内容正文:
第一章 宇宙中的地球
第一节 地球的宇宙环境
课程标准
教学指导意见
运用资料,描述地球所处的宇宙环境
结合资料,能说出主要的天体类型和天体系统
运用资料,能描述太阳系八大行星公转方向和轨道特征;能记住地球在太阳系中的位置,并能简要说出地球上存在生命的条件
在简单的天文现象观测活动中,能按照要求记录和整理信息,有发现问题、探索问题的兴趣
通过给定的具体资料,能准确说出材料中的天体系统层次;能够描述地球所处的宇宙环境
结合资料,能归纳、整理八大行星的公转方向和轨道特征;能用不同的形式描述地球在太阳系中的位置,并能说明地球上存在生命的条件及其原因
在简单的天文现象观测活动中,能与同学合作设计观测方案;能发现观测中的问题,积极探索解决问题的方法
(见学生用书P6)
一、人类对宇宙的认识
1.人类对宇宙的认识
(1)人类认识宇宙的过程漫长而曲折。
(2)人类对宇宙的知识积累得越来越多。
2.宇宙的含义
(1)宇宙是所有时间、空间和__物质__的总和,是我们这个物质世界的整体。
(2)天文学家把人类已经观测到的有限宇宙叫作“__可观测宇宙__”或“已知宇宙”,其半径约__137亿__光年。
二、 多层次的天体系统
1.天体:宇宙中的__恒星__、星云、__行星__、 卫星等各种物质。
[点拨] 恒星、行星和卫星的区别:恒星自身能发光发热,位置相对稳定;围绕恒星绕转的天体为行星;围绕行星绕转的天体为卫星。
2.天体系统:宇宙中的天体都在运动着。 运动着的天体因__互相吸引__和互相绕转,形成天体系统。
3.天体系统的层次
可观测宇宙
试一试
将下列星系或天体与其直接对应的天体系统正确连线。
[点拨] 一组重要数据:可观测宇宙(已知宇宙)的半径约137亿光年;离太阳最近的恒星与太阳之间的距离约4.2光年;银河系的直径约10万光年;太阳距离银河系银心约2.6万光年。
4.太阳系:太阳是太阳系的中心天体。
(1)太阳系的组成:由太阳、__行星__、矮行星和卫星,以及__小行星__、彗星、流星体和行星际物质等组成。
(2)小行星带位于__火星轨道与木星轨道__之间;哈雷彗星的公转方向与八颗行星的公转方向__相反__。
(3)八颗行星特征
①分类
以地球的轨道为界,__AB__为地内行星,__DEFGH__为地外行星。(均填字母)
②公转运动特征
③八颗行星分类及特征归纳
5.地月系
(1)地月系的组成:地球与其__卫星__月球组成。
(2)月球的特点:月球本身不发可见光,其自转、公转的方向和周期相同。
(3)月相
①概念:月亮盈亏变化而出现的各种形状。
②形成原因:月球本身不发可见光,只是反射太阳光,由于日、地、月的相对运动而造成三者位置的变化。
③变化规律
农历
月相
月相变化时日、
地、月的位置关系
月亮
位置
月面
朝向
初一
__新月__
日、地、月三者成一直线,月居中
—
—
初七、
初八
__上弦月__
日、地、月三者成一直角
__西边
天空__
月面
朝西
十五、
十六
__满月__
日、地、月三者成一直线,地居中
—
—
二十二、
二十三
__下弦月__
日、地、月三者成一直角
东边天空
__月面
朝东__
[点拨] “初一新月不可见,只缘身陷日地间。初七初八上弦月,月面朝西上半夜。满月出在十五六,地球一肩挑日月。二十二三下弦月,月面朝东下半夜。”上弦月与下弦月的判断也可总结为口诀:“上上上西西,下下下东东”。意思是:上弦月出现在农历月的上半月的上半夜,月面朝西(凸的一面朝西),位于西半天空;下弦月出现在农历月的下半月的下半夜,月面朝东(凸的一面朝东),位于东半天空。
三、 特殊行星——地球
1.特殊性:产生了目前所知道的唯一的高级智慧生命——人类。
2.地球具备了生命存在的基本条件:__充足的水分__,恰到好处的大气厚度和__大气成分__,适宜的__太阳光照__和温度范围等。
(1)在轨运行的“天宫二号”是天体。( √ )
(2)可观测宇宙的空间范围就是宇宙的范围。( × )
(3)太阳系中地球与其他行星的运动特征不同。( × )
(4)地球是宇宙中唯一有生命物质存在的天体。( × )
(5)可观测宇宙包括银河系和现阶段所能观测到的河外星系。( √ )
(6)银河系主要是由许多尘埃和气体组成的云雾状天体。( × )
(见学生用书P8)
课标要点一
天体与天体系统
阅读材料,探究下列问题。
流星是指运行在星际空间的流星体(通常包括宇宙尘粒和固体块等空间物质)在接近地球时由于受到地球引力的吸引,从而进入地球大气层,并与大气摩擦燃烧产生的光迹。经过大气摩擦后没有完全烧毁的部分落在地面上叫陨石。作为一年一度的“天象大片”,英仙座流星雨是每年暑假重要的天象。
(1)流星体、流星现象和陨石是天体吗?为什么?
