内容正文:
[对应学生用书P27]
①人类生产生活主要能源 ②日冕物质抛射 ③八颗行星的运动特征 ④特殊行星 ⑤地幔 ⑥外部圈层
⑦生物圈 ⑧研究地层
[对应学生用书P27]
探究主题一 探索太空奥秘,服务人类发展
1.分析航天器发射条件
[情境素材]
我国目前共有甘肃酒泉、四川西昌、山西太原、海南文昌和山东烟台五个卫星发射中心。酒泉基地侧重载人航天发射,文昌航天发射场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。下图为文昌卫星发射中心位置图。
[思考]
与酒泉相比,简述文昌建立航天发射中心的突出优势。
提示:纬度低,自转线速度快,节省燃料;临近海洋,可以运输大型设备;海洋人类活动少,安全性更高。
2.宇宙环境特点
[情境素材]
2024年12月17日21时57分,经过约9个小时的出舱活动,神舟十九号三名航天员密切协同,完成出舱活动期间全部既定任务,出舱活动取得圆满成功。
[思考]
针对太空的特殊环境特点,分别指出在出舱活动、在轨驻留中如何保障航天员的生命健康安全。
提示:宇宙空间是一个强辐射、高真空、失重的环境。出舱活动应穿上航天服,防止强辐射;在轨驻留应保证氧气、水、食品的供应;加强航天员心理、生理监测,加强体育锻炼,防止骨质疏松、肌肉萎缩等问题产生,以便顺利返回地面。
3.宇宙环境保护与开发
[情境素材]
嫦娥五号任务是中国探月工程的第六次任务,也是中国航天最复杂、难度最大的任务之一,实现了中国首次月球无人采样返回,助力月球成因和演化历史等科学的研究。
这次嫦娥五号探月任务除去获取月壤样本外,探测器上还搭载了紫花苜蓿和燕麦种子,这两种作物在太空中进行空间诱变实验。月壤样本采集是由嫦娥五号上升器将样品容器转移至返回器中,返回器携带月球样品着陆地球,而上升器按照地面指令受控离轨,降落在月面经度0度、南纬30度附近的预定落点。
[思考]
(1)嫦娥五号上升器圆满完成使命后,为什么还要降落到月球预定地点?
提示:上升器落月可避免其成为太空垃圾,避免影响国际社会后续月球探测任务,这是中国作为负责任大国和平探索利用太空的体现。
(2)“一粒种子改变一个世界,一个品种提升一个产业”,这是对太空育种的高度评价。请说明探测器中紫花苜蓿和燕麦种子能够发生诱变实验的环境特点。
提示:强辐射、重力小、高真空等。
4.移民火星
[情境素材]
火星是地球的近邻之一,也是人类准备太空移民的理想场所。近几十年来人类已发射了数十个探测器对火星进行科学探测。这些探测器拍摄了数以千计的照片,采集了大量火星土壤样品进行检验,获得了一系列有关火星的数据。
项目
地球
火星
与太阳的平均距离/108 km
1.496
2.279
赤道半径/km
6 378
3 396
公转周期
1年
1.88年
自转周期
23时56分4秒
24时37分
质量(地球为1)
1
0.11
体积(地球为1)
1
0.15
赤道面与公转轨道面的夹角
23°26′
23°59′
[思考]
根据地球和火星的有关资料,分析如果要移民火星需要改造的生命条件。
提示:火星离太阳的距离远于地球,温度条件比地球要差;质量和体积比地球小,可以吸引住的大气也比地球少,大气密度小于地球;火星上也没有水。需要对温度、大气和水等生命存在的必备条件进行改造。
探究主题二 破解化石密码,知晓地球历史
1.推知生存环境
[情境素材]
南漳-远安动物群是全球最早的海生爬行动物群落之一,是揭示早三叠纪海洋生物复苏和海生爬行动物起源与演化的关键证据。近年来,湖北鳄、鱼龙和始鳍龙等多种海生爬行动物化石相继在该地区被发现。下图是卡洛董氏扇桨龙化石照片及素描图。
[思考]
推测卡洛董氏扇桨龙生活的地理环境和生物环境特征。
提示:地理环境特征:属于海陆交汇处;生物环境特征:动物从海洋向陆地发展,两栖类动物向爬行类动物进化。
2.推知形成过程
[情境素材]
琥珀是地质时期松脂类树木分泌的树脂由于地壳运动埋藏于地下,经矿化后形成的有机化石。缅甸北部的胡康谷地是世界上最著名的琥珀产地之一。白垩纪时期,火山活动剧烈,当松脂类树木受到损害时,会从伤口处流出树脂,有些树脂会浸没一些昆虫,形成虫珀。下图为胡康谷地位置示意图和虫珀景观图。
[思考]
(1)简述胡康谷地虫珀的形成过程。
提示:地质时期,胡康谷地植物茂密,昆虫繁多,火山活动频繁,大量火山灰石块坠落砸击树木,松脂类树木伤口处流出树脂,包裹住一部分昆虫后掉落地表,随后发生地壳活动,树脂没入地层之中,经矿化作用形成虫珀。
(2)白垩纪也是地质史上重要的成煤期,评价该时期火山活动对煤炭形成的影响。
提示:有利影响:煤炭由古代植物遗体埋在地层下或地壳中经过一系列复杂的变化而形成,火山爆发产生大量二氧化碳,有利于植物光合作用;温室气体增多,大气温度升高,加速植物生长;火山爆发产生的火山灰,有利于提高周围地区土壤肥力,促进植物生长。
不利影响:火山爆发,大量岩浆涌出,烧毁周边地区植物,减少植物数量;火山灰大量覆盖植物表面,影响植物光合作用和呼吸作用;大量火山灰进入大气层,大气浑浊,不利于植物光合作用等。
3.推知科研价值
[情境素材]
南阳恐龙蛋化石群是我国发现年代最早、面积最大、数量最多、种类最全的恐龙蛋化石群。恐龙蛋化石主要保存于海拔200~800米的山麓至平原过渡带的河漫滩环境,通过对晚白垩纪早期恐龙蛋化石埋藏地的古环境重建以及生物标志化合物的分析,得知该时期发生了较为快速的旋回变化,经历了暖干—暖湿—干旱—暖湿—干旱的古气候演变过程,总体上呈逐渐干旱化的趋势。关于恐龙灭绝的原因,人们仍在不断地研究之中。
[思考]
(1)根据材料,推断影响恐龙生存的主要因素。
提示:古气候(气候变化)、古地貌环境状况是影响恐龙生存的主要因素。
(2)简述南阳恐龙蛋化石群发现及研究的意义。
提示:为研究地球发展史、地球上动物的演化、生物的灭亡和生态环境变化等提供珍贵的资料。
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