1.1地球的宇宙环境-【高效教学】2024-2025学年高一地理同步教学课件（湘教版2019必修第一册）

第一章 宇宙中的地球 第一节 地球的宇宙环境 课标要求 素养目标 1.区域认知:能运用图表资料说明地球是太阳系中一颗既普通又特殊的行星。 2.综合思维:利用地理资料,探究宇宙中除地球外其他星球是否存在生命物质。 3.人地协调观:了解地球上生命存在的条件,理解宇宙是物质和运动的。 4.地理实践力:通过地理读图方法和步骤引导,识读天体系统示意图,理解天体系统的层次并能绘制天体系统简图,培养学生读图、分析地图的能力。 运用资料,描述地球所处的宇宙环境。 什么是宇宙 概念：地理学的“宇宙”是指总星系 ，是人类目前所能观测到的有限宇宙。 古人云，上下四方曰宇，古往今来曰宙。 “宇”指无限空间,“宙”指无限时间。 物质性：由物质组成——天体 运动性：不断运动中——天体系统 ｛ 特征 起源：137亿年前的一次大爆炸 现代天文学认为，宇宙是时间和空间的统一，天地万物的总称，是运动、发展和变化的物质世界。宇宙在空间上是无边无际的，在时间上是无始无终的，是客观存在的物质世界（广漠的空间及存在于其中的天体和弥漫物质） 物质的运动和变化是有规律的。 简而言之宇宙是无限的。 哲学上的宇宙是无边无际的 3 光年 光年是计量天体间时空距离的单位，一般被用于衡量天体间的时空距离，其字面意思是指光在真空中沿直线传播一年的距离，约为94605亿千米，是由时间和光速计算出来的。（每秒约30万km) 知识拓展 活动 阅读下列材料，完成相关任务 光年是天文学中的距离单位，即光在真空中一年所传播的距离。在真空中，光速约3×千米/秒，所以1光年约等于9.4605×千米。 1.可观测宇宙的半径约为多少光年？折合多少千米？ 2.日地平均距离约1.5亿千米。算一算，太阳光到达地球约需多少时间？可观测宇宙的半径约为日地平均距离的多少倍？ 可观测宇宙的半径约为137亿光年，折合约为1.2960885×千米 太阳光到达地球约需8分20秒(500秒)。 可观测宇宙半径约为日地平均距离8.64059×倍 一、人类对宇宙的认识 阶段 理论 第一阶段 我国古代“盖天说”——“天圆地方” 第二阶段 亚里士多德、托勒密等发展并完善“地心说”——地球是宇宙中心，认为地球静止。 第三阶段 波兰天文学家哥白尼发表《天体运行论》，提出“日心说”——太阳是宇宙的中心。 第四阶段 宇宙无限说，认为宇宙在时间上是无限的。 第五阶段 相对论，时空可变。 第六阶段 宇宙大爆炸学说，认为宇宙是发生在137亿年前的一次爆炸。 认识历程 探测手段 LAMOST望远镜（郭守敬） （Large Sky Area Multi-Object Fiber Spectroscopy Telescope） 01 光学观测 折反射望远镜 嫦娥三号探测器 03 空间观测 国际空间站 FAST——中国“天眼” （Five hundred meters Aperture Spherical Radio Telescope） 02 射电观测 40米射电望远镜 7 星空神话 苏联第一颗人造卫星 探索宇宙 载人飞船 航天站 哈勃望远镜 韦伯望远镜 哈勃空间望远镜在地球轨道的大气层之上的望远镜。 口径为2.4米，长度约16米，带有多种观测暗弱天体的仪器，在地面之上约640公里的轨道上环绕地球，巡视宇宙。