【答案】流星体是天体,流星现象和陨石都不是天体。如图所示:
(2)英仙座和地球能否组成天体系统? 为什么?
【答案】不能。形成天体系统需要两个天体相互吸引并且产生绕转关系,英仙座与地球之间没有产生绕转现象,因此不能组成天体系统。
阅读材料,探究下列问题。
某行星从地球与太阳之间经过时,地球上的观察者会看到有一个黑点从太阳圆面通过,这种现象称为“凌日”。某天体与太阳分别位于地球两侧的天文现象叫“冲日”。2019年11月天宇上演“水星凌日”的天象;2022年12月发生“火星冲日”的天象;2022年11月8日晚,月全食天象在天空中上演。
(1)画图说明八颗行星中能发生“凌日”现象和“冲日”现象的天体。
【答案】
(2)画图说明当月全食发生时,日、地、月三者的位置关系。
【答案】
1.“三看法”判断天体
天体分为自然天体(如太阳、地球、月球)和人造天体(如发射到宇宙空间的“天宫二号”、人造卫星等)。隶属于某个天体的组成部分不能自成天体。
2.天体是宇宙间各种物质的通称,其表现是多种多样的,如图所示
3.“四看法”判断天体系统
天体系统至少由两个天体组成,单个天体不能构成天体系统。天体系统内部,质量较小的天体围绕质量较大的天体公转。如果某些天体只相互吸引而达不到相互绕转的程度,就不能构成天体系统。
2024年4月25日20时59分,搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射,神舟十八号载人飞船与火箭分离后,进入预定轨道。约6.5小时后,神舟十八号载人飞船成功对接天和核心舱径向端口,发射取得圆满成功。据此回答第1、2题。
1.下列地理事物属于天体的是( C )
A.待发射的飞船
B.刚发射的飞船
C.成功对接核心舱的飞船
D.核心舱中的航天员
【解析】待发射的飞船属于地球的一部分,A错误;刚发射的飞船仍在大气层之内,属于地球的一部分,B错误;成功对接核心舱的飞船,属于天体,C正确;核心舱中的航天员属于天和核心舱的一部分,不属于天体,D错误。故选C。
2.下列不属于神舟十八号载人飞船与天和核心舱所属天体系统的是( B )
A.可观测宇宙 B.河外星系
C.太阳系 D.银河系
【解析】神舟十八号载人飞船围绕地球公转,是地球的卫星,位于地月系中,因此其属于可观测宇宙、银河系和太阳系,A、C、D不符合题意;河外星系是指银河系以外的星系,不包括地月系,B符合题意。故选B。
2024·湖州高一检测从地球上看月亮,有时似银钩斜挂,有时如玉盘高悬,月亮的形状变化与其公转位置有关。据此回答第3、4题。
3.当出现“玉盘高悬”现象时,月球公转至图中( B )
A.甲位置 B.乙位置
C.丙位置 D.丁位置
【解析】当出现“玉盘高悬”现象时,即满月时,太阳、地球、月球三者成一直线,地球居中,月球应公转至图中乙位置。故选B。
4.下列时间(农历)中,能观察到日、月同时出现在东半天空的是( D )
A.初五 B.十二 C.十五 D.廿五
【解析】农历廿五,月相变成蛾眉月,亮面朝东,子夜后月出,正午后月落,与太阳一同出现在东半天空。故选D。
课标要点二
特殊行星——地球
阅读材料,探究下列问题。
新华社耶路撒冷电 以色列希伯来大学此前发表声明称,该校天文学家参与的一个国际团队开发出一个新的研究框架模型,可以评估行星的气候特点,为判断其宜居性提供重要参考。
