1.1 地球的宇宙环境 课件 2026-2027学年第一学期 高一地理 必修一

该高中地理课件围绕地球的宇宙环境，系统涵盖人类对宇宙的认识、天体类型及判断、多层次天体系统和地球存在生命的条件。以“宇宙有多大？”情境导入，通过阅读材料、活动计算和问题探究等学习支架，引导学生从宇宙概念逐步过渡到天体系统层级，再深入理解地球的普通性与特殊性。 其亮点在于融合中国天眼（FAST）等案例，结合综合思维与地理实践力，通过天体系统层级图、行星特征对比表及合作探究（如陨石坠落问题），帮助学生建立空间观念。课后通过视频感受宇宙浩瀚，课堂小结清晰梳理知识框架，既提升学生区域认知和探究能力，也为教师提供结构化教学素材，助力高效教学。

湘教版（2019）必修第一册 第一节 地球的宇宙环境 第一章 宇宙中的地球 学习目标 课程标准： 1.1 运用资料，描述地球所处的宇宙环境。 学习目标： 记住天体的类型、特点，掌握天体的判断方法。 运用示意图，能够指出地球在不同层级天体系统中的位置。 结合资料，说出八大行星的名称、位置及其特征。 理解并掌握地球上存在生命的条件及原因。 一、人类对宇宙的认识 四方上下谓之宇 往古来今谓之宙 《淮南子》 现代天文学认为：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。 认识宇宙 西周： “盖天说” 东汉： “浑天说” 公元2世纪，古希腊天文学家托勒密建立“地心说” 16世纪波兰天文学家哥白尼提出“日心说” 1946年 “宇宙大爆炸学说” 20世纪60年代以来，天文观测尺度逐渐扩展到200亿光年时空区域 中国天眼 阅读：中国500米口径球面射电望远镜 （英文简称:FAST） 启用时间 2016年 9月 建设地点 贵州平塘 喀斯特洼坑 面积大小 30个标准 足球场 接收面积 世界等级 目前世界 最大单口径 最灵敏 射电望远镜 人类意义 显著提高 人类探索 宇宙能力 活动 阅读下列材料，完成相关任务 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3×千米/秒，所以1光年约等于9.4605×千米。 1.可观测宇宙的半径约为多少光年？折合多少千米？ 2.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？可观测宇宙的半径约为日地平均距离的多少倍？ 可观测宇宙的半径约为137亿光年，折合约为1.2960885×千米 太阳光到达地球约需8分20秒。 可观测宇宙半径约为日地平均距离8.64059×倍 宇宙有多大？ 情境导入 晴朗夜空下，仰望星空，可以看到闪烁的恒星、轮廓模糊的星云，以及相对星空背景有明显位移的行星、还可以看到一闪即逝的流星体、拖着长尾的彗星 这些都是宇宙中物质存在的形式，它们连同通过天文望远镜或其他空间探测手段才能探测到的星际空间物质，统称为天体。 1、天体的概念 天体 概念 宇宙中恒星、星云、行星、卫星、彗星等各种物质的统称（时刻运动着） 类型 天然天体 星云、恒星、行星、卫星、彗星、流星体、行星际物质等 人造天体 太空中运行的宇宙飞船、空间站、人造卫星等 星云 卫星 流星体 恒星 彗星 行星 × × × × 下面哪些天体本身会发光？ 2、天体的类型 蝴蝶星云 M2-9 由气体和尘埃组成的呈云雾状外表的天体 最基本的天体之一 主要物质是氢 星云 猎户座星云 由炽热气体组成、能自己发光的球状或类球状天体 最基本的天体之一 太阳是离地球最近的恒星 恒星 在椭圆轨道上绕恒星运行的、近似球状的天体 行星的质量比恒星小，本身不发光，靠反射恒星的光而发亮 行星 金 星 水 星 地 球 火 星 木 星 土 星 天 王 星 海 王 星 卫星 环绕行星运转的天体 体积小，不能自己发光 月球是地球唯一的天然卫星 月球 彗星 是指进入太阳系内亮度和形状会随日距变化而变化的绕日运动的天体，呈云雾状 彗星分为彗核、彗发、彗尾三部分，彗核由冰物质构成，彗尾背向太阳（太阳风） 哈雷彗星绕日公转周期为76年（1986-2062） 狮子座流星雨 英仙座流星雨 流星体 流星体是太阳系内成为颗粒状的碎片 流星体进入地球大气层后，在路径上发光并被看见的阶段则被称为流星 Q：左图中属于天体的是（多选） A B D 【温馨提示】 天体可分为自然天体（如恒星、行星等）和人造天体（如在天空中运行的人造卫星、宇宙飞船等）。 