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

第一节　地球所处的宇宙环境 课程标准 学业质量水平&核心素养目标 运用资料，描述地球所处的宇宙环境，说明太阳对地球的影响。 合格考 (水平1～2) 1.依据图像资料，结合天文观测活动，识别各类天体并描述其特点，理解不同级别天体系统的关系。(区域认知、地理实践力) 2．说出围绕太阳运行的天体，描述地球的普通性。(区域认知、综合思维) 3．运用示意图和有关资料，说出太阳辐射的组成和太阳活动的主要表现。(区域认知) 等级考 (水平3～4) 1.运用综合思维分析地球的特殊性。(区域认知、综合思维、人地协调观) 2．通过区域图，说出太阳能的分布状况并分析太阳能丰富程度的成因。(区域认知、综合思维) 3．通过图像、视频等资料，说明太阳辐射和太阳活动对地球的影响。(综合思维、人地协调观) 知识点1 宇宙 1．宇宙的含义：宇宙是时间和空间的统一，是万事万物的总称。 2．天体 (1)概念：宇宙中不同形态的组成物质，统称为天体。 (2)类型：星云、恒星、行星、卫星、彗星、流星体和星际物质等，其中，星云和恒星是基本天体。 3．天体系统 (1)概念：宇宙中邻近的天体相互吸引，形成了以质量大的天体为中心，其他天体围绕这个中心旋转的天体“集团”。 (2)层次：按规模分为四个层次。 可观测宇宙的范围不固定 1．判断。 (1)夜晚天空中的点点繁星大多数是行星。(×) (2)在月球上能看到美丽的流星现象。(×) (3)地月系是最低层次的天体系统。(√) 2．问答。 “天阶夜色凉如水，坐看牵牛织女星”，你知道诗中“牵牛织女星”属于哪类天体吗？ 提示：恒星 知识点2 太阳系 1．太阳系的概述 (1)概念：是由太阳和以太阳为中心，受它的引力支配而环绕它运行的天体所构成的系统。 (2)成员：太阳、八颗行星及其卫星、众多的小行星、彗星、流星体和行星际物质等。 2．八颗行星 类地行星 A水星、B金星、C地球、D火星 巨行星 E木星、F土星 远日行星 G天王星、H海王星 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 1．判断。 (1)距离地球最近的天然天体是金星。(×) (2)太阳系中质量最大的天体是太阳。(√) (3)太阳系八颗行星都是自西向东公转。(√) 2．填图、画图。 在太阳系行星示意图中，分别填出各序号所代表的行星名称，并用箭头画出各大行星的公转方向和小行星带位置(用黑点代表)。 提示：水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。公转方向：逆时针方向。小行星带位于行星轨道④和⑤之间。(画图略) 知识点3 地球 1．普通性 在太阳系的八大行星中，就体积和质量而言，在太阳系中并不突出。 2．地球是太阳系中唯一具有生命物质的行星。 (1)表现：地球是宇宙中目前已知的唯一有生物特别是存在着高级智慧生物的天体，是宇宙中一颗十分独特的行星。 (2)地球上存在生命的条件 ②外部条件：安全的宇宙环境。 生命存在条件问题的分析思路 通过知识迁移，类比地球上存在生命的条件获得分析思路： 1．连线。 地球为什么会成为生命的摇篮？试分析地球的宇宙环境和地理环境的特点与生命物质存在条件的关系，并用直线相连。 2．问答。 2021年2月左右，火星陆续迎来阿联酋、中国和美国的三批“地球来客”。火星成为人类宇宙探测的新热点，火星适合生命存在的外部条件主要有哪两个？ 提示：安全的宇宙环境和稳定的太阳光照。 知识点4 太阳辐射对地球的影响 1．太阳概况 (1)形状：巨大的炽热气体球。 (2)主要成分：氢和氦。 (3)温度：表面温度约6 000 K，核心温度可达15 000 000 K。 (4)大气层 图中太阳的外部圈层，分为A日冕层、B色球层和C光球层。 2．太阳辐射 (1)概念：太阳源源不断地以电磁波的形式向宇宙空间放射能量。 (2)能量来源：太阳内部的核聚变反应。 (3)电磁波波长范围：主要在0.15～4.0微米之间，其中可见光波长在0.4～0.76微米之间，是太阳辐射能主要集中分布波段。 (4)对地球的影响 ①为地球提供光和热，地球上的能量绝大部分直接或间接来自太阳。 ②维持着地表温度，为地球上的水循环、大气运动、生物和人类活动提供动力，是地理环境形成和变化的重要影响因素。 