第1章 第1节 地球的宇宙环境（Word教参）-【优化指导】2024-2025学年新教材高中地理必修第一册（人教版2019）

第一节　地球的宇宙环境 课程标准及解读 知识点一 地球在宇宙中的位置 一、天体 1．概念：宇宙中物质的存在形式。 2．常见类型：星云、恒星、行星、卫星、彗星、流星体、星际空间物质等。 二、天体系统 1．概念：运动中的天体相互吸引、相互绕转，形成天体系统。 2．级别：从低到高依次为地月系、太阳系、银河系和可观测宇宙。 3．四级天体系统特点 天体系统 组成 说明 地月系 由地球和月球组成 ①地球是地月系中心天体； ②月球是地球唯一的天然卫星； ③月地距离约为38.4万千米 太阳系 由太阳、行星及其卫星、小行星、彗星、行星际物质等构成 ①太阳是太阳系的中心天体，质量占整个太阳系质量的99.86%； ②其他天体按照一定的轨道绕太阳运转； ③日地距离约为1.5亿千米 银河系 由太阳和众多恒星组成 ①银河系的直径约10万光年； ②太阳与银河系中心的距离约为2.6万光年 可观测宇宙 银河系和现阶段所能观测到的河外星系 在银河系外，同银河系类似的星系，统称为河外星系 恒星的位置并不是恒定不变的 恒星也在运动，它们的位置也在不断变化。实际上，恒星的运动速度很快，只是由于离地球太远，人们在短促的一生中不易觉察恒星位置的变化，因而称其为恒星。 知识点二 行星地球 1.太阳系中一颗普通的行星 (1)八颗行星的位置(按照与太阳距离由近及远) 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)八颗行星的分类 分类 包含行星 特点 类地行星 水星、金星、地球、火星 固体表面，体积较小 巨行星 木星、土星 由气体 构成 体积较大 远日行星 天王星、海王星 距离太 阳很远 (3)八颗行星共同的运动特征 同向性 绕日公转方向都是自西向东 共面性 绕日公转轨道面基本在同一平面上 近圆性 绕日公转的轨道形状近似圆形 图解八颗行星的特征 2．太阳系中一颗特殊的行星 (1)表现：八颗行星中唯一存在高级智慧生命的星球。 (2)条件：具有适宜的温度、水、大气等。 (3)原因 ①地球在太阳系中的位置、自身的体积和质量适宜。 ②安全的宇宙环境。 3．地球的宇宙环境保护 (1)原因 ①地球是人类在宇宙中唯一的家园。 ②航天活动日益频繁，太空垃圾越来越多。 (2)责任：保护地球的宇宙环境。 ◆自主检测 1．判断。(对的画“√”，错的画“×”) (1)我们仰望天空看到的月亮、飞机、星星等都是天体。(　　×　　) (2)北斗七星组成一个天体系统。(　　×　　) (3)我们平时说的宇宙，就是目前我们能够观测到的宇宙范围。(　　×　　) (4)土星处在火星与木星之间，属于巨行星。(　　×　　) (5)地球的特殊性表现在是目前已知唯一存在高级智慧生命的行星。(　　√　　) 2．连线。 请把常见天体及其特点连起来。 3．填图。 (1)在下图中填写不同级别的天体系统名称。 (2)用箭头画出八颗行星的公转方向和小行星带位置(用黑点代表)。 提示：公转方向：逆时针方向。小行星带位于行星轨道④和⑤之间。 4．思考。 (1)中国古代把水、金、火、木和土统称为“五行”。以“五行”命名的行星在太阳系中都是同一类行星吗？ 提示：不是。水星、金星、火星属于类地行星，木星、土星属于巨行星。 (2)太阳系中八颗行星有哪些共同的运动特征？ 提示：同向性、共面性、近圆性。 任务一__判断天体和天体系统的方法 2023年5月30日18时22分，翘盼已久的神舟十五号航天员乘组顺利打开“家门”，欢迎远道而来的神舟十六号航天员乘组入驻“天宫”，6名航天员共同在空间站工作生活了约5天时间，完成各项既定工作。之后，神舟十五号载人飞船返回舱于6月4日6时33分在东风着陆场成功着陆。空间站组合体由天和核心舱、问天实验舱、梦天实验舱和神舟十六号载人飞船、天舟五号和天舟六号货运飞船组成三舱三船全新构型。按计划，神舟十六号三名航天员将驻留约5个月，开展空间科学与应用载荷在轨实验和试验，实施航天员出舱活动及货物气闸舱出舱，进行舱外载荷安装及空间站维护维修等任务，并开展太空授课活动。 