1.1地球的宇宙环境 课件 2026-2027学年高中地理湘教版必修一

该高中地理课件聚焦“地球的宇宙环境”，涵盖人类对宇宙的认识、天体类型及判断、天体系统层次、太阳系组成及地球的普通性与特殊性。以杨利伟太空描述导入，通过问题链引导学生从认识过程到天体特征，再到系统层次和地球生命条件，构建递进式学习支架。 其亮点在于融合中国航天案例（如FAST、神舟飞船）与合作探究（陨石坠落问题），以综合思维分析天体差异和地球生命条件，通过表格对比、习题巩固培养区域认知与地理实践力。小结采用“提交科考报告”形式，助力学生系统梳理知识，既提升学生探究能力，也为教师提供结构化教学资源。

第一章 宇宙中的地球 第一节 地球的宇宙环境 湘教版2026 地理必修第一册 第一单元 宇宙中的地球 第一节 地球的宇宙环境 地理核心素养 人地协调观 认识地球在宇宙中的独特性，理解地球环境是人类生存基础，树立保护地球、协调人与宇宙环境关系的意识，珍惜适宜生命的条件。 区域认知 通过对比地球与其他天体的环境差异，明确地球作为人类生存 “区域” 的特殊性，理解区域环境对人类的意义。 综合思维 综合天体系统、地球自身条件及宇宙环境等多要素，分析地球存在生命的原因，认识各要素间的相互联系，形成整体认知。 地理实践力 通过观察星空、模拟天体运动等实践活动，提升对地球宇宙环境的直观认识，培养观察、分析和解决地理问题的实践能力。 目录 CONTENTS 新高考 01 人类对宇宙的认识 03 特殊的行星--地球 02 多层次的天体系统 3 地球卫星照片 新课情景导入：我国载人飞船工程首位航天员杨利伟在回忆从太空中俯瞰地球的感受时，这样写道：“地球真的太漂亮了，漂亮的无可比拟！……在太空的黑幕上，地球就像站在宇宙舞台中央那位最美的大明星。浑身散发出夺人心魄的彩色的明亮的光芒，她披着浅蓝色的纱裙和白色的飘带，如同天上的仙女缓缓飞行。” 问题：地球真的会发光吗？如果不是，那么从太空中看到的地球为什么是明亮的？这与它在宇宙中所处的位置有什么关系？ 4 一.人类对宇宙的认识过程 1.中国古代 “天圆地方说” 2.2世纪古希腊天文学家托勒密 “地心说” 3.16世纪波兰科学家哥白尼 “日心说” 4.18世纪 引入“星系” 5.现代天文学家 “可观测宇宙”、“已知宇宙”，半径约137亿光年。 宇宙 哥白尼提出的"日心说"，有力地打破了长期以来居于宗教统治地位的"地心说"，实现了天文学的根本变革。 5 光 年 光年是计量天体间时空距离的单位，一般被用于衡量天体间的时空距离。 其字面意思是指光在真空中沿直线传播一年的距离，约为94605亿千米，是由时间和光速计算出来的。（每秒约30万km) 6 中国天眼 中国500米口径球面射电望远镜（FAST） 搜寻更多奇异天体。 观测脉冲星。 探索宇宙起源、演化，星系和银河系的演化。 搜索星际通讯信号，开展地外文明探索。 30个标准足球场 神舟飞船是中国自行研制，具有完全自主知识产权，达到或优于国际第三代载人飞船技术的飞船。 神舟飞船 Shenzhou Spaceship 2003 神五 第一次载人航天 2005 神六 可承载多名航天员 2008 神七 进行出仓活动 2013 神十 交会对接任务收官之战 2016 神十一 太空中期驻留试验 2012 神九 女航空员上太空 请同学们说说你们所观察到宇宙里有些什么？ 二．宇宙的两大重要特征 恒星、星云、行星、卫星、流星体、彗星、星际物质（黑洞）等多种多样的自然天体。 1.物质性——由各种自然天体组成，包括恒星、星云、行星、卫星、流星、彗星等以及 多种人造天体。 (1)各类自然天体的突出特征： ①星光闪烁的恒星——太阳是离地球最近的恒星； ②轮廓模糊的星云； ③位置移动明显的行星； ④圆缺多变的月亮卫星（月球是地球唯一的自然卫星）； ⑤一闪即逝的流星； ⑥拖着长尾的彗星； ⑦星际物质——星际空间的气体和尘埃。 (2)人造天体——人造卫星、空间站、宇宙飞船、航天飞机和太空垃圾。 