第1單元《宇宙中的地球》第1節(jié)地球的宇宙環(huán)境(湘教版必修1)

宇宙中的地球第一章第一節(jié)地球的宇宙環(huán)境第一章課時(shí)目標(biāo)·導(dǎo)航課堂導(dǎo)學(xué)·探究基礎(chǔ)訓(xùn)練·達(dá)標(biāo)能力提升·鞏固課時(shí)目標(biāo)·

導(dǎo)航1．知道可見宇宙的范圍、天體類型及太陽系中的主要成員。2．理解天體系統(tǒng)的形成、層次及地球上存在生命的原因。3．運(yùn)用資料分析地球上存在生命物質(zhì)的條件，描述地球的宇宙環(huán)境特征。課堂導(dǎo)學(xué)·探究一、人類對宇宙的認(rèn)識和多層次的天體系統(tǒng)●基礎(chǔ)梳理1．可見宇宙人類已觀測到的________宇宙。2．范圍半徑約是_____光年。“光年”是天文學(xué)中的____單位。3．天體宇宙間的_________恒星、_______、衛(wèi)星等各種物質(zhì)通稱為天體。它們在宇宙中的分布是_________的。4．天體系統(tǒng)_______________和天體的永恒運(yùn)動維系著天體之間的關(guān)系，構(gòu)成_______的天體系統(tǒng)。140億距離星云行星不均勻萬有引力多層次有限5．銀河系及河外星系共同點(diǎn)主要由______等比較大的天體組成關(guān)系_______相同的恒星系統(tǒng)聯(lián)系兩者都是星系，所有_______合在一起構(gòu)成最大的天體系統(tǒng)，稱為總星系恒星級別星系6.太陽系(1)組成：由太陽、圍繞太陽運(yùn)行的_______、矮行星，以及_________、彗星、流星體、衛(wèi)星和行星際物質(zhì)組成。行星小行星水星地球木星天王星方向

●合作探究讀教材P8圖1—3“太陽系示意”，據(jù)圖探究以下問題：(1)太陽成為該天體系統(tǒng)中心天體的原因是____________。(2)八大行星中，屬于地內(nèi)行星的是____________，屬于遠(yuǎn)日行星的是________________。(3)小行星帶位于______星與______星軌道之間。(4)大、小行星繞日公轉(zhuǎn)的方向都是____________，且它們的軌道大體在同一個(gè)________上，使地球處于比較安全的宇宙環(huán)境中。提示：(1)太陽質(zhì)量巨大(2)水星、金星天王星、海王星(3)火木(4)自西向東平面●歸納提升1．宇宙是物質(zhì)的，其天體形態(tài)多種多樣，且分布不均●歸納提升2．宇宙間常見天體的特點(diǎn)天體形狀特征天文現(xiàn)象恒星球狀由熾熱的氣體組成，成分以氫、氦為主，能發(fā)光受大氣的影響星光閃爍，質(zhì)量很大星云云霧狀由氣體和塵埃物質(zhì)組成，以氫為主，不發(fā)光質(zhì)量和體積最大，密度小行星近似球形在橢圓形軌道繞恒星運(yùn)轉(zhuǎn)，以固態(tài)和氣態(tài)物質(zhì)為主，質(zhì)量小，不發(fā)光在天空中有明顯的位移，看起來較明亮，但本身不發(fā)光衛(wèi)星球狀固態(tài)物質(zhì)，質(zhì)量很小，不發(fā)光質(zhì)量小，繞行星轉(zhuǎn)動流星體塵?；蚬腆w小塊由固體物質(zhì)組成，質(zhì)量小，數(shù)量多與大氣摩擦燃燒，一閃即逝彗星云霧狀由冰物質(zhì)組成，接近太陽時(shí)會形成彗尾，呈云霧狀軌道扁長，繞太陽運(yùn)行，質(zhì)量很小，離太陽越近，彗尾越長星際物質(zhì)固態(tài)和氣態(tài)由星際空間的氣體和塵埃組成，密度極小不易觀察到3.天體系統(tǒng)(1)概念：宇宙中的各種天體都在運(yùn)動著，運(yùn)動著的天體之間因相互吸引、相互繞轉(zhuǎn)而形成天體系統(tǒng)。(2)層次：天體系統(tǒng)有不同的級別，具體如下圖所示：