A.天空中的太阳 B.宇宙中的地球 D.环绕地球飞行的飞船 C.划破夜空的流星 思考：流星体是天体，流星是不是天体？为什么？ 气 流 星 陨星 非天体 天体 流星体 非天体 看物质形态：是否是宇宙间的物质，一些自然现象不是天体 看空间位置：是否在地球大气层之外 看运转轨道：是否在一定的轨道上独立运行 地表 判断依据 二、多层次的天体系统 天体系统 概念：宇宙中天体都在运动着，运动中的天体相互吸引、相互绕转，形成天体系统 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 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 月球是地球唯一的天然卫星，月地距离约为38.4万千米 太阳系组成： 太阳、行星 、矮行星、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。 太阳系 太阳质量： 约占整个太阳系99.86%。太阳以其强大的引力，约束其他天体按照一定的轨道绕着它运转 日地距离约为1.5亿千米（一个日地距离=一个天文单位） 22 阅读（环绕太阳运行的天体） 天体类型 定义 组成（代表） 行星 是指环绕太阳运行、质量足够大、呈球形或近似球形，并能通过引力清空轨道附近碎物的天体 水星、金星、地球、 火星、木星、土星、 天王星、海王星 矮行星 是指环绕太阳轨道运行、质量足够大，呈球形或近球形，不是一颗卫星，也不能清空轨道附近区域的天体 冥王星 太阳系 小天体 是指其他环绕太阳运行，但不符合行星和矮行星条件的天体 小行星、彗星、流星体和行星际物质 水 星 金 星 地 球 火 星 类地行星 巨行星 木 星 土 星 远日行星 天王星 海王星 注意：存在小行星带 太阳系 地内行星 地外行星 近 远 距离太阳 短 长 公转周期 24 地球的普通性 结构特征 类地行星：水星、金星、地球、火星距离太阳近，表面温度高；质量、体积小，平均密度大 巨行星：木星、土星距离太阳较远，表面温度较低；质量、体积大（木星最大），平均密较小；卫星数目多（木星最多）；有光环 远日行星：天王星、海王星距离太阳远，表面温度低；质量、体积大，平均密度较小；有卫星和光环 运动特征 从地球北极上空看，八大行星都按逆时针方向，自西向东沿着近圆形的轨道绕日运行，它们的轨道大体在同一个平面上。 运动特征 八大行星都围绕日公转，而且公转方向具有同向性(自西向东) 八大行星绕日公转轨道面具有共面性 八大行星绕日公转轨道形状具有近圆性 行星名称 水星 金星 地球 火星 木星 土星 天王星 海王星 轨道倾角 7° 3.4° 0° 1.9° 1.3° 2.5° 0.8° 1.8° 偏心率 0.206 0.007 0.017 0.093 0.048 0.055 0.051 0.006 表1.2 行星轨道倾角与偏心率 2.2020年6月9日，木星和土星共同谱写“双星伴月”的美丽乐章。木星和土星均属于 A.矮行星 B.地内行星 C.地外行星 D.远日行星 C 1.某国际天文研究团队最新发现，距离地球约8000光年的一颗恒星可能产生伽马射线暴。专家认为被伽马射线暴扫过的星球生命会消失，幸运的是，该恒星潜在的伽马射线暴方向并没有对准地球。这颗恒星位于（ ） A．地月系 B．太阳系 C．银河系 D．河外星系 C 银河系 银河系是由太阳和众多恒星组成的庞大恒星系统 在银河系中，有1 000亿颗以上的恒星；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 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。 