第1節(jié)地球的宇宙環(huán)境

課標定位1.運用資料,描述地球所處的天體系統(tǒng)2.運用資料,描述地球所處的宇宙環(huán)境3.運用資料,從太陽輻射、太陽活動兩個方面說明太陽對地球的影響4.運用資料,描述地球和其他行星的相似性和不同之處素養(yǎng)闡釋1.通過地球上存在生命的自身條件和外部條件的分析,培養(yǎng)學生的綜合思維2.通過科學實驗和天文觀測,提升學生的地理實踐力自主預(yù)習·新知導學合作探究·釋疑解惑地理實踐課堂小結(jié)隨堂訓練自主預(yù)習·新知導學一、宇宙1.含義:宇宙是時間和空間的統(tǒng)一體,是運動、發(fā)展和變化著的物質(zhì)世界。2.特征。(1)物質(zhì)性——天體。①如星云、恒星、行星、衛(wèi)星、彗星、流星體、星際物質(zhì)等,統(tǒng)稱為天體。最基本的天體是恒星和星云。太陽是距離地球最近的恒星。②請把常見天體及其特點連起來。(2)運動性——天體系統(tǒng)。①天體系統(tǒng):天體之間相互吸引、相互繞轉(zhuǎn),構(gòu)成不同級別的天體系統(tǒng)。②級別與層次。

A:可觀測宇宙,B:銀河系,C:太陽系,D:地月系。【思考感悟】

各天體系統(tǒng)之間是什么關(guān)系?二、太陽1.太陽系示意。

太陽系示意圖(非真實比例)中按離太陽由近及遠的順序依次是a水星、b金星、c地球、d火星、e木星、f土星、g天王星、h海王星。2.太陽輻射。(1)能量來源:太陽核心物質(zhì)在高溫、高壓條件下,經(jīng)核聚變反應(yīng)產(chǎn)生。(2)主要影響。視野拓展生產(chǎn)、生活中使用的煤炭、石油的能量來自太陽輻射煤炭、石油是地質(zhì)歷史時期大量動植物遺體被埋到地下,經(jīng)過漫長的地質(zhì)作用形成的。簡而言之,它們是由動植物體內(nèi)積累的太陽輻射能轉(zhuǎn)換而來。3.太陽活動。(1)分布。

(2)重要標志:太陽黑子和耀斑。(3)周期:平均約11年。(4)影響。

三、地球1.相似性。地球與水星、金星和火星都是類地行星,它們之間有許多相似之處。2.不同性。(1)表現(xiàn):目前人類發(fā)現(xiàn)的太陽系中唯一存在生命的天體。(2)原因?！舅伎几形颉?/p>

假如地球上沒有大氣層,地球上將會是怎樣的情形?提示:假如地球上沒有大氣層,就不會形成適合生物呼吸的大氣,不會對地球有保護作用,地球表面晝夜溫差就會加大,不利于生命活動。合作探究·釋疑解惑問題引領(lǐng)2016年9月30日,“羅塞塔”彗星探測器撞向彗星“丘留莫夫—格拉西緬科”表面。根據(jù)電腦設(shè)置,“羅塞塔”將錄制自己墜向死亡的過程,傳回彗星表面的特寫鏡頭?！傲_塞塔”探測器2004年升空,所釋放的“菲萊”著陸器在2014年成功登陸目標彗星“丘留莫夫—格拉西緬科”。探究一

