1.2 太空探索(教学课件)地理新教材中图版七年级上册
2026-09-05
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精品
摘要:
该初中地理课件聚焦地球的宇宙环境中的太空探索,涵盖探月工程、火星探测、空间站建设三大核心内容,通过“人类为什么飞向太空?”的问题导入,从斯普特尼克1号起步,结合时间线、数据对比搭建从基础概念到中国航天成就的学习支架。
其亮点在于依据2022新课标,融入综合思维(如分析探月科学意义与资源价值)、地理实践力(设计中国探索成就表格填写、探究题),含动画演示等素材,以嫦娥六号、天问一号等案例深化认知。学生能提升科学探究能力,教师可依托结构化内容高效开展情境教学。
内容正文:
新课标 · 新教材
第一章 地球的宇宙环境
太空探索
遨游九天 · 叩问苍穹 —— 人类为什么一次次飞向太空?
中国地图出版社 · 七年级地理上册 | 依据 2022 年版义务教育地理课程标准编写
1.7.2013
同学们,今天我们一起走进第一章《地球的宇宙环境》第二节《太空探索》。
从这节课开始,我们将在太空中遨游,看看人类为什么要一次次飞向太空,中国的探月、探火、空间站建设取得了哪些了不起的成就。
请大家带着问题进入课堂:人类为什么一次次飞向太空?
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学习目标
查阅、观看新闻报道、影视资料、书籍等,了解人类进行探月工程、火星探测以及空间站建设等的进展和目的,说出人类进行太空探索的意义
查阅、观看新闻报道、影视资料、书籍等,了解中国航天及太空观测发展的历史,说出中国太空探索的重大进展和中国进行太空探索的意义
斯普特尼克1号 —— 人类第一颗人造地球卫星(1957)
太空探索从哪里起步?
1957年10月4日,苏联成功发射人类第一颗人造地球卫星“斯普特尼克1号”。这颗直径仅58厘米的小球,开启了人类探索太空的新阶段。
什么是太空探索?
太空探索,是人类向太空发射航天器、对太空进行探测的活动,主要包括探月工程、火星探测、空间站建设等。
三大主要探索活动
探月工程
火星探测
空间站建设
中国航天逐梦之旅
"探索浩瀚宇宙,发展航天事业,建设航天强国,是我们不懈追求的航天梦1956 年,中 国航天从零起步,踏上了通向太空的逐梦之旅 1970 年,中国第一颗人造地球卫星——东方红1号成功发射,开创了中国航天史的新纪元。太空探索活动多样,使用的航天器类型也各异投集资料并完成下表,了解中国太空探索成就。
探 索
空间站建设
探月工程
火星探测
探月工程
壹
为什么把月球作为走向宇宙的第一站?它距离地球约38万千米,是人类离开地球最容易到达的天体。在迈向更遥远的深空之前,月球究竟能告诉我们什么?
认识月球——地球唯一的天然卫星
月球表面布满撞击坑,没有大气,昼夜温差极大
平均直径
3476 km
约为地球的 1/4
距地平均距离
38.4万km
光走一趟约 1.3 秒
质量
地球的 1/81
7.34 × 10²² kg
表面重力
地球的 1/6
人在月面会“轻飘飘”
表面温度
-173 ~ 127℃
昼夜温差近 300℃
自转 / 公转周期
27.32 天
同步自转,总以同一面朝地球
月球几乎没有大气,没有风、雨、云,表面保存着数十亿年的撞击痕迹——是研究太阳系历史的“活化石”。
探月工程
1.7.2013
同学们,在了解探月工程之前,我们先来认识一下月球本身。
月球是地球唯一的天然卫星,直径约3476公里,大约是地球的四分之一;距离地球平均38.44万公里,光走一趟只要1.3秒。月球的质量只有地球的八十一分之一,表面重力是地球的六分之一,所以宇航员在月面行走会感觉轻飘飘的。
月球几乎没有大气,白天温度可达127℃,夜晚降到零下173℃,昼夜温差近300度。月球的自转和公转周期都是27.32天,所以我们总是看到月球的同一面。
