高中地理 第1章 宇宙中的地球 第1节 地球的宇宙环境学案 湘教版必修1

第一节 地球的宇宙环境1．了解人类对宇宙的认识，明确天体的概念、类型、特点。

2．理解天体系统的形成、层次及地球在天体系统中的位置。

(重点)3．理解太阳系的结构、八大行星的运动特征和结构特征。

(难点)4．掌握地球的普通性和特殊性，学会分析地球上有生命物质存在的条件。

(重点)教材整理1 人类对宇宙的认识和多层次的天体系统阅读教材P 6～P 9上面内容，完成下列问题：1．人类对宇宙的认识 天文学家把人类已经观测到的有限宇宙叫作“可见宇宙”或“已知宇宙”，其半径约为140亿光年。

2．多层次的天体系统(1)天体：宇宙间的星云、恒星、行星、卫星等各种物质通称为天体。

(2)天体系统①形成：万有引力和天体的永恒运动维系着天体之间的关系，组成了多层次的天体系统。

②层次 总星系⎩⎪⎨⎪⎩⎩其他行星系其他恒星系河外星系(3)银河系和河外星系 ①银河系的组成天体主要是恒星和星云两类。

②银河系与河外星系是同级别的天体系统，共同构成总星系。

(4)太阳系和地月系(太阳系示意图)①太阳系组成：太阳、围绕太阳运行的行星、矮行星，以及小行星、彗星、流星体、卫星和行星际物质等。

八颗行星的位置：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地月系：由地球与其卫星月球组成。

正误判断：(1)在天空中飞行的飞机是天体。

( )(2)牛郎星、织女星、水星是一样的天体。

( )(3)北斗七星各恒星之间可形成天体系统。

( )(4)小行星带位于木星和土星轨道之间。

( )(5)八大行星的绕日运动具有同向性、共面性和近圆性。

( )【提示】(1)×在大气层之外的宇宙空间运行的物体才是天体，飞机是在大气层中飞行的，不是天体。

(2)×牛郎星、织女星是恒星，水星是行星。

(3)×天体之间要构成天体系统，必须同时具备两个条件，即“二要”：一要相互吸引，二要相互绕转。

只吸引不绕转不能构成天体系统。

北斗七星各恒星之间没有相互绕转关系，就不能形成天体系统。

(4)×小行星带位于火星和木星轨道之间。

(5)√八颗行星各行其道，其运行具有同向性、共面性、近圆性的特征。

教材整理2普通而特殊的行星——地球阅读教材P10～P11内容，完成下列问题：1．普通性：在太阳系行星中，就外观和所处的位置而言，地球是一颗普通的行星。

2．特殊性地球是目前所知道的唯一存在高级智慧生命的天体，因此是宇宙中一颗特殊的行星。

地球上所具备的生命存在的基本条件：(1)充足的水分。

(2)恰到好处的大气厚度和大气成分。

(3)适宜的太阳光照和温度范围。

正误判断：(1)地球是宇宙中唯一有生命物质存在的天体。

( )(2)地球上存在生命是因为地球处于安全稳定的宇宙环境中。

( )(3)只要有液态水就一定有生命存在。

( )【提示】(1)×地球是太阳系中唯一有生命物质存在的天体。

太阳系之外虽然目前人类还没有发现生命，但科学家推测可能存在生命。

(2)×地球上存在生命是因为有安全的宇宙环境和稳定的太阳光照外部条件，及适宜的温度、大气及液态水等自身条件。

(3)×液态水是存在生命的重要条件之一，但还需要其他的自身条件和外部条件。

[合作探讨]欧洲航天局2016年3月14日与俄罗斯合作发射火星探测器“TGO”与着陆器“EDM”，如果发射顺利，“TGO”预计10月份左右到达火星。