宇宙的物質(zhì)性和運動性結(jié)合材料探究:(1)在太空中飛行的“羅塞塔”探測器是天體嗎?登陸到“丘留莫夫—格拉西緬科”彗星的“菲萊”著陸器是天體嗎?提示:在太空中飛行的“羅塞塔”探測器是天體。登陸到“丘留莫夫—格拉西緬科”彗星的“菲萊”著陸器不是天體。(2)“羅塞塔”探測器圍繞“丘留莫夫—格拉西緬科”彗星飛行,“羅塞塔”探測器與該彗星構(gòu)成天體系統(tǒng)嗎?提示:構(gòu)成天體系統(tǒng)。歸納提升一、“三看法”判斷天體一看位置:看其是否位于地球大氣層之外。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。二看實質(zhì):看它是不是宇宙間的物質(zhì),一些自然現(xiàn)象如流星現(xiàn)象就不屬于天體。三看運轉(zhuǎn):看它是不是在一定的軌道上獨立運行。依附在其他天體上的物體不屬于天體,如在火星上考察的火星車。下圖為判斷流星體、流星現(xiàn)象與隕星是否屬于天體的例子。二、“三看法”判斷天體系統(tǒng)一看天體的數(shù)量;二看是否吸引;三看是否繞轉(zhuǎn)。天體系統(tǒng)至少由兩個天體組成,單個天體不能構(gòu)成天體系統(tǒng)。天體系統(tǒng)內(nèi)部,質(zhì)量較小的天體圍繞質(zhì)量較大的天體公轉(zhuǎn)。如果某些天體只相互吸引但達不到繞轉(zhuǎn)的程度,就不能構(gòu)成天體系統(tǒng)。典型例題在我國的“嫦娥”工程中,“嫦娥三號”是首個承擔“落月”任務(wù)的月球探測器,也是首個實現(xiàn)地外天體軟著陸的航天器。下圖是“嫦娥三號”打開發(fā)動機開始制動的模擬畫面。據(jù)此完成下列各題。(1)“牛郎織女”“嫦娥奔月”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(2)下列關(guān)于圖中所呈現(xiàn)天體及天體系統(tǒng)的說法,正確的是(

)A.月球是地球的唯一衛(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)答案:(1)A

(2)C解析:第(1)題,牛郎星和織女星會發(fā)光,屬于恒星;“嫦娥”居住的月球?qū)儆诘厍虻男l(wèi)星。第(2)題,月球是地球唯一的天然衛(wèi)星,此外還有很多人造衛(wèi)星繞地球旋轉(zhuǎn);圖中有地月系以及月球和繞月衛(wèi)星構(gòu)成的天體系統(tǒng);月球是距離地球最近的天然天體;圖中“嫦娥三號”正在繞月球運動,與地球構(gòu)不成天體系統(tǒng)。規(guī)律總結(jié)列表對比辨析各級天體系統(tǒng)的組成探究二

影響太陽輻射的因素及太陽輻射對地球的影響問題引領(lǐng)太陽輻射是指太陽向宇宙空間發(fā)射的電磁波和粒子流。地球所接受到的太陽能量僅為太陽輻射總能量的二十二億分之一,但其對地表環(huán)境和人類的影響是巨大的。結(jié)合材料探究:(1)影響地表獲得太陽能量多少的因素有哪些?提示:地表獲得太陽能量的多少直接取決于太陽輻射強度和日照時數(shù),具體的影響因素包括緯度位置、天氣狀況、地形地勢、晝長時間等。(2)太陽輻射能的來源是什么?提示:來源于太陽內(nèi)部在高溫、高壓下發(fā)生的核聚變反應(yīng)。歸納提升一、影響太陽輻射的因素二、我國年太陽輻射總量的空間分布1.總體特征。從東南沿海向西北內(nèi)陸逐漸增強。高值中心在青藏高原,低值中心在四川盆地。具體如下圖所示。(注:1

