1)8萬光年。2 000多億顆恒星。(2)火星比地球離太陽遠，表面溫度低。(3)月球質(zhì)量小，引力小，沒有適宜的大氣厚度和大氣成分，也沒有水及適宜的太陽光照和溫度范圍。2特殊性(1)表現(xiàn)：在地球上產(chǎn)生了目前所知道的唯一的高級智慧生命人類。(2)存在生命的條件充足的水分，恰到好處的大氣厚度和大氣成分，適宜的太陽光照和溫度范圍等。材料一“金鎖鏈條件”是科學家給地球經(jīng)過千百年環(huán)境演變后現(xiàn)有的、適宜生命生存的生態(tài)條件所起的名字。正是因為有了“

11、金鎖鏈條件”，人類及其他所有生命體才得以在地球上生存。(1)結(jié)合材料探究：八顆行星繞日公轉(zhuǎn)具有同向性、共面性和近圓性，這對地球生命的孕育有何好處？太陽目前年齡大約為45.7億年，處于中年期，這對孕育生命又有何好處？地球上存在生命的“金鎖鏈條件”主要有哪些？分析地球具有這些有利條件的原因。材料二2013年12月2日，“嫦娥三號”探測器奔月，首次實現(xiàn)月球軟著陸。地球是人類的搖籃，但是人類不會永遠生活在搖籃里。在21世紀的某個周末，地球上的人們也許會忘卻一周的繁忙，搭乘便捷的“航天公共汽車”來到地球軌道上的空間中轉(zhuǎn)站，乘坐定期發(fā)出的“地月班機”，到月球基地去旅游度假、探親訪友。那時“月球村”就不再是

12、夢想。(2)結(jié)合材料探究：“月球村”需要創(chuàng)造的人類基本生存條件有哪些？提示：(1)地球上存在生命的外部條件主要是指宇宙環(huán)境安全和光照穩(wěn)定。在太陽系中，地球與其他行星繞日公轉(zhuǎn)具有同向性、共面性和近圓性的特征，這樣就使大小行星各行其道、互不干擾，使地球處于安全的宇宙環(huán)境；太陽處于中年期，使太陽的光照條件比較穩(wěn)定。這些條件都有利于地球上生命的產(chǎn)生和演化。地球上存在生命的“金鎖鏈條件”分析如下：存在液態(tài)水(2)適于人類呼吸的空氣；適宜的溫度條件；可以飲用的液態(tài)水；防御宇宙輻射的措施。1地球的普通性地球是一顆普通的行星，主要原因在于它與其他行星具有很大的相似性，具體表現(xiàn)為：(1)都是本身不發(fā)光、不透明的

13、近似球狀的天體。(2)運動特征方面具有同向性、共面性、近圓性等特征。(3)在質(zhì)量、體積、密度、自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)周期、平均密度等結(jié)構(gòu)特征方面與其相鄰的行星相似。知識拓展太陽系八顆行星的結(jié)構(gòu)特征項目分類包括的行星距日遠近表面溫度質(zhì)量體積密度有無光環(huán)類地行星水星、金星、地球、火星近高小小大無巨行星木星、土星中中大大小有遠日行星天王星、海王星遠低中中中有2.地球的特殊性存在生命的行星(1)地球存在生命的外部條件外部條件主要是針對地球所處的天體系統(tǒng)的宇宙環(huán)境而言。(2)地球存在生命的自身條件自身條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。方法技巧生命存在問題的分析思路在分析某行星是否有生