(3)判斷：天體之間要構(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，而北斗七星各恒星之間沒有相互繞轉(zhuǎn)關(guān)系，就不能形成天體系統(tǒng)。特別提醒：(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，返回到地面就不是天體了。二看其能否克服地球的引力，在太空中按自已的軌道運(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。例如，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)彗星的形狀。彗星在扁長橢圓軌道上繞太陽公轉(zhuǎn)，拖著長長的“尾巴”，稱作彗星，外形“掃帚狀”，又稱“掃帚星”。彗尾，總是背離太陽的方向，且離太陽越遠(yuǎn)，彗尾越短，離太陽越近，彗尾越長。哈雷慧星繞日公轉(zhuǎn)的方向?yàn)轫槙r(shí)針，繞日公轉(zhuǎn)周期為76年。(3)注意太陽系中著名小行星帶的位置。小行星帶基本位于火星軌道和木星軌道之間，可采用的記憶方法是：“火”和“木”不能相近，需用“小行星帶”隔開。在表達(dá)小行星帶的位置時(shí)，不能說在“火星和木星之間”，因?yàn)楫?dāng)火星和木星位于太陽的兩側(cè)時(shí)，火星與木星之間則為太陽。

讀太陽系示意圖，回答(1)～(2)(1)目前，人類已經(jīng)實(shí)地考察的宇宙天體是(

)A．a(chǎn)b B．deC．fg D．hi(2)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●典例剖析

解析：第(1)題，目前人類已經(jīng)實(shí)地考察的宇宙天體有月球和火星，在圖中分別是d和e。第(2)題，圖中的天體系統(tǒng)有太陽系和地月系兩級天體系統(tǒng)。答案：(1)B

(2)B為了表彰中國在人類對宇宙的探索中所作出的貢獻(xiàn)，國際天文組織把新發(fā)現(xiàn)的兩顆小行星，分別命名為“楊利偉星”和“神舟星”。據(jù)此完成下列問題。(1)“楊利偉星”和“神舟星”位于下列哪一級天體系統(tǒng)中(

)A．河外星系 B．太陽系C．地月系 D．北斗星系

(2)下圖是“‘神舟星’小行星軌道示意圖”，據(jù)此完成下列問題。①位于地球運(yùn)行軌道內(nèi)的行星有________星和________星。②“神舟星”軌道內(nèi)外側(cè)相鄰的行星A是星________，B是________星。③此圖包含________級天體系統(tǒng)，中心天體是________。解析：“楊利偉星”和“神舟星”是國際天文組織命名的兩顆小行星，位于小行星帶；小行星帶位于火星軌道與木星軌道之間，而太陽系中的八顆行星的排列距太陽由近到遠(yuǎn)順序?yàn)樗恰⒔鹦?、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星；從圖中看出，該天體系統(tǒng)是太陽系包含地月系及其他行星系，中心天體是太陽。答案：(1)B

(2)①水金②火木③兩太陽二、普通而特殊的行星——地球●基礎(chǔ)梳理1．普通性在太陽系行星中，就外觀和所處的_______而言，地球是一顆普通的行星。2．特殊性(1)表現(xiàn)：目前所知道的唯一存在______的星球。位置生命水分大氣厚度大氣成分太陽光照●合作探究讀教材P10圖1—5“總星系的一部分—銀河系—太陽系—地月系”，據(jù)圖探究以下問題：(1)圖中共包括________級天體系統(tǒng)，其中最低一級天體系統(tǒng)的中心天體是________。(2)小行星帶所屬的最低一級的天體系統(tǒng)是________，小行星帶軌道以內(nèi)還有________顆行星。(3)銀河系的直徑約為________光年，是由________多億顆恒星組成的天體系統(tǒng)，太陽系距離銀心約為________萬光年。

(4)火星表面溫度比地球表面溫度高還是低？________________________________________________。(5)月球上沒有生命的主要原因是什么？________________________________________________。提示：(1)四地球(2)太陽系四(3)8萬2000

