内容正文:
第一节 地球的宇宙环境
第1课时 宇宙 地球
课标要求
素养目标
运用资料,描述地球所处的宇宙环境
1.区域认知:结合相关实例,识记天体的类型;运用示意图,说明天体系统的层次,学会描述地球在宇宙中的位置
2.综合思维:运用相关数据资料,分析地球存在生命的条件
3.地理实践力:通过观察星空,认识天体、天体系统,学会简单的天文观测
一、宇宙
1.天体的类型
(1)天体:宇宙中物质的存在形式。
(2)天体的类型:主要包括 恒星 、行星、星云、 卫星 、流星体、 彗星 、星际物质。最基本的天体是星云和 恒星 。
2.天体系统
(1)天体系统:运动中的天体 相互吸引 、相互绕转形成天体系统。
(2)天体系统的层次。
[凝思]
“天阶夜色凉如水,坐看牵牛织女星。”你知道诗中“牵牛织女星”是哪种类型的天体吗?
[提示] 恒星。
二、地球
1.地球的普通性
(1)八颗行星
(2)从 运动特征 看,与其他七大行星相似。
(3)从结构特征看,与水星、金星、火星相似,均属 类地 行星。
2.地球的特殊性
地球是目前人类发现的太阳系中唯一存在生命的天体。地球上存在生命,既有自身条件,也有外部条件。
(1)表现:是目前人类发现的太阳系中唯一存在 生命 的天体。
(2)存在生命的条件
①外部条件——安全的宇宙环境:大、小行星各行其道,互不干扰。
②本身条件——三个“适中”。
日地 距离 适中→形成适宜的温度→有液态水。
地球 质量 适中→形成适合生命存在的大气。
自转与公转 周期 适中→使温度的日变化和季节变化适中。
[凝思]
人类为什么把探索地外生命的重点放在火星?
[提示] 可能存在液态水。
天体和天体系统
◆[情境探究]
2019年10月5日,我国在太原卫星发射中心用长征四号丙运载火箭,成功将“高分十号”卫星发射升空,卫星顺利进入预定轨道,任务获得圆满成功。“高分十号”卫星是高分辨率对地观测系统国家科技重大专项安排的微波遥感卫星,主要用于国土普查、城市规划、土地确权、路网设计、农作物估产和防灾减灾等领域。
结合材料探究:
(1)(区域认知)“高分十号”卫星在地球空间和宇宙空间的哪个空间中才能被称为天体?为什么?
(2)(综合思维)“高分十号”卫星运行期间,其与地球能构成天体系统吗?其与地月系是何关系?
[提示] (1)在宇宙空间中才能被称为天体。“高分十号”卫星未发射前处于地球空间中,是地球的一个组成部分,而发射成功后其围绕地球运行,有独立的运行轨道,属于地球之外的宇宙空间,此时才称为天体。
(2)能构成天体系统。与地月系是并列关系(同一层次的天体系统)。
◆[感悟提升]
1.天体
(1)天体的类型
(2)“三看法”判断一个物体是否为天体
一看空间位置:看其是否位于地球大气层之外,只有在地球大气层之外的才是天体。进入地球大气层或落回地面的物体、未发射的卫星等都不属于天体。
二看物质形态:它是不是宇宙间的物质,一些自然现象不属于天体,如流星现象、陨星等。
三看运转轨迹: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,如在火星上考察的火星车、已经着陆月球的月球车等。
2.天体系统的层级划分
(1)天体系统的两个条件。天体间相互吸引、相互绕转,缺一不可。
(2)地球所处的天体系统共分4级,地月系是最低一级的天体系统,可观测宇宙是目前人类已知的最高一级天体系统。
◆[典例体验]
2020年11月24日4时30分,长征五号遥五运载火箭在中国文昌航天发射场点火升空,将“嫦娥五号”探测器送至地月转移轨道。“嫦娥五号”将自动完成月面样品采集,并从月球起飞,返回地球。“嫦娥五号”探测器由轨道器、返回器、着陆器、上升器四个部分组成。据此完成(1)~(2)题。
