1.1 地球的宇宙环境 讲义 2026-2027学年商务星球版地理七年级上册

第一节 地球的宇宙环境讲义 一、教学目标 依据《义务教育地理课程标准》，从人地协调观、综合思维、区域认知、地理实践力四个维度设定目标： 1. 人地协调观 通过认识地球在宇宙中的位置，理解地球是人类目前唯一已知存在生命的家园，树立珍惜地球、保护宇宙环境的意识。 认识到宇宙环境的保护与人类活动密切相关，初步形成人与自然和谐共处的观念。 2. 综合思维 能够说明宇宙的物质性和运动性，分析天体系统的层次与包含关系。 能综合外部条件与自身条件两方面，解释地球存在生命的原因，学会多角度分析地理问题。 3. 区域认知 能运用“地月系—太阳系—银河系—可观测宇宙”的层级结构，准确说出地球在宇宙中的位置。 能读图识别太阳系八大行星的位置关系，说出地球是太阳系中的一颗普通行星。 4. 地理实践力 能通过观察夜晚星空、识别恒星与行星，开展简单的天文现象观测活动。 能运用资料（图片、数据、视频）获取地理信息，并用简图或示意图表达天体系统的层次关系。 二、教学重难点 教学重点 天体系统的层次结构：地月系、太阳系、银河系、可观测宇宙之间的包含关系。 太阳系八大行星的名称、距日顺序及其结构特征（类地行星、巨行星、远日行星）。 地球存在生命的条件（外部条件与自身条件）。 教学难点 理解“天体系统”的形成条件（相互吸引、相互绕转），并能判断某一组合是否构成天体系统。 综合分析地球存在生命的多种条件，并建立“日地距离—温度—液态水—生命”的因果链。 区分“天体”与“非天体”，如进入太空的探测器属于天体，而落在月球表面的探测器则不属于。 【学法提示】 本节概念多、尺度大、跨度远，学习时要抓住两条线索：一是“地球在哪里”（宇宙→天体系统→太阳系→地球），二是“地球为何特殊”（普通性→特殊性→生命条件）。 建议动手绘制“天体系统层次图”和“太阳系结构简图”，边画边说，把空间关系变成自己的语言。 三、课堂导入 情境导入：来自地球的“名片” 1977 年，美国先后发射了“旅行者 1 号”和“旅行者 2 号”探测器。它们肩负着一个浪漫的使命——带着人类的问候飞出太阳系，去向可能存在的地外文明介绍地球。 随探测器一同升空的，是一张名为“地球之音”的镀金铜质唱片。这张唱片直径 30.5 厘米，表面镀金，即便经过 10 亿年仍能清晰播放。唱片里收录了 116 幅图片、55 种人类语言的问候、地球上各种自然声音（风声、雨声、雷声、鸟鸣、鲸歌）以及 27 首世界名曲。唱片封套上，还刻着用二进制编码的“地球说明书”——告诉外星智慧生命如何找到我们。 ▲ 旅行者号探测器携带的“地球之音”镀金唱片（正反面） 【提问引导】 这张唱片为什么要“飞”向宇宙？人类想向宇宙传达什么？ 在浩瀚的宇宙中，地球究竟处于怎样的位置？它是一颗普通的星球，还是一颗特殊的星球？ 为什么我们说地球是“已知唯一存在生命的星球”？它具备哪些得天独厚的条件？ 由此引出本节课的主题——第一节《地球的宇宙环境》。 四、知识精讲 （一）宇宙：物质的与运动的 “四方上下曰宇，往古来今曰宙。”宇宙是空间和时间的统一体，是运动、发展和变化着的物质世界。它的基本特征是物质性和运动性。 1. 宇宙的物质性——天体 宇宙由各种形态的物质组成，这些物质统称为天体。常见天体有： 恒星：由炽热气体组成，能自己发光发热的球状天体，如太阳。 行星：围绕恒星运行、本身不发光、近似球状的天体，如地球、木星。 卫星：围绕行星运行的天体，分天然卫星和人造卫星，月球是地球的天然卫星。 星云：由气体和尘埃组成、呈云雾状的天体，体积和质量都很大。 彗星：由冰物质和尘埃松散结合而成，绕日运行，靠近太阳时形成长长的彗尾。 流星体：行星际空间的尘粒和固体小块，闯入地球大气层燃烧发光，形成流星现象。 