2.5

(4)火星比地球離太陽遠(yuǎn)，表面溫度低。(5)月球質(zhì)量小，引力小，沒有大氣，也沒有水。●歸納提升1．地球的普通性所謂普通性是指地球就其外觀和所處的位置而言，是一顆普通的行星。其運(yùn)動和結(jié)構(gòu)特征與其他行星相比，并沒有特殊的地方。(1)運(yùn)動特征：八大行星繞日公轉(zhuǎn)的運(yùn)動特征表現(xiàn)為：共面性、同向性、近圓性。運(yùn)動特征涵義共面性八大行星繞日公轉(zhuǎn)的軌道幾乎在同一平面上同向性公轉(zhuǎn)方向都與地球公轉(zhuǎn)方向相同(自西向東)近圓性八大行星的公轉(zhuǎn)軌道同圓相當(dāng)接近(2)結(jié)構(gòu)特征：項(xiàng)目分類包括的行星距日遠(yuǎn)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(yuǎn)日行星天王星、海王星遠(yuǎn)低中中中有2.地球的特殊性地球的特殊性主要表現(xiàn)為它是一顆存在生命的天體。地球上之所以會出現(xiàn)生命，除與地球所處的穩(wěn)定、安全宇宙環(huán)境有關(guān)外，還與地球自身的條件有密切的關(guān)系。存在生命物質(zhì)的條件存在生命條件的原因影響外部條件安全的宇宙環(huán)境太陽系中，大、小行星各行其道，互不干擾太陽系八大行星都可能存在生命穩(wěn)定的太陽光照自生命誕生以來，太陽光照條件沒有明顯的變化自身?xiàng)l件表面溫度適宜日地距離適中，地球上近地面平均氣溫約為15℃只有地球有生命存在大氣層的存在地球的體積和質(zhì)量適中，能吸引住適宜生物呼吸的大氣，大氣的厚度、密度合適表面溫度的日變化、季節(jié)變化較小地球的自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)周期適中，地球大氣的保溫效應(yīng)，地球上晝夜溫差和季節(jié)變化不過分劇烈充足的水分地球內(nèi)部結(jié)晶水汽化及日地距離適中，地球上存在液態(tài)水特別提醒：歌訣記憶地球上生命存在的條件、原因八大行星繞日行，唯有地球有生命。日地距離正恰當(dāng)，溫度條件有保障。自轉(zhuǎn)周期不太長，白天增溫夜晚降。體積質(zhì)量很適中，吸引大氣在表層。地球大氣是棉被，晝削陽光夜保溫。地內(nèi)物質(zhì)運(yùn)動強(qiáng)，逸出水汽成海洋。生物出現(xiàn)是必然，分清原因和條件。

美國宇航局所屬開普勒空間望遠(yuǎn)鏡于2011年12月確認(rèn)了首顆位于所謂的“宜居帶”中，并且圍繞一顆和太陽非常相似的恒星公轉(zhuǎn)的系外行星。這顆最新確認(rèn)的系外行星名為開普勒—22b?！伴_普勒—22b”的發(fā)現(xiàn)是我們在發(fā)現(xiàn)地球“孿生兄弟”過程中的一個(gè)重要里程碑?；卮?1)～(2)題?！竦淅饰?/p>

(1)要想了解“宜居帶”上是否有生物存在，你認(rèn)為必須要了解下列信息中的哪些信息(

)①“宜居帶”上是否有火山活動②“宜居帶”上是否有水③“宜居帶”上是否有適合生物呼吸的大氣④“宜居帶”上的溫度是否適宜⑤“宜居帶”是否圍繞太陽公轉(zhuǎn)A．②③④ B．①②③④⑤C．①②③ D．②③④⑤

(2)“開普勒—22b”圍繞運(yùn)轉(zhuǎn)的恒星需要具備的條件是(

)A．能夠發(fā)光放熱B．壽命較長，且發(fā)光放熱穩(wěn)定C．存在高級生命D．在銀河系的一條旋臂上圍繞銀河運(yùn)轉(zhuǎn)解析：第(1)題，一個(gè)天體上是否有生物存在，主要看溫度、大氣和水等條件是否滿足。第(2)題，結(jié)合地球上存在生命的外部條件分析。“開普勒22b”圍繞運(yùn)轉(zhuǎn)的恒星能夠發(fā)光放熱且穩(wěn)定，這樣才有助于生命的繁衍和演化。答案：(1)A