(1)“嫦娥五号”所探测的天体属于( )
A.卫星 B.行星
C.恒星 D.星云
(2)进入月球轨道的“嫦娥五号”属于( )
①河外星系 ②地月系 ③银河系 ④太阳系
⑤可观测宇宙
A.①② B.①②③④
C.②③④⑤ D.①②③④⑤
解析:(1)A (2)C [第(1)题,“嫦娥五号”是绕月的,月球是地球的卫星。第(2)题,进入月球轨道的“嫦娥五号”还在地月系中,但不在河外星系中。]
◆[对点训练]
任何天体在宇宙中都有自己的位置。各种天体相互吸引、相互绕转,形成天体系统。下图表示天体系统的不同级别。读图,回答(1)~(2)题。
(1)下列属于天体的是( )
①轮廓模糊的星云 ②地球上的陨石 ③进入绕月轨道的“嫦娥四号”探测器 ④安全回家的“神舟十号”宇宙飞船
A.①② B.②③
C.①③ D.③④
(2)图中甲、乙、丙、丁天体系统分别表示的是( )
A.地月系、太阳系、银河系、可观测宇宙
B.可观测宇宙、河外星系、太阳系、地月系
C.可观测宇宙、银河系、太阳系、地月系
D.地月系、太阳系、河外星系、可观测宇宙
解析:(1)C (2)C [第(1)题,本题考查天体的概念。轮廓模糊的星云属于宇宙间物质存在的形式,属于天体,①正确;地球上的陨石、安全回家的“神舟十号”宇宙飞船位于地球上,不是天体,②④排除;进入绕月轨道的“嫦娥四号”探测器是在宇宙空间运行的,是宇宙间存在的物质,属于天体,③正确。综上,C项正确。第(2)题,本题考查天体系统的层级。根据天体系统层级关系可知,最高级天体系统是可观测宇宙,银河系的直径约10万光年,太阳系属于银河系,地月系是最低一级天体系统,属于太阳系。图中甲、乙、丙、丁天体系统分别表示可观测宇宙、银河系、太阳系、地月系,C项正确。]
地球
◆[情境探究]
美国国家航空航天局(NASA)官网报道,一个国际研究团队仔细分析NASA火星勘测轨道飞行器(MRO)的观测数据后发现,火星南部艾瑞达尼亚海(Eridania)存在大约37亿年前形成的大量海底热液沉积物,或为研究地球生命起源提供重要线索。
结合材料探究:
(1)(地理实践力)根据生命起源的条件及材料内容,你认为火星上可能存在生命吗?为什么?
(2)(综合思维)火星适合生命存在的外部条件主要有哪两个方面?
[提示] (1)①可能。因为火星上有液态水,液态水是生命存在的关键证据。
②不可能。因为发现的是水合盐类,不是真正的液态水,同时没有适合生物呼吸的大气条件,气温也比较低。(回答其中一种观点即可)
(2)安全的宇宙环境和稳定的太阳光照。
◆[感悟提升]
1.地球的普通性
(1)运动特征相同:地球在绕日运动中与其他行星公转方向相同、公转轨道面几乎处于同一平面,公转轨道形状接近圆形,即具有同向性、共面性、近圆性。
(2)结构特征相似:八颗行星都是本身不发光、不透明的近似球状的天体,且地球与水星、金星、火星的结构类似。
2.“四看法”分析行星存在生命的思路
◆[典例体验]
读火星、木星、天王星数据比较表(以地球数据为1),回答(1)~(2)题。
质量
体积
公转周期
自转周期
火星
0.11
0.15
1.90
1.00
木星
317.94
1 316.00
11.80
0.40
天王星
14.63
65.20
84.00
0.70
(1)地球、火星、木星、天王星四行星中密度最大的是( )
A.地球 B.火星
C.木星 D.天王星
(2)火星与地球最相近的是( )
A.质量 B.体积
C.自转周期 D.公转周期
解析:(1)A (2)C [第(1)题,密度等于质量与体积之比,结合表中数据可知,四行星中密度最大的是地球。第(2)题,由表中数据可知,火星与地球最相近的是自转周期。]
