1.1地球的宇宙环境（教学课件）地理鲁教版必修第一册

该高中地理课件聚焦“地球的宇宙环境”，系统涵盖天体类型、天体系统层次及地球的普通性与特殊性。课堂导入通过银河现象、神话传说和古诗创设情境，引导学生从宇宙概念出发，逐步学习天体分类、天体系统构成、太阳系结构，最终聚焦地球生命存在条件，形成递进式学习支架。 其亮点在于以综合思维和区域认知为核心，通过“三看法”判断天体、“四看法”分析生命条件等方法培养逻辑能力，结合八大行星数据表格、地球与火星对比案例深化理解。采用情境导入、问题驱动和图表分析，课堂小结系统梳理知识，既助学生构建知识体系，又为教师提供核心素养导向的结构化教学资源。

地球的宇宙环境 宇宙中的地球 第一章 第1节 新课导入 夏秋季节，无月的晴夜，我们仰望苍穹，在天空中可以看到一条气势磅礴的乳白色光带，犹如梦幻般的薄纱，天文学上称之为银河。神秘的银河引发了人们无穷无尽的遐想。直到望远镜问世后，云雾状的银河才被分解为点点繁星；由于它们太密集，距离又遥远，所以，肉眼望去就化为白茫茫的云雾状光带。恒星天文学创始人、英国天文学家威廉·赫歇尔（1738—1822）对恒星的分布进行了系统的研究，他认为，密集分布在银河中的无数恒星，连同散布在天空各方的点点繁星，包括太阳系在内，都属于一个庞大的恒星系统，并称它为银河系。 新课导入 【思考题】 1. 议一议，我们所看到的银河是银河系的全貌吗? 2. 我国古代把银河叫作天河、银汉等，民间还流传着牛郎、织女每年 七夕在鹊桥相会的神话故事。白居易有诗云:“烟霄微月澹长空，银汉秋期万古同。几许欢情与离恨，年年并在此宵中。”(《七夕》)夏秋之交的黄昏，银河最为明显。观察银河，找到牛郎星和织女星，领会诗人描绘的意境。 课程标准和学习目标 课程标准 运用资料，描述地球所处的宇宙环境，说明太阳对地球的影响。 1.运用图文资料，认识宇宙中常见的天体，能绘制不同级别天体系统的关系图，描述地球所处的宇宙环境。(综合思维) 2.运用资料，说明地球的普通性和特殊性。(人地协调观) 学习目标 4 / 01 目录 CONTENT 多层次的天体系统 特殊行星——地球 / 02 5 / 01 多层次的天体系统 人类对宇宙的认识 1 (1)宇宙的概念：宇宙是所有时间、空间和物质的总和。 (2)可观测宇宙：已经观测到的有限宇宙，叫作“可观测宇宙”或“已知宇宙”，其半径约为137亿光年。 思考题 答案：8分钟 问题：光年是天文学中的距离单位，即光在真空中一年所传播的距离。在真空中，光速约3x105千米/秒，所以1光年约等于9.4607x 1012千米。日地平均距离约1.5亿千米，算一算，太阳光到达地球约需多少时间？ 天体与天体系统 2 天体 天体 天体 天体 天体 天 体 天 体 吸引 绕转 天体系统 星云 恒星 行星 卫星 彗星 流星体 天体 天体：宇宙中的恒星、星云、行星、卫星等各种物质。 10 星云 由气体和尘埃组成的，主要成分是氢 本身不发光，呈云雾状 密度小，体积和质量都很大 猎户座星云 恒星 炽热的气体组成，能自己发光的球状或类球状天体 太阳是距离地球最近的恒星 太阳 行星 绕恒星运行，在星空中有明显位移 本身不发光，靠反射恒星的光而发亮 木星 卫星 环绕行星运转、本身不发光； 卫星大小不一，但是质量不会超过它绕转的行星 月球 彗星 由冰物质组成，不能自己发光 拖着长尾，绕恒星运行 哈雷彗星 流星体 本身不发光 进入大气层后，同大气摩擦燃烧而发光，一闪即逝 流星体 拓展延伸 各类天体中，最基本的天体是恒星和星云。 天体可分为天然天体(如恒星、行星等)和人造天体(如在太空中运行的人造卫星等)。 天 体 天体系统 概念：运动着的天体因互相吸引和互相绕转形成天体系统。 层次： 银河系与河外星系 银河系 仙女星系 银河系主要由恒星和星云组成； 银河系具有“铁饼”状的扁平外形，直径约10万光年，中心厚度约1.2万光年； 银河系中所有恒星都环绕共同的中心——银心旋转； 河外星系是在银河系以外，与银河系同级别的恒星系统； 银河系和河外星系一起构成可观测宇宙，包括目前我们所知道的宇宙中所有的天体。 