例如：距离太阳最近的恒星（比邻星），距离约为4.2光年。 比邻星是除太阳外，距离地球最近的恒星。我们现在看到的比邻星，是它四年多前的形象。当我们向太空极目远眺时，从时间上说，我们看到的是过去。 30 可观测宇宙 目前，在银河系外，天文学家观测到许许多多同银河系类似的星系（数百亿个），统称它们为河外星系 银河系和现阶段所能观测到的河外星系，统称为可观测宇宙 可观测宇宙 银河系 太阳系 地月系 其他行星系 其他恒星系 河外星系 等级由高到低 天体系统 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。 “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。”根据该童谣，完成下列问题。 3、这首童谣涉及的天体，按先后顺序排列是（ ） A．卫星—行星—恒星 B ．恒星—行星—卫星 C．恒星—行星—小行星 D．恒星—行星—流星体 4、这首童谣中涉及的天体系统共有（ ） A．1级 B．2级 C．3级 D．4级 5、这首童谣出现的天体属于（ ） ①太阳系 ②地月系 ③银河系 ④河外星系 ⑤可观测宇宙 A.①③⑤ B.①②③④⑤ C.①②④⑤ D.①③④⑤ B B A 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。 6.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 7.三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】6.C　7.A 特殊行星——地球 3 36 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 地球又是太阳系中一颗特殊的行星； 根据人类目前所掌握的宇宙信息，地球是八颗行星中唯一存在高级智慧生命的星球 安全的宇宙环境 大小行星各行其道，互不干扰 38 稳定的太阳光照 太阳处于中年，状态稳定 39 适宜的温度 日地距离适中，自转、公转周期适中 40 恰到好处的大气厚度和大气成分 体积、质量适中 41 存在液态水 地表平均温度约15℃ 42 外部条件 安全的宇宙环境 稳定的太阳光照 自身条件 适宜的温度 恰到好处的大气 存在液态水 地球是目前已知唯一存在生命的行星 43 课堂小结 地球的 宇宙环境 人类对宇 宙的认识 特殊行星 地球 宇宙 可见宇宙 概念 137 亿光年 特殊性 存在生命 的条件 银河系和河外星系 太阳系和地月系 外部条件 自身条件 多层次的 天体系统 活动 名称 与太阳的距离 (×106千米) 赤道半径 (千米) 质量 体积 平均密度 (克/厘米3) 自转周期 (天) 公转周期 (年) 表面温度 (K) 已知卫星数 (个) 水星 57.90 2439.70 0.06 0.06 5.43 58.79 0.24 440 0 金星 108.20 6051.80 0.82 0.86 5.24 243.69 0.62 737 0 地球 149.60 6378.14 1.00 1.00 5.51 1.00 1.00 288 1 火星 227.90 3396.20 0.11 0.15 3.39 1.03 1.88 210 2 木星 778.57 71492.00 317.83 1321.33 1.33 0.42 11.86 112~165 79 土星 1433.53 60268.00 95.16 763.59 0.69 0.45 29.46 84~134 62 天王星 2872.46 25559.00 14.54 63.08 1.27 0.72 84.01 53~76 27 海王星 4495.06 24764.00 17.15 57.74 1.63 0.67 164.79 55~72 14 读下表，结合所学知识，完成相关任务。 （1）地球上拥有可供生物生存所需的液态水、适宜的温度和比较厚的大气。