1.1《地球的宇宙环境》 2026-2027学年高一上学期湘教版地理必修一
2026-09-09
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普通
摘要:
该高中地理课件围绕“地球的宇宙环境”,系统涵盖宇宙的物质性(天体类型)、运动性与层次性(天体系统),以及地球的普通性与特殊性(生命存在条件)等核心知识。通过流星雨、超级月亮等情境导入,结合牛郎织女神话、《淮南子》宇宙定义,搭建从感性认知到理性探究的学习支架,衔接人类对宇宙的认识与地球生命条件的分析。
其亮点在于融合地理实践力与综合思维,如设计光年计算活动(太阳光到达地球时间、可观测宇宙半径倍数),通过行星数据对比表分析地球普通性与特殊性。结合中国天眼、哈雷彗星等案例,采用合作探究与图表分析,培养学生系统思维。学生能提升空间观念与实践能力,教师可借助丰富情境和活动设计优化教学效果。
内容正文:
R
第一章 宇宙中的地球
1.1 地球的宇宙环境
湘教版高中地理必修一
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1
本节框架
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地球的宇宙环境
一、人类对宇宙的认识
1、宇宙的概念与起源
2、宇宙的特征
物质性
——天体
星云、恒星、行星、卫星、彗星、流星体、人造天体等
运动性与层次性
——天体系统
可观测宇宙、银河系、太阳系、地月系
二、特殊的行星——地球
1、外部条件
安全的宇宙环境
稳定的太阳光照
2、自身条件
液态水
适宜的温度
适合生物呼吸的大气
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人类观测宇宙的工具
中国天眼
天文望远镜
2016年9月,500米口径球面射电望远镜在贵州平塘的喀斯特洼坑中落成启用。它拥有30个标准足球场大的接收面积,是目前世界最大单口径、最为灵敏的射电望远镜,被誉为“中国天眼”。该望远镜成功运行后,其超强的灵敏度显著提高了人类探索宇宙的能力。
哈勃通过天文望远镜发现了仙女座星云其实是由大量恒星组成的,而且距离远远超出银河系的范围,证实了河外星系的存在
人类认识宇宙的过程漫长而曲折。尽管人类对宇宙的知识积累得越来越多,但是,与茫茫的宇宙相比,目前人类对宇宙的认识,还只是沧海一粟。
4
——《淮南子 · 原道训》
四方上下曰宇,往古来今曰宙
空间
时间
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。天文学家把人类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 137 亿光年。
一、宇宙——何为宇宙?
在夜空中牛郎星和织女星位于银河两边,中国古代神话故事将无生命的星空赋予了凄美的爱情故事。
牛郎星
织女星
16光年
借用自然景观,通过诗人咏叹抒发了钟情男女的哀怨与离恨。
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1、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 3×105 千米/秒,所以 1 光年约等于 9.460 7×1012 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?可观测宇宙的半径约为日地平均距离的多少倍?
活动1
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
P10
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天体
天体
宇宙中恒星
星云、行星
卫星、流星
彗星等各种
物质的统称
星云
卫星
流星
恒星
彗星
行星
1、宇宙的物质性——天体
一、宇宙——宇宙特征
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宇宙里有什么东西
8
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
比邻星是距离太阳最近的恒星
恒星
一、宇宙——宇宙特征
1、宇宙的物质性——天体
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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
一、宇宙——宇宙特征
1、宇宙的物质性——天体
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天体的类型
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
一、宇宙——宇宙特征
1、宇宙的物质性——天体
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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
一、宇宙——宇宙特征
1、宇宙的物质性——天体
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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
哈雷彗星绕日公转周期为76年
一、宇宙——宇宙特征
1、宇宙的物质性——天体
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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
一、宇宙——宇宙特征
1、宇宙的物质性——天体
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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:是不是宇宙间的物质,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
一、宇宙——宇宙特征
1、宇宙的物质性——天体
思考:在太空中的北斗卫星和天宫二号空间实验室是天体吗?