探讨1：在太空中飞行的“TGO”探测器是天体吗？登陆到火星的“TGO”着陆器是天体吗？【提示】在太空中飞行的“TGO”探测器是天体。

因为在太空中飞行的“TGO”探测器独立存在于宇宙中，且在独立的轨道上运行。

登陆到火星上的“EDM”不是天体。

因为登陆到火星的着陆器，不是独立存在于宇宙中，属于火星的一部分。

探讨2：“TGO”探测器围绕火星飞行，“TGO”探测器与火星构成天体系统吗？【提示】构成天体系统。

因为“TGO”探测器围绕火星飞行，二者相互吸引，相互绕转，因此构成天体系统。

[核心点击]1．“三看法”判断天体一看位置：看其是否位于地球大气层之外。

例如，宇宙飞船在太空中运行时是天体，返回到地面就不是天体。

二看实质：看它是不是宇宙间的物质，一些自然现象如流星现象就不属于天体。

三看运转：看它是不是在一定的轨道上独立的运行。

依附在其他天体上的物体不属于天体，如火星上考察的火星车。

2．“四看法”判断天体系统一看天体的数量；二看天体之间的距离；三看是否相互吸引；四看是否相互绕转。

天体系统至少由两个天体组成，单个天体不能构成天体系统。

天体系统内部，质量较小的天体围绕质量较大的天体公转。

如果某些天体只相互吸引达不到绕转的程度，就不能构成天体系统。

[体验评价]1．宇宙是一个有序的，有一定层次和结构的物质世界。

据此回答(1)～(2)题。

(1)下列属于天体的是( )【导学号：00040000】①哈雷彗星、流星体②月球、星云③航天飞机、陨石④恒星、待发射的航天飞机A．①③B．①②C．②④D．③④(2)下列概念中，具有从属关系，且从大到小依次排列的是( )A．太阳系—木星—海王星B．宇宙—太阳系—银河系C．太阳系—地月系—月球D．太阳—地球—哈雷彗星【解析】第(1)题，陨石和待发射的航天飞机属于地球的附属物，不能称为天体；而哈雷彗星、流星体、月球、星云和恒星等都属于自然天体。

第(2)题，A项中木星和海王星为并列关系；B项虽具有从属关系，但银河系包含太阳系；D项没有从属关系。

【答案】(1)B (2)C[合作探讨]美国宇航局(NASA)举行电话会议，宣布了开普勒太空望远镜的一项重大发现：天文学家发现迄今最接近“另一个地球”的系外行星——Kepler 452b。

该行星比地球大概大60%，距离地球1400光年，位于天鹅座。

开普勒—452b位于距离地球1400光年的天鹅座，直径比地球大60%，所处位置允许拥有液态水。

它围绕的母恒星与太阳非常类似——温度相近、直径比太阳大10%、亮度高20%、年长15亿岁。

开普勒—452b到这颗恒星的距离，也与地球到太阳的距离比较相近。

探讨1：推测系外行星——Kepler 452b可能存在生命的外部条件有哪些？【提示】安全的宇宙环境和稳定的太阳光照。

探讨2：推测系外行星——Kepler 452b可能存在生命的内部条件有哪些？【提示】温度适宜，有供生物呼吸的大气，液态水。

探讨3：为解决地球上日益恶化的人口、资源与环境问题，人们曾提出移民月球的构想，要想把这一想法变成现实，你认为应重点解决哪几方面的问题？【提示】①解决昼夜温差大的问题，控制合适的温度；②寻找或解决生存用水问题；③通过氧气的制造和存储运输，保证氧气的供应。

[核心点击]地球存在生命的条件分析在太阳系的八大行星中，地球是太阳系中唯一一颗存在生命的行星，这与地球所处的宇宙环境，以及地球自身的条件密切相关，具体如下：(1)宇宙环境——“一安全”、“一稳定”：“一安全”——安全的宇宙环境：太阳系中，大小行星各行其道，互不干扰。