(2)B讀下表，完成(1)～(2)題。類地行星質(zhì)量(地球?yàn)?)體積(地球?yàn)?)平均密度(g/cm3)公轉(zhuǎn)周期自轉(zhuǎn)周期水星0.050.0565.4687.9d58.6d金星0.820.8565.26224.7d243d地球115.521a23h56min火星0.110.1503.961.9a24h37min

(1)從表中可以看出四顆行星最接近的是(

)A．質(zhì)量相近 B．體積接近C．公轉(zhuǎn)周期最為接近 D．平均密度(2)材料中所反映的太陽系的部分行星，其繞日公轉(zhuǎn)方面具有一定的共同性，下列分析不正確的是(

)A．同向性——各行星的自轉(zhuǎn)方向都與地球的自轉(zhuǎn)方向相同B．共面性——各行星的公轉(zhuǎn)軌道面與地球的公轉(zhuǎn)軌道面近乎在同一平面C．近圓性——各行星繞日公轉(zhuǎn)的軌道都為近似正圓的橢圓D．各行星都在各自的軌道上按一定規(guī)律繞日運(yùn)轉(zhuǎn)，各行其道，互不干擾解析：第(1)題，對比表中的數(shù)據(jù)可知，最相近的是平均密度。第(2)題，八大行星繞日公轉(zhuǎn)具有同向性、共面性和近圓性的特點(diǎn)，其中同向性是指各行星的繞日公轉(zhuǎn)方向與地球的公轉(zhuǎn)方向一致。答案：(1)D

(2)A基礎(chǔ)訓(xùn)練·達(dá)標(biāo)一、單項(xiàng)選擇題北京時(shí)間2011年9月29日21時(shí)25分45秒，我國自主研制的“天宮一號”目標(biāo)飛行器發(fā)射升空后準(zhǔn)確進(jìn)入預(yù)定軌道。讀下圖，回答1～2題。1．“天宮一號”目標(biāo)飛行器與圖中字母所示的某天體構(gòu)成一個(gè)天體系統(tǒng)，該天體及其構(gòu)成的天體系統(tǒng)分別是(

)A．c、地月系 B．d、太陽系C．b、河外星系 D．c、銀河系2．圖中所示信息反映了行星的運(yùn)動特征是(

)A．自轉(zhuǎn)方向都一致 B．公轉(zhuǎn)方向都一致C．公轉(zhuǎn)軌道都為正圓形 D．公轉(zhuǎn)軌道面完全重合解析：第1題，“天宮一號”目標(biāo)飛行器是地球的衛(wèi)星，該衛(wèi)星加入了以地球?yàn)橹行奶祗w的地月系。第2題，八顆行星的自轉(zhuǎn)方向不完全一致；八顆行星繞日公轉(zhuǎn)的方向相同，都是自西向東；八顆行星的繞日公轉(zhuǎn)軌道面具有共面性，實(shí)際上是其他行星與地球公轉(zhuǎn)軌道面的夾角較小，接近0°，但不等于0°，因此不是完全重合。答案：1.A

2.B2012年10月6日凌晨，“木星合月”的美麗天象如約上演，蒼穹見證了這幕動人的“星月神話”?；卮?～4題。3．組成此天文現(xiàn)象的天體(

)A．都是太陽的衛(wèi)星B．分別屬于類地行星、巨行星C．木星是距地球最近的行星D．木星在太陽系八顆行星中體積、質(zhì)量最大4．組成此天文現(xiàn)象的天體不包含在(

)A．太陽系 B．銀河系C．河外星系 D．總星系解析：第3題，木星是太陽系中的行星；木星屬于巨行星，而月球是地球的衛(wèi)星；距離地球最近的行星是金星。第4題，在天體系統(tǒng)中，總星系最大，包含了銀河系和河外星系，銀河系包含了太陽系和其他恒星系，木星和月球都屬于太陽系。答案：3.D

4.C讀圖，完成5～6題。5．圖中的M天體可能是(

)①月球②水星③金星④土星A．①② B．②③C．③④ D．②④6．與地球相比，天體M沒有生命存在的根本原因是(

)①沒有適合生物呼吸的大氣和水②沒有堅(jiān)硬的地表③距日較近，表面溫度較高④體積和質(zhì)量很小A．①② B．②③C．①③ D．②④解析：第5題，M位于地球與