人造天体:主要包括太空中运行的人造卫星、宇宙飞船、航天飞机、空间站等
北斗卫星
中国天宫空间站
一、宇宙——宇宙特征
1、宇宙的物质性——天体
宇宙中的天体都在运动着,运动中的天体相互吸引和互相绕转,形成天体系统
一、宇宙——宇宙特征
2、宇宙的运动性和层次性——天体系统
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银河系
银河系与河外星系
5万光年
2.6万光年
太阳
银心
+
1000多亿颗恒星等组成的铁饼状扁平外形天体系统
直径约10万光年,中心厚度约1.2万光年。
所有恒星都环绕银心旋转
太阳距银心约2.6万光年,绕银心一周约2.5亿年。
一、宇宙——宇宙特征
2、宇宙的运动性和层次性——天体系统
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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。
太阳系与地月系
太阳系
太阳质量:
约占整个太阳系99.86%。
一、宇宙——宇宙特征
2、宇宙的运动性和层次性——天体系统
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水 星
金 星
地 球
火 星
木 星
土 星
天王星
海王星
存在小行星带
太阳系
类地行星
巨行星
远日行星
一、宇宙——宇宙特征
2、宇宙的运动性和层次性——天体系统
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运动状况之普遍性
同向性
共面性
近圆性
水星 金星 地球 火星 木星 土星
轨道倾角 7° 3.4° 0° 1.9° 1.3° 2.5°
轨道偏心率 0.206 0.007 0.017 0.093 0.048 0.055
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平均离日距离
(AU) 公转周期
(年) 自转周期
(天) 质量
(地球质量) 半径
(地球半径) 平均密度
(kg/m³) 卫星数目
水星 0.39 0.24 59 0.06 0.38 5400 0
金星 0.72 0.62 243
(自东向西) 0.82 0.95 5200 0
地球 1 1 1 1 1 5500 1
火星 1.5 1.9 1 0.11 0.53 3900 2
木星 5.2 11.9 0.41 318 11.2 1300 67
土星 9.5 29.4 0.44 95 9.5 700 62
天王星 19.2 84 0.71
(自东向西) 15 4 1300 24
海王星 30.1 164 0.67 17 3.9 1600 11
无论是从距日远近、自身的质量、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。
一、宇宙——宇宙特征
3、特殊的行星——地球
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材料一:2017年1月29日“科普中国”:在太阳系中,太阳是唯一会自身发光的天体,它的质量约为地球的33万倍,也是太阳系最主要的成员。如今的太阳正处于恒星演化的壮年期,其核心内用于核聚变的氢并没有被用尽,所以其稳定的光照会持续若干亿年,地球上生命演化至今,太阳没有发生明显的变化。
材料二:下图为太阳系八颗行星运行示意图
结合图文材料,讨论地球存在生命的外部条件有哪些?
合作探究
3、特殊的行星——地球
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材料三:地球距离太阳约1.5亿千米,恰好处于太阳系的宜居带内,接收到的太阳辐射能量适中。同时,地球自转周期为24小时,昼夜交替周期不长,使得地表平均温度保持在约15℃,昼夜温差相对较小,从而保证了水能够以液态形式广泛存在,覆盖了地球表面约71%的海洋。
材料四:地球的质量和体积适中,其万有引力足以束缚住大气层,使大气不易向外逃逸。大气层以氮气和氧气为主,其中氧气含量约占21%,为需氧生物提供了充足的呼吸来源;臭氧层能有效吸收太阳紫外线,保护地表生命。此外,大气层还具有调节温度的功能,进一步维持了适宜生命繁衍的稳定环境。
结合上述材料,讨论地球存在生命的自身条件有哪些?
合作探究
3、特殊的行星——地球
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原因
条件(结论)
2.安全的宇宙环境
内部因素
5.适合生物生存的大气
3.适宜的温度
4.液态水
中心天体太阳正处于
壮年,状态稳定
地球与太阳距离适中
公转和自转周期适中
地球具有适中体积和质量
1.稳定的太阳光照
八大行星及小行星
各行其道、互不干扰
外部因素
二、特殊的行星——地球
1月31日傍晚
2026年第一个
“超级月亮”现身夜空
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地月系
2、宇宙的运动性和层次性——天体系统
地月系是指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,且公转、自转的方向和周期均为27天左右。这种同步并非巧合,而是地球引力长期作用导致的潮汐锁定效应。因此,月球总是以一面对着地球(右图AB处)。
月球本身不发可见光,我们看到的月光是月球反射的太阳光。从地球上看月亮,有时似一钩斜挂,有时如玉盘高悬。月亮盈亏变化而出现的各种形状,称为月相。月相的变化是有周期性的。
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
看懂这几幅图,月相变化规律轻轻松松掌握!
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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
看懂这几幅图,月相变化规律轻轻松松掌握!
以观察者为中心示意图
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日食与月食
日食
月食
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新湘
教版
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Lavf58.46.101
Lavf58.20.100
Tencent CAPD MTS
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