14、命物質(zhì)存在時可從“四看”入手分析：一看：該行星所處的宇宙環(huán)境是否安全穩(wěn)定。二看：該行星是否有適宜的溫度。從距恒星的距離遠近、自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)周期長短、大氣層方面分析該行星是否有適宜的溫度。三看：該行星周圍有無適合生物呼吸的大氣。從該行星的體積、質(zhì)量和大氣演化方面分析該行星是否具有適宜生物呼吸的大氣。四看：該行星是否有液態(tài)的水。從溫度高低和水體運動方面分析該行星是否有液態(tài)的水。2015年1月16日，英國航天局局長大衛(wèi)·帕克爾證實，已失聯(lián)12年之久的小獵犬2號火星探測器已經(jīng)找到。小獵犬2號是歐洲空間局2003年火星快車號任務的一部分。讀地球與火星相關(guān)數(shù)據(jù)表，完成(1)(2)題。行星質(zhì)量(地球為

15、1)體積(地球為1)公轉(zhuǎn)周期自轉(zhuǎn)周期地球1.001.0001.0年23時56分火星0.110.1501.9年24時37分(1)在太陽系八顆行星中，人類首選火星作為探索生命起源和進化的行星，主要是因為火星上的一些地理現(xiàn)象與地球上的一些地理現(xiàn)象很相似，主要表現(xiàn)為()火星和地球的大氣層厚度相當火星、地球的自轉(zhuǎn)周期都比較適中火星、地球與太陽的距離都比較適中，溫度比較適宜火星上和地球上都有四季變化ABC D(2)液態(tài)水的存在是地球生命起源和進化的重要條件之一，與火星相比，地球上有液態(tài)水存在的條件是()地球的質(zhì)量和體積適中地球上晝夜更替的周期比較適中地球處于一種比較安全的宇宙環(huán)境之中地球與太陽的距離比較適

16、中A BC D解析：第(1)題，大氣層的厚度與其中心天體的質(zhì)量有密切的關(guān)系，地球質(zhì)量比火星大得多，引力大，大氣層應該比火星厚得多；從表中可知，火星、地球自轉(zhuǎn)周期比較接近，公轉(zhuǎn)周期分別是1.9年和1.0年，所以火星上和地球上都有四季的變化；兩顆行星距太陽的距離懸殊。所以火星相對于地球而言，溫度并不適宜。第(2)題，根據(jù)題干信息可知，與地球上液態(tài)水存在密切關(guān)系的是地球上有適宜的溫度，晝夜交替周期適中和日地距離適宜，使地球表面的溫度較為適宜且變化較小。答案：(1)B(2)A課堂小結(jié)這節(jié)課你有沒有掌握以下內(nèi)容？重點必背1.什么是天體？2天體系統(tǒng)形成的條件是什么？畫圖說明天體系統(tǒng)的層次及其相互關(guān)系。3地

17、球所處的宇宙環(huán)境有何特點？4地球上存在適宜的溫度和液態(tài)水的原因是什么？5地球上為什么會存在適宜生物呼吸的大氣？微點撥1.光年是天文學中的距離單位。2圖示記憶天體系統(tǒng)的層次。(圖1)3圖示記憶太陽系行星分類及物理特性。(圖2) 圖1圖24地球的普通性和特殊性。在太陽系行星中，就外觀和所處的位置而言，地球是一顆普通的行星。由于地球具備了生命存在的基本條件：充足的水分，恰到好處的大氣厚度和大氣成分，適宜的太陽光照和溫度范圍等，在地球上產(chǎn)生了目前所知道的唯一的高級智慧生命人類。從這種意義上說，地球是宇宙中一顆特殊的行星。知識點一人類對宇宙的認識、多層次的天體系統(tǒng)1下列說法錯誤的是()A人類對宇宙的認識

18、經(jīng)歷了漫長的過程B人類已觀測到的宇宙叫作“可見宇宙”C“可見宇宙”的直徑為140億光年D光年是天文學中的距離單位解析：選C?！翱梢娪钪妗钡陌霃郊s140億光年。2下列屬于天體的是()解析：選C。空中飛行著的空客A380沒有到達宇宙空間；著陸的“神舟十號”飛船在地球表面上；地月系是天體系統(tǒng)。故只有C選項正確。3圖中的大、中、小圓分別表示河外星系、太陽系、地月系，其中能正確表示它們?nèi)咧g關(guān)系的是()解析：選B。地月系從屬于太陽系，太陽系位于銀河系；銀河系與河外星系是同一級別的天體系統(tǒng)。4下列各組行星，均屬類地行星的是()A金星、地球、火星B水星、木星、土星C地球、天王星、木星D火星、水星、海王星解

