1.1.2 地球的宇宙环境(第二课时)-【争鸣学堂】2024-2025学年高一地理上学期同步课件（人教版2019必修第一册）

【导入导学】 【情景材料】 我国载人飞船工程首位航天员杨利伟在回忆从太空中份题地球的感受时，这样写道:“地球真的太漂亮了，漂亮得无可比拟! 大空的黑幕上，地球就像站在宇宙舞台中央那位最美的大明星，浑身散发出夺人心魄的、彩色的明亮的光芒，她披着浅蓝色的纱裙和白色的飘带，如同天上的仙女缓缓飞行。 蓝色星球——地球 地球真的会发光吗？ 如果不是，那么从太空中看到的地球为什么是明亮的？ 这与它在宇宙中所处的位置有什么关系？ 【问题】 第一章 宇宙中的地球 第一节 地球的宇宙环境 ▲ ‖回望地球 2 【课标要求】 运用资料，描述地球所处的宇宙环境。 1.理解天体和天体系统的概念，掌握天体系统的层次性; 2.能够运用资料，描述地球在宇宙中的位置; 3.了解太阳系的结构和各大行星的特点; 4.运用资料，说明地球是太阳系中一颗既普通又特殊的行星。 【学习目标】 【主题探究】——行星地球 “生命宜居带”指恒星周围适合生命存在的最佳区域。图为天文学家公认的恒星“生命宜居带”示意图。下表为太阳系四颗行星的主要物理性质表。阅读图文材料，完成下列要求。 (1)“生命宜居带”与恒星质量的关系是_______。 (2)图中所示的“生命宜居带”中，可能出现生命的主要影响因素是_____（单项选择）。 A.温度条件 B.恒星质量 C.行星体积 D.大气成分 (3)根据图中的信息，描述地球在该天体系统中的位置___。 (4)据图表可知，与地球环境最为相似的行星是______，被认为是“在太阳系中，除地球外最适合人类居住的星球”。你认为这种相似性主要表现在哪些方面___。 (5)结合图表信息，说明火星上没有生命生存的主要原因___。 【主题探究】——行星地球 “生命宜居带”指恒星周围适合生命存在的最佳区域。图为天文学家公认的恒星“生命宜居带”示意图。下表为太阳系四颗行星的主要物理性质表。阅读图文材料，完成下列要求。 (1)“生命宜居带”与恒星质量的关系是_______。 (2)图中所示的“生命宜居带”中，可能出现生命的主要影响因素是_____（单项选择）。 A.温度条件 B.恒星质量 C.行星体积 D.大气成分 恒星的质量越大，“生命宜居带”距离其越远。 (2)A 解析：恒星的质量越大，“生命宜居带"距离其越远。因越靠近恒星温度越高，越远离恒星温度越低，可见出现生命的主要影响因素是温度条件，A正确;在不同质量官星中都有生命宜居带，图中没有显示行星体积、大气成分与生命的关系，BCD错误。故选A。 【主题探究】——行星地球 “生命宜居带”指恒星周围适合生命存在的最佳区域。图为天文学家公认的恒星“生命宜居带”示意图。下表为太阳系四颗行星的主要物理性质表。阅读图文材料，完成下列要求。 (3)根据图中的信息，描述地球在该天体系统中的位置___。 (4)据图表可知，与地球环境最为相似的行星是______，被认为是“在太阳系中，除地球外最适合人类居住的星球”。你认为这种相似性主要表现在哪些方面___。 (5)结合图表信息，说明火星上没有生命生存的主要原因___。 地球为太阳系中的八颗行星之一，绕日公转:公转轨道按距离太阳由近及远，地球位于第三条轨道上:介于金星和火星之间。 两者自转周期相近;两者与日平均距离相差不大。 大气稀薄（密度低)，缺少氧气:平均温度较低（昼夜温差大)﹔缺少液态水。 精讲精评 二、行星地球 (一)地球的普通性： 1.太阳系八大行星 在太阳系的八颗行星中水星、金星、地球、火星更靠近太阳，有固体表面，体积较小，称为类地行星。 木星、土星、天王星和海王星远离太阳，主要由气体构成，其中木星、土星因体积巨大，称为巨行星。 天王星、海王星因与太阳相距很远，称为远日行星。 问题：比较地球与太阳系其他行星，在结构特征方面，有什么特殊之处？ 【思考】——地球是太阳系中一颗普通的行星 下表 行星距日距离，质量，体积和密度 地球的结构特征普通，无特别之处。 