新教材2023-2024學年高中地理第1章宇宙中的地球第1節(jié)地球所處的宇宙環(huán)境第1課時宇宙太陽系地球課件中圖版必修第一冊

第一章第一節(jié)第1課時宇宙太陽系地球基礎落實·必備知識全過關重難探究·能力素養(yǎng)全提升目錄索引

學以致用·隨堂檢測全達標課程標準呈現核心素養(yǎng)目標運用資料,描述地球所處的宇宙環(huán)境。1.描述常見的天體類型和天體系統,明確地球在宇宙中的位置。(地理實踐力)2.描述太陽系的主要成員,運用有關資料說明八顆行星的運動特征和結構特征。(綜合思維)3.運用有關資料,分析地球上存在高級智慧生物的條件,說明地球的特殊性,并學會分析其他天體存在高級生命的可能性。(綜合思維)基礎落實·必備知識全過關必備知識一、宇宙1.宇宙(1)概念:宇宙是

和

的統一,是萬事萬物的總稱。

(2)中國古代:“四方上下曰

,往古來今曰

?！?/p>

2.宇宙中的天體

可分為自然天體和人造天體(1)概念:宇宙中不同形態(tài)的

。

(2)類型:按照體積、質量、溫度、成分、形態(tài)等物理和化學性質將宇宙中的天體劃分為星云、

、行星、衛(wèi)星、

、流星體和星際物質等。其中

和

是宇宙中的基本天體,是構成宇宙的主要物質形態(tài)。

時間空間宇宙物質恒星彗星星云恒星思考感悟

晴朗的夜晚,我們仰望星空,看到繁星點點,這些星星屬于哪類天體?提示

恒星。

3.天體系統(1)概念:鄰近的天體

,形成了以質量大的天體為中心,其他天體圍繞這個中心旋轉的天體“集團”,科學家稱它們?yōu)樘祗w系統。

(2)級別:在已發(fā)現的天體系統中,按其規(guī)?？煞譃?/p>

、星系、

和行星系統四個層次。

相互吸引可觀測宇宙恒星系統要點筆記

火星、木星、土星、天王星、海王星與它們的衛(wèi)星也組成類似于地月系的天體系統。二、太陽系1.概念:太陽系是由太陽和以

為中心,受它的引力支配而環(huán)繞它運行的天體所構成的系統。

2.中心天體:太陽。太陽是一顆

。

3.成員:太陽、八顆行星及其衛(wèi)星、眾多的小行星、彗星、流星體和行星際物質等。在太陽系中,太陽的質量最大,約占太陽系總質量的99.86%。太陽恒星4.行星:本身不發(fā)射

,靠反射太陽光而發(fā)亮。太陽系八顆行星(下圖)按照距離太陽的遠近,由近及遠分別為A水星、B

、C地球、D火星、E

、F土星、G天王星、H

。

(1)八顆行星的運動規(guī)律太陽系中的行星都圍繞著

運行,衛(wèi)星分別圍繞各自的中心天體——行星運行,彗星則在扁長的

軌道上圍繞太陽運行。

可見光金星木星海王星太陽橢圓形(2)八顆行星的結構特征按照距日遠近、質量、體積等特征,通常將八顆行星分為三類:水星、金星、地球、火星屬類地行星;

、

屬巨行星;天王星、海王星屬遠日行星。如下表所示。

行星類別距日遠近表面溫度質量體積密度衛(wèi)星數目有無光環(huán)類地行星近高小小大少或無無巨行星中中大大小多有遠日行星遠低中中中少有木星土星太陽系八顆行星分類及物理特征:三、地球1.地球的普通性:地球是太陽系中一顆普通的行星,就體積和質量而言,在太陽系中并不突出。2.地球的特殊性(1)特殊性的表現現代宇宙探測結果表明,地球是宇宙中目前已知的唯一有生物特別是存在著

的天體。

高級智慧生物(2)存在高級智慧生物的條件①自身條件地球與太陽的距離適中,使地球表面保持著適宜的

(近地表1.5米平均氣溫約15℃),使水主要以

的形式存在。

地球的體積和質量適中,保證了適當的引力,既可吸附大量氣體包圍在地球表面,又不會因引力過大而妨礙地球表面物質的運動。②外部條件安全的宇宙環(huán)境:太陽系中的行星幾乎都在同一個平面上沿著各自的橢圓形公轉軌道和