相关论文发表在美国《天体物理学杂志》上,研究人员用这个框架模型结合詹姆斯·韦布空间望远镜的具体数据,借助计算机模拟一颗距离地球约40光年行星的气候并进行探索性研究。这颗行星名为TRAPPIST-1e,是围绕超冷矮星TRAPPIST-1运转的7颗行星之一。它们构成的行星系统是迄今在太阳系外发现的环绕单一恒星运转、宜居带行星数量最多的一个系统,被天文学家认为是迄今寻找外星生命的最佳地点。
(1)说明如果TRAPPIST-1e有地外生命的存在,它应该具备哪些条件。
【答案】安全的宇宙环境,稳定的光照,有液态水,适宜的温度和适合生物呼吸的大气等。
(2)归纳天体有生命出现自身具备的必要条件(“金锁链条件”)有哪些。
【答案】液态水、适宜的温度和适当厚度的大气层。
1.地球上存在生命的条件
(1)地球存在生命的外部条件
(2)自身条件——三个“适中”
2.天体存在生命的条件分析
在分析某行星是否有生命物质存在时,应充分考虑天体的条件,要与地球进行比较。地球上存在生命的条件主要从两方面分析:一是宇宙环境;二是自身条件。此类题目可以通过知识迁移,类比地球上有生命存在的条件来获取分析思路,进行解答。可从“四看”入手分析。
综上所述,某行星只要具备适宜的温度、适合生物呼吸的大气、液态水这三个自身条件,同时具有安全和稳定的宇宙环境,该行星就可能有生命物质存在。
2021·浙江7月学考2021年5月19日,我国“祝融号”火星车成功传回第一批火星照片,引发人们去火星开辟第二家园的畅想。据此回答第1、2题。
1.“祝融号”火星车降落到火星,表明其已离开( A )
A.地月系 B.银河系
C.河外星系 D.可观测宇宙
【解析】“祝融号”火星车降落到火星,属于火星的一部分,它已经离开了地月系的范围,但依然在太阳系、银河系、可观测宇宙范围内,A正确,B、D错误。银河系和河外星系并列,火星车一直没有进入河外星系,C错误。故选A。
2.与目前的火星相比,地球存在高级智慧生命的主要条件是 ( A )
A.液态水 B.稳定的光照
C.深厚的土壤 D.安全的轨道
【解析】液态水是生命存在最基本的条件之一,所以与目前的火星相比,地球存在高级智慧生命的主要条件是有液态水,A正确。地球和火星的光照均来自太阳,二者相同,B错误。深厚的土壤和有无高级智慧生命关系不大,C错误。地球和火星均围绕太阳公转,均存在安全的运行轨道,D错误。故选A。
2024·钱塘联盟高一联考地球是我们赖以生存的家园,月球绕地球公转,地球在距太阳由近及远的第三条轨道上运行。据此回答第3、4题。
3.上述材料中涉及的天体系统层次有( B )
A.一个 B.两个 C.三个 D.四个
【解析】材料中涉及的天体有月球、地球和太阳,因此包括地月系和太阳系这两个层次的天体系统。故选B。
4.地球是太阳系中一颗特殊的行星,主要体现在其( D )
A.是八大行星中体积最大的行星
B.是八大行星中质量最小的行星
C.既有自转运动,又有公转运动
D.是太阳系中唯一存在生命的行星
【解析】八大行星中体积最大的是木星,质量最小的是水星,A、B错误。八大行星都有自转和公转,属于地球普通性的表现,C错误。地球的特殊性主要体现在是太阳系中唯一存在生命的行星,D正确。
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