1.1 地球的宇宙环境 课件 2025-2026学年高中地理湘教版必修一

CONTENTS 目录 01 人类对宇宙的认识 02 多层次的天体系统 03 特殊行星--地球 Special Planet -- Earth A multi-level celestial system Human understanding of the universe 01 人类对宇宙的认识 Human knowledge of the universe 天地四方曰宇 古往今来曰宙 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。 盖天说 我国古代 “天圆地方” 地心说 2世纪 托勒密：行星围绕地球转动 浑天说 我国古代 “天之包地，犹壳之裹黄” 日心说 16世纪 哥白尼：太阳是宇宙的中心 人造卫星 1957年 苏联成功发射第一颗人造卫星 东方红一号 1970年 我国成功发射第一颗人造卫星 宇航员 1961年 苏联加加林首次实现宇宙飞行 哥伦比亚号 1981年 美国成功发射第一架航空飞机 杨利伟 2003年 我国成功发射神舟五号载人航天飞船 嫦娥四号 2019年 我国实现人类探测器首访月球背面 天宫一号 2011年 我国首个空间实验室天宫一号发射升空 地球 太阳 关于第一节 一开始的想法是常规的放图片加介绍 但其实人类对宇宙的认识是存在逻辑过程的 所以就就想着模拟胶片电影风格将这个过程展示出来 尝试了几个版本 最后发现这种的放映效果是最好的 ——地理课件库 3 天体 宇宙间物质的存在形式，是各种星体和星际物质的通称。 02 多层次的天体系统 Multi-level celestial system 4 猎户座气体星云 蟹状星云 蜘蛛星云 1.星云 由气体和尘埃组成，呈云雾状。其主要成分是氢，密度小 自然天体 5 2.恒星 由炽热气体组成、能自己发光的球状或类球状天体。 处在不断运动之中。 自然天体 6 3.行星 在椭圆轨道上绕恒星运行的、近似球状的天体。自身不发光,靠反射恒星的光而发亮。 地球、金星、海王星都是太阳系的行星。 自然天体 土星 地球 7 4.卫星 是环绕行星运转的天体。 自然天体 土卫 土卫 月球 8 彗星 在扁长椭圆形轨道上绕太阳运行的质量较小的天体。 哈雷彗星，其周期约为76年。 流星 流星现象：闯入大气的流星因同大气摩擦而燃烧，产生光迹，划过天空 星际空间的固体小块或尘粒 以上都只是简单的介绍了自然天体 如果时间充裕 老师们可以进一步 10 人造天体 人类发射并在太空中运行的各种人造物体。 航天器：人造卫星、宇宙飞船、航天飞机 空间垃圾：废弃的航天器、运载火箭末级残体、碎片 11 天体的判断 是否位于地球大气层之外 准备发射的火箭 冲出地球的火箭 关于天体的判断 网上的标准有很多 判断界限也不是很清晰 但高中阶段要判断天体也就那么几种类型的题目 所以主要以这三点总结为主 同时这里非常推荐老师们讲完后立马放上题目练习加深理解 为方便老师的后续操作 小库把课堂练习都放在了后面 老师可以根据自己的需求移到前面来 ——地理课件库 12 是否为宇宙间的完整物质，现象不是天体 流星体 流星现象 是否在一定的轨道上独自运转 地球同步卫星 着陆的火星车 1.“嫦娥四号”月球探测器在发射升空时属于天体吗？ 2.“嫦娥四号”月球探测器在绕月飞行时属于天体吗？ 3.“嫦娥四号”月球探测器着陆月球后属于天体吗？ 2019年1月3日，“嫦娥四号”月球探测器成功着陆月球背面，其搭载的月球车“玉兔二号”开始对月面巡视探测，实现了人类首次对月球背面的实地勘察。 否 是 否 思考 15 一看位置：是否位于地球大气层之外，独立存在于宇宙中； 二看实质：是否宇宙间的物质，自然现象不属于天体； 三看运转：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。 自然现象 地球一部分 天体的判断依据 恒星 围绕行星运动 行星 由气体和尘埃组成的呈云雾状外表的天体 卫星 自己能发光发热 彗星 宇宙中的碎屑物质 星云 围绕恒星运动，自身不发光 流星体 绕太阳周期性运行，由冰物质组成，呈云雾状 运动中的天体相互吸引、相互绕转，形成天体系统。 02、多层次的天体系统 地月系 太阳系 银河系 总星系 单位:（光年） 请同学们自学教材相关内容，结合天体系统层次图，自选形式表示天体系统的层次。 18 地月系 1.地月系 由地球和月球组成 地球是中心天体，月球围绕地球转动 天体 系统 19 2.