知识拓展：太空垃圾就是飘在地球外层太空中没用，废弃，没人管的人造废弃物，也叫空间碎片。包括报废的人造卫星，火箭残骸；火箭发射后脱落的外壳、燃料箱；宇航员不小心掉落的工具、零件；航天器相撞、爆炸炸碎的碎片；老旧太空站脱落零件。 太阳 恒星 组成物质：炽热气体，主要物质是氢H和氦He。 特点：①质量庞大，自己能发出光和热；②球状或类球状；③恒星之间相距遥远； ④太阳是离地球最近的恒星，比邻星（离太阳系最近的恒星）是除太阳外，距离地球最近的恒星。 观察到的现象：明亮 自然天体-恒星 猎户座星云 自然天体-星云 组成物质：气体和尘埃，主要物质是氢。 特点：①云雾状；②密度小，体积和质量都很大。 观察到的现象：发亮的云雾状。 土星 自然天体-行星 特点：①在椭圆轨道上绕恒星运行的、近似球状； ②质量比恒星小，本身不发光，靠反射恒星的光而发亮。 观察到的现象：明亮不闪烁，在星空有明显位移。 木卫二 自然天体-卫星 特点：①绕行星运转，本身不发光；②卫星的大小差别很大，但是质量一般不会超过它所绕转的行星。 观察到的现象：明亮（反射太阳光）有阴晴圆缺的变化。 自然天体-流星体 流星体 组成物质：尘埃和固体块。 特点：①运行于星际空间，本身不发光； ②进入地球大气层，同大气摩擦产生燃烧发光的现象，即流星现象； ③少数没有烧尽的残体落到地面，叫陨星，其中石质陨星叫陨石，铁质陨星叫陨铁。 观察到的现象：一闪即逝的流星。 组成物质：凝结成冰的水、尘埃和岩石。 特征：①密度很小，具有云雾状外表；②绕太阳运行，质量很小； ③包括彗核、彗发和彗尾，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；④大部分彗星的运行轨道是扁长的椭圆形 观察到的现象：拖着扫帚状长尾。 自然天体-彗星 组成物质：凝结成冰的水、尘埃和岩石。 特征：①密度很小，具有云雾状外表；②绕太阳运行，质量很小； ③包括彗核、彗发和彗尾，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；④大部分彗星的运行轨道是扁长的椭圆形。 观察到的现象：拖着扫帚状长尾。 哈雷彗星 又称扫把星，彗核由冰物质组成； 亮度和形状会随日距变化而变化； 哈雷彗星绕日公转周期为76年。 Comet 彗星 黑洞 黑洞是现代广义相对论中的一种天体。 引力极其强大，是时空曲率大到光都无法从其事件视界逃脱的天体。 图为北京时间2019年4月10日人类首张合成黑洞照片 人造卫星、空间站、宇宙飞船、航天飞机。 人造天体 知识拓展：天体的判断（三看法） 一看空间位置：看它是否位于地球大气层之外，独立存在于宇宙之中。 进入大气层或返回地面的物体不属于天体。例如飞机，等待发射的人造卫星不属 于天体。 二看实质：看它是否是宇宙间的物质。 一些自然现象不属于天体。如南北极地极光、流星雨。 三看运转轨迹：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。如在火星上着陆运行的火星车。 一看它是不是位于地球大气层之外，独立存在于宇宙中。进入地球大气层或落到地面的物体不属于天体，例如，宇宙飞船在太空中运行时是天体，返回地面就不是天体了 二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 三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，如在火星上考察的火星车。 19 知识拓展 运行于星际空间中的尘埃和固体小块，即流星体，是天体。 流星闯入地球大气层，与地球大气摩擦燃烧而产生的发光现象，已进入地球大气层内，不是天体。 未燃尽的流星物质落在地表，成为地球的一部分，不是天体。 流星体 流星现象 陨石、陨铁 宇宙空间 大气上界 大气层 地面 问：图中属于天体的是( ) A. 太阳 B.宇宙中的地球 E.