由于它位于大气层之上，不像地面望远镜饱受大气湍流扰动的影响，极大地拓展了人们对宇宙的了解 天舟一号 天宫一号 中国空间站 北斗卫星 中国天宫空间站 中国“天眼” 探索宇宙 中国天眼 中国500米口径球面射电望远镜 （英文简称:FAST） 启用时间 2016年 9月 建设地点 贵州平塘 喀斯特洼坑 面积大小 30个标准 足球场 接收面积 世界等级 目前世界 最大单口径 最灵敏 射电望远镜 人类意义 显著提高 人类探索 宇宙能力 南仁东 中国天文学家、中国科学院国家天文台研究员，曾任FAST工程首席科学家兼总工程师。1994年起，一直负责FAST的选址、预研究、立项、可行性研究及初步设计。作为项目首席科学家、总工程师，负责编订FAST科学目标，全面指导FAST工程建设，并主持攻克了索疲劳、动光缆等一系列技术难题。2016年9月25日，其主持的FAST落成启用。 2017年9月15日晚，南仁东因病逝世，享年72岁。 知识窗 人类探索宇宙的意义 （1）有助于人们进一步了解地球的宇宙环境 （2）影响和改变着人们的社会生活。如利用卫星进行军事侦查、空间通信、气象观测、寻找资源、飞机导航等 （3）宇宙环境中蕴藏着丰富的自然资源（如空间资源、太阳能资源、矿产资源） 高真空、强辐射、失重；辽阔 质疑探究 例：若科学家在未来的月球表面实验站进行科学实验，其利用的月球表面特殊条件是（ ） ①弱重力  ②超高温  ③低辐射 ④高真空 A．①②         B．③④           C．②③       D．①④ D 12 1.概念：宇宙中物质的存在形式。宇宙中所有的星体和星际物质的总称。 二、多层次的天体系统 （一）天体 如恒星、星云、行星、卫星、星际空间物质等。 宇宙是一个物质世界——由各种天体组成 恒星——由炽热的气体组成，自身能发光的球状天体 星光闪烁的恒星 星云——由气体和尘埃组成的云雾状外表的天体（M78星云：奥特曼) 轮廓模糊的星云 行星——指自身不发光，环绕着恒星的天体 有明显位移的行星 13 卫星——指在围绕一颗行星轨道并按闭合轨道做周期性运行的天体 流星体——太阳系内颗粒状的碎片，其尺度可以小至沙尘，大至巨砾 星际物质——主要是星际气体、尘埃、星际云等 圆缺多变的月亮 一闪即逝的流星体 星际空间物质通过天文望远镜或其他空间探测手段才能探测到。 强调：天体是独立于宇宙空间中的物质。 二、多层次的天体系统 （一）天体 14 天然天体 人造天体 人造卫星 航天飞机 宇宙飞船 月球探测器 行星探测器 空间实验室 太空垃圾 二、多层次的天体系统 （一）天体 恒星 星云 行星 卫星 流星体 彗星 最基本的天体 2.分类：主要分为自然天体和人造天体。 宇宙飞船 太空垃圾 太空中运行 15 恒星 由炽热气体组成； 能自身发光的球状或类球状天体； 质量巨大； 最基本的天体； 太阳是离地球最近的恒星。 Star 自然天体类型 是由引力凝聚在一起的球型发光的等离子体，恒星都是气态星球，晴朗无月的夜晚，且无光无污染的地区，一般用肉眼大约可以看到6000多颗恒星，借助望远镜，则可以看到几十万乃至几百万颗以上。估计银河系中的恒星大约有1500——4000亿颗。 恒星依靠内部的核聚变反应发光发热，多数恒星的年龄在10亿年至100亿岁之间，有些恒星甚至接近观测到的宇宙年龄——132亿岁。目前发现的最古老的恒星估计的年龄是134亿岁。太阳现在大约45.7亿岁，正处于壮年时期。 蝴蝶星云 M2-9 星云 蟹状星云 由气体和尘埃物质组成的呈云雾状外表的天体； 主要物质是氢； 质量巨大； 有些能自己发光； 是最基本的天体。 Nebula 自然天体类型 金星 地球 火星 木星 土星 天王星 海王星 行星 在椭圆轨道上绕恒星运行的近似球状天体； 行星的质量比恒星小，本身不发光，靠反射恒星的光而发光。 