kW·h=3.60×106

J)2.特例分析。(1)青藏高原成為高值中心的原因:緯度較低,正午太陽高度大,獲得的太陽輻射多;海拔高,空氣稀薄,大氣對太陽輻射的削弱作用小;晴天多,日照時間長;大氣中塵埃含量少,透明度高,到達地面的太陽輻射多。(2)四川盆地成為低值中心的原因:盆地地形,水汽不易散發(fā),空氣中含水汽多;陰天、霧天較多,對太陽輻射削弱作用強,日照時數(shù)少。三、太陽輻射對地球的影響1.有利影響。(1)太陽輻射為地球提供光和熱,并維持地表溫度。(2)太陽輻射為地球上的水、大氣運動和生命活動提供能量。(3)自然界的巖石風化等與太陽輻射有關(guān)。(4)太陽輻射也是人類生產(chǎn)、生活的直接能量來源,如太陽能熱水器、太陽灶、太陽能電站所需的能量來自太陽輻射。(5)人們大量使用的煤、石油等礦物燃料是地質(zhì)歷史時期生物固定并積累的太陽能。2.不利影響。過多的紫外線會危害地球生物。典型例題閱讀圖文材料,完成下列各題。材料一

北半球大氣上界年太陽輻射總量的分布圖。材料二

我國年太陽輻射總量分布圖。(注:1

kW·h=3.60×106

J)(1)據(jù)材料一,分析北半球大氣上界年太陽輻射總量的分布規(guī)律。(2)據(jù)材料二,分析我國年太陽輻射總量的分布趨勢,并指出極端分布區(qū)。(3)請說出在日常生產(chǎn)、生活中人們對太陽輻射的主要利用方式。答案:(1)從低緯向高緯遞減。(2)分布趨勢:西北部多,東南部少(大致從西北向東南遞減,或大致從東南向西北遞增)。極端分布區(qū):青藏地區(qū)最多,四川盆地最少。(3)太陽能熱水器、太陽能電站、太陽灶、溫室生產(chǎn)等。解析:讀圖析圖:第(1)題,材料一圖呈現(xiàn)出北半球大氣上界的年太陽輻射總量。從圖中可以看出,北半球大氣上界年太陽輻射總量的分布規(guī)律是從低緯向高緯遞減。第(2)題,仔細讀圖,根據(jù)圖例和數(shù)值關(guān)系,可知我國各地區(qū)的年太陽輻射總量。新疆大部分地區(qū)為每平方米1

500~1

700千瓦時,西藏、寧夏、甘肅、內(nèi)蒙古西部等地區(qū)為每平方米1

700千瓦時以上,東部大部分地區(qū)為每平方米1

200~1

500千瓦時,四川盆地在每平方米1

200千瓦時以下。第(3)題,日常生產(chǎn)、生活中人們對太陽輻射的主要利用方式有太陽能熱水器、太陽能電站、太陽灶、太陽能汽車等,還可以通過建溫室大棚、普通塑料大棚等利用太陽輻射能。思路展示:(1)正確解答此題的關(guān)鍵是讀懂材料一圖示內(nèi)容的坐標含義,橫坐標表示北半球的緯度變化,縱坐標表示年太陽輻射總量。(2)材料二以我國年太陽輻射總量分布圖為載體,呈現(xiàn)我國不同地區(qū)年太陽輻射總量的差異,用不同的圖例和數(shù)值加以區(qū)別。根據(jù)圖示信息,可以直接讀出不同區(qū)域的年太陽輻射總量,并找出我國年太陽輻射總量最多和最少的地區(qū),還可以在此基礎(chǔ)上分析我國年太陽輻射總量的分布趨勢。(3)太陽輻射除了直接被吸收、轉(zhuǎn)化成熱能外,還可以被捕獲并存儲,轉(zhuǎn)換成熱能、電能等。規(guī)律總結(jié)(1)地表獲得太陽輻射的多少直接取決于太陽輻射強度和日照時數(shù)。(2)全球年太陽輻射總量大體從低緯向高緯遞減。(3)南、北半球緯度值相同的地區(qū)太陽輻射隨月份變化的規(guī)律大致相反,且不同季節(jié)表現(xiàn)出的結(jié)果并不相同。探究三