1．中国空间站“三舱三船”构型在太空中运行时，是天体吗？返回地面之后的神舟十五号呢？ 提示：中国空间站在太空中运行时，属于天体。返回地面之后的神舟十五号，不属于天体。 2．神舟十五乘组在太空中与神舟十六乘组同时在轨工作约5天的时间段内，能否形成天体系统？ 提示：不能形成天体系统。因为它们不具有相互吸引、相互绕转的关系。 1．天体的判定方法 判断某一物质是不是天体，关键看它是不是宇宙间的存在形式，依据有“三看”： 2．天体系统的判断方法 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。例如，月球绕地球运转，形成地月系，而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。 ◆学以致用 (2024·湖北黄冈高一期末)2023年12月4日12时10分，我国在酒泉卫星发射中心成功发射援埃及二号卫星。据此完成1～2题。 1．下列物质属于天体的是(　　) A．待发射的援埃及二号卫星 B．“天宫号”空间站 C．“宇宙使者”吉林陨石 D．“好奇号”火星车 2．与在轨运行的援埃及二号卫星天体类型相同的是(　　) A．彗星 B．海王星 C．月球 D．小行星 1．B　2.C　解析：第1题，天体是各种星体和星际物质的通称，人类发射进入太空并在太空中运行的人造卫星、宇宙飞船、空间站、月球探测器和行星探测器等则被称为人造天体。在太空中运行的“天宫号”空间站属于天体，B项正确。在火星表面的“好奇号”火星车、待发射的援埃及二号卫星、“宇宙使者”吉林陨石不属于天体，A、C、D项错误。第2题，在轨运行的援埃及二号卫星属于卫星，月球是卫星，C项正确；彗星、海王星、小行星都是围绕太阳运行的、和行星同一级别的天体，A、B、D项错误。 任务二__分析地球上存在生命的条件 中国在2020年7月发射的火星探测器，2021年5月到达火星。其后，中国计划在2028年左右进行第二次火星探测任务， 采集火星土壤返回地球。美国对火星的探测研究一直走在世界前列。2015年NASA(美国航空航天局)的研究团队让我们对火星有了进一步的认识：2015年7月，发现火星上有水合盐类，证实火星上有液态水的存在，而液态水是生命存在的关键。2015年10月，发现火星之前可能存在一个持续了万年的湖泊。2015年11月，发现被太阳风吹走的火星大气。 1．根据材料和所学知识分析，火星上可能存在生命吗？为什么？ 提示：可能。因为火星上有液态水，液态水是生命存在的关键证据。或不可能。因为发现的是水合盐类，不是真正的液态水，同时没有适合生物呼吸的大气条件，气温也比较低。 2．探讨假如存在地外文明，则该星球应具备怎样的外部条件？ 提示：安全的宇宙环境和稳定的光照。 1．地球上存在生命的原因 地球上有生命存在与地球所处的宇宙环境和自身条件密切相关。具体分析注意以下两个方面： (1)外部条件——安全和稳定 外部条件主要是就地球所处的宇宙环境而言。在太阳系中，太阳及大小行星的运动特征为生命的出现提供了可能。具体表现如下： (2)自身条件——三大因素 自身条件主要是指适宜的温度条件、适合生物生存的大气条件和液态水的存在。 2．行星上生命存在条件类题目的分析思路 在分析某行星是否有生命物质存在时可以从“四看”入手： ◆学以致用 (2024·湖南郴州高一期末)太阳系是宇宙中一个普通的恒星系统。太阳系中的地球，是迄今为止我们所知道的唯一存在智慧生命的天体。下图为太阳系示意图。据此完成1～2题。 1．太阳系八颗行星(　　) A．相互绕转组成天体系统 B．绕日公转轨道近似圆形 C．全都有卫星且数量相等 D．公转方向都是自东向西 2．关于地球存在智慧生命的条件，图中能直观反映出的有(　　) A.地球公转周期适中 B．地球体积适中，有较厚的大气层 C．地球自转周期适中 D．八大行星各行其道，互不干扰 1．B　2.D　解析：第1题，太阳系八大行星围绕太阳运转，组成天体系统太阳系，A项错误；绕日公转轨道形状近似圆形，B项正确；金星、水星没有卫星，行星有卫星的数量也不相等，C项错误；公转方向都是自西向东，D项错误。