的方向繞太陽運行,互不干擾。

溫度液態(tài)相同思考感悟

如果地球體積和質量與水星一樣,地球上是否會有高級智慧生物存在?為什么?提示

不會有生命存在。因為質量和體積太小,引力不足以吸引住大氣形成大氣層。自主檢測判斷正誤并糾錯(1)在軌運行的天宮二號是天體。

(

)(2)可觀測宇宙就是宇宙。(

)(3)在太陽系八顆行星中,水星是距離太陽最近的行星。(

)(4)地球上存在高級智慧生物是因為自身適宜的條件和安全穩(wěn)定的宇宙環(huán)境。(

)√×提示

可觀測宇宙是目前人類所知道的最高一級天體系統,包括銀河系與現階段所能觀測到的河外星系。√√重難探究·能力素養(yǎng)全提升探究一如何判斷天體或天體系統的類型情境探究2023年2月24日12時01分,我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用長征二號丙運載火箭,成功將荷魯斯1號遙感衛(wèi)星發(fā)射升空,衛(wèi)星進入預定軌道。結合材料探究:(1)在發(fā)射架上等待發(fā)射的荷魯斯1號遙感衛(wèi)星是天體嗎?為什么?在太空繞地球飛行的荷魯斯1號遙感衛(wèi)星是天體嗎?為什么?提示不是天體。因為在發(fā)射架上等待發(fā)射的荷魯斯1號遙感衛(wèi)星不是獨立存在于宇宙中,而是地球的一部分,因此不是天體。是天體。因為在太空繞地球飛行的荷魯斯1號遙感衛(wèi)星獨立存在于宇宙中且在獨立的軌道上運行,因此是天體。(2)荷魯斯1號遙感衛(wèi)星繞地球飛行期間,其與地球能構成天體系統嗎?為什么?提示能構成天體系統。因為荷魯斯1號遙感衛(wèi)星繞地球飛行,二者相互吸引、相互繞轉,因此構成天體系統。方法突破1.天體的類型天體是宇宙中物質存在的形式,并且多種多樣。具體如下圖所示。2.天體系統的級別與組成

層次組成其他可觀測宇宙銀河系和現階段所能觀測到的河外星系目前人類所知道的最高一級的天體系統河外星系銀河系之外與銀河系類似的天體系統大約有上千億個銀河系太陽和眾多恒星組成的龐大恒星系統太陽與銀河系中心的距離約2.6萬光年太陽系由太陽、八顆行星及其衛(wèi)星、小行星、彗星、行星際物質和流星體等構成太陽是距地球最近的一顆恒星。日地距離約為1.5億千米地月系由月球和地球構成地球是地月系的中心天體,月球是地球唯一的天然衛(wèi)星。月地平均距離約為38萬千米規(guī)律技巧

“三看”法判定天體判斷某一物質是不是天體,關鍵看它是不是宇宙間的物質存在形式,依據有“三看”。一看空間位置?？此欠裎挥诘厍虼髿鈱又?獨立存在于宇宙中。進入大氣層或落到地面的物體不屬于天體。例如,宇宙飛船在太空中運行時是天體(人造天體),返回地面就不是天體了。二看物質形態(tài)?？此遣皇怯钪嬷械奈镔|,一些自然現象不屬于天體,如極光、流星雨等。三看運轉軌道?？此欠裨谝欢ǖ能壍郎溪氉赃\轉。依附在其他天體上運行的物體不屬于天體,如在火星上考察的火星車。例如,判斷流星體、流星現象與隕星是否屬于天體。應用體驗讀圖,完成第1~3題。1.下列敘述正確的是(

)①d是人類已知的宇宙部分②水星所在的最低一級天體系統是a

③由b系統示意圖可知,地球所處的宇宙環(huán)境是安全的④北極星與c是同一恒星系統A.①②

B.③④C.①③

D.②④C2.下列關于b的敘述正確的是(

)A.中心天體是地球B.哈雷彗星處在b系統C.獅子座流星雨現象不會在b系統出現D.b系統中除c星球外還有存在生命的行星3.下列同時包含太陽和地球的天體系統中,級別最高的和級別最低的分別是(