精讲精评 二、行星地球 (一)地球的普通性： 2.八大行星的特征 (1)地球的结构特征：普通，无特别之处。 【课堂拓展】——认识各类天体 Ⅰ.类地行星的特点： 类地行星最为显著的特征： 是火山作用十分普遍，表现在玄武质熔岩的喷出，而且其火山作用的产物性质十分相似，说明这些行星具有相近的原始成分。密度大、体积小、自转慢、卫星少、硅酸盐组成、固体外壳。 Ⅱ.类木(巨)行星的特点： 密度小 体积大 自转快 卫星多 气体组成 固体内核 问题：比较地球与太阳系其他行星，在运动特征方面，有什么特殊之处？ 【思考】——地球是太阳系中一颗普通的行星 表1.2 行星轨道倾角与偏心率 地球的运动特征，也无特别之处。 八颗行星的运动特征：都围绕太阳公转 ①公转方向具有同向性 ②公转轨道面具有共面性 ③公转轨道形状具有近圆性 精讲精评 二、行星地球 (一)地球的普通性： 2.八大行星的特征 (2)地球的运动特征：同向性 共面性 近圆性。 可见,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。 【思维整合】 ▲‖武仙座流星雨 1.图示法记忆八大行星的特征 【思维整合】 ▲‖武仙座流星雨 2.太阳系天体运行轨道示意图的判读 (1)看方向 太阳系天体运行轨道示意图中的方向要根据文字材料或图示信息来判断。如果是从北极上空俯视，则绕日公转方向为逆时针，地球自转方向也为逆时针，方向均为自西向东。 (2)看天体运行轨迹 看天体是绕太阳运行还是绕行星运行。如果绕日运行则可能为行星或者彗星，如果绕行星运行则可能为卫星。 (3)看相对位置关系 ①凌日：当某一地内行星(水星、金星)运行到太阳和地球之间，在地球上可以看到该行星“凌日”的现象。 ②冲日：当某一地外行星(火星、木星、土星、天王星、海王星)与太阳、地球大致在同一条线上，且地球位于太阳与该行星之间，则在地球上可以看到该行星“冲日”现象，这时的行星最亮，易于观测。 (1)图左中表示“祝融号”登陆的星球是_ __ _（填字母）。 (2)据图右推测“祝融号”在火星上的主要探测内容。（至少写出3个） 【主题探究】——下一站：火星 资料一 为了解“地球的宇宙环境”，2021年5月15日，携带着“祝融号”火星车的“天问一号”探测器成功登陆火星表面，在火星表面开展多项科学探测任务。图左是太阳系示意图。图右是“祝融号”火星车。 D 资料二 火星是太阳系内与地球环境最接近的行星，有“袖珍地球”之称，火星表面有稀薄的大气，密度相当于地球的百分之一，以二氧化碳为主，火星上的风速可达每秒180米，这几乎是地球上特大台风风速的三倍多。火星地表沙丘、砾石遍布，没有稳定的液态水体，沙尘悬浮其中，常有沙尘暴发生。 (3)“祝融号”火星车登陆火星可能遇到的困难有____（至少写出2个）。 火星气象观测、火星地形、地质观测、火星表面成分探测等。 狂风、沙尘暴 【主题探究】——下一站：火星 资料三 表一是地球与火星各参数对比 (4)火星与地球存在一些相似性，吸引人类不断探索。据表一指出两者的相似之处____、____。 (5)说出火星不适于人类生存的主要原因。（至少写出2个）。 ①它离太阳的距离远于地球，因此温度条件比地球要差; ②火星的质量和体积比地球小，可吸引住的大气也比地球少，大气密度小于地球，且大气成分中没有生命必须的氧气，不具备发育高级智慧生命的条件。 自转周期相近、赤道面与公转轨道面的夹角相近。 精讲精评 二、行星地球 (二)地球的特殊性性： 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。 地球上具有适宜高级智慧生命生存和繁衍的温度、水、大气等条件,这与地球在太阳系中的位置、自身的体积和质量有关,也与地球有一个安全的宇宙环境有关。 然而,地球又是太阳系中一颗特殊的行星。 存在生命 【主题探究】——地球存在生命的环境 地球是目前人类发现的唯一存在生命的天体。地球具备了哪些能让生命生存的条件？ 