内容正文:
广西民族师范学院附属中学——地理校本资料
第一节 地球的宇宙环境
茫茫宇宙,浩瀚无垠;亿万星辰,交相辉映。茫茫宇宙中,有一颗既普通又特殊的行星——地球,与宇宙中的众多天体相比,地球在体积和质量上是微不足道的。但是,地球又是一个特殊的星球,它适中的体积和质量,以及在太阳系中的恰当位置,使得地球上生机盎然。太阳源源不断地为地球提供光和热,同时,太阳活动对地球的自然环境和人类活动也会产生影响。目前,地球是人类生活的唯一家园。为了人类的生存和发展,我们需要充分认识自己所处的宇宙环境和自然环境。
【问题导学】
在本章,我们重点探讨以下问题:
宇宙有边际吗?地球位于宇宙的何处?地球处在什么样的宇宙环境中?地球为什么能适宜人类生存?
太阳对地球有哪些影响?在太阳系的众多天体中,为什么太阳对地球最为重要?
地球经历了怎样的演化历程?为什么说地层和化石是记录地球历史的“书页”和“文字”?地球上动植物演化有什么趋势?人类又是怎样进化而来的?
地球具有怎样的结构?地球内部结构与煮熟的鸡蛋有何相似之处?人类是如何探测地球内部结构的?地球外部圈层由哪几部分构成?它们对人类有哪些影响?
【学习目标】
利用天体系统示意图,描述地球在宇宙中的位置。依据图文资料,说明太阳辐射及太阳活动对地球的影响。
运用示意图,或利用教具、学具,说明地球的圈层结构特点。依据材料,描述地球内部圈层的划分依据。
说出地球演化的主要地质年代,描述地质年代的划分依据和各阶段的特点。根据材料,简述地球上生物演化的历程。
【核心术语】
天体 天体系统 太阳辐射 太阳活动 岩石圈 水圈 大气圈 生物圈
地质年代 古生代 中生代 新生代
地球的宇宙环境
【目标】
1.了解天体及天体系统的概念,识别宇宙中的各种天体;
2.用图示说明天体系统的层次,以及地球在宇宙中的位置;
【必备知识】
一、认识宇宙
什么是宇宙?宇宙是天地万物的总称。我国东汉高诱在《淮南子》批注中曾写到:“四方上下曰宇,古往今来曰宙,以喻天地。”千百年来,人类一直在通过各种方式探索、认识宇宙,产生了各种观点和学说。直到20世纪60年代,依靠现代空间探测技术,人类才对宇宙空间有了比较清楚的认识。
宇宙是时间和空间的统一体,是运动、发展和变化着的物质世界。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、天体
宇宙中有多种多样的物质,这些物质统称为天体。科学家按照体积、质量、温度、成分、形态等物理和化学性质将宇宙中的天体划分为星云、恒星、行星、卫星、彗星、流星体和星际物质等。其中星云和恒星是宇宙中的基本天体,是构成宇宙的主要物质形态。夜晚我们所见的满天繁星,绝大多数是恒星。太阳是距离地球最近的恒星。在北半球,我们肉眼能够看见的最遥远的天体系统是仙女座星系,它距离地球200多万光年。有些天体需要借助望远镜或其他空间探测手段才能观测到,还有一些天体是现有技术无法观测到的。
恒星由炽热气体组成,质量庞大,自身能发出光和热。恒星之间相距非常遥远,古人认为其位置恒定不动,故称为恒星。实际上恒星处在不断运动之中。
星云是由气体和尘埃物质组成的云雾状天体。星云的密度小,体积和质量都很大。一个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。
行星是指自己本身不发光,沿着固定的近圆形轨道围绕恒星运动的球状天体。地球是太阳系的一颗行星。运行于行星际空间的大大小小的尘粒和固体块叫流星体。当它们临近地球时,受地球引力作用,有些进入地球大气层,与大气摩擦生热而燃烧发光,形成流星。少数没有烧尽的残体落到地面,叫作陨星,其中石质陨星叫陨石,铁质陨星叫陨铁。
彗星是绕太阳运行的一种天体,体积大,密度很小,具有云雾状的外表。当彗星接近太阳时,彗核中的冰物质升华,形成云雾状的彗发。彗发中的气体和尘埃,通常在背向太阳的一面形成一条很长的扫帚状的彗尾。大部分彗星的运行轨道是扁长的椭圆形,它们绕太阳运行的周期差别很大。哈雷彗星的公转周期约为76年。
人造天体:由人工研制并用运载火箭或航天飞机发射到的飞行体,运行规律与天体相同或基本相同;包括的卫星、空间站、宇宙飞行器和空间垃圾等。
天体判断依据:(重点)
(1)位置:是否在地球之外。
(2)实质:是否是宇宙间的。一些自然现象天体,如极光
(3)运转:是否是在一定的轨道上运转。
【练一练】
判断下列是否是天体?
1.在地球上还未发射的卫星; ( )
2.在大气层外环绕地球的卫星;( )
判断流星体、流星现象、陨星是否属于天体?
