1.1 地球的宇宙环境课件2024-2025学年高中地理人教版（2019）必修一

1.1 地球的宇宙环境 第一章 宇宙中的地球 齐齐哈尔市第一中学校 高一地理教研组 | 授课人：张梦雨 2022.09 2024/8/18 2 3 核心素养 CORE COMPETENCES 综合思维 利用图表等资料，归纳总结八大行星的共性与差异，说明地球是太阳系中一颗普通而特殊的行星。 区域认知 从宇宙和太阳系两个维度来认识地球在天体系统中所处的位置，形成空间和尺度的概念。 地理实践力 理解天体系统的层次和太阳系的结构并能绘制示意图，掌握在地理资料中提取关键信息的方法。 人地协调观 了解地球上生命存在的条件，增强热爱与保护地球的意识，树立辩证唯物主义思想与科学的宇宙观。 5 一、人类对宇宙的认识 “四方上下曰宇，往古来今曰宙。” 一、人类对宇宙的认识 “宇”指无限空间 “宙”指无限时间 宇宙是所有时间、空间和物质的总和 7 “天圆地方” 古代朴素的宇宙观 人类认识宇宙的过程漫长而曲折 一、人类对宇宙的认识 “地心说” （古希腊，托勒密） “日心说” （哥白尼，1543） 8 第一颗人造卫星 斯普特尼克1号 （前苏联，1957） 天文学家把人类已经观测到的有限宇宙称为“可观测宇宙” 世界上最大的单口径 球面射电望远镜（FAST) （中国，2016） 中国空间站问天实验舱 于海南文昌成功发射 （中国，2022） 一、人类对宇宙的认识 9 天文学家把人类已经观测到的有限宇宙称为“可观测宇宙” 一、人类对宇宙的认识 P10活动： ①可观测宇宙的半径约为： ________________________光年 折合________________________千米 ②太阳光到达地球约需____________分____________秒 可观测宇宙的半径约为日地平均距离的________________________倍 137亿 1.3*1023 8 20 8.6*1014 10 二、多层次的天体系统 天体的定义 天体：宇宙中物质的存在形式。主要有恒星、星云、行星、卫星、彗星、流星体等。 ① ③ ④ ⑤ ⑥ ② ⑦ 天体的类型 恒星：由炽热气体组成、质量庞大，自身能发光发热的（类）球状天体。恒星之间相距非常遥远，太阳是离地球最近的恒星。 天体的类型 星云：由气体和尘埃物质组成的云雾状天体，密度小，体积和质量都很大。普通星云的半径一般在10光年以上，质量至少相当于上千个太阳。 14 天体的类型 行星：自己本身不发光，沿着固定的近圆形轨道围绕恒星运动的球状天体，其公转方向常与所绕转恒星的自转方向一致。 金 星 水 星 地 球 火 星 木 星 土 星 天 王 星 海 王 星 国际天文学联合大会2006年8月24日通过了行星的新定义：①必须是围绕太阳运行的天体；②质量必须足够大，呈球形或近似球形；③公转轨道范围内不能有比它更大的天体。一般来说，行星的直径必须在800千米以上，质量必须在5亿万吨以上。 15 天体的类型 卫星：围绕一颗行星轨道并按闭合轨道做周期性运行的天然天体，人造卫星亦可称为卫星。 16 天体的类型 流星体：运行于行星际空间的大大小小的尘粒和固体块。其进入地球（或其他行星）的大气层发出可见光的阶段被成为流星现象。 17 天体的类型 彗星：绕太阳运行的一种天体，体积大，密度很小，呈云雾状。其接近太阳时外部物质升华呈现为背向太阳的尾状（扫帚状）。 哈雷彗星 18 天体的类型 人造天体：主要包括太空中运行的人造卫星、宇宙飞船、航天飞机、太空实验室等。 19 天体的判定 一、看其是否为宇宙中物质的存在形式 星际尘埃是不是天体？ 二、看其是不是某一天体的一部分 月球上的岩石是不是天体？ 三、看其是否位于地球大气层之外 还没发射的火箭是不是天体？ 天体系统 运动着的天体因相互吸引和相互绕转，形成天体系统。 天体系统有不同的级别。 21 二、多层次的天体系统 阅读课本P10、P11相关内容： ①银河系和河外星系主要由什么天体组成？离太阳最近的恒星与太阳之间的距离约为多少光年？ ②目前人类能观测到的河外星系有多少个？与银河系的关系如何？ 思考：我们所看到的银河是银河系的全貌吗？ 1.银河系和河外星系 22 二、多层次的天体系统 阅读课本P12、P13相关内容： ①太阳系由哪些天体组成？ ②太阳系中的行星可分为哪些类型？ ③组成地月系的天体有哪两个？ 2.太阳系和地月系 23 地内行星 地外行星 类地行星 巨行星 远日行星 水星 金星 地球 火星 木星 土星 天王星 海王星 小行星带 24 ① ② 河外星系 ③ 其他恒星系 ④ 其他行星系 二、多层次的天体系统 小结 ：根据所学内容和提示，画出天体系统层次结构示意图。 可观测宇宙 银河系 河外星系 太阳系 其他恒星系 地月系 其他行星系 高 低 层次 解析：（1）在发射中心的“嫦娥五号”和探测器带回地球的月壤在地球大气层内，进行月面采样的“嫦娥五号”在月球表面，均不属于天体；奔月过程中的“嫦娥五号”离开地球大气层，属于天体。（2） “嫦娥五号”探月往返的宇宙空间仍在地月系内，从属于太阳系和银河系，不属于河外星系。 随堂练习 （1）下列关于天体的描述，正确的是 （ ） A. 文昌发射中心的“嫦娥五号”是天体 B. 离开地球大气层，奔月过程中的“嫦娥五号”属于天体 C. 进行月面采样的“嫦娥五号”是天体 D. 探测器带回地球的月壤样品是天体 （2）“嫦娥五号”探月往返的宇宙空间，不属于 （ ） A. 地月系 B. 太阳系 C. 银河系 D. 河外星系 1. “嫦娥五号”是我国研制的首个实施无人月面采样返回的探测器。它可以自动完成月面样品采集,并带上约2千克的月壤返回地球。据此完成（1-2）题。 B D 26 解析：（1）围绕太阳飞行的帕克太阳探测器属于人造天体，其余选项均不符合定义。 （2）帕克太阳探测器围绕太阳飞行，所属的最低级别的天体系统是太阳系，银河系是比太阳高一级的天体系统。帕克太阳探测器不在地月系与河外星系范围内。 随堂练习 （1）图中围绕太阳飞行的帕克太阳探测器属于（ ） A. 人造卫星 B. 人造天体 C. 彗星 D. 行星 （2）图中围绕太阳飞行的帕克太阳探测器所属的最低级别的天体系统是（ ） A. 太阳系 B. 银河系 C. 地月系 D. 河外星系 2. 美国东部时间2018年8月12日凌晨3时31分，帕克太阳探测器由美国佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地成功发射升空，开启历时7年的逐日之旅。下图为帕克太阳探测器将绕日飞行部分轨道（图中实线）示意图，四个大椭圆（图中虚线）为近日行星道。读图，完成（1-2）小题。 B A 27 解析：（1）读图可知，按照距离太阳由近到远八大行星依次为①水星、②金星、③地球、④火星、⑤木星、⑥土星、⑦天王星、⑧海王星。（2） “旅行者 2 号”探测器如果飞出太阳系，其观测到的天体位于银河系，银河系是比太阳系更高一级的天体系统。 随堂练习 （1） “旅行者 2 号”探测器观测的四个行星是 （ ） A. ①②③④ B. ②③⑤⑧ C. ④⑤⑥⑦ D. ⑤⑥⑦⑧ （2）“旅行者 2 号”探测器如果飞出太阳系，其观测到的天体位于 （ ） A. 地月系 B. 太阳系 C. 银河系 D. 河外星系 3. “旅行者2号”探测器旅行者2号是美国航天局研制的飞往太阳系外的两艘空间探测器的第二艘。在观测木星和土星后，它继续向太阳系边缘飞行，又观测了天王星和海王星。下图是太阳系模式图，请据图完成（1-2）题。 D C 28 影片中出现了哪些天体？ 月球上是否可能有生命？ 电影《独行月球》讲述了人类为抵御小行星的撞击，拯救地球，在月球部署了月盾计划。陨石提前来袭，全员紧急撤离时，维修工独孤月因为意外，错过了领队马蓝星的撤离通知，一个人落在了月球。不料月盾计划失败，独孤月成为了“宇宙最后的人类”…… 请同学们观看影片，思考以下问题： 三、特殊行星——地球 三、特殊行星——地球 请同学们阅读教材P12“环绕太阳运行的天体”材料内容，思考一下这些行星有什么共同之处？ “……从地球北极上空看,八大行星都按逆时针方向，即自西向东沿着近圆形的轨道绕日运行，它们的轨道大体在同一平面上……” 1.地球的普通性 为什么说地球是太阳系中 普通的一颗星球？ 同向性 共面性 近圆性 32 三、特殊行星——地球 请同学们阅读教材P15-P16活动内容，小组合作完成下表： 2.