1.外部条件： ①安全的宇宙环境——大小行星各行其道，互不干扰。 ②稳定的太阳光照——太阳处于壮年时期，状态稳定。 2.自身条件： ①适宜的温度——日地距离适中（1.5亿千米），公转自转周期适中； ②适合生物的大气——地球自身体积、质量适中； ③存在液态水——地球内部的物质运动，形成原始海洋，孕育了生命。 外部条件 自身条件 【思维整合】——地球存在生命的环境 地球上存在生命的条件 1.地球存在生命的外部条件 2.地球存在生命的自身条件 精讲精评 二、行星地球 (二)地球的特殊性性：存在生命 目前,地球是人类在宇宙中唯一的家园。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。地球的宇宙环境亟待保护，这是全人类共同的责任。 自古以来人们就对天文现象十分好奇。直至400多年前，人们只能通过肉眼观测宇宙，因视野范围有限，误认为地球是宇宙的中心。1543年哥白尼通过观测和计算，提出了日心说，由于缺乏更多的支持，不被广泛认可。1609年，伽利略制造了一架小型望远镜，其放大率只有32倍；然而，伽利略用这架望远镜观测到了月球陨石坑、 太阳黑子、木星的4颗卫星、土星光环。他的-些观测结果有力地支持了哥白尼的日心说。由此，人们对宇宙的观测方式进入了望远镜时代，宇宙观也发生了改变。 【自学窗】——人类观测宇宙的工具：天文望远镜 ▲‖伽利略和他的望远镜 【课堂拓展】——月球的地形地质 月球地形图中主要含有撞击坑、月海、月谷、火山等。 此后，天文望远镜突飞猛进地发展，人类对宇宙的认识也逐步扩展、加深。赫歇尔借助天文望远镜将观测范围扩展到太阳系之外，确认了由众多恒星构成的银河系的存在，哈勃通过天文望远镜发现了仙女座星云其实是由大量恒星组成的，而且距离远出很可系的范围，证实了河外星系的存在。2016年我国在贵州建成了目前世界最大口径的射电望远镜，帮助人类获取更多的宇宙信息。 【自学窗】——人类观测宇宙的工具：天文望远镜 ▲‖赫歇尔：恒星天文学之父 ▲‖哈勃天文望远镜 ▲‖中国FAST天文望远镜 (1)概况 500米口径球面射电望远镜（Five-hundred-meter Aperture Spherical radio Telescope）英文简称刚好是FAST天眼。是世界已经建成的最大的射电望远镜，借助天然圆形溶岩坑建造。FAST的反射镜边框是1500米长的环形钢梁，而钢索则依托钢梁，悬垂交错，呈现出球形网状结构。 【课堂拓展】——中国天眼 (2)选址“大窝凼”的原因： ①是地貌最接近FAST的造型，工程开挖量最小； ②是当地的喀斯特地貌可以保障雨水向地下渗透，不会在表面淤积而损坏和腐蚀望远镜； ③是“大窝凼”附近5千米半径之内没有一个乡镇，无线电环境理想。 500米口径球面射电望远镜被誉为“中国天眼”，由中国天文学家南仁东先生于1994年提出构想，历时22年建成，于2016年9月25日落成启用。是由中国科学院国家天文台主导建设，具有我国自主知识产权、世界最大单口径、最灵敏的射电望远镜。 2021年3月31日起，中国天眼向全世界天文学家征集观测申请，以开放合作的态度，向全球提供重大科研基础设施，促进更多科学成果产出，为人类文明进步作出中国贡献。7月20日公布评审结果，8月开始安排观测时间 。 【课堂小结】 【主题探究】——天文观测基地 材料一 中国第一颗探月卫星“嫦娥一号”于北京时间2007年10月24日18时05分在西昌卫星发射中心成功发射，这标志着我国探月工程迈出了关键的一步。。 材料二 正当“嫦娥一号”奔月成功之际，刚刚启动建设的文昌卫星发射中心也吸引着人们的目光。这将是我国继酒泉、太原、西昌卫星发射中心之后的第四个卫星发射中心。 (1)“嫦娥一号”传回的图片显示，与地表相比，月表有许多大小不同的撞击坑，这是由于月球缺乏____的保护和缓冲，其原因是月球____。 (2)与我国已有的三个卫星发射中心相比，文昌卫星发射中心具有独特的优势条件，请分析、评价这些优势条件。 (3)载人飞船和卫星的飞行离不开航天测控，为了使我国航天器能在太空顺利飞行，包括在南大洋的四艘“远望号”测控船在内的各测控中心昼夜不停地对航天器进行实时跟踪测控。由此分析我国“神舟”系列每次发射都选择在较冷季节进行的原因。 【主题探究】——天文观测基地 材料一 中国第一颗探月卫星“嫦娥一号”于北京时间2007年10月24日18时05分在西昌卫星发射中心成功发射，这标志着我国探月工程迈出了关键的一步。。 材料二 正当“嫦娥一号”奔月成功之际，刚刚启动建设的文昌卫星发射中心也吸引着人们的目光。这将是我国继酒泉、太原、西昌卫星发射中心之后的第四个卫星发射中心。 (1)“嫦娥一号”传回的图片显示，与地表相比，月表有许多大小不同的撞击坑，这是由于月球缺乏____的保护和缓冲，其原因是月球____。 质量小，引力小，不足以吸引大气形成大气层。 大气(层) 【主题探究】——天文观测基地 材料一 中国第一颗探月卫星“嫦娥一号”于北京时间2007年10月24日18时05分在西昌卫星发射中心成功发射，这标志着我国探月工程迈出了关键的一步。。 材料二 正当“嫦娥一号”奔月成功之际，刚刚启动建设的文昌卫星发射中心也吸引着人们的目光。这将是我国继酒泉、太原、西昌卫星发射中心之后的第四个卫星发射中心。 (2)与我国已有的三个卫星发射中心相比，文昌卫星发射中心具有独特的优势条件，请分析、评价这些优势条件。 ①文昌卫星发射中心纬度低，地球自转线速度更大，可以增加发射的有效载荷; ②濒临南海，有利于大型设备通过海运到达发射基地; ③火箭残骸落入大海，降低造成危害的概率。 【主题探究】——天文观测基地 材料一 中国第一颗探月卫星“嫦娥一号”于北京时间2007年10月24日18时05分在西昌卫星发射中心成功发射，这标志着我国探月工程迈出了关键的一步。。 材料二 正当“嫦娥一号”奔月成功之际，刚刚启动建设的文昌卫星发射中心也吸引着人们的目光。这将是我国继酒泉、太原、西昌卫星发射中心之后的第四个卫星发射中心。 (3)载人飞船和卫星的飞行离不开航天测控，为了使我国航天器能在太空顺利飞行，包括在南大洋的四艘“远望号”测控船在内的各测控中心昼夜不停地对航天器进行实时跟踪测控。由此分析我国“神舟”系列每次发射都选择在较冷季节进行的原因。 我国处在冬季时，南半球为夏季，南太平洋、南大西洋和南印度洋比较温暖，风浪也较小，便于测控船进行测控作业。 【课堂拓展】——我国航天基地的有利区位条件 【课堂拓展】——我国航天基地的有利区位条件 1.影响航天发射基地选址的因素 ①气象条件： 晴天多、阴雨天少，风速小，湿度低，有利于发射和跟踪； ②纬度因素： 纬度低，自转线速度大，可以节省燃料和成本； ③地形因素：地形平坦开阔，有利于跟踪观测； ④地势因素：地势越高，地球自转线速度越大 ⑤海陆位置： 大陆内部：气象条件好，隐蔽性强，人烟稀少，安全性强；海上：人类活动少，安全性强； ⑥交通条件：内外交通便利，有利于大宗物资运输； ⑦安全因素： 出于国防安全考虑，有的建在山区、沙漠地区，有的建在地广人稀处。 【课堂拓展】——我国航天基地的有利区位条件 2.航天返回基地选择的条件 ①地势平坦开阔。 ②人烟稀少，安全性高。 ③无大河、湖泊，少森林地区。 ④地质条件好。 ⑤气候干旱，多晴朗天气，能见度高。 内蒙古四子王旗航天着陆场场地开阔、地势平坦、地表坚硬、没有大河流，符合着陆场的选择建设的条件。四子王旗航天着陆场始建于1999年，位于阿木古郎大草原，平均海拔1400米，同美国肯尼迪航天中心主着陆场、美国爱德华兹空军基地、俄罗斯载人航天主着陆场等世界航天着陆场齐名。 名称:东风着陆场 面积:约2万k㎡ 地表状况:戈壁沙漠 名称:四王子旗着陆场 面积:约2000k㎡ 地表状况:草原 【课堂拓展】——我国航天基地的有利区位条件 3.航天器发射时间的选择 在一天中，发射时间一般选择在晴朗无云的夜晚，主要是便于定位和跟踪观测； 我国航天器发射时间主要选择在北半球冬季，以便航天测控网监控、管理、回收飞船。 