正因为没有大气和风化作用,月球表面保存着数十亿年的撞击坑,是研究太阳系历史的活化石。
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探月工程
探测月球的方式
绕
环绕探测
探测器进入环月轨道,对月面进行遥感成像和全面普查。
落
着陆探测
探测器在月面软着陆,释放月球车进行就位和巡视探测。
回
采样返回
采集月球样品并带回地球,供科学家在实验室深入研究。
着陆方式:软着陆 vs 硬着陆
特点:高速冲撞,探测器基本损毁
技术相对简单,用于早期探测获取月面基础信息。着陆前可短暂传回图像,撞击后任务结束。
案例:1959年苏联“月球2号”——人类首个撞击月球的航天器。
硬着陆 · 直接撞击
软着陆 · 减速安全降落
特点:反推减速,探测器完好可继续工作
通过变推力发动机逐步减速,以低速安全着陆。技术难度高,但着陆后可长期探测。
案例:1966年苏联“月球9号”首次软着陆;2013年中国“嫦娥三号”;2019年“嫦娥四号”首次月背软着陆。
软着陆 · 减速安全降落
20世纪50年代以来,人类已利用航天器对月球进行了100多次探测。
美苏争霸时期(1950年代末—1970年代)
苏联:1959年月球1号首次飞越月球,月球2号首次硬着陆,月球3号拍到月球背面照片;1966年月球9号首次软着陆,月球10号成为首个月球人造卫星;1970年月球16号完成首次无人采样返回,带回101克月壤。
美国:1964年徘徊者7号传回首批月面特写;1968年阿波罗8号首次载人绕月;1969年阿波罗11号实现人类首次载人登月,之后共6批12名宇航员登月,带回约382千克月岩月壤。
探月历程
新一轮探月热潮(1990年代至今)
美国
1
日本
2
印度
3
欧洲
4
1994年克莱门汀号发现月球南极可能存在水的直接证据;1998年月球勘探者进一步寻找水冰。
1990年发射飞天号;2007年发射“月亮女神”探测器,获取大量月球全球数据。
2008年月船1号发现月球水分子证据;2023年月船3号成功着陆月球南极,成为第四个软着陆国家。
2003年发射智慧一号,2006年受控撞击月球。
01
探月工程
中国探月工程又称为"嫦娥工程"。2004中国探月工程正式启动。
绕
2007年 · 嫦娥一号绕月飞行
获取月球表面影像,拉开中国探月工程序幕;2004年中国探月工程正式启动。
落
2013年12月 · 嫦娥三号月面软着陆
释放玉兔号月球车巡游月面,中国成为世界第三个实现月面软着陆的国家。
回
2020年12月 · 嫦娥五号采样返回
携带约2千克月球样品返回地球,如期实现“绕、落、回”三步走规划。
探月工程
2024年6月 · 嫦娥六号月背采样返回
嫦娥六号是人类首个成功从月球背面采样并返回地球的探测器,共带回 1935.3 克月壤样品 。根据中科院地质地球所及新华社 2026 年发布的最新研究,样品分析已揭示月球背面 42.5 亿年前的撞击历史及月幔“超干”特性 。
未来:嫦娥七号、八号 → 建设月球科研站
2030年前实现中国人首次登陆月球的目标不变
全月地质图
探月目的及意义
人类为什么要探测月球?月球探测有什么意义?
月球是距离地球最近的天体,研究月球有助于了解地球、太阳系的形成与演化,以及宇宙的起源与发展。
科学研究
人类天生对未知充满好奇,探测月球可以带来新的发现与认识,不断拓展人类的知识边界。
月球探测对技术、工程提出了巨大挑战,推动航天技术与装备的创新发展。
技术挑战
月球可能蕴藏丰富的资源,如水、氦-3 等,这些资源可以支持人类未来的发展与太空探索。
资源开发
探索与发现
火星探测
贰
为什么人类对火星如此好奇?火星与地球一样有卫星、四季变化和高山峡谷。那里是否曾经存在生命?是否存在水源?又是否适合人类未来居住?