【易错辨析】 判断一个物体是不是天体，关键看三点：①是否位于地球大气层之外；②是否克服地球引力、按自己的轨道运行；③是否为某一天体的一部分。 例如：在太空飞行的宇宙飞船是天体；返回地面的飞船、坠落在地表的陨石都不是天体；月球表面的岩石块是月球的一部分，也不是天体。 “天上的星星”不都是恒星，行星和卫星靠反射恒星的光发亮，且不“眨眼”。 2. 宇宙的运动性——天体系统 运动中的天体相互吸引、相互绕转，形成天体系统。一个天体系统至少需要由两个天体组成，质量较小的天体围绕质量较大的天体运转。 天体系统有不同的级别。地球所处的天体系统，按照从低到高的级别，依次为地月系、太阳系、银河系和可观测宇宙。它们是一层套一层的包含关系： ▲ 天体系统的层次结构示意图 各级天体系统概况： 级别（由低到高） 组成 关键数据 地月系 地球 + 月球 月地平均距离约 38.4 万千米；月球是地球唯一的天然卫星 太阳系 太阳 + 八大行星 + 小行星 + 卫星等 太阳质量占太阳系总质量的 99.86%；日地距离约 1.5 亿千米 银河系 太阳所在的恒星集团 含约 1000 亿～4000 亿颗恒星；太阳距银心约 2.6 万光年；直径约 10 万光年 可观测宇宙 银河系 + 河外星系 目前观测范围已超过 137 亿光年，且还在不断扩大 记忆口诀：地月系 ⊂ 太阳系 ⊂ 银河系 ⊂ 可观测宇宙（“小家→大家→星系→宇宙”）。 ▲ 银河系俯视图 （二）太阳系：地球的“家” 太阳系由太阳、行星、小行星、卫星、彗星和星际物质等天体组成。太阳是太阳系的中心天体，以强大的引力约束其他天体沿固定轨道绕其运行。 ▲ 太阳系八大行星轨道示意图 1. 太阳——一家之主 太阳是一颗恒星，直径约 139 万千米，质量约占太阳系总质量的 99.86%。它用引力和光热把整个“大家庭”紧紧维系在一起，并处于稳定发光发热的中年阶段，为地球提供了稳定、充足的光照。 ▲ 太阳与地球大小对比示意图 2. 八大行星：距日由近及远 太阳系中已知有八颗行星，按距离太阳由近到远依次是： 水星 → 金星 → 地球 → 火星 → 木星 → 土星 → 天王星 → 海王星 记忆口诀：水金地火，木土天海（王）。小行星带位于火星与木星轨道之间。 3. 八大行星的分类与特征 分类 成员 主要特征 类地行星（近日） 水星、金星、地球、火星 体积小、密度大、有固体表面；距日近，表面温度较高 巨行星 木星、土星 体积、质量巨大，主要由氢、氦组成，无固态表面 远日行星 天王星、海王星 距日最远，温度极低，除氢氦外还有水、氨、甲烷等冰物质 八大行星“之最”（高频考点）： 距日最近、体积最小、公转最快：水星；表面昼夜温差最大。 最热、逆向自转：金星（自转方向自东向西，太阳“西升东落”）。 唯一已知存在生命：地球。 体积、质量最大、自转最快，有著名“大红斑”风暴：木星。 密度最小（可“浮在水上”）、光环最壮观：土星。 “躺着”自转（自转轴倾斜约 98°）：天王星。 距日最远、表面风速最大：海王星。 4. 八大行星的运动特征 八大行星绕日公转具有三个共同特征： 同向性：公转方向都与地球一样，自西向东（从北极上空看为逆时针）。 共面性：公转轨道面几乎在同一平面上。 近圆性：公转轨道近似正圆形。 【小结】 结构特征（类地/巨/远日行星）和运动特征（同向、共面、近圆）两方面，都说明地球在太阳系中是一颗普通的行星。 这些特征也为地球生命的诞生提供了安全、稳定的外部环境。 （三）地球：一颗特殊的行星 到目前为止，地球是太阳系中已知的唯一存在生命的行星，是人类赖以生存和发展的唯一家园。地球的“特殊”，在于它同时具备安全的外部条件和优越的自身条件。 1. 外部条件：安全而稳定的宇宙环境 安全的宇宙环境：大小行星各行其道、互不干扰，地球很少遭受天体碰撞。 