◆[对点训练]
美国国家航空航天局对外宣布:一颗名为“Kepler90”的恒星,周围有8颗围绕其运转的行星。Kepler90星系中的八颗行星距离恒星都很近,科学家们认定这八颗行星均不可能有已知的生命形式存在。据此,完成(1)~(2)题。
(1)科学家们认定八颗行星均不可能有已知的生命形式存在,推断理由是( )
A.行星缺乏卫星环绕
B.行星频繁遭遇陨石撞击
C.行星表面温度过高
D.Kepler90辐射不稳定
(2)下列天体系统中,与“Kepler90”星系同等级的是( )
A.地月系 B.太阳系
C.银河系 D.河外星系
解析:(1)C (2)B [第(1)题,由材料可知,八颗行星距离恒星都很近,因此八颗行星表面温度过高,不利于生命的存在,故C项正确;有无卫星与生命是否存在关系不大,故A错误;材料没有显示行星频繁遭遇陨石撞击,故B错误;恒星辐射的能量应比较稳定,故D项错误。第(2)题,“Kepler90”星系的中心天体“Kepler90”为恒星;地月系的中心天体地球为行星,太阳系的中心天体太阳为恒星,故A项错误、B项正确;银河系由若干恒星系组成,河外星系与银河系共同组成可观测宇宙,银河系与河外星系比“Kepler90”星系级别高,故C、D项错误。]
“嫦娥五号”探测器由轨道器、返回器、着陆器、上升器四个部分组成。探测器在2020年11月由长征五号运载火箭在中国文昌卫星发射中心发射升空,自动完成月面样品采集。从月球起飞,返回地球,带回约2千克月球样品。据此回答1~2题。
1.有关材料中的物质,描述准确的是( )
A.在文昌发射中心的“嫦娥五号”是天体
B.在月球上的“嫦娥五号”是天体
C.“着陆器和返回器”都属于天体
D.在月球上的着陆器不是独立的天体
2.有关材料中所呈现的天体系统的说法,正确的是( )
A.月球是地球的唯一卫星
B.包括三级天体系统
C.月球是距离地球最近的自然天体
D.“嫦娥五号”奔月途中不属于天体
解析:1.D 2.C [第1题,在地球和月球上的物质都属于各自天体的组成部分,不是独立的天体。第2题,月球是地球唯一的自然卫星,此外还有很多人造卫星绕地球旋转;材料中呈现的有地月系及月球与绕月卫星构成的两级天体系统;“嫦娥五号”奔月过程中属于独立的天体;距地球最近的自然天体是月球。]
3.地球与太阳系其他行星相比,运动特征具有( )
A.特殊性 B.唯一性
C.差异性 D.普通性
解析:D [在太阳系中,地球与其他行星的运动特征相同,具有普通性。]
4.太阳系中同属于“大个子”的除了木星还有( )
A.地球 B.金星
C.土星 D.海王星
解析:C [木星和土星属于巨行星。]
过去普遍认为,火星是个干燥的星球,而最新证据显示,火星的“潮湿时代”则散布着湖泊和溪流(如图),这意味着火星上有生命迹象的时间比我们之前认为的早了10亿年。读图完成5~6题。
5.火星上可能存在生命的条件是( )
A.质量、体积适中
B.有液态水存在的痕迹
C.与地球自转方向相同
D.有适合生物呼吸的大气
6.不包含火星的天体系统是( )
A.太阳系 B.银河系
C.河外星系 D.可观测宇宙
解析:5.B 6.C [第5题,由材料“火星的‘潮湿时代’则散布着湖泊和溪流”可推测出,火星上可能存在生命的条件是有液态水存在的痕迹;火星体积较小,没有适合生物呼吸的大气;与地球自转方向相同不是存在生命的条件。第6题,火星属于太阳系,太阳系属于银河系,银河系和河外星系组成了可观测宇宙,河外星系不包含火星。]
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