认识火星——太阳系的红色邻居
火星表面:红色荒漠,遍布岩石与沙丘
太阳系示意:火星是距太阳第4近的行星
太阳系位置
第4颗行星
距太阳 1.52 天文单位(AU),类地行星
平均直径
6794 km
约为地球的 53%
体积
地球的 15%
约 1.63 × 10¹¹ km³
质量
地球的 10.7%
约 6.42 × 10²³ kg
表面重力
地球的 38%
约为月球的2.2倍
自转周期
24.6 小时
与地球接近,称“sol”
公转周期
687 地球日
约1.88地球年,有四季
大气成分
95.3% CO₂
极稀薄,氧气仅 0.16%
火星探测
1.7.2013
同学们,在了解火星探测之前,我们先来认识一下火星。
火星是太阳系中距离太阳第4近的行星,属于类地行星。它的平均直径约6794公里,大约是地球的一半多一点;体积是地球的15%,质量是地球的10.7%。火星的表面重力是地球的38%,比月球大但比地球小。
火星的自转周期是24.6小时,和地球非常接近,所以火星上的一天(叫“sol”)和地球上的一天差不多长。但火星的公转周期是687个地球日,差不多是地球的两年。火星的轴倾角是25度,和地球的23.5度接近,所以火星也有四季变化。
火星的大气非常稀薄,95.3%是二氧化碳,氧气只有0.16%,平均气温约零下63度。火星表面呈红色,是因为土壤中含有大量氧化铁(铁锈)。
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1960年,苏联发射人类首颗火星探测器,拉开了人类探测火星的序幕。
1964年,美国发射水手4号探测器、该探测器成功飞掠火星开拍摄22张火星表面照片,证实火星上没有显著的地质运动和全球性磁场。
1971年,美国成功发射水手9号探测器,该探测器成功进人环绕火星输道,拍摄了更加完整的火星地表图像。
1976年,美国海盗1号火星探测器首次成功登陆火星。该探测器是一个固定平合,探划发现火量上的岩右成分与地球上桌些顾石时成分完全样。
1996年,美国旅居者号火星车成为首个在地外行星成功运行的火星车,发现火星上存在古代水遗迹。
2020年7月30日,美国发射毅力号火星车。2021年2月19日,毅力号灭星车携带机智号直开机成功登陆火星表面。
探火历程
1.7.2013
中国探月工程又称“嫦娥工程”,2004年正式启动,按照“绕、落、回”三步走规划稳步推进。
第一步“绕”:2007年嫦娥一号发射,绕月飞行并获取月面影像;第二步“落”:2013年嫦娥三号月面软着陆,玉兔号月球车开展巡视,中国成为世界第三个实现月面软着陆的国家;第三步“回”:2020年嫦娥五号携带月球样品返回地球。
中国还计划发射嫦娥六号、七号、八号探测器,建设月球科研站,研发新技术,为未来载人登月与深空探索奠定基础。
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探索火星有多难?
1
距离遥远,飞行约7个月
地火最近5500万km、最远4亿km,探测器需飞行约7个月,轨道修正要求极高。
2
通信延迟,“恐怖7分钟”
信号单程延迟4—23分钟(地月仅1秒),着陆全程约7分钟,必须完全自主完成。
3
大气稀薄,减速两难
火星大气太稠不能直撞、太稀不能充分减速,需气动外壳+降落伞+反推火箭组合。
4
窗口难得,每26个月一次
地火位置合适的发射窗口每26个月才出现一次,错过就要再等两年多。
火星上可能有生命吗?
远古火星可能曾是宜居星球
35—40亿年前,火星表面有液态水、河流和湖泊,大气更稠密,环境可能适合微生物生存。
已发现的关键证据
· 好奇号发现古湖沉积物和有机分子
· 毅力号在杰泽罗陨石坑发现有机碳
· 祝融号发现古代海洋的地下证据
目前的结论
尚未发现确凿的生命证据。但越来越多的发现表明:火星可能曾经存在生命,或许至今在地下仍有某种形式的生命存在。这正是人类持续探索火星的重要原因。
中国火星探测
添加标题
2020年7月23日
天问一号成功发射
2021年2月10日
成功进入环绕火星轨道
2021年5月15日
着陆巡视器成功着陆火星
2021年5月22日
祝融号驶上火星表面
2021年 11 月 8 日 开展火星全球遥感探测
迈出中国自主开展行星探测的第一步
完成地火转移,开启环火探测
天问一号火星着陆巡视器成功着陆火星,在火星上首次留下中国印迹,成为世界第二个成功着陆火星的国家。
开展巡视探测,实现“环绕、着陆、巡视”三大目标
天问 一 号 环绕器准确注入遥感使 命轨道 ,开展火星全球遥感探测 。截至 2026年3 月, 天问一号环绕 器还在进行火 星探 测,祝融号火星车己累计行驶1921 米,完成了既定巡视探测任务。
阅读
中国行星探测工程以"揽星九天"作为工程的图 形标识 。 图形中,太阳系八颗行星依次排开,表达了宇宙的五彩缤纷,呈现了科学友现的丰富多彩, 饱含动惑 、气韵流动,开放的椭圆轨道整体倾奋斗向 上,展示出字母 "c" 的形象 ,代 表中国行星探 测 Chi na ,体现国际合作精神 Cooperation ,标志着深空探测进入太空能力——C3 (Characteristic energy) 。
中国行星探测工程的图形标识
空间站建设
叁
航天员要在太空中长期生活、开展科学实验,就需要一个能“住下来”的太空之家。空间站是如何建成的?它又能做些什么?