Planet 自然天体类型 行星：必须是围绕恒星运转的天体；质量必须足够大，来克服固体引力以达到流体静力平衡的形状（近于球体）；必须清楚轨道附近的区域，公转轨道范围内不能有比它更大的天体。 思考：什么叫行星，需要具备哪些特点才可成为行星？ 答：1、必须围绕恒星运转； 2、有足够大的质量来克服固体应 力以达到流体静力平衡的(近 于圆球)形状； 3、扫清了所在轨道上的其他天体 恒星、行星、卫星示意图？ 自然天体类型 卫星 环绕行星做周期性运转的天体； 体积小，不能自己发光； 月球是地球唯一的天然卫星。 Satellite 木星及其卫星 月球 自然天体 人造卫星 彗星 在扁长轨道上绕太阳运行的一种质量很小的天体。是指进入太阳系内亮度和形状会随日距变化而变化的绕日运动的天体，呈云雾状 彗星分为彗核、彗发、彗尾三部分，彗核由冰物质构成，彗尾背向太阳 . 靠近太阳后瓦解后成为流星体。 Colet 又称扫把星 拖着长尾的彗星 自然天体类型 Comet trajectories 水星 太阳 地球 金星 3.03 3.10 3.18 3.23 3.28 4.02 4.12 火星 自然天体类型 彗星分为彗核、彗发、彗尾三部分。主要部分是彗核，一般认为它是由冰物质组成的。当彗星接近太阳的时候，彗核中的冰物质升华而成气体，因而在它的周围形成朦胧的云雾状的彗发和一条稀薄物质流构成的彗尾。彗发中的气体和微尘，被太阳风推斥，在背向太阳的一面形成一条很长的彗尾。彗星的质量、密度很小，当远离太阳时只是一个由水、氨、甲烷等冻结的冰块和夹杂许多固体尘埃粒子的“脏雪球”。 哈雷彗星绕日公转周期为76年，是著名的短周期彗星，是唯一能用裸眼直接从地球看见的短周期彗星。 彗星 Colet 又称扫把星 问题：彗尾和太阳的关系是怎样的？ 自然天体类型 23 气 流 星 陨星（陨石、陨铁） 非天体 天体 流星体 非天体 地表 大气上界 宇宙空间 特别提醒 流星体位于行星际空间之间，因而属于天体；陨星是流星体坠落到地面的残体，所以不属于天体。 区分流星体、流星现象以及陨星 运行于星际空间中的尘粒和固体小块，数量众多。 进入大气层后，流星物质同大气相互摩擦而燃烧发光，产生划破夜空的光迹现象。 未燃烧尽的流星物质落在地表，成为地球的一部分，不是天体。 流星体进入大气层以内是流星物质 流星体 流星体是运行于行星际空间的大大小小的尘 粒和固体小块，是太阳系内成为颗粒状的碎片 流星体进入地球大气层后，在路径上发光并被看见的阶段则被称为流星， 流星雨是成群的流星体进入大气层的发光现象。 Meteoroid 一闪即逝的流星 狮子座流星雨 英仙座流星雨 流星雨是在夜空中有许多的流星从天空中一个所谓的辐射点发射出来的天文现象。这些流星是宇宙中被称为流星体的碎片，在平行的轨道上运行时以极高速度投射进入地球大气层的流束。大部分的流星体都比沙砾还要小，因此几乎所有的流星体都会在大气层内被销毁，不会击中地球的表面；能够撞击到地球表面的碎片称为陨石。数量特别庞大或表现不寻常的流星雨会被称为“流星突出”或“流星暴”，可能每小时出现的流星会超过1,000颗以上。 