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 太阳是中心天体，质量占整个太阳系的99.86%，以其强大的引力约束其他天体绕其运转 天体 系统 太阳 水星 金星 地球 火星 木星 土星 天王星 海王星 慧星 小行星带 20 3.银河系 由太阳和众多恒星组成 直径约为10万光年 太阳与银河系中心距离约2.6万光年 天体 系统 太阳系在银河系中的位置 10万光年 1000亿颗以上恒星 2.6万光年 21 4.总星系 银河系和现阶段所能观测到的河外星系，统称为可观测宇宙。（总星系） 天体 系统 现阶段可观测宇宙有多大？ 思考 22 星 际 电 报 发往 来自河外星系的外星人要给我们发电报，请你帮他写出学校的“地址”。 系 系 系 行星 洲 国 省（市） 区 学校 银河 太阳 地月 地球 亚 中 *** *** *** 接下来我们做个小练习来加深对天体系统层级的理解。来自河外星系的外星人要给我们学校发电报，请你帮他写出学校的“地址”。 这份星际电报应该发往：银河系太阳系地月系行星地球亚洲中国北京市某某区某某学校。 03 地球是太阳系中一颗既普通又特殊的行星 水星 金星 地球 火星 木星 土星 天王星 海王星 太阳系·八大行星的体积位置 0.05 0.056 0.82 0.856 1.00 1.000 0.11 0.150 317.94 1316.000 95.18 745.000 14.63 65.200 17.22 57.100 0.05 0.056 与地球的质量比 与地球的体积比 图例 类地行星 巨行星 远日行星 从体积、质量、距日远近等结构特征来看，地球是一颗普通行星 25 太阳系·八大行星的运动规律 水星 金星 地球 火星 轨道倾角 7° 3.4° 0° 1.9° 偏心率 0.206 0.007 0.017 0.093 木星 土星 天王星 海王星 轨道倾角 1.3° 2.5° 0.8° 1.8° 偏心率 0.048 0.054 0.047 0.009 1.什么是轨道倾角？其角度大小说明八大行星轨道具有什么特征？ 2.偏心率的概念？其偏心率确定八大行星轨道的形状有什么特点? 3.从示意图中你还能看出八大行星还有什么共同的运动规律吗？ 共面性 近圆性 同向性 思考 26 有生命存在 Why? 03 特殊行星——地球 要吃饭喝水 要呼吸 在适合的温度下才能生存 安全的 宇宙环境 27 地球存在生命的原因 ② 有稳定的光照 材料一：各大行星更行其道，互不干扰。 ① 有安全的宇宙环境 材料二：太阳目前，正值壮年，可以稳定发光。 水星 金星 地球 火星 木星 土星 天王星 海王星 427℃--- -173℃ 高达 400℃+ 平均 15℃+ -70℃--- 20℃ -140℃ 左右 -140℃ 左右 -200℃以下 -200℃以下 15℃ 行星表面的 大致温度 图例 ~ 2.内部条件 ①适宜的温度 地球存在生命的条件 1.5亿千米 29 2.内部条件 ①适宜的温度 ②地球的体积和质量适中 ③有液态水 地球存在生命的条件 根据万有引力定律，地球的质量保证有大气层的存在，而体积则确定了大气层的厚度。大气层是生命生存的保护伞。 地球表面大约71%被水面覆盖，因此地球有“水的行星”之称。 30 适合生物呼吸的大气 安全的宇宙环境 稳定的太阳光照 日地距离适中 自转和公转周期适中 质量和体积适中 适宜温度 液态水 自身 条件 外部 条件 地球上存在生命的条件 小结 31 活动：“寻找备选家园” 读右侧表格数据，讨论： 1.除地球外，请你在太阳系中再找一个星球作为地球的备选家园，你选哪一个？说明理由。 火星，虽然火星表面温度很低，但却最接近地球，并且火星与太阳的距离只比地球多了50%，此外，火星的自转周期与公转周期与地球相差不大，温度的变化也不是很大。 