稳定的太阳光照：太阳处于中年稳定期，自有生命以来光照条件没有明显变化。 2. 自身条件：为生命“量身定制” 自身条件 对生命的意义 日地距离适中（约 1.5 亿千米） 地表平均温度约 15℃，利于液态水长期稳定存在 地球体积和质量适中 引力适中，能吸附以氮、氧为主的适宜大气层 自转和公转周期适中 昼夜温差和季节温差不大，温度稳定 地球内部结晶水汽化、地表液态水 水是生命之源，海洋是生命的摇篮 可见，从“日地距离”到“适宜温度”，再到“液态水”和“生命”，构成了一条环环相扣的因果链。 ▲ 地球自身条件及生命存在示意图 3. 地球普通性与特殊性的统一 地球既是普通的，又是特殊的：从结构特征看，它与类地行星相似；从运动特征看，它具有同向性、共面性、近圆性——这是它的“普通性”。而它恰好位于太阳系的“宜居带”内，集安全的宇宙环境、稳定的光照、适宜的温度、适合呼吸的大气、丰富的液态水于一身，使生命得以诞生和繁衍——这正是它的“特殊性”。 【拓展视野】 在银河系中，太阳系本身也位于银河系的“宜居带”内，避开了银心恒星密集、辐射强、撞击概率高的区域；木星、土星等大质量行星还能像“保镖”一样，用强大引力吸引或弹走靠近地球的小天体，减少撞击，为地球生命保驾护航。 正因如此，宇宙至今尚未发现可以替代地球的“宜居星球”。守护地球，就是守护人类自己。 （四）地月系：地球与它的卫星 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，是地球唯一的天然卫星。地月平均距离约 38.4 万千米。 月球对地球生命同样意义深远：它的引力和运动有助于稳定地轴、稳定气候，并造就了潮起潮落，推动了海洋混合与生物演化。可以说，没有月球，地球的宜居性将大打折扣。 五、课堂小结 本节以“地球在哪里—地球怎么样—地球为什么特殊”为主线，可归纳为四条线索： 宇宙是物质的、运动的：物质以天体形式存在，运动形成天体系统。 天体系统的层次（由低到高）：地月系 → 太阳系 → 银河系 → 可观测宇宙。 太阳系八大行星（由近及远）：水金地火木土天海；运动具有同向性、共面性、近圆性。 地球存在生命的条件：外部（安全宇宙环境 + 稳定太阳光照）+ 自身（日地距离适中、体积质量适中、周期适中、有液态水）。 六、随堂练习与解析 （一）选择题 1. 晴朗夜空中，绝大多数闪烁的“星星”属于（　） A. 恒星　　B. 行星　　C. 卫星　　D. 流星 答案：A。恒星自身发光发热，亮度闪烁；行星、卫星不发光，靠反射光发亮，亮度稳定。 2. 天体系统形成的必要条件是（　） A. 体积巨大　　B. 相互吸引、相互绕转　　C. 自身发光　　D. 数量众多 答案：B。天体系统至少要由两个天体组成，相互吸引并相互绕转。 3. 下列天体系统按级别由高到低排列，正确的是（　） A. 地月系＞太阳系＞银河系＞可观测宇宙 B. 可观测宇宙＞银河系＞太阳系＞地月系 C. 太阳系＞银河系＞可观测宇宙＞地月系 D. 银河系＞太阳系＞地月系＞可观测宇宙 答案：B。级别由高到低即范围由大到小：可观测宇宙 ⊃银河系 ⊃太阳系 ⊃ 地月系。 4. 八大行星中距日最近的是（　） A. 金星　　B. 水星　　C. 地球　　D. 火星 答案：B。按距日由近及远：水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星 5. 地球表面温度适宜的最主要原因是（　） A. 体积质量适中　　B. 日地距离适中　　C. 自转周期适中　　D. 有大气保温 答案：B。日地距离适中使地表平均温度约 15℃，适宜液态水存在；体积质量适中→大气；自转→温差，均起辅助作用。 第 页 学科网（北京）股份有限公司 $