2020-2021學(xué)年魯教版高中地理必修一第1單元-第1節(jié)-地球的宇宙環(huán)境-學(xué)案

第一節(jié)地球的宇宙環(huán)境學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.了解天體的主要類型和天體系統(tǒng)的層次。2.理解太陽輻射和太陽活動對地球的影響。(重點(diǎn))3.理解地球是太陽系中一顆既普通又特殊的行星。(重難點(diǎn))一、宇宙1．宇宙的含義時間和空間的統(tǒng)一體，是運(yùn)動、開展和變化著的物質(zhì)世界。2．宇宙的特征(1)物質(zhì)性——天體①含義：宇宙中有多種多樣的物質(zhì)，例如星云、恒星、行星、衛(wèi)星、彗星、流星體、星際物質(zhì)等，這些物質(zhì)統(tǒng)稱為天體。②恒星和星云是最根本的天體。(2)運(yùn)動性——天體系統(tǒng)①形成：天體之間因相互吸引、相互繞轉(zhuǎn)形成的天體系統(tǒng)。②級別總星系eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(銀河系\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(太陽系\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(地月系,其他行星系)),其他恒星系)),河外星系))3．人類對宇宙的認(rèn)識范圍不斷擴(kuò)大，目前已到達(dá)150億光年。[特別提醒](1)天體可分為自然天體(如恒星、行星等)和人造天體(如在太空中運(yùn)行的人造衛(wèi)星、宇宙飛船等。)(2)總星系≠宇宙。總星系是我們所說的“可見宇宙〞或“宇宙〞，僅是宇宙的一局部。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，人類觀察到的宇宙范圍會不斷擴(kuò)大。二、太陽1．概況：是離地球最近的一顆恒星，也是太陽系的中心天體，質(zhì)量占太陽系總質(zhì)量的99.86%。2．太陽系示意圖圖中按離太陽由近及遠(yuǎn)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。3．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)核聚變反響產(chǎn)生巨大能量，源源不斷地向外輻射。(2)影響工程具體內(nèi)容對地理環(huán)境太陽直接為地表提供光能和熱能維持地表溫度，為生物繁衍生長、大氣和水體運(yùn)動等提供能量對人類人類生產(chǎn)、生活的新能源4.太陽活動(1)分布(填圖)(2)重要標(biāo)志：黑子和耀斑。(3)周期：約11年。(4)[特別提醒]我們平時看到的太陽是太陽的光球?qū)?，色球?qū)雍腿彰釋又挥性谌杖郴蛴锰厥獾奶煳挠^測儀器時才能看到。三、地球1．普通性(1)從運(yùn)動特征看，與其他七大行星相似。(2)從結(jié)構(gòu)特征看，與水星、金星、火星相似，均屬類地行星。2．特殊性(1)表現(xiàn)：目前所能探測到的唯一存在生命的天體。(2)生命存在條件：①宇宙環(huán)境eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(平安：大小行星各行其道，互不干擾,穩(wěn)定：所處的光照條件相對穩(wěn)定))②自身條件eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(日地距離適中：適宜的溫度條件使地,球外表的水多以液態(tài)存在,質(zhì)量和體積適中：形成包圍地球的大氣層,以氮和氧為主的大氣,自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)周期適中：地球外表溫度,的日變化和季節(jié)變化幅度都不太大))1．