太阳系与地月系 地月系 太阳系 太阳系 太阳系(上图)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。 太阳系的中心天体是太阳，其质量占整个太阳系质量的99.86%。 八大行星依次是水星，金星，地球，火星，木星，土星，天王星，海王星。 21 地月系 地月系是由地球与其卫星月球组成的天体系统。 月球在环绕地球公转的同时，也在自转，月球的公转和自转的方向和周期完全一样，所以总是以一面对着地球。 22 太阳系 3 小行星带 23 类地行星 水星 金星 地球 火星 更靠近太阳，有固体表面，体积较小。 类地行星 巨行星 木星 土星 由气体构成，体积巨大 巨行星 远日行星 天王星 海王星 与太阳相距很远 远日行星 矮行星 冥王星 小行星带 位于火星与木星之间 八大行星结构特征 5 思考题：为什么说地球是太阳系中一颗普通的行星？ 同向性 共面性 近圆性 八大行星运动特征 轨道偏心率 0.205 0.007 0.017 0.094 0.049 0.057 0.046 0.011 轨道倾角/° 7.00 3.39 0.00 1.85 1.30 2.49 0.77 1.77 行星名称 水星 金星 地球 火星 木星 土星 天王星 海王星 思考题：读图说出八大行星的运动特征。 30 视说地理 方法技巧 三看运转轨道 一看空间位置 二看物质形态 “三看法”判断天体 看它是不是位于地球大气层之外，独立存在于宇宙中。进入大气层或落到地面的物体不属于天体。 看它是不是宇宙间的物质，一些自然现象不属于天体，如极光、流星雨等 看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。 思考题 答案：(1)流星体是运行于星际空间的尘粒和固体小块，是天体。 (2)流星现象是流星体闯入地球大气层，与地球大气摩擦燃烧而出现的发光现象，不是天体。 (3)陨石是落在地表的未燃烧尽的流星物质，成为了地球的一部分，不是天体。 问题：结合右面示意图，判断图中各事物是否都是天体，并说明理由。 方法技巧 “四看法”判断天体系统 一看 天体的数量 二看 天体之间的距离 三看 天体是否相互吸引 四看 天体是否相互绕转 我国有首童谣唱到：“太阳大，地球小，太阳带着地球跑；地球大，月球小，地球带着月球跑。”据此回答1～3题。 1.童谣中描述的天体，按照先后顺序分类正确的是 A.恒星、行星、卫星 B.星云、恒星、行星 C.恒星、行星、小行星 D.恒星、小行星、星际物质 √ 根据童谣信息可知，其中太阳属于恒星，地球属于行星，月球属于卫星，故选A。 跟踪训练过关 2.童谣中所涉及的天体系统层次共有 A.一级 B.二级 C.三级 D.四级 √ 根据上题可知，太阳属于恒星，地球属于行星，月球属于卫星，地球和月球构成地月系，地月系与其他行星系统和太阳构成太阳系，因此，童谣中涉及的天体系统层次共有二级，故选B。 跟踪训练过关 3.下列各图中的大中小圆分别表示河外星系、太阳系、地月系，其中能正确表示它们三者关系的是 河外星系是银河系以外与银河系同级别的恒星系统，不包含太阳系，但其空间和范围应该远远大于太阳系，A、C错误； 地月系是太阳系中的行星系统，属于太阳系，故选B。 √ 跟踪训练过关 / 02 特殊行星——地球 地球的特殊性 1 存在生命 地球存在生命的条件有哪些？ 外部条件 稳定的太阳光照 太阳处于中年时期，状态稳定 安全的宇宙环境 大小行星各行其道，互不干扰 自身条件 液态水 原始地球体积收缩和放射性元素衰变，温度升高，产生水汽 适宜温度 适宜大气 日地距离适中 公转自转周期适中 体积、质量适中 适合呼吸 吸收紫外线 减少小天体的伤害 减小昼夜温差 方法技巧 “四看法”分析行星存在生命的思路 一看 二看 三看 四看 该行星所处的宇宙环境是否安全 该行星是否有适宜的温度。