自然天体类型 陨石 陨石坑 陨石 亚利桑那陨石坑 天体类型 类型 组成(或成员) 特点 观察 气体或尘埃 云雾状体积、质量很大 模糊 炽热气体（氢和氦） 质量很大，发光、发热 繁星 点点 如八大行星 质量小、不发光 移动 尘粒、固体小块 质量小数量多 流星（雨） 如 月球 绕行星公转，不发光 圆缺变化 冰物质 质量小 云雾状 拖着 长尾 星云 恒星 行星 流星体 卫星 彗星 自然天体类型及主要特点 星云 恒星 行星 卫星 流星体 彗星 ①由炽热气体组成，能自己发光的球状或类球状天体 ②环绕恒星运行，本身不发光，靠反射恒星的光而发亮 ③环绕行星运行，大小差别很大 ④由尘埃或固体小块组成的天体 ⑤主要由冰物质组成的扫帚形天体 ⑥由气体和尘埃组成，呈云雾状外表，主要物质是氢 将常见天体及其特点相连 基础过关 2014年3月26日，天文学家在冥王星更外侧的太阳系边缘发现一颗太阳系的新成员，这颗“冰冻星球”的发现暗示在那个寒冷的区域很有可能还隐藏着比冥王星更大的天体。据此，回答1~2题。 1．下列关于天体的叙述，正确的是(　 　) A．天体即宇宙中一切球状的固态物 B．材料中的“冰冻星球”为恒星 C．天体在宇宙中是静止不动的 D．天体有很多类型，如太阳是恒星、地球是行星、月球是卫星 2．“冰冻星球”所在区域比较寒冷，这最可能是由于该区域( ) A．距太阳比较遥远 B．天体的体积过小 C．天体绕太阳公转的速度过快 D．被冰雪覆盖 D A 基础过关 人造天体 航天飞机 宇宙飞船 人造卫星 太空探测器 天空实验室 国际空间站 人造天体 由人工研制并用运载火箭或航天飞机发射到宇宙空间的飞行体 运行规律与自然天体相同或基本相同；包括宇宙飞行器和空间垃圾等 和平号空间站 哈勃望远镜 太空垃圾 神舟七号载人飞船 美国DSP红外线间谍卫星 天空2号 人造天体 随着人类对宇宙探索的深入，航天活动日益频繁， 留在太空中的垃圾越来越多…… 我们在此呼吁，在探索宇宙的同时， 也要保护地球宇宙环境！ 地球只有一个 这是我们人类在宇宙中唯一的家园 太空垃圾 判断天体——三标准 看空间位置 它是不是位于地球大气层之外，独立存在于宇宙中。进入大气层的或落回地面的物体不属于天体。 判断是否属于天体 1、待发射的卫星（火箭、宇宙飞船） （ ） 3、火星上工作的 “勇气号”机遇号” 探测车 （ ） 2、吉林1号陨石 （ ） 看物质形态 它是不是宇宙间的物质，一些自然现象不属于天体。 看运转轨道 看它是否在一定的轨道上独自运转，依附在其他天体上运行的物体不属于天体。 No No No 4、在发射架上等待发射的北斗卫星是天体吗?发射成功后的北斗卫星是天体吗? 还未发射的北斗卫星仍属于地球的一部分,因此不是天体;而发射成功后的北斗卫星已经进入太空、环绕地球运行,已经独立存在于宇宙中且在独立的轨道上运行,因此是天体。 判读方法 7.根据所不知识和材料信息，判断下列不属于天体的是（ ） A.位于奔月轨道的“嫦娥四号”探测器 B.“鹊桥”中继卫星 C.月面考察的“玉兔二号”探月车 D.月球 C 北京时间2019年1月3日10时26分，“嫦娥四号”月球探测器世界首次在月球背面顺利着陆。随后，“嫦娥四号”探测器向位于月球同步轨道的“鹊桥”中继卫星发送了月球表面照片。一天后，“嫦娥四号”探测器释放“玉兔二号”探月车对月面进行考察。读图完成第7-8题。 地球 月球 发射 进入奔月轨道 中段轨道误差修正 制动开始 进入月球轨道 黑洞是现代广义相对论中的一种天体 引力极其强大，是时空曲率大到光都无法从其事件视界逃脱的天体 图为北京时间2019年4月10日人类首张合成黑洞照片 知识拓展 黑洞 是中心的一个密度无限大、时光曲率无限高、体积无限小，热量无限大的奇点。依据阿尔伯特—爱因斯坦的相对论，当一颗垂死恒星崩溃，它将聚集成一点，这里将成为黑洞，吞噬邻近宇宙区域的所有光线和任何物质。 形成过程：某一个恒星在准备灭亡，核心在自身重力的作用下迅速的收缩、塌陷，发生强力爆炸。