第2题，读图可知，八大行星各行其道，互不干扰，为地球存在智慧生命提供了安全的宇宙环境，D项正确；地球公转周期、体积适中，有较厚的大气层，自转周期适中都无法从图中获取，A、B、C项错误。 某科幻电影讲述了宇航员穿过“虫洞”前往另一星球寻找新家园的过程中发生的探险故事。影片中“虫洞”距离土星较近，最终发现“埃德蒙斯星”适合人类居住。据此完成3～4题。 3．电影中的“虫洞”所属的最低一级天体系统是(　　) A．可观测宇宙 B．银河系 C．太阳系 D．地月系 4．“埃德蒙斯星”适合人类生存，需要具备的自身条件有(　　) ①适合生物呼吸的大气　②液态的水 ③恒星光照稳定　④质量和体积与地球一致 A．①② B．①④ C．②③ D．③④ 3．C　4.A　解析：第3题，根据材料“影片中‘虫洞’距离土星较近”可知，“虫洞”已经不属于地月系；根据天体系统的层次，“虫洞”应属于可观测宇宙、银河系和太阳系，根据所学知识，最低一级的天体系统应为太阳系。故选C项。第4题，天体能够承载生命，应该具备适宜的温度、液态水以及适合生物呼吸的大气，①②正确；恒星光照稳定为外部条件，③错误；质量和体积是否与地球一致，并非决定“埃德蒙斯星”适合人类生存的条件，④错误。故选A项。 [创新素材] “月面微型生态圈”作为嫦娥五号的“乘客”之一，登陆月球表面进行人类首次月面生物实验。“月面微型生态圈”是一个由特殊铝合金材料制成的圆柱形“罐子”，“罐子”里面放置马铃薯种子、拟南芥种子、昆虫卵、土壤、水、空气以及照相机和信息传输系统等科研设备。 [新题优选] 下图是“月面微型生态圈”工作原理图。据此完成1～2题。 1．“月面微型生态圈”与地球生命存在的条件相比(　　) A．重力小、辐射强 B．重力大、辐射弱 C．空气足、水分足 D．空气足、水分少 2．月球表面不适宜生命存在的原因是(　　) A．缺少光照条件 B．缺少大气层 C．地月距离较近 D．日月距离近 1．A　2.B　解析：第1题， 月球上没有大气，只在“月面微型生态圈”中放置空气，空气明显没有地球充足；月球的质量比地球小，所以重力小，由于没有大气层，所以辐射强。故选A项。第2题，月球表面不适宜生命存在，是因为月球表面没有大气层；月球上有太阳光照，日月距离比较适中，地月距离不是月球表面不适宜生命存在的原因。故选B项。 [命题解读] [知识谱系] [问题清单] 1．什么是天体？有哪些种类及特征？如何判断某一物质是否属于天体？ 2．分别说出恒星和行星的特征。 3．回答天体系统的级别。 4．回答八颗行星的排列顺序和小行星带的位置。 5．说出八颗行星的分类和共同的运动特征。 6．回答地球上存在生命的条件。 小行星探索项目“星际猎手”，是一个与美国航空航天局合作的公民科学项目，旨在帮助年轻人发现和熟悉宇宙。巴西某8岁女童参与该项目，截至2021年10月10日，该女童已经发现了18颗小行星，将正式刷新世界上最年轻发现小行星的纪录。据此完成1～2题。 1．在熟悉宇宙的过程中，下列关于天体的识别正确的是(　　) A．星云、陨石 B．飞行中的航天飞机 C．北极星、彗星 D．待发射的人造卫星 2．“18颗小行星”的“左邻右舍”分别是下列行星中的(　　) A．地球、火星 B．火星、木星 C．木星、土星 D．水星、金星 1．C　2.B　解析：第1题，星云、北极星、彗星位于外层空间，都是自然天体，陨石已经掉落在地球表面，位于地球大气层内，不是天体；飞行中的航天飞机，如果在地球大气层之内，就不是天体；待发射的人造卫星位于地球表面，不是天体。故选C项。第2题，“18颗小行星”位于火星轨道和木星轨道之间的小行星带。故选B项。 下图中的“蓝月亮”为科学家用计算机模拟出的银河系中一个可能孕育生命的外星天体，据推测它本身不发光，但该天体上光照良好。据此完成3～4题。 3．“蓝月亮”应属于(　　) A．行星 B．恒星 C．彗星 D．卫星 4．“蓝月亮”上的光照可能来自(　　) A．恒星 B．地球 C．行星 D．太阳 3．D　4.A　解析：第3题，据所学可知，能够发光发热的为恒星，围绕恒星运行的是行星，围绕行星运行的是卫星，彗星是拖着长长尾巴的天体。