“一稳定”——稳定的太阳光照：亿万年以来，太阳光照条件没有明显的变化。

(2)自身条件——“三个适中”：[体验评价]2．下图为天文学家公认的恒星周围“生命宜居带”示意图。

(“生命宜居带”是指恒星周围的一个适合生命存在的最佳区域)横坐标表示行星距离恒星的远近，纵坐标表示恒星的大小。

结合下图回答(1)～(2)题。

(1)在这个宜居带中，之所以可能出现生命，主要影响因素是 ( )A．适合生物生存的温度B．宇宙辐射的强度C．行星的体积D．适宜呼吸的大气(2)宜居地带还需要适于生物呼吸的大气层，大气层的存在主要取决于 ( )A．日照条件稳定B．行星与太阳的距离适中C．行星的体积、质量适中D．有原始海洋【解析】第(1)题，行星与太阳之间的距离适中，使得行星上的温度适宜，利于生命的生存。

第(2)题，行星上大气的存在和行星的体积、质量适中有关，其引力正好吸引住了适合生物生存的大气。

【答案】(1)A (2)C探讨1：八大行星绕日公转的运动特征是什么？【提示】同向性、共面性、近圆性。

探讨2：八大行星中温度最高和最低的分别是哪个？为什么？【提示】水星温度最高，海王星温度最低。

距太阳越近，温度越高；距太阳越远，温度越低。

[读图指导]1．明确八大行星的名称和位置(按距太阳的距离由近及远)：水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。

2．明确小行星带的位置：火星轨道与木星轨道之间。

3．总结八大行星的运动特征：同向性、共面性、近圆性。

4．了解哈雷彗星的特殊性：轨道为扁长形，公转方向与八大行星相反，彗尾背向太阳，周期为76年。

[体验评价]3．下图是美国航天局公布的代号为“开普勒—22b”的行星所处恒星系统与太阳系比较的假想图，“开普勒—22b”行星距地球约600光年。

读图回答(1)～(2)题。

(1)“开普勒—22b”行星所处的天体系统为( )A．地月系B．太阳系C．银河系D．河外星系(2)位于“宜居带”的“开普勒—22b”行星应( )A．有肥沃的土壤B．有适宜的温度C．表面比较平坦D．接受来自恒星的辐射能量【解析】第(1)题，“开普勒—22b”与地球相距600光年，其距离大大超过了太阳系的范围，但在银河系的范围之内，因此“开普勒—22b”行星所处的天体系统为银河系。

第(2)题，由图可知“开普勒—22b”行星在所属恒星系中的位置与地球在太阳系中的位置相似，因而应有适宜的温度，位于宜居带。

【答案】(1)C (2)B[课堂·小结]对点训练1人类对宇宙的认识多层次的天体系统“太阳大，地球小，太阳带着地球跑；地球大，月亮小，地球带着月亮跑”。

重温儿时的童谣，结合下图完成1～2题。

1．童谣中出现的天体，按先后顺序排列的是( )A．恒星、行星、卫星B．恒星、小行星、流星C．星云、恒星、行星D．恒星、行星、小行星2．图中最低一级的天体系统的中心天体是( )A．太阳B．地球C．月球D．恒星【解析】第1题，童谣中出现的天体有太阳(属于恒星)、地球(属于行星)、月球(属于卫星)。

第2题，图中的天体系统有太阳系和地月系两级，地月系是最低一级天体系统。

【答案】 1.A 2.B对点训练2普通而特殊的行星—地球地球是太阳系中一颗既普通又特殊的行星，根据所学知识完成3～4题。

3．地球的普通性主要表现在( )A．从运动特征看，地球与水星、金星、火星很相似，自转周期较短B．从结构特征看，地球体现质量适中，比巨行星小，比远日行星大C．从运动特征看，地球与其他七大行星十分相似D．从结构特征看，日地距离适中，公转周期适中4．地球是人类目前所探测到的唯一存在生命的天体，关于其原因叙述，正确的是( )A．地球与小行星以外的其他大行星各行其道，互不干扰，宇宙环境比较安全B．自生命诞生以来，太阳没有发生明显的变化，光照条件相对稳定C．地球自转和公转周期适中，使地表温度适中，为液态水的存在创造了条件D．日地距离适中，适中的引力可以使某些气体聚集在地球周围，形成了大气层【解析】第3题，地球的普通性在于其所处的位置和特征与其他行星相似，特殊性在于其有高级智慧生命存在。