当核心中所有的物质都变成中子时收缩过程立即停止，被压缩成一个密实的星体，同时也压缩了内部的空间和时间。 知识拓展 问题：黑洞是黑色的洞吗？ 二、多层次的天体系统 宇宙是一个不断运动着的物质世界——天体系统 2、天体系统 概念：宇宙中运动的天体（至少两个或者以上）因相互吸引、相互绕转，形成天体系统。（宇宙的运动性） 级别：按从低到高的级别，依次为地月系、太阳系、银河系和可观测宇宙 高 低 级别 大 小 范围 地球 月球 ______ 地月系 其他行星系 _______ 太阳系 其他恒星系 ______ 银河系 河外星系 可观测宇宙 37 2、天体系统 相互吸引 相互饶转 有等级差别 天体系统的判断依据 存在原因： 依靠万有引力和天体的永恒运动维系着 如地球和月球分属行星和卫星,有等级差别,构成天体系统; 二、多层次的天体系统 10万光年 2.6万光年 太阳系在银河系中的位置 银河系是由太阳和众多（1000多亿颗以上）恒星及星云组成的“铁饼”状扁平外形的庞大恒星系统，恒星之间的距离十分遥远。 在银河系中，所有恒星都环绕银心旋转 银河系的直径约10万光年，中心厚度约1.2万光年。 太阳与银河系中心的距离约2.6万光年，绕银心一周约2.5亿年。 （一）银河系与河外星系 银河系 银河系具有“铁饼”状的扁平外形 银心 + 银心 + 2.6万光年 10万光年 仰视 俯视 侧视 请判读下列三幅银河系图观察角度，并描述银河系的特点？ 银河系结构图 知识拓展 比邻星是除太阳外，距离地球最近的恒星（比邻星），距离约为4.2光年。我们现在看到的比邻星，是它四年多前的形象。当我们向太空极目远眺时，从时间上说，我们看到的是过去。 （一）银河系与河外星系 澳大利亚天文摄影师迈克尔，拍摄于西澳南邦国家公园的盐湖旅行途中。 神秘的银河引发人们无穷无尽的遐想。直到望远镜问世，云雾状的银河才被分解为点点繁星；由于它们太密集，距离又遥远，所以肉眼望去就化为白茫茫的云雾状光带。 由于身在其中，我们在地球上无法看到银河系的全貌 在没有月光且未受城市灯光干扰的晴朗夜晚，常能看到银河呈一条乳白色的朦胧光带横跨天际 1.议一议，我们所看到的银河是银河系的全貌吗？ 不论我们位于地球上的哪个地点。都只能观察到银河系的一部分。具体的讲，由于银河系的半径为5万多光年，太阳系距离银心约为2.6万光年，我们人类肉眼在天空各处看见的个别恒星全都是银河系的一部分，来自银河系这条带状弧上的光，都是源自银河系平面上肉眼不能解析的恒心和其他天体累积的光亮。 质疑探究 河外星系 目前，在银河系外，天文学家观测到许许多多同银河系类似的星系，统称它们为河外星系（约1250亿个） 大多数河外星系由几十亿到上万亿颗恒星组成，河外星系的直径由几千光年到几十万光年不等， 河外星系 （一）银河系与河外星系 可观测宇宙 银河系和现阶段所能观测到的河外星系，统称为可观测宇宙 所有星系和在一起构成最大的天体系统，称总星系。 总星系就是天文学家所说的可见宇宙，半径约137亿光年 注：图示为人类可观测宇宙辐射全景 [特别提醒] 随着人类技术的发展，宇宙探测水平会不断高，“可见宇宙”的范围也会不断扩大。 （一）银河系与河外星系 由太阳、行星及其卫星、小行星、彗星、行星际物质等构成 太阳是太阳系的中心天体，质量占整个太阳系质量的99.86% 太阳以其强大的引力，约束其他天体按照一定的轨道绕着它运转 地球是距离太阳较近的一颗行星，日地距离约为1.5亿千米（一个日地距离=一个天文单位） 太阳系 （二）太阳系与地月系 日地距离约为1.5亿千米。飞机（1000千米/小时）到达太阳需要多少天？ 