判断。 (1)太阳的表面温度约为6 000 ℃。(×) (2)大部分的太阳辐射能量都能到达地球。(×) (3)光伏电站可以将太阳能转化为电能。(√) (4)风能的根本来源是太阳辐射能。(√) 知识点5 太阳活动对地球的影响 1．太阳活动的表现 (1)主要标志：太阳黑子、耀斑等。 (2)主要表现：光球层上为太阳黑子、色球层上为耀斑。 (3)平均周期约为11年。 2．太阳活动对地球的影响 (1)对地球气候的影响 ①地球上的气候变化与太阳黑子活动有一定的对应关系。 ②凡是黑子活动的峰年和谷年，地球上出现异常气候的概率就明显增加。 (2)对地球电离层的影响 耀斑爆发时发射强烈的电磁波，强烈干扰地球高空的电离层，导致短波信号质量下降甚至中断。 (3)对地球磁场的影响 ①太阳活动增强时，来自太阳的高能带电粒子流——太阳风会干扰地球磁场，产生磁暴现象。 ②高能带电粒子流中的带电粒子“轰击”地球高层大气，使空气分子发生电离，导致大气发光，在南极和北极上空出现极光现象。 循因巧记太阳活动的影响 判断。 (1)我们肉眼可见的太阳大气层是最明亮的光球层。(√) (2)太阳黑子是黑色的。(×) (3)太阳活动剧烈时，并不是地球所有地区都能看到极光。(√) (4)当太阳耀斑活动强烈时，地球上各地的降水量都会明显增加。(×) 探究一　如何准确识别天体和天体系统 角度1 天体的判定 ►情境探究 分析上述两幅图中属于天体的是哪一幅，判断依据是什么？ 提示：环绕地球飞行的“天和”核心舱是天体。环绕地球飞行的“天和”核心舱独立于大气层外，属于天体；流星雨是流星进入大气层与大气摩擦产生的发光现象，不属于天体。 ►素养升华 天体的判定方法 角度2 天体系统的层次及判定 ►情境探究 太阳大，地球小，地球绕着太阳跑；地球大，月亮小，月亮绕着地球跑。 分析材料中体现出天体系统的几个层次？分别是什么？ 提示：两个。太阳系和地月系。 ►素养升华 “四看法”判断天体系统 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。在天体系统内部，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相互绕转的程度，就不能构成天体系统。 2021年8月14日，是一年一度的“七夕节”，此时我国许多地区几乎整夜肉眼可见牛郎星。下图示意某时地球、太阳与牛郎星的大致位置。据此完成1～2题。 1．牛郎星属于(　　) A．恒星　　　　　　　 B．行星 C．卫星 D．彗星 2．牛郎星位于(　　) A．太阳系 B．银河系 C．河外星系 D．地月系 1．A　2.B　解析：第1题，牛郎星与织女星是以我国传说中的牛郎、织女命名的天体，从天体类型来看，“织女星”和“牛郎星”属于恒星。第2题，根据所学知识可知，太阳系的直径约4光年，银河系的直径约10万光年，材料中显示，牛郎星距地球16光年，牛郎星不在太阳系范围内，但一定处于银河系范围之内。 探究二　怎样正确认识地球的普通性和特殊性 角度1 地球普通性的体现 ►情境探究 太阳系“家庭会议”纪要 太阳——我的质量占了太阳系总质量的99%以上，我是家长。你们在我的引力下，围绕我旋转，都要听我的。你们八兄弟姐妹的公转运动要同向，和我的自转方向保持一致，大致要在一个平面上，运转轨道要接近圆形。 金星——我是星光大道上的明星，我的最佳创意是“太阳从西边出来”。 火星——人们一直怀疑我是地球失散多年的孪生兄弟。 地球——我是特殊的又是普通的，我的运动和结构与七兄弟姐妹有许多相同之处。 木星和土星——别看我们身形如此高大，实际上是虚胖。 天王星和海王星——天高皇帝远，我们躲在寒冷阴暗的角落里。 1．太阳的发言中透露出地球和七兄弟姐妹共同的绕日运动特征有哪些？ 提示：八颗行星共同的绕日运动特征是同向性、共面性、近圆性。 2．从结构分类看，说出地球和哪几颗行星结构特征更加相似，属于哪类行星？ 提示：地球和水星、金星、火星结构特征更为相似，同属类地行星。 3．分析地球是一颗普通行星的原因？ 提示：地球的运动特征与其他七颗行星十分相似，结构特征与水星、金星和火星有许多共同之处。 ►素养升华 地球的普通性 太阳系 的组成 地球的 普通性 ①地球与其他行星相比都是本身不发光、不透明的近似球状的天体。 ②运动特征与其他行星具有同向性、共面性、近圆性特征。 ③在质量、体积、密度、自转和公转周期等方面与其相邻的行星相似。 角度2 地球的特殊性——生命存在的条件 ►情境探究 探测火星 中国在2020年7月发射火星探测器，2021年5月到达火星。其后，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的研究团队让我们对火星有了进一步的认识：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。10月，发现火星之前可能存在一个持续了万年的湖泊。11月，发现被太阳风吹走的火星大气。 1．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。 ►素养升华 地球的特殊性——存在生命 (1)地球存在生命的外部条件 (2)地球适宜的自身条件 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。 天山网2020年7月19日消息：近日，科学家对“信使号”探测器2019年第六次飞越水星的观测数据进行了分析，并且在水星超稀薄的外大气层中首次发现电离钙元素。如图为太阳系局部图，M是地球的天然卫星。读图回答1～2题。 1．美国“信使号”探测器考察的星球是(　　) A．M B．N C．P D．Q 2．与P、Q相比，地球上有利于生命形成的优越条件有(　　) ①太阳光照一直比较稳定　②表面温度适于生物生存　③行星各行其道，互不干扰　④有适于生物呼吸的大气 A．①② B．②④ C．②③ D．③④ 1．B　2.B　解析：第1题，太阳系以太阳为中心，行星由近及远依次是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星，月球绕着地球转，是地球的卫星。故图中N、P、M、Q依次为水星、金星、月球、火星，“信使号”探测器考察的是水星N。故B正确，A、C、D错误。第2题，地球和P、Q的太阳光照条件、宇宙环境相似，大小行星各行其道，互不干扰；地球上有利于生命形成的优越条件主要和地球自身的一些特点有关。日地距离适中，使得地球表面温度适宜；地球的质量和体积适中，使得地球有适于生物呼吸的大气，②④正确，①③错误。故B正确，A、C、D错误。 探究三　太阳辐射对地球产生哪些影响 角度1 太阳辐射对地球产生的影响 ►情境探究 太阳为地球源源不断地提供能源，对人类的生产和生活影响巨大，与人类生活息息相关。 分析上述人类所利用的能源来自太阳辐射的有哪些？并说明理由。 提示：太阳能电池是太阳辐射被捕获并存储，转换成电能；汽车使用的石油和煤球炉中的煤是古代生物固定的太阳能；地热是来自地球内部放射性元素的衰变，不是来自太阳能。 ►素养升华 太阳辐射对地理环境及生产、生活的影响 有利影响 对地理环境 太阳辐射能是地球上大气能量的根本来源，维持着地表温度 太阳辐射的能量是地球上的水、大气运动和生命活动的主要动力 自然界的岩石风化等与太阳辐射有关 从生物界来看，动植物的生长发育离不开太阳提供的光、热 对生产、生活 生产和生活中所使用的能量主要是由石油、煤炭等矿物能源提供的，这些矿物能源是地质时期被固定积累下来的太阳能 太阳辐射能也是人类生产、生活的直接能量来源，如人们可直接利用太阳能热水器、太阳灶、太阳能光伏电站来提供能量 不利影响 过多的紫外线会危害地球生物 角度2 影响太阳辐射的因素 ►情境探究 材料一　“蜀犬吠日”出自唐·柳宗元《答韦中立论师道书》“屈子赋曰：‘邑犬群吠，吠所怪也。’仆往闻庸、蜀之南，恒雨少日，日出则犬吠。”意思是说：“屈原作赋说：‘我过去听说庸和蜀地以南的地区，经常下雨，很少见到太阳，太阳一出来，狗便狂叫不止’”。 材料二　素有“日光城”之称的拉萨是西藏自治区首府，藏语意为“圣地”。拉萨位于雅鲁藏布江支流拉萨河中游北岸，海拔3 657米。这里属高原干旱气候区，特点是气温偏低，降水较少，空气稀薄，日照时间长达3 000小时以上。 1．结合材料说出“蜀之南，恒雨少日”的原因。 提示：四川盆地空气潮湿，降水多，云雨天气多；四周群山环绕，中间平原的水汽不易散开。 2．分析四川盆地年太阳辐射总量较低的主要原因是什么？ 提示：四川盆地受西南季风的影响，降水量大，阴雨天较多，故年太阳辐射总量较低。 3．我们到拉萨旅游会发现市区的路灯多为太阳能路灯，分析主要原因是什么？ 