据图可知，行星围绕恒星运行，“蓝月亮”为围绕行星运行的一个天体，因此其应该属于卫星。故选D项。第4题，“蓝月亮”位于图中恒星天体系统，该系统只有恒星能够发光发热，行星与卫星不发光，因此光照来自图中的恒星。图中“蓝月亮”是银河系中的一个卫星，光照不一定是来自太阳；地球和图中行星都不能发光发热。故选A项。 (2024·北京东城高一期末)火星大气稀薄，到火星上栖居首先要解决缺氧问题。2023年11月，新华社报道，中国科学技术大学运用智能机器人通过火星陨石成功研制出新型催化剂，为利用火星上的水制备氧气提供了高效率、低能耗的解决方案。下图为火星与地球数据比较(均以地球为1)。据此完成5～6题。 5．火星和地球所在的最低层级天体系统是(　　) A．可观测宇宙 B．银河系 C．太阳系 D．地月系 6．与地球相比，火星大气稀薄的原因可能是(　　) A．自转周期短 B．距离太阳远 C．质量与体积小 D．公转周期长 5．C　6.C　解析：第5题，火星和地球都是太阳系的行星，故其所在的最低层级天体系统为太阳系，C项正确；太阳系层级低于银河系，而银河系层级低于可观测宇宙，A、B项错误；由于地球和火星都是行星，地月系是作为行星的地球和其卫星月球组成的天体系统，故地月系层级低于太阳系，D项错误。第6题，由图中信息可知，火星的体积和质量比地球小得多，产生的引力小，所以表面只有稀薄的大气层，C项正确；大气层的厚薄与自转周期长短、距日距离远近、公转周期长短无关，A、B、D项错误。 2023年3月24日，天空出现了一个奇特现象：金星伴月。右图是杭州某学生拍摄到的“金星伴月”照片。据此完成7～8题。 7．“金星伴月”包含的天体所属的最低层级的天体系统是(　　) A．地月系 B．银河系 C．河外星系 D．太阳系 8．在众多“伴月”现象中，“金星伴月”观察效果较好的原因之一是(　　) A．体积最大 B．质量最大 C．距离太阳较近 D．距离地球较近 7．A　8.D　解析：第7题，根据所学知识可知，“金星伴月”包含的天体所属的天体系统有可观测宇宙、银河系、太阳系、地月系，其中最低层级的天体系统为地月系。故选A项。第8题，与众多“伴月”天体相比，“金星伴月”观察效果较好的原因之一是金星距离地球最近，因此出现“金星伴月”时，由于距离较近，在视觉上看见金星较为明亮，D项正确。太阳系中体积和质量最大的行星是木星，而不是金星，A、B项错误。距离太阳较近的是水星，C项错误。 天文学家发现距地球约40光年的一颗红矮星(TRAPPIST－1)有7颗与地球大小相当的行星，其中3颗位于“宜居带”内。下图为天体系统示意图。据此完成9～11题。 9．红矮星“TRAPPIST－1”属于(　　) A．卫星 B．行星 C．恒星 D．星云 10．红矮星“TRAPPIST－1”所在的天体系统位于(　　) A．②—太阳系 B．③—银河系 C．③—河外星系 D．④—可观测宇宙 11．材料中所说的“宜居带”具有满足生命存在的条件，依据可能是(　　) A．有可供生命呼吸的大气 B．体积质量适中，可形成大气层 C．有丰富的矿产资源 D．与恒星距离适中，有液态水的存在 9．C　10.B　11.D　解析：第9题，天文学家发现距地球约40光年的一颗红矮星(TRAPPIST－1)有7颗与地球大小相当的行星，行星绕着恒星公转，红矮星“TRAPPIST－1”属于恒星。卫星绕着行星公转，星云与恒星都是基本天体，星云是看上去模糊一片的云状物质，没有行星绕转。故选C项。第10题，红矮星“TRAPPIST－1”是恒星，太阳系唯一的恒星是太阳，所以不属于太阳系，A项错误。距地球约40光年，银河系直径约10万光年，所在的天体系统位于③—银河系，而不是河外星系，B项正确，C项错误。④是可观测宇宙，红矮星“TRAPPIST－1”所在的天体系统位于可观测宇宙内，但B项表述更为精确，排除D项。第11题，材料中所说的“宜居带”具有满足生命存在的条件，依据可能是该行星与恒星距离适中，温度适宜，且有液态水的存在。“宜居带”更强调行星与其所绕转的恒星的距离，所以依据并非其有可供生命呼吸的大气、有大气层或有丰富的矿产资源。故选D项。 学科网（北京）股份有限公司 $$