太空中的星星、月球和宇宙飛船都是天體。(√)提示：星星、月球和宇宙飛船都是宇宙間物質(zhì)的存在形式。2．在天空中飛行的飛機(jī)是天體。(×)提示：在大氣層之外的宇宙空間運(yùn)行的物體才是天體，飛機(jī)是在大氣層中飛行的，不是天體。3．劇烈太陽活動產(chǎn)生的太陽風(fēng)吹襲地球，可能引起衛(wèi)星導(dǎo)航失效。(√)提示：劇烈的太陽活動產(chǎn)生的太陽風(fēng)吹襲地球，干擾地球大氣層中的電離層，導(dǎo)致無線電短波受到影響，從而使衛(wèi)星導(dǎo)航失效。4．地球上存在生命是因?yàn)樽陨磉m宜的條件和平安穩(wěn)定的宇宙環(huán)境。(√)提示：地球上存在生命是因?yàn)橛衅桨驳挠钪姝h(huán)境和穩(wěn)定的太陽光照條件以及適宜的溫度、大氣及液態(tài)水等自身條件。5．以下不屬于天體的是()①月球②星云③天空中飛翔的小鳥④待發(fā)射的人造衛(wèi)星A．①②B．②③C．③④D．①④C[天體是宇宙間物質(zhì)的存在形式，包括自然天體和人造天體。月球和星云都屬于自然天體；太空中的人造衛(wèi)星屬于人造天體，但假設(shè)還未發(fā)射，應(yīng)該是地球的一個組成局部，那么不屬于天體；而天空中飛翔的小鳥也是地球的一個組成局部，不屬于天體。]宇宙的物質(zhì)性和運(yùn)動性新華社2021年4月8日報道，“羅塞塔〞在2021年9月30日下午12時20分撞向彗星“67P/丘留莫夫—格拉西緬科〞外表。根據(jù)歐洲航天局電腦設(shè)置，“羅塞塔〞將錄制自己墜向死亡的過程，傳回彗星外表的特定鏡頭?！傲_塞塔〞探測器2004年升空，所攜帶的“菲萊〞著陸器在2021年11月12日成功登陸目標(biāo)彗星“丘留莫夫—格拉西緬科〞，并從彗星外表獲得了第一張照片和珍貴的科學(xué)數(shù)據(jù)。問題1(區(qū)域認(rèn)知)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。因?yàn)樵谔罩酗w行的“羅塞塔〞探測器獨(dú)立存在于宇宙中，且在獨(dú)立的軌道上運(yùn)行。登陸到“丘留莫夫—格拉西緬科〞彗星的“菲萊〞著陸器不是天體。因?yàn)榈顷懙健扒鹆裟颉窭骶捒屁曞缧堑摹胺迫R〞著陸器，不是獨(dú)立存在于宇宙中，屬于彗星的一局部。問題2(綜合思維)“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)。因?yàn)椤傲_塞塔〞探測器圍繞“丘留莫夫—格拉西緬科〞彗星飛行，二者相互吸引，相互繞轉(zhuǎn)，因此構(gòu)成天體系統(tǒng)。[歸納總結(jié)]天體及天體系統(tǒng)的判斷方法1．“三看法〞判斷天體如圖示法判斷流星體、流星現(xiàn)象與隕星是否屬于天體。2．“四看法〞判斷天體系統(tǒng)一看天體的數(shù)量；二看天體之間的距離；三看是否吸引；四看是否繞轉(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達(dá)不到繞轉(zhuǎn)的程度，就不能構(gòu)成天體系統(tǒng)。1．宇宙是由各種形態(tài)的物質(zhì)組成的，是不斷運(yùn)動變化的物質(zhì)世界。讀圖，答復(fù)(1)～(3)題。(1)以下天體類型與其視覺特征對應(yīng)不正確的選項是()A．恒星——星光閃爍B．行星——一閃即逝C．星云——輪廓模糊 D．彗星——拖著長尾(2)關(guān)于圖示天體系統(tǒng)的說法，正確的選項是()A．圖示天體系統(tǒng)共有五級B．圖示天體系統(tǒng)中，銀河系與河外星系級別相同C．我國發(fā)射的“天宮一號〞目標(biāo)飛行器已經(jīng)飛出圖示最低一級天體系統(tǒng)D．總星系就是宇宙(3)以地球?yàn)橹行奶祗w的天體系統(tǒng)是()A．地月系B．太陽系C．銀河系 D．