约17年 中心天体太阳 八大行星 行星类型 地内行星 地外行星 类地行星 巨行星 远日行星 结 构 质 量 质量体积 小 大 中 密度 大 小 中 表温 高 低 距离 近 远 公转周期 短 长 平均公转速度 快 慢 结构特征 太阳系 结构特征归纳 类地行星：水星、金星、地球、火星距离太阳近，表面温度高；质量、体积小，平均密度大 巨行星：木星、土星距离太阳较远，表面温度较低；质量、体积大（木星最大），平均密较小；卫星数目多（木星最多）；有光环 远日行星：天王星、海王星距离太阳远，表面温度低；质量、体积大，平均密度较小；有卫星和光环 太阳系 行星名称 水星 金星 地球 火星 木星 土星 天王星 海王星 轨道倾角 7° 3.4° 0° 1.9° 1.3° 2.5° 0.8° 1.8° 偏心率 0.206 0.007 0.017 0.093 0.048 0.055 0.051 0.006 注：轨道倾角是指其他行星公转轨道与地球公转轨道面的夹角。偏心率反映椭圆的形状，偏心率越小，轨道越接近圆(偏心率为0时，轨道为圆)。 运动特征 太阳系 50 太阳系八大行星运行特征归纳 同向性：绕日公转方向都是_________ 近圆性：绕日公转的轨道形状近似圆形 性：轨道面几乎在同一平面上 自西向东 共面 特别提醒　特殊天体的运动 (1)金星自转方向与其他行星相反，在金星上看太阳西升东落。 (2)哈雷彗星公转方向与八大行星相反。 矮行星：与行星同样具有足够质量，呈球状或近球形，但不能清除其轨道附近其他物体的天体。 成员包括冥王星和谷神星等。 太阳系小天体:围绕太阳运转但不符合行星和矮行星条件的物体。 主要包括小行星、彗星、流星体和其他星际物质。 （二）太阳系与地月系 小行星带 小行星带是太阳系内介于火星和木星轨道之间的小行星密集区域，98.5%的小行星都在此发现，约2.17-3.64天文单位内，聚集了约50万颗以上的小行星 （二）太阳系与地月系 地月系 地月系由地球和月球组成 地球是地月系的中心天体，月球围绕地球（公转的同时也在自转）运动 月球是地球唯一的天然卫星，月地距离约为38.4万千，也是距离地球距离最近的天体。 飞机（800千米/小时）到达月球需要多少天？ 约20天 （二）太阳系与地月系 月球在环绕地球公转的同时，也在自转。月球公转、自转方向和周期月球在环绕地球公转的同时，也在自转。一样，月面固定。总是以一面对着地球。 月球本身不发可见光，月光是反射的太阳光 可见留给人们最深的印象是月亮的盈亏变化 真空、高辐射、昼夜温差大， 无风雨雷电；环形山；月海 月 球 （二）太阳系与地月系 层次 组　　成 其　　他 可观测宇宙 银河系和现阶段所能观测到的河外星系 目前人类所知道的最高一级的天体系统 河外星系 银河系之外与银河系类似的天体系统 目前已观测到数百亿个 银河系 太阳和众多恒星组成的庞大恒星系统 太阳与银心的距离约2.6万光年 太阳系 由太阳、行星、矮行星和卫星、小行星、彗星、行星际物质等组成 太阳是距地球最近的一颗恒星。日地距离约为1.5亿千米 地月系 地球是地月系的中心天体,月球是地球唯一的天然卫星 月球是距离地球最近的天然天体。地月距离约为38.4万千米 二、多层次的天体系统 知识归纳 1.太阳系除地球之外的七大行星中，与地球相邻的是( ) A.金星、水星 B.火星、木星 C.金星、火星 D.土星、水星 2.与地球物理特征相似的一组行星是( ) A．天王星、海王星、冥王星 B．火星、木星、土星 C．水星、金星、火星 D．金星、土星、冥王星 3.小行星带位于( ) A．