)A.a和b B.d和bC.b和c D.(d-a)和bBB解析

讀圖可知,圖中d表示目前人類已經探測到的宇宙范圍,半徑約為137億光年。圖中a為銀河系,b為太陽系,c為地月系。水星屬于太陽系,北極星為恒星。哈雷彗星處在太陽系。b為太陽系,其中心天體為太陽。流星雨會在太陽系出現。該天體系統中只有地球上存在高級智慧生物。同時包含太陽和地球的天體系統中,級別最高的為可觀測宇宙,級別最低的為太陽系。[2023貴州畢節(jié)黔西金成實驗學校質檢]1996年9月18日由中國科學院國家天文臺興隆觀測站的施密特CCD小行星項目組發(fā)現了一顆主帶小行星。1999年10月,經國際小天體命名委員會批準,該小行星被命名為“袁隆平星”(8117Yuanlongping),以示對“雜交水稻之父”袁隆平的敬意。據此完成第4~5題。4.試推斷“袁隆平星”位于下列哪個天體系統中(

)A.地月系 B.太陽系 C.比鄰星系 D.河外星系5.下列關于“袁隆平星”的說法,正確的是(

)A.它環(huán)繞太陽運動 B.它的體積與地球相似C.它位于地球和火星之間 D.它四周被厚厚的大氣層所包裹BA解析

第4題,材料信息表明,“袁隆平星”是由中國科學院國家天文臺興隆觀測站的施密特CCD小行星項目組發(fā)現的一顆主帶小行星。太陽系中小行星最密集的區(qū)域被稱為小行星主帶,小行星主帶位于火星軌道與木星軌道之間,環(huán)繞太陽公轉,因此“袁隆平星”位于太陽系,B符合題意;地月系與主帶小行星均環(huán)繞太陽公轉,兩者為并列關系,因此“袁隆平星”并不位于地月系,排除A;“袁隆平星”位于太陽系,比鄰星系與太陽系并列,因此“袁隆平星”并不位于比鄰星系,排除C;“袁隆平星”位于太陽系,太陽系位于銀河系,河外星系與銀河系并列,因此“袁隆平星”并不位于河外星系,排除D。故選B。第5題,“袁隆平星”屬于主帶小行星,主帶小行星均環(huán)繞太陽做公轉運動,A正確;“袁隆平星”屬于主帶小行星,而地球屬于太陽系中八顆行星之一,因此它的體積遠比地球小,B錯誤;“袁隆平星”屬于主帶小行星,主帶小行星位于火星軌道和木星軌道之間,C錯誤;“袁隆平星”屬于主帶小行星,體積、質量很小,不可能吸引住大氣形成大氣層,D錯誤。故選A。探究二為什么說地球是太陽系中一顆普通的行星?情境探究太陽系“家庭會議”紀要太陽——我是家長,我的質量大約占了太陽系總質量的99.86%。你們在我的引力下,都要圍繞我旋轉,都要聽我的。八兄弟姊妹公轉運動要同向,要和我的自轉方向一致,運動要大致共面,軌道要近圓,否則我們的家庭就沒有秩序。金星——我是星光大道上的明星,我的最佳創(chuàng)意是“太陽從西邊出來”?；鹦恰藗円恢睉岩晌沂堑厍蚴⒍嗄甑膶\生兄弟。地球——我是特殊的又是普通的,我的運動和結構與七兄弟姊妹有許多相同之處。木星和土星——別看我們身形如此龐大,實際上是虛胖罷了。天王星和海王星——天高皇帝遠,我們躲在寒冷陰暗的角落里。結合材料探究:(1)太陽的發(fā)言中透露出地球和他的七兄弟姊妹共同的運動特征有哪些?(2)從結構分類看,地球和哪幾顆行星結構特征更相似?(3)為什么說地球是一顆普通的行星?提示八顆行星共同的運動特征是同向性、共面性、近圓性。

提示地球和水星、金星、火星同屬類地行星,結構特征更為相似。

提示地球的運動特征與其他七顆行星十分相似,結構特征與水星、金星、火星有許多共同之處。方法突破

地球普通性的表現地球是一顆普通的行星,主要原因是它與其他行星具有相似性,具體表現如下。(1)都是本身不發(fā)光、不透明的近似球狀的天體。(3)在質量、體積、密度、自轉和公轉周期等方面與其相鄰的行星相似。