宇宙(1)B(2)B(3)A[第(1)題，行星在以恒星組成的天空背景下有明顯的位移現(xiàn)象，流星一閃即逝。第(2)題，圖中共有四級天體系統(tǒng)；河外星系和銀河系屬于同一級別的天體系統(tǒng)；“天宮一號〞目標(biāo)飛行器沒有飛離地月系；我們目前能夠觀測到的宇宙局部為總星系。第(3)題，在地月系中，地球擁有整個系統(tǒng)中的大局部質(zhì)量，因而成為地月系的中心天體。]地球的普通性與特殊性北京時間2021年7月24日0時，美國宇航局(NASA)舉行會議，宣布了開普勒太空望遠(yuǎn)鏡的一項重大發(fā)現(xiàn)：天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)迄今最接近“另一個地球〞的系外行星開普勒—452b。該行星位于距離地球1400光年的天鵝座，直徑比地球大60%，所處位置允許擁有液態(tài)水。它圍繞的母恒星與太陽非常類似——溫度相近、直徑比太陽大10%、亮度高20%、年長15億歲。開普勒－452b到這顆恒星的距離，也與地球到太陽的距離比擬相近。問題1(綜合思維)推測系外行星開普勒—452b可能存在的外部條件有哪些？提示：平安的宇宙環(huán)境和穩(wěn)定的光照。問題2(綜合思維)推測系外行星開普勒—452b可能存在的內(nèi)部條件有哪些？提示：溫度適宜，有供生物呼吸的大氣，液態(tài)水。問題3(區(qū)域認(rèn)知)為解決地球上日益惡化的人口、資源與環(huán)境問題，人們曾提出移民月球的設(shè)想，要想把這一想法變成現(xiàn)實(shí)，你認(rèn)為應(yīng)重點(diǎn)解決哪幾方面的問題？提示：①解決晝夜溫差大的問題，控制適宜的溫度；②尋找或解決生存用水問題；③通過氧氣的制造和存儲運(yùn)輸，保證氧氣的供給。[歸納總結(jié)]1．地球是一顆普通的行星(1)八大行星繞日公轉(zhuǎn)的運(yùn)動特征：同向性、共面性、近圓性。(2)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。2．地球是一顆特殊的行星地球是目前能探測到的宇宙中唯一有生命的天體。這是由地球所處的宇宙環(huán)境和本身的條件等多種因素決定的，具體分析如下：“四看法〞分析某行星是否有生命物質(zhì)存在2．以下圖為天文學(xué)家公認(rèn)的恒星周圍“生命宜居帶〞示意圖。(“生命宜居帶〞是指恒星周圍的一個適合生命存在的最正確區(qū)域)橫坐標(biāo)表示行星距離恒星的遠(yuǎn)近，縱坐標(biāo)表示恒星的大小，結(jié)合以下圖，答復(fù)(1)～(2)題。(1)在這個宜居帶中，之所以可能出現(xiàn)生命，主要影響因素是()A．適合生物生存的溫度B．宇宙輻射的強(qiáng)度C．行星的體積 D．適宜呼吸的大氣(2)宜居地帶還需要適于生物呼吸的大氣層，大氣層的存在主要取決于()A．日照條件穩(wěn)定 B．日地距離適中C．地球的體積、質(zhì)量適中D．有原始海洋(1)A(2)C[第(1)題，適宜的日地距離使得地球上的溫度不因距離太陽過近而太高，也不至于距離太陽太遠(yuǎn)而過低，正適宜生物生存。第(2)題，地球上大氣的存在和地球的體積質(zhì)量適中有關(guān)，其引力正好吸引住了適合生物生存的大氣。]區(qū)域認(rèn)知：我國太陽能資源的分布我國太陽能總輻射資源豐富，總體呈“高原大于平原、西部枯燥區(qū)大于東部濕潤區(qū)〞的分布特點(diǎn)。其中，青藏高原地勢高，太陽能最為豐富，四川盆地地勢較低，空氣濕度大，太陽能資源相對較低(如以下圖所示)。影響太陽能分布的主要因素有緯度、地勢、氣候(降水量)等。太陽能光熱電站(如圖)通過數(shù)以十萬計的反光板聚焦太陽能，給高塔頂端的鍋爐加熱，產(chǎn)生蒸汽，驅(qū)動發(fā)電機(jī)發(fā)電。據(jù)此完成1～2題。1．我國以下地區(qū)中，資源條件最適宜建太陽能光熱電站的是()A．柴達(dá)木盆地 B．