19、析：選A。類地行星包括水星、金星、地球和火星，它們的性質(zhì)相似，距離太陽較近，體積和質(zhì)量都較小，平均密度較大，表面溫度較高。木星和土星屬于巨行星，天王星和海王星屬于遠日行星。知識點二普通而特殊的行星地球讀下圖，回答56題。5圖中的天體M可能是()A月球或水星B水星或金星C金星或木星 D火星或土星6與地球相比，天體M沒有生命存在的根本原因是()沒有適合生物呼吸的大氣和水沒有堅硬的地表距日較近，表面溫度較高體積和質(zhì)量很小A BC D解析：第5題，M公轉(zhuǎn)軌道在地球公轉(zhuǎn)軌道之內(nèi)，因此可能是水星或金星。第6題，天體上有生命物質(zhì)存在的條件可從溫度、大氣和液態(tài)水三個方面判斷，M沒有生命存在的根本原因是沒有適合

20、生物呼吸的大氣、水以及表面溫度較高。答案：5.B6.C學生用書單獨成冊)1目前人類能夠探測到的最遠的天體距離地球約為()A2.7萬光年 B1.5億千米 C27萬光年D140億光年解析：選D。人類目前觀測到的宇宙范圍大約為140億光年。2下列有關(guān)各種天體的說法正確的是()A星云是由氣體和塵埃組成的呈云霧狀外表的天體B恒星和月球都是能自身發(fā)光的天體C衛(wèi)星是環(huán)繞地球運轉(zhuǎn)的天體D土星是圍繞太陽運行且因自身發(fā)光而有明亮光環(huán)的一種天體 解析：選A。星云是由塵埃和氣體等組成的云霧狀外表的天體。土星和月球本身不能發(fā)光，只能反射太陽光。衛(wèi)星是環(huán)繞行星運動的天體。如圖表示“雙星伴月”這一天象奇觀，金星、木星這對夜

21、空最明亮的星星與一彎細細的蛾眉月相依相偎，遠看猶如一張“笑臉”。讀圖，回答34題。3關(guān)于組成“笑臉”的天體的敘述，正確的是()A金星、木星是月球的衛(wèi)星B金星、木星是太陽的衛(wèi)星C金星是距地球最近的行星D金星、木星體積比月球小4下列天體系統(tǒng)中，不包含組成“笑臉”天體的是()A總星系 B太陽系C銀河系 D河外星系解析：第3題，金星、木星都是太陽系的行星，其質(zhì)量、體積都比月球大得多，金星距地球最近。第4題，組成“笑臉”的天體包括金星、木星和月球，它們都是太陽系的成員，根據(jù)天體系統(tǒng)的層次可知，它們不屬于河外星系。答案：3.C4.D讀太陽系示意圖，完成56題。5目前，人類已經(jīng)實地考察的宇宙天體是()Aa、

22、b Bd、eCf、g Dh、i6圖中包含的天體系統(tǒng)層次有()A一級 B兩級C三級 D四級解析：第5題，目前人類已經(jīng)實地考察的宇宙天體有月球和火星，在圖中分別是d和e。第6題，圖中有太陽系和地月系兩級天體系統(tǒng)。答案：5.B6.B“Its not just a planet.Its home.”這是對地球在太陽系中地位的恰如其分的評價。據(jù)此完成78題。7地球表面有大氣層，主要原因是()A與太陽的距離適中B地球本身的體積和質(zhì)量適中C綠色植物能進行光合作用D太陽系中各天體的共同作用8地球上有生物生存所必需的溫度條件，是因為()A地球的質(zhì)量適中B地球的體積適宜C日地距離適中D地球的衛(wèi)星數(shù)目適量解析：地球