木星和土星轨道之间 B．水星和金星轨道之间 C．金星和地球轨道之间 D．火星和木星轨道之间 C D C 基础过关 4.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 5.若下图中S表示太阳，则图示的天体系统有( ) A.四级 B.三级 C.两级 D.一级 C C 基础过关 6.下列关于金星的叙述，正确的是( ) A. 位于地球和火星之间 B. 表面为非固态 C.白身能发光 D.表面平均温度比地球高 7.金星，中国古称“太白金星”，早晨的金星称为“启明星”， 黄昏的金星则称为“长庚星”。金星自转方向为由东向酒。在金星上看太阳是( ) A.东升西落 B.西升东落 C.直升直落 D.不见太阳 D B 素养提升 59 分类 行星 赤道半径 （千米） 质量 （地球＝1） 体积 （地球＝1） 密度 （克/立方厘米） 公转周期 类地行星 水星 2 440 0.05 0.056 5.46 87.9天 金星 6 050 0.82 0.856 5.26 224.7天 地球 6 378 1.00 1.000 5.52 1年 火星 3 395 0.11 0.150 3.96 1.9年 巨行星 木星 71 400 317.94 1 316.000 1.33 11.8年 土星 60 000 95.18 745.000 0.70 29.5年 远日行星 天王星 25 400 14.6 65.20 1.24 84.0年 海王星 24 750 17.2 57.10 1.66 164.8年 最小 最大 太阳系中，地球的质量、 和 、自转运动等都没有什么与众不同的地方。 体积 公转运动 （一）地球的普通性 三、特殊行星 （2）除地球外，太阳系中可能存在生命的行星是哪个？简要阐述判断理由。 （3）太阳周围的恒星际空间比较有利于太阳的稳定，而太阳的稳定又有利于地球上生命的产生和演化。假如太阳的光照条件变得极不稳定，地球上将会出现怎样的情形？试对你的答案做出解释。 火星(或水星、金星），从质量、体积、平均密度、自转周期、与太阳的距离等方面和地球对比。 假如太阳光照变得极不稳定，会导致地球整体自然环境也变得极不稳定。若发生在生物形成初期，会导致生物进化中断；若发生在现在或将来，会导致生物大量灭绝，甚至危及人类生存。 活动 ①与地球距太阳的距离相近； ②与地球的体积相近； ③拥有与地球类似的大气层，虽然含氧量稀 少，但可以通过改造而达到同样的含量； ④火星两极上存在固态水，甚至存在液态水。 为什么首先探测火星？ 2020年7月23日，我国在中国文昌航天发射场，用长征五号遥四运载火箭成功发射首次火星探测任务天问一号探测器，开启火星探测之旅，迈出了我国行星探测第一步。 质疑探究 （二）地球的特殊性 无论是从距日远近、自身的体积，还是从公转方式来看，地球都只是太阳系中一颗普通的行星。然而，地球又是太阳系中一颗特殊的行星；根据人类目前所掌握的宇宙信息，地球是八颗行星中唯一存在高级智慧生命的星球。 生态 三、特殊行星 1.稳定的太阳光照。 太阳系的中心天体太阳正处于壮年期，状态稳定。利于生物的繁衍和演化。 外部条件 （二）地球的特殊性 三、特殊行星 2、安全的宇宙环境 太阳系八大行星 八大行星都围绕太阳作周期运动，公转方向一致，公转轨道面近乎在同一平面上，其他小行星的公转方向与八颗行星也基本一致。 大小行星各行其道，互不干扰。