規(guī)律技巧

太陽系示意圖的判讀方法(1)八顆行星位置的判定。根據距離太陽由近到遠:水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。(2)小行星帶的位置。小行星帶位于火星軌道和木星軌道之間。(3)彗星彗尾指向的判定。根據彗星的主要構成物質為冰和塵埃,可判定其在太陽風的作用下彗尾多背向太陽。應用體驗地外行星(軌道在地球軌道之外的行星)繞日公轉運行到與地球、太陽成一條直線,且與地球位于太陽的同側時,稱為行星“沖日”,簡稱“沖”。2020年7月14日晚,發(fā)生了木星“沖日”現象。日落時木星從東方地平線升起、整夜可見。據此完成第1~2題。1.下列行星屬于地外行星的是(

)①金星②土星③天王星④水星A.①②

B.②③

C.②④

D.③④2.下列四圖中能正確表示木星“沖日”的是(

)BB解析

第1題,太陽系中八顆行星距太陽由近及遠的順序為水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星,其中地外行星是軌道在地球軌道外的行星,為火星、木星、土星、天王星、海王星。第2題,“沖日”指繞日公轉的行星與日、地在一條直線上,且地球、木星在太陽的同一側,木星位于地球軌道外側。[2023甘肅永昌一中檢測]下圖是太陽系局部示意圖,黑點表示小行星。讀圖,完成第3~4題。3.圖中有生命存在的星球是(

)A.① B.②C.③ D.④4.地球和天王星的表面平均溫度相差240多攝氏度,最主要的原因是(

)A.地球有厚厚的大氣層,而天王星沒有B.地球上有人類活動,大量的工廠爐灶等多年排放的廢熱使地球表面增溫,而天王星上無人類活動C.地球上二氧化碳的強烈溫室效應D.地球距離太陽近,天王星距離太陽遠,二者獲取的太陽輻射差異大AD解析

第3題,根據材料,黑點表示小行星,那么②為火星,③為木星,①為地球,④為土星,所以圖中有生命存在的星球是①。第4題,根據所學知識可知,地球距離太陽較近,而天王星距離太陽很遠,獲得的太陽輻射差異大,是二者表面平均溫度相差大的最主要原因;地球上二氧化碳的強烈溫室效應不是溫度相差240多攝氏度的原因;地球上有人類活動,大量的工廠爐灶等多年排放的廢熱會使地球表面增溫,但不會導致溫度相差240多攝氏度;天王星也有大氣層。探究三地球上存在高級智慧生物的條件是什么?情境探究美國國家航空航天局(NASA)報道,一個國際研究團隊仔細分析NASA火星勘測軌道飛行器(MRO)的觀測數據后發(fā)現,火星南部艾瑞達尼亞海(Eridania)存在大約37億年前形成的大量海底熱液沉積物,或為研究地球生命起源提供重要線索。(2)火星上適合生命存在的外部條件主要有哪兩個方面?結合材料探究:(1)根據材料及相關知識,你認為火星上可能存在生命嗎?為什么?提示可能。因為火星上有液態(tài)水,液態(tài)水是生命存在的關鍵條件。不可能。因為在火星上發(fā)現的是水合鹽類,不是真正的液態(tài)水,同時火星上沒有適合生物呼吸的大氣條件,氣溫也比較低。(回答其中一種觀點即可)提示安全的宇宙環(huán)境和穩(wěn)定的太陽光照。

方法突破1.地球存在高級智慧生物的外部條件

2.地球存在高級智慧生物的自身條件

規(guī)律技巧

行星存在生命的條件問題的分析思路此類題目的解答可以通過知識的遷移,類比地球上存在生命的條件來獲得分析思路,進而提高答題的準確性。具體思路分析如下。應用體驗2021年5月15日,我國首個火星探測著陸巡視器(搭載“祝融號”火星車)組合體穿過火星大氣層(火星大氣95%是二氧化碳,還有3%的氮,大氣密度約為地球大氣的1%),穩(wěn)穩(wěn)地降落在火星表面上,截至2022年3月24日,“祝融號”火星車在火星表面累計行駛1