三、天体系统
宇宙中的天体都在不停地运动着。邻近的天体相互吸引,形成了以质量大的天体为中心,其他天体围绕这个中心旋转的天体“集团”,科学家称它们为天体系统。天体系统的规模相差悬殊,在已发现的天体系统中,按其规模可分为可观测宇宙、星系、恒星系统和行星系统四个层次。地球所处的天体系统,按从低到高的级别,依次为地月系、太阳系、银河系和可观测宇宙。
2.天体系统的层次(级别划分)(重点):
(1)银河系与河外星系 银河系与河外星系主要由恒星等比较大的天体组成。恒星之间的距离十分遥远,以光年为最小单位来计量(光年是一种计量天体距离的单位,即光在一年中传播的距离。1光年约等于94605亿千米。)。例如,距离太阳最近的恒星,与太阳之间的距离约4.2光年。
在银河系中,有1000亿颗以上的恒星。银河系的直径约10万光年,太阳与银河系中心的距离约2.6万光年。在银河系以外,有许许多多看似星云的天体,实际上是与银河系同级别的恒星系统,称为河外星系。迄今为止,人类观测到的河外星系有数百亿个。大多数河外星系由几十亿到上万亿颗恒星组成,直径从几千光年到几十万光年不等。
(2)太阳系
太阳系由太阳、行星及其卫星、小行星、彗星、行星际物质等构成。太阳是太阳系的中心天体,质量占整个太阳系质量的99.86%,并以其强大的引力,约束其他天体按照一定的轨道绕着它运转。地球是距离太阳较近的一颗行星,日地距离约为1.5亿千米。
(3)地月系 地月系由地球和月球组成。地球是地月系的中心天体,月球围绕地球运动,它是地球唯一的天然卫星,月地距离约为38.4万千米。月球在环绕地球公转的同时,也在自转。月球公转、自转的方向和周期完全一样,总是以一面对着地球。月球本身不发可见光,我们看到的月光是月球反射的太阳光。月球留给人们最深的印象是月亮的盈亏变化。
火星、木星、土星、天王星、海王星与它们各自的卫星,分别组成类似于地月系的天体系统。在太阳系之外,目前观测到的类似级别的天体系统十分有限。
【练一练】
下列概念中,具有从属关系,且从大到小依次排列的是()
A.太阳系—木星—海王星 B.宇宙—太阳系—银河系
C.太阳系—地月系—月球 D.太阳—地球—哈雷彗星
地球的宇宙环境
【学习目标】
1.运用资料说明八大行星绕日公转的运动特征和结构特征,从中说明地球是太阳系中一颗普通的行星;
2.分析地球的宇宙位置及自身条件,理解地球上出现生命的原因。
【必备知识】
一、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。
八大行星的公转方向,从地球北极上空看,都按逆时针方向,即自西向东绕日运行;公转轨道基本在同一个平面,且都为接近正圆的椭圆。八大行星的公转具有同向性、共面性和近圆性三大特征。在太阳系中,每个行星都是独一无二的,各具特点。
【练一练】
太阳系中八大行星距离太阳由近到远的顺序是?
①水星、②金星、③、④、⑤木星、⑥、⑦、⑧海王星。
二、地球普通性与特殊性
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。然而,地球又是太阳系中一颗特殊的行星。
现代宇宙探测结果表明,地球是宇宙中目前已知的唯一有生物特别是存在着高级智慧生物的天体。由此可见,地球是宇宙中一颗十分独特的行星。
地球与太阳的距离适中,使地球表面保持着适宜的温度(近地表1.5米平均气温约15℃),使水主要以液态的形式存在,有利于生命物质的形成和演化。
地球的体积和质量适中,保证了适当的引力,既可吸附大量气体包围在地球表面,又不会因引力过大而妨碍地球表面物质的运动。地球大气经过漫长的演化过程,形成了以氮和氧为主的大气。大气层的存在,避免了地球上的生物遭受过多紫外线的伤害,减少了小天体对地球表面的撞击。此外,大气层的存在还使地表昼夜温差不至于过大,有利于生命活动。
地球自转和公转的周期适中,使地球表面温度的日变化和季节变化 幅度都不太大,适宜于生命的新陈代谢,有利于生物的生长发育。地球自身的体积、质量、结构和运动特征等“巧妙”地组合,为生命活动提供了理想的条件。
另外,太阳系中的行星几乎都在同一个平面上沿着各自的椭圆形公转轨道和相同的方向围绕太阳运行,互不干扰,这就为地球提供了一个安全的宇宙环境。
地球既具有适宜生物生存的温度、大气和水等条件,又具有安全的宇宙环境,这些都为生物的生存提供了保障。尽管科学家推测宇宙中可能还会有其他存在高级生命的天体,但到目前为止人们还没有找到它们。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。
【总结】
【练一练】
下图是“太阳系的局部示意图”,读图回答下列问题。
(1)写出图中数码代表的行星:
①__________②__________③__________
④__________⑤__________
(2)图中与金星距离最近的行星是()
A.① B.②C.③ D.④
(3)图中有生命存在的星球是________,试分析该星球存在生命的主要原因。
外部:
内部:
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例如:判断流星体、流星现象与陨星是否属于天体。
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