提示：拉萨所在地区海拔高，大气稀薄，降水少，晴天多，太阳能资源丰富。 ►素养升华 1．影响太阳辐射的因素 地表获得太阳辐射量的多少直接取决于太阳辐射强度和日照时间，具体的影响因素如下表所示： 纬度 纬度低，太阳辐射强；纬度高，太阳辐射弱 天气 天气晴朗，阴天少，日照时间长，太阳辐射强；反之太阳辐射弱 地势 地势高，空气稀薄，大气对太阳辐射削弱作用小，日照强度大，太阳辐射强；反之太阳辐射弱 大气透明度 大气透明度好，尘埃杂质少，太阳辐射强；反之太阳辐射弱 2.我国太阳年总辐射量的空间分布及成因图示 下图为某道路照明景观图。读图完成1～2题。 1．太阳电板接收到的能量来源于太阳内部(　　) A．核聚变反应　　　　　　 B．核裂变反应 C．氢的燃烧 D．氢和氧的碰撞 2．该道路照明除了利用太阳能外，还利用了(　　) A．水能 B．核能 C．生物能 D．风能 1．A　2.D　解析：第1题，太阳的能量来源是太阳内部的核聚变反应，A正确，B、C、D错误。第2题，读图可知，该电线杆上，有太阳电板还有风车。故可判断道路照明除了利用太阳能外，还利用了风能发电。D正确，A、B、C错误。 A组 学业基础练 1．(2019·北京第二次合格考)读不同层次的天体系统示意图，完成下面小题。 图示甲、乙、丙、丁代表的天体系统依次为可观测宇宙、银河系、太阳系、地月系。 (2020·海南合格考)2020年6月，我国首台10兆瓦海上风电机组在福建福清兴化湾二期海上风电场成功并网发电。完成2～3题。 2．水能、地热能、潮汐能、核能四种能源中，与风能能量来源相同的是水能。 3．与煤炭发电相比，风能发电最大的优势是什么？ 答案：环境污染小。 B组 等级提升练 央视节目《北纬30°·中国行》，向我们展示了北纬30°沿线神奇的自然环境，如图是某校地理考察小组收集整理的北纬30°附近地区五个城市(①拉萨、②重庆、③恩施、④武汉、⑤杭州)年太阳辐射总量分布图。据此完成4～5题。 4．②的年太阳辐射总量较①少是因为(　　) A．海拔高　　　　　　　 B．多阴雨天气 C．距海远 D．植被丰富 5．长期生活在①地区的人比图中其他地区的人肤色要黑，是因为(　　) A．海拔高，气温低 B．纬度较低，降水较多 C．地势高，紫外线照射强 D．地势较高，白昼时间长 4．B　5.C　解析：第4题，②为重庆，地处四川盆地，海拔低，多阴雨天气，云层较厚，云层对太阳辐射的削弱作用较强，因此年太阳辐射总量较小，①位于青藏高原，晴天多，云层对太阳辐射的削弱作用弱，太阳辐射强，故②的年太阳辐射总量较①少，A、C、D错，B正确。第5题，①为拉萨，地处青藏高原，海拔高，空气稀薄，太阳辐射强，紫外线照射强，因此皮肤比图中其他同纬度地区的人肤色要黑，C正确；肤色黑主要与紫外线关系较大，与气温以及白昼时间长短关系较小，A、D错；图中①～⑤均位于北纬30度附近，纬度相当，B错。 读下表中的相关数据，结合所学知识，回答6～7题。 质量 (地球为1) 体积 (地球为1) 公转 周期 自转周期 赤道平面与 轨道平面之 间的交角 地球 1.00 1.00 1年 23时56分 23°26′ 火星 0.11 0.15 1.9年 24时37分 23°59′ 6.液态水的存在是地球生命起源和发展的重要条件之一，下列叙述中与地球“液态水存在”有密切关系的是(　　) ①地球的质量和体积适中　②地球上昼夜更替的周期比较适中　③地球处于一种比较安全的宇宙环境之中 ④地球与太阳的距离比较适中 A．①② B．②④ C．③④ D．①③ 7．人类首先选择火星作为探索生命起源和进化的行星，是因为火星上的一些地理现象与地球上的一些地理现象相似，结合上表，其主要表现为(　　) ①火星和地球一样被厚厚的大气层所包围　②火星上和地球上都有四季变化，且四季的长度一样　③火星和地球自转周期比较接近　④火星、地球与太阳的距离都比较适中 A．①③ B．②③ C．③④ D．①④ 6．B　7.C　解析：第6题，地球上具有生命的条件之一是有液态水存在，而液态水的存在与地球上的温度适中有关。影响因素有日地距离、地球公转和自转周期等。第7题，火星空气稀薄；火星的自转周期为24时37分，与地球自转周期接近；火星也有四季的变化，只不过四季的时间比地球上的四季要长；从八大行星的位置看，火星、地球与太阳的距离都比较适中，利于形成适宜的温度，利于生命存在。 学科网（北京）股份有限公司 $$