地球的特殊性 类别 行星 距日远近 体积质量 平均密度 自转周期 公转周期 表面温度 卫星数目 类地行星 巨行星 远日行星 较短 类别 行星 距日远近 体积质量 平均密度 自转周期 公转周期 表面温度 卫星数目 类地行星 水金 地火 近 I 远 小 大 ≥ 1 天 短 I 长 高 I 低 少/无 巨行星 木土 大 小 ＜ 1 天 多 远日行星 天海 中 中 较短 较多 33 地内行星 地外行星 类地行星 巨行星 远日行星 表面温度 公转周期 高 短 低 长 水星 金星 地球 火星 木星 土星 天王星 海王星 小行星带 34 三、特殊行星——地球 2.地球的特殊性 ①从地球所处的宇宙环境及其体积、质量的大小等方面，分析地球具有这些有利条件的原因。 ②假如太阳光照条件变得不稳定，或者太阳消失了，地球将会怎样？ ③月球上可能存在自然生命吗？除地球外，太阳系其他行星中可能存在生命的是哪个？ 为什么说地球是太阳系中 最特殊的一颗星球？ 安全的宇宙环境 稳定的太阳光照 适宜的温度 适合生物的大气 存在液态水 35 地 球 的 特 殊 性 外部条件 内部条件 三、特殊行星——地球 小结 ：根据所学内容和提示，归纳地球存在生命的条件。 安全的宇宙环境 适宜的温度 存在液态水 八大行星各行其道互不干扰 太阳正值壮年期 日地距离适中 自转、公转周期适中 体积质量适中 地 球 的 特 殊 性 较厚的大气层 稳定的光照 外部条件 内部条件 36 解析：（1）在太阳系中，地球的质量、体积、公转和自转运动等与其他行星相比并无特殊之处。 （2）日地距离适中、公转和自转周期适中使地球具有适宜的温度，体积和质量适中使地球具有恰到好处的大气厚度。 随堂练习 （1）地球与太阳系其他行星相比，物理、运动特征具有 (　　) A.特殊性 B.唯一性 C.差异性 D.普通性 （2）地球平均气温为15 ℃左右，主要是由于地球 (　　) ①距日远近适中 ②自转周期较短 ③大气层厚度适宜 ④地表为岩石 ⑤有卫星存在 A.①②③ B.②③④ C.①②⑤ D.③④⑤ 1. 20世纪90年代以来，中国社会各界每年都积极参与“世界地球日”活动。2022年4月22日是第53个世界地球日，活动主题为“珍爱地球，人与自然和谐共生”。请完成（1-2）题。 D A 37 随堂练习 （1）若地球在海王星的轨道上运行，则会发生的现象有（　 ） A．变为寒冷的“冰球” B．体积将会变小 C．变为炎热的“火球” D．大气层将会消失 2. 读太阳系模式图，回答下列问题。 （2）八颗行星的公转具有________、________和________的特征。 A （3）图中所示宇宙空间范围内共包括_____级天体系统，其中最高一级天体系统是________。 同向性 共面性 近圆性 2 太阳系 38 解析：（1）月球体积和质量远小于地球，因此表面重力小，且缺少大气层，受到的宇宙辐射强。 （2）月球不具备生物所必需的大气、液态水和适宜的温度。月球自转周期长，因此昼夜交替时间长，加之缺少大气层保护，因而昼夜温差很大。 随堂练习 （1）“月面微型生态圈”与地球相比 (　　) A. 重力小、辐射强 B.重力大、辐射弱 C. 空气足、水分足 D.空气少、水分少 （2）月球表面不适宜生物存在的原因是(　　) 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 3. “月面微型生态圈”将作为嫦娥四号的“乘客”之一，于2018年登陆月球表面，进行人类首次月面生物实验。下图是“月面微型生态圈”工作原理图。据此完成（1-2）题。 A B 39 随堂练习 （1）写出下列子母所代表的行星名称： A _________ C _________ E _________ G _________ 4. 读太阳系模式图，回答下列问题。 水星 （2）地内行星在绕日运行的时候恰好处在太阳和地球之间，三者排成一条直线时，就会发生凌日现象。图中数码所代表的行星，可能出现凌日现象的是________（填字母）。 地球 木星 天王星 A B 40 课后任务 ①必做：完成本节对应的练习内容；绘制本节课的思维导图。 ②选做：阅读教材P14-15活动内容，根据指示观察并绘制一个月内月亮的形状及其在天空中位置的变化，做好观测记录。 （可参考下表） 月相 农历日期 能观测到月相 的时间 与太阳升落 时间比较 目视效果 例：新月 初一 彻夜不见 几乎同升同落 不可见 41 感谢观看 $$