23、是宇宙中的一顆普通行星，同時也是一顆特殊行星，其特殊性主要是地球上有生命存在。地球有生命存在，其自身因素一是本身體積和質(zhì)量適中，有適合生物呼吸的大氣；二是有適宜生物生存的溫度條件，而溫度條件的形成主要是日地距離適中；三是有液態(tài)水。答案：7.B8.C9下圖表示天體系統(tǒng)的不同級別，讀圖，完成下列各題。(1)距離地球最近的自然天體是_，距離地球最近的恒星是_。(2)小行星帶所屬的最低一級天體系統(tǒng)為_圖所示，“水的行星”所在的最低一級天體系統(tǒng)為_圖所示，B圖天體系統(tǒng)的直徑約為_。(3)河外星系的級別與_圖天體系統(tǒng)相同。(4)按照天體系統(tǒng)的層次，完成方框中的內(nèi)容。解析：解題時可依據(jù)圖中提示的天體系統(tǒng)層次

24、和地月系位置，確定圖中的天體系統(tǒng)名稱。然后結(jié)合教材知識依次解答各題。答案：(1)月球太陽(2)CD8萬光年(3)B(4)10讀太陽系示意圖，回答下列各題。(1)八顆行星中，B表示_，D表示_。按結(jié)構(gòu)特征，它們都屬于_行星。(2)按運動特征，八顆行星繞日公轉(zhuǎn)有同向性，即都是自_向_，呈_時針方向運動。另外，還具有_性和_性。(3)若地球在H行星的軌道上運行，則會發(fā)生的現(xiàn)象有()A變?yōu)楹涞摹氨颉盉變?yōu)闊霟岬摹盎鹎颉盋大氣層將會消失 D體積將會變小(4)地球上存在生命物質(zhì)與其所處的宇宙環(huán)境關(guān)系密切，此圖所反映的有利的外部條件是_。(5)地球上存在生命物質(zhì)的幾個自身條件中，此圖反映出來的是_。解析

25、：此題以太陽系示意圖為切入點，考查太陽系成員、地球的普通性及地球上具有生命存在的條件等知識。從結(jié)構(gòu)特征和運動特征看，地球與其他行星具有相似性，是太陽系中一顆普通的行星；H行星為海王星，其軌道距離太陽遙遠，溫度是八顆行星中最低的；地球上有生命存在與其所處的宇宙環(huán)境和自身條件有關(guān)，屬基礎知識的考查，結(jié)合所學知識分析即可。 答案：(1)金星 火星類地(2)西東逆近圓共面(3)A(4)大小行星各行其道、互不干擾，使地球處于相對安全的宇宙環(huán)境中 (5)日地距離適中，有適合生物生存的溫度條件讀“某個時刻太陽系局部示意圖”，完成12題。1圖中行星M是()A土星 B水星C火星 D金星2關(guān)于圖中四個天體的說法，正確的是()A這四個天體的級別相同BM與木星同屬巨行星C此刻地球上可能會出現(xiàn)日食現(xiàn)象DM與地球、木星繞日公轉(zhuǎn)方向均相同解析：第1題，圖中M行星位于地球與木星之間，應是火星。第2題，圖中月球為衛(wèi)星，比其他三顆行星級別低；火星、地球?qū)儆陬惖匦行?；圖示此刻地球上可能會出現(xiàn)月食現(xiàn)象。答案：1.C2.D據(jù)英國每日郵報報道，天文學家發(fā)現(xiàn)一顆繞昏暗恒星運轉(zhuǎn)的類地行星，距地球僅40光年。它是一個熱氣騰騰的“水世界”，體積是地球的6倍。據(jù)推測，這個“水世界”同樣擁有大氣層，且75%的表面區(qū)域被水覆蓋，但由于溫度太高，它無法支持地球型生命的