与太阳的距离② 质量③ 体积④ 公转周期/a 自转周期/d 表面大气平均温度/℃ 水星 0.39 0.06 0.06 0.24 58.79 167 金星 0.72 0.82 0.86 0.62 243.69 464 地球 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 15 火星 1.52 0.11 0.15 1.88 1.03 -65 木星 5.20 317.83 1321.33 11.86 0.42 -110 土星 9.54 95.16 763.59 29.46 0.45 -140 天王星 19.19 14.54 63.08 84.01 0.72 -195 海王星 30.07 17.15 57.74 164.79 0.67 -200 表 太阳系八大行星物理性质 32 读右侧表格数据，讨论： 参考： 改造温度：制造（释放）温室气体 改造大气：种植植物、收获氧气 —火星协会创始人，科学家罗伯特·祖柏林 …… 与太阳的距离② 质量③ 体积④ 公转周期/a 自转周期/d 表面大气平均温度/℃ 水星 0.39 0.06 0.06 0.24 58.79 167 金星 0.72 0.82 0.86 0.62 243.69 464 地球 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 15 火星 1.52 0.11 0.15 1.88 1.03 -65 木星 5.20 317.83 1321.33 11.86 0.42 -110 土星 9.54 95.16 763.59 29.46 0.45 -140 天王星 19.19 14.54 63.08 84.01 0.72 -195 海王星 30.07 17.15 57.74 164.79 0.67 -200 表 太阳系八大行星物理性质 2.人类要想在火星上长期生存，需要对火星进行什么样的改造工作？ 活动：“寻找备选家园” 33 课程小结 34 地球的宇宙环境 地球在宇宙中的位置 天体 天体系统 行星地球 地球的普通性 地球的特殊性 保护地球的宇宙环境 1.以下天体与我们的视觉感受对应正确的是 A．星云——圆缺多变 B．行星—— 一闪即逝 C．月亮——轮廓模糊 D．彗星—— 拖着长尾 2.“一闪一闪亮晶晶，满天都是小星星，挂在天空放光明，好像许多小眼睛……”是一首大家耳熟能详的童谣。据此回答下题。下列全部属于天体的一组是 A．陨落地表的流星体残骸和“神舟十号”返回舱 B．等待发射的“天宫一号”目标飞行器 C．星云和运行中的通信卫星 D．太空中的云雾状物质和天空中飘动的云朵 √ √ 练一练 35 3.运行在太空的“神舟十一号”与“天宫二号”属于的最低一级天体系统是（ ） A.银河系 B.河外星系 C.地月系 D.太阳系 (1)太阳系的中心天体:_____。 (2)八大行星 太阳 地球 木星 天王星 (3)小行星带:位于_____轨道和_____轨道之间。 (4)彗星:太阳系中最著名的彗星是_________。 火星 木星 哈雷彗星 4.读太阳系模式图,回答下列问题。 5．按所给内容之间的关系，把其字母代号填入下面的方框里 A．适当的自转周期 B．日地距离适中 C．地球体积、质量适中 D．液态水 E．太阳系有比较稳定的宇宙环境 F．有适宜的温度 G．适合生物呼吸的大气 H．地球处在比较安全的宇宙环境 地球的宇宙环境 地球上有生命存在 地球自身特点 B D F A G C E(H) H(E) 蛾眉月 蛾眉月 凸月 凸月 上弦月 下弦月 满月 (望) 新月 (朔) 初七、初八 廿二、廿三 十五、十六 初一 12:00 东 东 15:00 18:00 21:00 0:00 3:00 6:00 9:00 太阳光 月相变化原理图 满月(十五、十六) 东 凸月 蛾眉月 太阳 西 上弦月 (初七、初八) 农历上半月傍晚可见的月亮 满月(十五、十六) 东 凸月 太阳 西 下弦月 (廿二、廿三) 农历下半月清晨可见的月亮 蛾眉月 以观察者为中心示意图 看懂这几副图，月相变化规律轻轻松松掌握！ 课后实践活动：观察月相 以月相观测为例。月相可用肉眼直接观测。 观测前：需准备指南针和观测记录表。 1.确定月球位置的方法 选择视野开阔的地方，用指南针确定东、南、西、北方向。作为月亮水平方位的参照。 月亮的高度角可用拳头进行估算。水平伸直一只手臂为 0°基准面，握 拳，其上叠放另一只手的拳头，一只拳头的高度角约为 10°。保持手臂稳定不动，依次将下面的手抽出叠放在上面，直到视线、拳头和月亮三 者重合，据此估算月亮的高度角。 40 课后实践活动：观察月相 2.观测并记录月球的位置和形状 傍晚日落后天空出现月牙的时候，在观测表上记下观测日期、月亮的位 置和形状，并标注观测时刻（表 1.1）。 接下来两周内，每天在同一时刻进行观测并记录。 描绘观测期间同一时刻月亮在天空的位置和形状变化（参考图 1.8）。 表 1.1 月相观测记录表 观测时刻 点 41 观测时刻：19时 图1.8 月相观测描绘示意 42 $