空间站建设
空间站是人类在太空中长期停留、进行科学研究和技术实验的重要平台。
空间站的作用
航天员长期驻留的“太空之家”
开展科学研究与技术实验的平台
观测地球与宇宙,服务人类发展
中国航天员站在空间站机械臂上和地球同框
航天员在空间站中开展舱内实验、出舱活动,还能开设“天宫课堂”,进行天地连线。
空间站建设
人类空间站发展历程:
1971 · 苏联 礼炮1号
世界第一个空间站
1973 · 美国 天空实验室
美国发射的空间站
1986 · 苏联 和平号
首个能供人类长期停留的空间站
2000至今 · 国际空间站
16国共同建造,目前规模最大、持续在轨工作
空间站建设
中国载人航天工程发展战略分"三步走":
发射载人飞船,建成初步配套的试验性载人飞船工程,开展空间应用实验。
01
02
03
突破航天员出舱活动技术、空间飞行器交会对接技术,发射空间实验室,解决有一定规模的、短期有人照料的空间应用问题;
建造空间站,解决有较大规模的、长期有人照料的空间应用问题 。
全面建成与运营——6名航天员会师,常态化驻留
2022.11.29 6名航天员太空会师
神舟十五号发射升空,与神舟十四号乘组在空间站胜利会师,中国空间站首次实现6名航天员同时在轨,见证了空间站建造的收官时刻。
2022年底 全面建成,转入运营阶段
中国空间站完成建造,正式转入常态化运营阶段。神舟飞船每半年轮换航天员乘组,天舟货运飞船定期补给物资,空间站成为国家级太空实验室。
中国空间站关键数据
轨道高度
约400 km
三舱总质量
约66 吨
驻留人数
3—6 人
实验项目
上千项
覆盖生命科学、材料科学、流体物理、燃烧科学、航天医学等多个领域,是我国规模最大、长期运行的国家级太空实验室。
运营模式:"神舟"送人 + "天舟"送货
神舟载人飞船每半年执行一次轮换任务,航天员在轨驻留约6个月;天舟货运飞船定期运送物资、推进剂和实验设备,并带走废弃物。两者配合,保障空间站长期稳定运行。
空间站建设
1.7.2013
同学们,2022年11月29日,神舟十五号发射,与神舟十四号在太空会师,6名航天员同时在轨,这是中国空间站建造阶段的收官时刻。
2022年底,中国空间站全面建成,转入常态化运营阶段。空间站运行在约400公里高的轨道上,三舱总质量约66吨,可以支持3到6名航天员长期驻留。
运营模式是"神舟送人、天舟送货":神舟飞船每半年轮换航天员,天舟货运飞船定期补给。目前空间站已经规划了上千项科学实验项目,覆盖生命科学、材料科学等多个领域。
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中国空间站结构
T字构型与三舱功能——"三室两厅"的太空之家
中国空间站T字基本构型示意(图源:中国载人航天工程办公室)
天和核心舱 · 空间站的"大脑"与"主卧"
整站控制管理中心,航天员主要生活区。设3个对接口(前向/后向/径向)和2个停泊口,配备再生式生命保障系统,支持航天员长期驻留。
问天实验舱 · 生命科学实验室
主要面向空间生命科学研究,具备空间站平台备份控制能力。设有专用气闸舱,支持航天员出舱活动,可作为核心舱的备份控制中心。
梦天实验舱 · 微重力科学实验室
主要面向微重力科学研究,配备货物气闸舱和载荷展开机构,可自动将实验设备送出舱外,是空间站开展前沿物理、材料实验的主力舱段。
1.7.2013
中国探月工程又称“嫦娥工程”,2004年正式启动,按照“绕、落、回”三步走规划稳步推进。
第一步“绕”:2007年嫦娥一号发射,绕月飞行并获取月面影像;第二步“落”:2013年嫦娥三号月面软着陆,玉兔号月球车开展巡视,中国成为世界第三个实现月面软着陆的国家;第三步“回”:2020年嫦娥五号携带月球样品返回地球。
中国还计划发射嫦娥六号、七号、八号探测器,建设月球科研站,研发新技术,为未来载人登月与深空探索奠定基础。
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航天员叶光富讲解空间站
人类太空探索的意义
肆
人类太空探索的意义
了解宇宙奥秘,开拓新的领域
01
探索未知宇宙,了解太阳系和地球的演化历史,激发好奇心,驱使人类在探索中不断进步。
太空资源丰富,保障人类未来发展
02
月球太阳能资源丰富,月壤富含氦-3,是未来可长期使用的清洁、高效、安全的新型核聚变燃料。
带动高新技术发展,惠及全人类
03
带动科技进步与社会发展,各类监测卫星将人类的视线由地球表面延伸至太空。
人类太空探索有什么意义?