环绕地球飞行的飞船 D.划破夜空的流星 试一试 C.着陆到月球上的探测车 F.待发射的宇宙飞船 G.彩虹 H.太阳光， 极光 I.太空垃圾 ABEI 阅读下面材料，探究下列问题。 当地时间2026年2月15日7时20分左右，俄罗斯车里雅宾斯克州发生陨石坠落，规模为百年来最大。据目击者称，这个天外来物以极快的速度在空中飞过，并留下飞行痕迹，随后一个拖着白色浓烟尾迹的火球坠落，天空突然闪耀着耀眼的白光，并伴有几声巨响。高速坠落的陨石引发了强烈冲击波，使大量建筑物窗户的玻璃被震碎，共导致1147人受伤。 (1)材料中的目击者看到的天外来物是天体吗？为什么？ (2)该天体坠落前最有可能属于哪一级天体系统？ 【答案提示】(1)不是。陨石是流星体未燃烧尽坠落在地球上，而不存在于大气层以外（太空中），所以陨石不是天体。 (2)太阳系。 2.宇宙运动性——天体相互吸引、相互绕转构成天体系统。 不同质量的天体都存在万有引力，但只有在万有引力作用下，质量较小的天体围绕质量较大的天体公转，它们才构成了天体系统。 (1)天体系统的层次 河外星系 银河系 知识拓展：第二级天体系统——银河系和河外星系 ①银河系主要有恒星和星云两类基本天体。 ②河外星系：与银河系级别相同。 直径d=10万光年 太阳距银心约2.6万光年 银河系 银河系是由1000多亿颗恒星等组成的天体系统，具有铁饼状的扁平外形。扁平密集部分的直径约10万光年。银河系中所有的恒星都环绕共同的中心——银心旋转。 银河系以外有一些看似星云的天体，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。 地 月 系 其他行星系统 有1颗卫星 太 阳 系 其他恒星系统 有8颗行星 银 河 系 河 外 星 系 约有 2×1011 颗恒星 可观测宇宙 半径约为 1.37×1010光年 约有1011个星系 地月系 太阳系 银河系 总星系 单位:（光年） 小结:天体系统的层次 月球绕着地球转，形成了最低级别的天体系统——地月系；地球是地月系的中心天体。地球及太阳系其他行星绕着太阳转，它们与小行星、彗星、流星体和行星际物质构成太阳系。太阳和千千万万颗恒星组成庞大的恒星集团——银河系。从太阳到银河系中心约有3万光年，银河系主体部分的直径约10万光年，光年是一个距离单位，1光年是光一年走的路程。在银河系以外，还有大约100亿个同银河系相类似的星系，天文学家称它们为河外星系。银河系和现阶段所能观测到的河外星系，称为可观测宇宙，它是目前人类所知道的最高一级天体系统。 26 (2026·辽宁省实验中学期中测试)读“天体系统示意图”，完成(1)～(2)题。 (1)图中共包含几级天体系统(　　) A．2　　　　　 B．3 C．4 D．5 (2)目前，人类发射的探测器可以进入火星表面，表明人造天体已经离开(　　) A．地月系 B．太阳系 C．银河系 D．河外星系 【答案】(1)A　(2)A (2026·湖南省示范性重点中学期中测试联考)科幻小说《三体》中虚构的三体外星文明来自半人马座阿尔法星系。半人马座阿尔法星系是距离太阳系最近的恒星系统。读图，回答下列小题。 (1)半人马座阿尔法星系属于(　 ) A．地月系 B．太阳系 C．银河系 D．河外星系 (2)三体人乘坐飞船从半人马座阿尔法星系到达地球，所经过的天体系统级别最低 的是( ) A．地月系 B．太阳系 C．银河系 D．可观测宇宙 【答案】(1)C　(2)A 请同学们阅读课本P12、13两段内容，以及图1－6太阳系示意图。回答下列问题： 2.太阳系中有哪八大行星？如何排列？如何分类的？这些行星的绕日运动有何共同特点？小行星带在太阳系中位置在哪里？ １.太阳系由哪些天体组成？中心天体什么？为何说它是太阳系的中心天体？ 三.认识太阳系和地月系 太阳系 太阳系由太阳、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太阳系小天体组成。