公转轨道安全 外部条件 （二）地球的特殊性 三、特殊行星 自身条件 日地距离适中、地球自转周期适中（24h）和公转周期适中 水星 金星 地球 火星 木星 土星 天王星 海王星 大致气温 400℃左右 平均15℃ -70℃-20℃ -140℃左右 -200℃以下 1.地球具有适宜的温度（15℃） （二）地球的特殊性 三、特殊行星 地球具有适中的体积和质量，其引力聚集气体形成厚度合适的大气层。经过漫长的大气演化成适宜呼吸的大气，并削弱宇宙辐射。 2.恰到好处的大气厚度和大气成分，适合生物生存 （二）地球的特殊性 自身条件 三、特殊行星 水是万物之源 原始地球体积收缩、内部放射性元素衰变产生热量，地球内部温度不断升高，不断产生水汽，冷却凝结形成降水，汇聚成原始海洋。 3.地球存在液态水 自身条件 （二）地球的特殊性 三、特殊行星 外部条件 ①稳定的光照条件：太阳处于中年，状态稳定 ②运行轨道安全：八大行星各行其道，互不干扰 自身条件 ②适宜的温度：日地距离适中，公转、自转周 期适中 ①适合生物生存的空气：地球的体积和质量适中 ③有液态水：地球内部放射性元素衰变，原始地球重力收缩产生水汽，形成降水 地球存在生命的原因 地球是一颗特殊的行星 生命演化连续 生命的产生和发展 知识归纳 69 分析行星存在生命的条件的思路 学法指导 ①地球磁场 A.地球表面存在大气 ②地球质量与体积 B.削弱到达地面的紫外线 ③地球与太阳的距离 C.水经常处于液体状态 ④地球大气中的臭氧 D.削弱宇宙射线对生命的伤害 1.将地球环境特点与生命物质存在的条件的关系连线： 基础过关 3．如果地球搬家的第一步成功，地球上存在生命的条件将被严重影响的是(　 　) A．安全的宇宙环境 B．适宜的温度范围 C．适中的地月距离 D．稳定的太阳光照 4．地球抵达新家园，所处的天体系统是( ) A．地月系 B．太阳系 C．河外星系 D．银河系 B D 2019年2月热映的《流浪地球》讲述了地球因太阳“氦闪”而被迫逃离太阳系寻找新家园的故事。“流浪地球”计划分为三步：第一步，中止地球自转。第二步，将地球推入土星轨道，借助土星引力，弹射出太阳系。第三步，地球经历2 500年的星际流浪，抵达新家园。下图为“地球流浪过程示意图”。据此回答3~4题。 地球的 宇宙 环境 常见天体类型 天体系统 特殊的行星 地球与八大行星比较 普通的行星 运动特征 结构特征 同向性 共面性 近圆性 外部条件 稳定的太阳光照 安全的宇宙环境 自身条件 适宜的温度 适合生物生存的大气 液态水的存在 课堂小结 1.宇宙是所有时间、空间和物质的总和。 2.可观测宇宙的半径约是137亿光年。 3.光年是天文学中的距离单位，即光在真空中一年所传播的距离。 4.日地平均距离为1天文单位，约为1.5亿千米。 5.天体分为自然天体和人造天体。 6.恒星由炽热气体组成、能够自身发光的球形或类似球形的天体。 7.行星在椭圆轨道上环绕恒星运行，近似球状。质量比恒星小，本身不发光，靠反射恒星的光而发 8.卫星 — 环绕行星运转的天体。本身不发光，反射恒星光。 背 诵 太阳也有公转和自转 太阳的自转周期，大约是25.05天。 太阳还会围绕银河系中心公转，公转周期大约是2.5亿年，天文学家也因此将2.5亿年定义为一个宇宙年。 太阳冷知识 知识窗 白矮星是一种低光度、高密度、高温度的恒星。因为它的颜色呈白色、体积比较矮小，因此被命名为白矮星。 白矮星是演化到末期的恒星，主要由碳构成，外部覆盖一层氢气与氦气 知识窗 黑矮星是中小质量恒星演化的最后期。大约1个太阳质量恒星演化的终极产物。它由低温简并电子气体组成，由于整个星体处于最低的能态，因此无法再产生能量辐射了。以碳为主和少量氧构成。 知识窗 $$