我国有多艘“远望”号监测船在南半球纬度较高的海域，选择北半球冬季(南半球夏季)执行任务是为了避开南半球冬季恶劣的海况(冬季西风带势力更强，风力大)。 ▲‖1977年8月31日 “远望”一号航天远洋测量船正式下水, 2010年10月正式退出海上测控舞台。 ▲‖远望7号测量船，是中国第三代航天远洋测量船的第三艘，是由中国自主设计研制、具有国际先进水平的大型航天远洋测量船。 【课堂拓展】——我国航天基地的有利区位条件 4.航天器发射方向的选择 一般与地球运动方向一致，向东发射可充分利用自转线速度的作用，节约能源。 ▲上图是从北极俯视地球，由于地球自转时，地面各地点的自转角速度相同，那么线速度必然不一样，纬度越低线速度越大，而火箭最终的速度受线速度影响，所以在高纬度发射火箭产生的最终速度，要小于低纬度发射火箭，V1<V2。也就是说越靠近赤道，发射火箭越省燃料，那火箭能搭载的航天器就可以更重！ 【课堂拓展】——我国航天基地的有利区位条件 5.我国四大航天发射基地的分析 (1)甘肃省酒泉发射基地，位于我国西北地区，其有利的发射条件： ①温带大陆性气候，晴天多，大气透明度好； ②深入沙漠腹地，安全性好。 (2)西昌发射基地。位于四川大凉山腹地， 除考虑国防安全外，地势高，节约燃料，发射条件好。 【课堂拓展】——我国航天基地的有利区位条件 5.我国四大航天发射基地的分析 (3)四大航天发射基地中有太阳直射现象的是文昌基地，位于海南省，属于热带季风气候。 (4)与其他三大发射基地相比，文昌发射基地的优势是： ①从纬度看，地球自转线速度最大，可增加有效荷载； ②从交通条件看，濒临南海，有利于运输大型设备； ③从安全性看，火箭残骸落入大海，造成危害的概率低。 【素养提升】——文昌和酒泉航天发射场 文昌航天发射场位于中国海南省文昌市龙楼镇境内，是中国首个滨海发射基地，也是世界上为数不多的低纬度发射场之一。该发射中心可以发射长征五号系列火箭与长征七号运载火箭，主要承担地球同步轨道卫星、大质量极轨卫星、大吨位空间站和深空探测卫星等航天器的发射任务。据此完成1～2题。 1.海南文昌作为我国卫星发射基地，其主要优势为(　　) A.地形 B.纬度 C.水文 D.气候 2.相对海南文昌航天发射场，酒泉卫星发射中心的优势主要在于(　　) A.纬度低，自转线速度大，可节省燃料 B.空中及海上交通都很方便，便于运输 C.人口稀少，有利于保障发射安全 D.降水少，晴天多，发射窗口期长 【素养提升】——文昌和酒泉航天发射场 文昌航天发射场位于中国海南省文昌市龙楼镇境内，是中国首个滨海发射基地，也是世界上为数不多的低纬度发射场之一。该发射中心可以发射长征五号系列火箭与长征七号运载火箭，主要承担地球同步轨道卫星、大质量极轨卫星、大吨位空间站和深空探测卫星等航天器的发射任务。据此完成1～2题。 1.海南文昌作为我国卫星发射基地，其主要优势为(　　) A.地形 B.纬度 C.水文 D.气候 1.B 解析 海南文昌卫星发射基地纬度低，发射的线速度大，B项正确。 【素养提升】——文昌和酒泉航天发射场 文昌航天发射场位于中国海南省文昌市龙楼镇境内，是中国首个滨海发射基地，也是世界上为数不多的低纬度发射场之一。该发射中心可以发射长征五号系列火箭与长征七号运载火箭，主要承担地球同步轨道卫星、大质量极轨卫星、大吨位空间站和深空探测卫星等航天器的发射任务。据此完成1～2题。 2.相对海南文昌航天发射场，酒泉卫星发射中心的优势主要在于(　　) A.纬度低，自转线速度大，可节省燃料 B.空中及海上交通都很方便，便于运输 C.人口稀少，有利于保障发射安全 D.降水少，晴天多，发射窗口期长 2.D 解析 海南文昌航天发射场纬度更低，A项错误； 海南文昌航天发射场距港口近，水陆交通运输便捷，B项错误； 海南文昌航天发射场周边临近海洋，两个发射基地周边人口都较为稀疏，排除C项； 海南文昌航天发射场处于热带季风气候区，降水多，酒泉发射基地晴天多，发射天数长，D项正确。 本节课结束，谢谢！ $$