具備生命存在條件的天體問題引領(lǐng)2017年4月,科學家們發(fā)現(xiàn)了一顆行星。這顆太陽系外行星距離地球39光年,體積是地球的1.4倍,質(zhì)量是地球的8倍,大約有50億年歷史?？茖W家們認為這顆行星是迄今為止除地球外最有可能發(fā)現(xiàn)生命的地方。結(jié)合材料探究:若“某行星上存在生命”或“人類能夠移民某行星”,你認為該行星應(yīng)滿足的條件是什么?提示:分析一個行星是否存在生命或適宜人類居住,應(yīng)借助地球上適宜生命存在和發(fā)展的溫度、大氣和液態(tài)水三個方面的條件來考慮,只有滿足了這些條件,才可能有生命的存在和發(fā)展。歸納提升一、地球是一顆普通的行星,主要原因在于它與太陽系其他行星具有很大的相似性1.整體特征:都是本身不發(fā)光、不透明的近似球狀的天體。2.運動特征。3.物理性質(zhì):地球在距日遠近、質(zhì)量、體積、密度和公轉(zhuǎn)周期等方面與類地行星相似。二、某行星是否存在生命的分析思路在分析某行星是否有生命物質(zhì)存在時,可通過以下步驟分析。步驟一:該行星所處的宇宙環(huán)境是否安全、穩(wěn)定。步驟二:該行星是否有適宜的溫度。從距恒星距離的遠近、自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)周期長短、大氣層方面分析。步驟三:該行星周圍有無適宜生物呼吸的大氣。從該行星的體積、質(zhì)量和大氣演化方面分析。步驟四:該行星是否有液態(tài)水的存在。從溫度高低和水體運動方面分析。典型例題讀圖,完成下列各題。(1)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(2)與地球相比,天體M沒有生命存在的根本原因是(

)①沒有適宜生物生存的大氣和水②沒有堅硬的地表③距日較近,表面溫度較高④有液態(tài)水的存在A.①②

B.③④ C.①③ D.②④BC解析:第(1)題,該圖是太陽系模式圖的局部,從行星繞日公轉(zhuǎn)軌道示意圖可知,M軌道位于地球繞日公轉(zhuǎn)軌道之內(nèi),應(yīng)該是水星或金星。第(2)題,行星表層是否堅硬不是存在生命的必要條件,可排除②;有液態(tài)水的存在,是生命存在的條件,可排除④。思路展示:(1)熟悉掌握太陽系模式圖,明確八大行星的軌道位置,是正確解答此題的關(guān)鍵。(2)熟練掌握地球存在生命的條件,通過對比,來衡量和判斷該天體是否存在生命。地理實踐【動動腦,想一想】

問題:在地球上,為什么極光只出現(xiàn)在高緯度地區(qū)?原理:太陽大氣拋出的帶電粒子流被地球磁場捕獲后,切割地球磁場產(chǎn)生放電現(xiàn)象并向地球磁場最強的地區(qū)運動,而地球兩極附近磁場最強。如果高緯度地區(qū)正值黑夜,便可以觀賞到極光現(xiàn)象?！緞觿邮?做實驗】

觀測太陽1.觀測過程。在觀測太陽的過程中,不要用眼睛直接看太陽,更不能用眼睛通過望遠鏡去看太陽,否則會灼傷眼睛。活動過程如下:①在晴朗的白天,架好望遠鏡,用一張白紙作為投影屏。②把一張薄硬紙板剪一個洞,蓋在望遠鏡鏡筒上,硬紙板會在白紙上形成陰影。③去掉望遠鏡的目鏡,使望遠鏡在白紙上呈現(xiàn)一個太陽的像。調(diào)節(jié)焦距,前后移動白紙,直到白紙上呈現(xiàn)出清晰的太陽圖。2.觀測結(jié)論。在太陽表面你能看到什么?把你看到的畫在紙上。3.提煉知識。太陽活動的類型。4.目的導向。進行實際的天文觀察,增強觀察能力。課堂小結(jié)隨堂訓練2017年4月12日19時4分,中國首顆高通量通信衛(wèi)星——“實踐十三號”在四川省的西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射升空。據(jù)此完成第1~2題。1.“實踐十三號”衛(wèi)星升空進入預(yù)定軌道后,與下列天體所屬類型相同的是(