从距恒星的距离远近、自转和公转周期长短、大气层方面分析该行星是否有适宜的温度 该行星周围有无适合生物呼吸的大气。从该行星的体积、质量和大气演化方面分析该行星是否具有适宜生物呼吸的大气 该行星是否有液态的水。从温度高低和水体运动方面分析该行星是否有液态的水 在经历了296天的太空之旅后，“天问一号”火星探测器于北京时间2021年5月15日成功降落在火星乌托邦平原南部。右表为地球与火星物理性质对比表。   地球 火星 与太阳的平均距离(×108 km) 1.496 2.279 大气成分 N2、O2 CO2 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 大气密度 1 0.01 表面温度 15 ℃ －65 ℃ 导思 1.[区域认知]结合所学知识，说出火星在宇宙中的位置。   地球 火星 与太阳的平均距离(×108 km) 1.496 2.279 大气成分 N2、O2 CO2 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 大气密度 1 0.01 表面温度 15 ℃ －65 ℃ 答案　火星位于银河系中的太阳系；位于地球轨道和木星轨道之间(或是太阳系由内往外数的第四颗行星)。 导思 2.[综合思维]说明火星大气密度较地球低的主要原因。   地球 火星 与太阳的平均距离(×108 km) 1.496 2.279 大气成分 N2、O2 CO2 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 大气密度 1 0.01 表面温度 15 ℃ －65 ℃ 答案　火星的质量和体积小，引力小。 导思 3.[综合思维]分析与地球相比，生物难以在火星生存的原因。   地球 火星 与太阳的平均距离(×108 km) 1.496 2.279 大气成分 N2、O2 CO2 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 大气密度 1 0.01 表面温度 15 ℃ －65 ℃ 答案　火星距太阳更远，表面温度过低；温度低，液态水难以存在；大气密度低，且大气成分缺少O2，故生物难以在火星生存。 导思 (2024·重庆万州区期末)坐落于贵州平塘县的“中国天眼”(简称FAST)是世界最大单口径射电望远镜。截至目前，FAST已发现多颗新脉冲星，并且发现了一个来自约30亿光年的重复电信号，对探索地外文明具有重要意义。“生命宜居带”(下图)是指恒星周围适合生命存在的最佳区域。完成1～3题。 1.推测FAST发现的重复电信号来自 A.太阳系 B.银河系 C.河外星系 D.地月系 √ 跟踪训练过关 由材料“截至目前，FAST已发现多颗新脉冲星，并且发现了一个来自约30亿光年的重复电信号”可知，该重复电信号的源地距离地球约30亿光年，银河系的直径约为10万光年，该重复电信号的源地与地球的距离远超地月系、太阳系、银河系直径范围，应位于银河系之外的河外星系，故选C。 跟踪训练过关 2.在图示的“生命宜居带”内，影响生命出现 最主要的因素是 A.大气成分 B.温度条件 C.大气厚度 D.行星体积 √ 从图中可以看出恒星质量越大(辐射能量越大)，“生命宜居带”离恒星越远，说明“生命宜居带”行星的温度条件基本是相同的，故在图示的“生命宜居带”内，影响生命出现最主要的因素是温度条件，故选B。 跟踪训练过关 3.如果太阳质量是现在的0.5倍，则出现生命的 行星可能是 A.水星 B.金星 C.地球 D.火星 √ 由图中信息可知，恒星质量越大，“生命宜居带”距离恒星越远。如果太阳质量是现在的0.5倍，即纵坐标“0.5”处，那么“生命宜居带”会向距离太阳较近的地方移动，则出现生命的行星可能是水星，故选A。 跟踪训练过关 课堂小结 本课结束 $