784米。據此完成第1~2題。1.下列關于火星環(huán)境的推測,合理的是(

)①火星表面的晝夜溫差比地球大②火星表面的溫度比地球高③火星表面氣壓比地球表面高④火星表面常有沙塵暴現象發(fā)生A.①②

B.②③

C.①④

D.①③2.火星暫時未發(fā)現有生命存在,其主要原因可能是(

)A.火星無法獲得太陽穩(wěn)定的光照B.火星附近天體運動雜亂,時常與火星發(fā)生碰撞C.火星自轉和公轉周期太長,溫度日變化和年變化過大D.大氣層稀薄,水汽太少CD解析

第1題,和地球相比,火星質量小,大氣稀薄,晝夜溫差大,①對,③錯。火星的大氣密度只有地球的1%左右,非常干燥,溫度較低,②錯。火星基本上是沙漠行星,地表沙丘、礫石遍布,沒有穩(wěn)定的液態(tài)水體;且以二氧化碳為主的大氣層既稀薄又寒冷,沙塵懸浮其中,常有沙塵暴發(fā)生,④對。故選C。第2題,火星地處太陽系安全穩(wěn)定的宇宙環(huán)境中,太陽光照一直很穩(wěn)定,A、B錯?；鹦堑淖赞D周期與地球相差不大,C錯。火星雖然有適合生命存在的物質,但目前仍然沒有發(fā)現生命存在,其原因最可能是火星大氣層稀薄,水汽太少,D對。學以致用·隨堂檢測全達標1234567某年7月28日凌晨,“火星沖日”(即地球、火星與太陽在同一條直線上)與21世紀持續(xù)時間最長的“紅月亮”(月食)同時出現,形成了“火星伴月”的天文奇觀,吸引了廣大天文愛好者和攝影愛好者的目光。據此完成第1~2題。1.組成“火星伴月”的天體為(

)A.行星和衛(wèi)星

B.恒星和衛(wèi)星C.行星和行星

D.恒星和行星2.下列天體中,距離火星最近的是(

)A.金星

B.土星C.地球

D.太陽AC1234567解析

第1題,“火星伴月”的天體是火星和月球;火星屬于行星,月球是地球的衛(wèi)星。故A正確。第2題,太陽系中八顆行星距離太陽由近及遠的順序是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星,故選項中距離火星最近的天體是地球。故C正確。1234567小行星探索項目“星際獵手”,是一個與美國航空航天局合作的公民科學項目,旨在幫助年輕人發(fā)現和熟悉宇宙。巴西某8歲女童參與該項目,截至2021年10月10日,該女童已經在位于火星軌道和木星軌道之間的小行星帶發(fā)現了18顆小行星。據此完成第3~4題。3.在熟悉宇宙的過程中,下列屬于天體的是(

)A.星云、隕石 B.成功升空的航天飛機C.北極星、彗星 D.待發(fā)射的人造衛(wèi)星4.“18顆小行星”所屬的天體系統有(

)A.銀河系、太陽系 B.地月系、太陽系、河外星系C.太陽系、河外星系 D.銀河系、地月系、總星系CA解析

第3題,星云、北極星、彗星位于外層空間,都是自然天體;隕石已經掉落在地球表面,位于地球大氣層內,不是天體,A錯誤,C正確。成功升空的航天飛機,如果在地球大氣層之內,就不是天體,B錯誤。待發(fā)射的人造衛(wèi)星位于地球表面,不是天體,D錯誤。故選C。第4題,“18顆小行星”位于火星軌道和木星軌道之間的小行星帶,屬于太陽系、銀河系和可觀測宇宙,不屬于地月系、河外星系。故選A。12345671234567[2023甘肅永昌一中檢測]在登陸火星五周年之際,“好奇號”探測器確認火星上有適合生命存在的物質。分析檢測顯示,取出的巖石粉末含有黏土、硫酸鹽和其他對生命非常關鍵的礦物成分?；鹦且远趸紴橹鞯拇髿饧认”∮趾?下圖示意美國國家航空航天局高分辨率照相機抓拍到的“公牛眼”狀隕石坑。讀圖,完成第5~6題。5.火星雖然有適合生命存在的物質,但目前仍然沒有發(fā)現生命存在,其原因最可能是