太阳的质量约占整个太阳系质量的99.86%。 日地距离约1.5亿千米 即一个天文单位 水星 金星 地球 火星 类地行星 巨行星 远日行星 木星 土星 天王星 海王星 太阳系示意图 地外行星 地内行星 小行星带 太阳 太阳系的组成：中心天体是太阳，已知太阳系中有八颗行星。按照它们与太阳的距离，由近及远依次为水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。其中我们肉眼可以看到的有水星、金星、火星、木星、土星。小行星带位于火星和木星轨道之间。 活动：根据上图，你能说明地球是太阳系中一颗普通的行星吗？ 地球 四. 地球——一颗普通而特殊的行星 行星 赤道半径（千米） 质量 （地球＝1） 体积 （地球＝1） 密度 （克/立方厘米） 公转周期 水星 2 440 0.05 0.056 5.46 87.9天 金星 6 050 0.82 0.856 5.26 224.7天 地球 6 378 1.00 1.000 5.52 1年 火星 3 395 0.11 0.150 3.96 1.9年 木星 71 400 317.94 1 316.000 1.33 11.8年 土星 60 000 95.18 745.000 0.70 29.5年 天王星 25 400 14.6 65.20 1.24 84.0年 海王星 24 750 17.2 57.10 1.66 164.8年 四. 地球——一颗普通而特殊的行星 1.地球的普通性两大表现 (1)结构特征相似：与其他类地行星相比，有许多相似之处。 （2）八大行星的运动特征：从下图中可以看出八大行星绕日公转运动的共同特征是——共面性、同向性、近圆性。 ①共面性：地球绕日公转轨道与其他行星几乎在同一平面上。 ②同向性：地球绕日公转方向与其他行星相同，均为自西向东。 ③近圆性：八大行星的公转轨道与圆相当接近（实际是椭圆）。 2. 地球的特殊性--目前宇宙中唯一存在智慧生命 根据课本P15-16，结合视频资料，分析地球存在生命的原因有哪些？ 2．地球的特殊性——存在智慧生命 分析地球上生命存在的条件，要结合生命存在所必备的水、气、热等条件，从地球的外部条件和自身条件两方面综合分析。 具体如下： (1)外部条件——“安全”和“稳定” ①“安全”——安全的宇宙环境；太阳系中，大小行星各行其道，互不干扰。 ②“稳定”——稳定的太阳光照；亿万年以来，太阳光照条件没有明显变化。 (2)自身条件——三个适中： “未来最浪漫的事可能是陪你去看太空垃圾雨” 据2017年欧洲宇航局的数据表示，在地球轨道中超过10厘米大小的碎片约有2.9万个，介于1厘米至10厘米的碎片达75万个，1毫米至1厘米的碎片已达1.66亿个。 它涵盖的范围包括火箭推进器残骸、人造卫星碎片、脱落的油漆，甚至还有宇航员作业时留下的航天服、工具铲、老虎钳、相机、牙刷、铅笔、手套等等。 危害：对宇航员和飞行器带来巨大的威胁。 拓展探究：地外宜居行星的勘测 图为艺术家笔下的系外“比邻星”地表想象图。 探索情境：从开普勒太空望远镜到韦伯望远镜 未停止在太阳系外寻找宜居行星的脚步。这些行星被称为“第二地球”，是未来星际探索的重要目标。 思考：如果让你担任系外行星勘测员，结合地球生命存在的条件，你认为天文学家在搜寻时，主要会考察哪些关键的环境要素？ ①恒星稳定 中心恒星需辐射稳定、无剧烈耀斑爆发，为生命提供持续能量。 ②宜居距离 行星与恒星距离适中，表面温度能让水以液态形式存在。 1.7.2013 我们已经掌握了分析地球生命条件的方法，现在来学以致用。如果让你担任系外行星勘测员，你会从哪些方面去寻找下一个“地球”呢？请大家运用今天学到的知识，大胆设想一下。 ‹#› (2026·沈阳二中高一阶段验收)左图为天文学家公认的恒星周围“生命宜居带”示意图。(“生命宜居带”是指恒星周围的一个适合生命存在的最佳区域)横坐标表示行星距离恒星的远近，纵坐标表示恒星的大小。