)A.太陽 B.火星

C.月球 D.哈雷彗星2.“實踐十三號”衛(wèi)星升空進入預(yù)定軌道后,其屬于(

)①太陽系②河外星系③可觀測宇宙A.①②③ B.②③

C.①② D.①③答案:1.C

2.D解析:第1題,“實踐十三號”衛(wèi)星是一顆人造衛(wèi)星,發(fā)射升空后環(huán)繞地球運行,與月球?qū)儆谕活愋偷奶祗w。第2題,“實踐十三號”衛(wèi)星升空進入預(yù)定軌道后,是一顆圍繞地球運動的天體,因此其屬于太陽系,太陽系包含于銀河系,銀河系包含于可觀測宇宙。2017年9月初,太陽爆發(fā)了強烈的耀斑。下圖為耀斑現(xiàn)象圖和太陽結(jié)構(gòu)簡圖。據(jù)此完成第3~4題。3.關(guān)于太陽黑子或耀斑發(fā)生圈層及其成因?qū)?yīng)正確的是(

)A.太陽黑子—①層—能量急劇釋放B.耀斑—②層—能量急劇釋放C.太陽黑子—③層—溫度相對較低D.耀斑—③層—溫度相對較高B4.下列有關(guān)太陽活動的敘述,錯誤的是(

)A.太陽黑子是太陽表面的相對低溫區(qū)域B.太陽“強風”的出現(xiàn)是太陽活動的重要標志C.太陽黑子的面積和數(shù)量,在時間上具有周期性變化的特點D.太陽黑子與耀斑出現(xiàn)的周期大致相同B解析:第3題,太陽大氣從里向外分為①光球?qū)?、②色球?qū)雍廷廴彰釋?太陽黑子是光球?qū)由铣３霈F(xiàn)的暗黑斑點;耀斑是色球?qū)由暇植繀^(qū)域突然增亮的現(xiàn)象,是能量的急劇釋放。第4題,太陽黑子是太陽表面溫度相對較低的區(qū)域;太陽黑子和耀斑是太陽活動的重要標志;太陽黑子的面積和數(shù)量,在時間上具有周期性變化的特點;太陽黑子與耀斑的周期平均約為11年。太陽源源不斷地向外輻射能量,雖然到達地球的能量只占二十二億分之一,但對地球和人類的影響卻是巨大的。據(jù)此完成第5~6題。5.下列關(guān)于太陽輻射及其對地球的影響的說法,正確的是(

)A.太陽源源不斷地以電磁波的形式向宇宙空間放射能量,這種現(xiàn)象即太陽輻射B.太陽能量來源于強勁的太陽風C.太陽輻射能量巨大,是目前人們生產(chǎn)、生活所使用的唯一能源D.由于日地距離適中,地球上單位面積所獲得的太陽輻射能比其他行星多A6.下列能源來自太陽能的有(

)①煤②石油③水能④核能⑤風能A.①②③④ B.②③④⑤C.①③④⑤ D.①②③⑤解析:第5題,太陽能量來源于其內(nèi)部的核聚變反應(yīng);太陽能是人們目前利用的能源之一,不是唯一能源;水星、金星離太陽比較近,單位面積所獲得的太陽輻射能比地球要多。第6題,煤、石油等礦物燃料是地質(zhì)歷史時期生物固定并積累下來的太陽能,風能和水能也來源于太陽能;核能是通過核反應(yīng)釋放出的能量。D7.閱讀材料,完成下列各題。材料

設(shè)想在距離地球50萬億千米的地方有一顆存在生命物質(zhì)的行星。有一天,地球上某太空信息接收站收到了該行星發(fā)來的求救信號:“親愛的外星朋友,你們好!我們是X星球上的居民,我們的星球?qū)⒂?0年后毀滅,