这些条件被科学家称为 “金锁链条件”试从地球与太阳的距离及其体积、质量的大小等方面，分析地球具备这些有利条件的原因。 （2）除地球外，太阳系中可能存在生命的行星是哪个？简要阐述判断理由。 （3）太阳周围的恒星际空间比较有利于太阳的稳定，而太阳的稳定又有利于地球上生命的产生和演化。假如太阳的光照条件变得极不稳定，地球上将会出现怎样的情形？试对你的答案做出解释。 活动 （1）地球上拥有可供生物生存所需的液态水、适宜的温度和比较厚的大气。这些条件被科学家称为“金锁链条件”试从地球与太阳的距离及其体积、质量的大小等方面，分析地球具备这些有利条件的原因。 自身条件 日地距离适中 适当的自转周期 体积和质量适中 适宜的温度 液态水 适合生物呼吸的大气 生命存在 活动 （2）除地球外，太阳系中可能存在生命的行星是哪个？简要阐述判断理由。 （3）太阳周围的恒星际空间比较有利于太阳的稳定，而太阳的稳定又有利于地球上生命的产生和演化。假如太阳的光照条件变得极不稳定，地球上将会出现怎样的情形？试对你的答案做出解释。 火星(或水星、金星），从质量、体积、平均密度、自转周期、与太阳的距离等方面和地球对比。 假如太阳光照变得极不稳定，会导致地球整体自然环境也变得极不稳定。若发生在生物形成初期，会导致生物进化中断；若发生在现在或将来，会导致生物大量灭绝，甚至危及人类生存。 科学家对“信使号”探测器第三次飞越水星的观测数据进行了分析，结果发现水星表面有火山活动迹象，并且在水星超稀薄外大气层中首次发现电离钙元素。下图为太阳系局部图，图中M是地球的天然卫星。读下图，完成8-9题。 8.“信使号”探测器考察的星球是（ ） A.M B.N C.P D.Q 9.与P、Q相比，地球上形成生命的优越条件是（双选） ①太阳光照比较稳定 ②表面温度适于生物生存 ③行星各行其道，互不干扰 ④有适合于生物呼吸的大气 B ②④ 在北半球最容易看到的是仙女星系，它距地球260万光年，直径为银河系的2倍多，有上亿颗恒星。据此完成下面小题。 10．与仙女星系级别相同的天体系统是（   ） A．地月系 B．太阳系 C．银河系 D．可观测宇宙 C 11．仙女星系中是否存在生命取决于（   ） A．恒星质量的大小 B．行星与恒星的距离 C．恒星数量的多少 D．行星表面是否为陆地 B 12．假如仙女星系中某行星存在生命，我们与之交往最大的障碍是（   ） A．人类与其语言不通 B．与该行星距离过远 C．飞行器的容积不足 D．受太阳活动影响大 B 凌日是指地内行星(运行轨道在地球轨道和太阳之间的行星)在绕日运行时恰好处在太阳和地球之间，这时地球上的观测者可看到日面上有一个小黑点缓慢移动。当金星与太阳、地球排成一条直线时，就会发生金星凌日现象。据此完成3～4题。 13．假若发生金星凌日现象，则下列四图能正确表示此现象的是(　　) 14．下列关于金星的叙述，正确的是(　　) A．金星绕日公转的方向是自东向西 B．金星的“左邻右舍”分别是水星和火星 C．金星属于地内行星 D．金星属于巨行星 凌日：当某一地内行星(水星、金星)运行到太阳和地球中间，在地球上可以看到该行星“凌日”的现象。 冲日：当某一地外行星(火星、木星、土星、天王星、海王星)与太阳、地球大致在同一条线上，且地球位于太阳与该行星之间，则在地球上可以看到该行星“冲日”现象，这时的行星最亮，易于观测。 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。 15.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 16.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 挪威罗浮敦群岛上空的北极光 通过视频感受宇宙的浩瀚 课后感知 Lavf56.25.101 Lavf58.20.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.2.30(gap_fixed:False) $