黃土高原C．山東半島 D．東南丘陵2．太陽能光熱電站可能會()A．提升地表溫度 B．干擾飛機(jī)電子導(dǎo)航C．誤傷途經(jīng)飛鳥 D．提高作物產(chǎn)量1．A2.C[第1題，最適宜建太陽能光熱電站的地區(qū)是太陽能資源豐富的地區(qū)。柴達(dá)木盆地位于青藏高原，地勢高，空氣稀薄，大氣對太陽輻射削弱作用小，全年降水少，光照時間長，太陽能資源豐富；而黃土高原、山東半島和東南丘陵位于東部季風(fēng)區(qū)，夏秋季節(jié)受夏季風(fēng)影響，陰雨天較多，太陽能資源相對不豐富。第2題，太陽能光熱電站通過反光板聚焦太陽能發(fā)電，使局部太陽輻射不能到達(dá)地面，會降低地表溫度，故A錯；反光板的亮光會使過往飛機(jī)的駕駛員眼花繚亂，但不會干擾飛機(jī)電子導(dǎo)航，故B錯；分散的太陽能經(jīng)過反光板聚焦后會使發(fā)電站上空的溫度很高，導(dǎo)致過往鳥類被高溫灼傷，故C對；太陽能光熱電站與農(nóng)作物產(chǎn)量無相關(guān)性，故D錯。](教師獨(dú)具)1．以下不屬于天體的是()A．① B．②C．③ D．④A[“天宮一號〞沒有發(fā)射到太空中，不能稱其為天體，僅屬于地球上的物質(zhì)，只有其在太空中運(yùn)行時才能稱為天體。圖③中“神舟十號〞飛船已在太空中運(yùn)行，因此屬于天體。]2．以下各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()B[地月系屬于太陽系，地月系與河外星系之間沒有隸屬關(guān)系。]以下圖為太陽黑子與木星、地球大小的比照圖。據(jù)此答復(fù)3～4題。3．關(guān)于太陽活動發(fā)生圈層及其成因?qū)?yīng)正確的選項是()A．黑子——色球?qū)印芰考眲♂尫臖．耀斑——光球?qū)印芰考眲♂尫臗．黑子——光球?qū)印獪囟认鄬^低D．耀斑——色球?qū)印獪囟认鄬^低4．太陽黑子強(qiáng)烈爆發(fā)可能產(chǎn)生的影響是()A．導(dǎo)致全球海平面上升B．引發(fā)嚴(yán)重的低溫凍害C．干擾無線電短波通信D．形成大范圍的霧霾天氣3．C4.C[第3題，黑子是光球?qū)由铣３霈F(xiàn)的暗黑斑點(diǎn)，耀斑是色球?qū)由贤蝗辉龃笤隽恋陌邏K，是能量的急劇釋放。第4題，黑子爆發(fā)，強(qiáng)烈的粒子流進(jìn)入地球大氣層，會擾亂電離層，影響無線電短波通信。海平面上升是全球氣候變暖造成極地冰川融化而產(chǎn)生的，低溫凍害是劇烈降溫而產(chǎn)生的災(zāi)害，霧霾是粉塵排放造成的大氣污染。]分析下表，答復(fù)5～6題。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)周期四季更替地球1年23小時56分有火星年24小時37分有5.以下條件中，火星和地球最接近的是()A．重力加速度大小 B．公轉(zhuǎn)周期長短C．自轉(zhuǎn)周期長短 D．外表溫度上下6．人類探測地外文明對火星情有獨(dú)鐘的原因是()A．因火星的質(zhì)量和體積適中，吸引了適合生物呼吸的厚厚大氣層B．因火星與太陽之間的距離適中，火星外表溫度適宜，存在穩(wěn)定的液態(tài)水C．因火星自轉(zhuǎn)產(chǎn)生了晝夜交替現(xiàn)象D．是八大行星中自然環(huán)境與地球最相近的行星5．C6.D[第5題，從表格中可看出火星和地球的自轉(zhuǎn)周期接近。第6題，人類探索地外文明是依據(jù)地球擁有生命的條件，火星是太陽系中結(jié)構(gòu)特征和自然環(huán)境與地球最相近的行星。](教師獨(dú)具)教材P10活動1．(1)可從以下幾個方面分析地球的普通性：①地球與太陽的距離與水星、金星、火星相似；②地球的質(zhì)量和體積與金星非常相近；③地球的自轉(zhuǎn)周期與火星差異極小，公轉(zhuǎn)周期與金星、火星相似。(2)可從以下幾個方面