完成下列问题。 (1)在这个宜居带中，之所以可能出现生命，主要影响 因素是(　　) A．适合生物生存的温度 B．宇宙辐射的强度 C．行星的体积 D．适宜呼吸的大气 (2)宜居地带还需要适于生物呼吸的大气层，大气层的 存在主要取决于(　　) A．日照条件稳定 B．行星与太阳的距离适中 C．行星的体积、质量适中 D．有原始海洋 【答案】(1)A　(2)C (2026·东北师大附中高一期中考试联考)阅读下表中的相关数据，结合所学地理知识，回答下列小题。 行星 质量(地球为1) 体积(地球为1) 公转周期 自转周期 地球 1.00 1.00 1年 23时56分 火星 0.11 0.15 1.9年 24时37分 (1)液态水的存在是地球生命起源和发展的重要条件之一，下列叙述中与地球“液态水 存在”有关的是(　　) ① 地球上昼夜交替的周期较适中 ② 地球的质量和体积适中 ③ 地球处于一种比较安全的宇宙环境之中 ④ 地球与太阳的距离比较适中 A. ①② B.①④ C.②④ D.②③ (2)与地球上生命存在无关的因素是(　　) A. 地球表面存在大气层 B. 地球自西向东绕日公转 C. 地球表面适宜的温度 D. 地球内部物质的循环运动 【答案】(1)B　(2)D (2026·湖南省示范性重点中学期中测试联考)2016年9月25日世界最大的有着“超级天眼”之称的500米口径球面射电望远镜（FAST）在我国贵州省平塘顺利“睁眼”。该望远镜将可能搜寻到更多的奇异天体，还能开展对地外文明的探索。据此完成下面小题。 (1)如果发现类似的地外文明，其存在生命的自身条 件最可能是（    ） A．有厚厚的大气层保护 B．与其他天体各行其道，互不干扰 C．来自恒星的光照稳定 D．有适宜的温度和液态水 (2)选择在贵州边远闭塞的山区建射电望远镜，主要 是因为当地（    ） A．天气变化影响小 B．电磁环境比较好 C．太阳活动干扰小 D．太阳辐射非常强 【答案】(1)D (2)B (2026·辽宁省实验中学期中测试)据报道，鲸鱼座γ星（恒星）有5颗行星环绕，其中“鲸鱼座γ星e”行星可能具备孕育生命的条件。下图为某摄影师抓拍到的“天神组合体”穿过日面的场景。读图，完成下面小题。 (1)“鲸鱼座γ星”与其5颗行星构成的天体系统，其级 别相当于（    ） A．可观测宇宙 B．银河系 C．太阳系 D．地月系 (2)“鲸鱼座γ星e”行星具备孕育生命的条件，可能是因 为（    ） A．该行星的公转周期与地球相差不大 B．该行星表面的温度适宜，具备存在液态水的条件 C．就外观和所处的位置而言，该行星是一颗特殊星球 D．该行星体积质量较大，有厚厚的大气 【答案】(1)C (2)B (2026·长沙四大名校期中测试联考)科学家对美国“信使号”探测器第三次飞越水星的观测数据进行了分析，最新结果发现水星表面最年轻的火山活动迹象，并且在水星超稀薄外大气层中首次发现电离钙元素。读“太阳系局部图”，M是地球的自然卫星，分析回答问题。 (1)美国“信使号”探测器考察的星球是 (　　) A．M                    B．N  C．P                   D．Q (2)与P、Q相比，地球上有利于生命形成的优越条件是 (　　) ①太阳光照一直比较稳定　　 ②表面温度适于生物生存　 ③行星各行其道，互不干扰　 ④有适于生物呼吸的大气 A．①②               B．②④         C．②③               D．③④ 【答案】（1)B (2)B 课堂总结：提交科考报告 课堂小结——这节课你有没有掌握以下内容？ 1.7.2013 好了，同学们，我们今天的科考任务已经接近尾声。现在，请大家把我们完成的四个任务的成果整合起来，完成这份《地-月宇宙环境科考报告》。这不仅是对本节课知识的回顾，也是你们作为一名小小科考队员的成果展示。 ‹#› 感谢聆听观看！ Lavf57.83.100 $