1.现代科学证明月球上太阳能资源丰富,可以大面积铺设太阳能电池板发电想一想,人类有没有可能将月球上的电能输送到地球并说出能或不能的理由。
不能:因知月球表面的温度较低,同时月球距离地球太远,所以目前人类环无法科月球上的电能输送到地球。
能:因为月球表面积广大,有利十大规预进行光能发电,地月距离相对较近,便于电能传输。
2.从1960年开始,人类对火星的探索从未间断。中国也将火星列为继月球之后太空探测的第二颗星球。为什么火星会成为太空探索的第二站?火星探测有何意义?
火星成为人类太空探签第二站的原因:火单环境与地球环境最为接近;火星距离地球较近,人类相对容易到达;火星上存在水。
火星探测的意义:进行火星探测,可以增加人类对宇审空间的科学认知,促进航天科技的进步,了解地球的历史等。
探究
1.7.2013
中国探月工程又称“嫦娥工程”,2004年正式启动,按照“绕、落、回”三步走规划稳步推进。
第一步“绕”:2007年嫦娥一号发射,绕月飞行并获取月面影像;第二步“落”:2013年嫦娥三号月面软着陆,玉兔号月球车开展巡视,中国成为世界第三个实现月面软着陆的国家;第三步“回”:2020年嫦娥五号携带月球样品返回地球。
中国还计划发射嫦娥六号、七号、八号探测器,建设月球科研站,研发新技术,为未来载人登月与深空探索奠定基础。
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探究
3. 2022 年,中国赠送俄罗斯1.5克嫦娥五号探测器于2020年带回的科学用月球样品;2023年, 俄罗斯回赠中国1.5克月球16号探测器于1970年带回的科学用月球样品。科学家为什么要获取月球样品?月球样品有哪些价值 ?
①可以深化人类对月球成因和演化历史的研究;②拓宽人类对宇宙的科学认知;③有利于人类开发利用月球资源。
习题演练
C
1.下列不属于我国太空探索成就的是( )
A. 神舟载人飞船成功往返太空 B. 嫦娥五号月球采样返回
C. 天问一号成功着陆火星 D. 建成覆盖全国的5G通信网络
2.中国探月工程“绕、落、回”三步走中的“回”是指( )
A. 探测器环绕月球飞行 B. 探测器在月面软着陆
C. 携带月球样品返回地球 D. 返回地球后再行发射
3.关于人类太空探索的意义,下列说法不正确的是( )
A. 有助于了解宇宙奥秘 B. 为人类未来发展提供资源
C. 带动高新技术发展 D. 探索太空是为了占领太空
D
D
课堂小结
从“东方红”到“天宫”,从“嫦娥”到“天问”——
人类为什么要走向太空?因为探索永不止步,浩瀚宇宙正等待我们去发现。
课后任务
1. 课后查阅资料,举例说出我国太空探索取得的又一项新成就。
2. 向家人介绍中国探月工程“绕、落、回”三步走的历程。
载人航天精神:特别能吃苦、特别能战斗、特别能攻关、特别能奉献
1.7.2013
今天我们跟随人类探索的脚步,走进了探月工程、火星探测和空间站建设三大太空探索活动,也看到了中国航天事业的辉煌成就。
人类为什么要一次次走向太空?因为探索永不止步——太空探索的意义,关乎科学的边界,更关乎全人类的未来。
课后请同学们查阅资料,举例说出我国太空探索的新成就,并向家人介绍探月的“绕、落、回”。
希望航天人的“特别能吃苦、特别能战斗、特别能攻关、特别能奉献”精神,也能激励同学们努力学习、逐梦九天。
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Lavf59.27.100
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Lavf59.27.100
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