人教版 (2019)必修 第一册第一节 地球的宇宙环境学案

第一节　地球的宇宙环境

学案设计(二)

学习目标

1.描述地球所处的宇宙环境。

2.运用资料说明地球是太阳系中一颗既普通又特殊的行星。

3.理解地球上存在生命的原因。

自主预习

预习模块一:基础知识清单

说明:在教材中找到该知识点,理解概念或过程。

1.地球在宇宙中的位置

①天体的概念。

②天体的类型。

2.天体系统的概念及层次

3.太阳系

①八颗行星的分类:类地行星、巨行星和远日行星的划分。

②小行星带的位置。

4.地球普通性的体现

5.地球上存在生命的条件

①外部条件(稳定和安全的宇宙环境)。

②自身条件(适宜的温度、适合生物呼吸的大气、液态水)。

预习模块二:重点知识梳理

阅读教材第3页,思考下列问题。

1.宇宙中的天体是如何相互作用的?

　　2.天体系统的规模相差悬殊,按大小可以划分为几个级别?

3.请你设计框图,正确表示天体系统不同级别之间的关系。

4.天体系统的不同级别中,包含地球级别的有哪些?

预习模块三:拓展知识补充

我国的探月工程——“嫦娥工程”

2004年,我国正式开展月球探测计划,将绕月探测工程命名为“嫦娥工程”,并将第一颗绕月卫星命名为“嫦娥一号”。“嫦娥工程”按计划分为“无人月球探测”“载人登月”以及“建立月球基地”三个阶段。

目前已经发射的“嫦娥一号”到“嫦娥四号”探测器,都属于无人月球探测阶段。这一阶段又分为“绕”“落”“回”三步。与我国探月计划“绕”“落”“回”三步对应设计的3颗卫星是“嫦娥一号”“嫦娥三号”“嫦娥五号”,它们分别具有备份卫星“嫦娥二号”“嫦娥四号”“嫦娥六号”,用来预防因突发事件而可能导致的计划延迟。

2007年发射的“嫦娥一号”卫星圆满完成了第一期“绕月”使命,首先实现卫星绕月飞行探测。这一阶段的主要任务在于研制和发射能够探测月球的卫星,为后续工作铺路。绕月时可利用很多仪器对月球拍照、观测。

“落”为第二期。“嫦娥二号”成为“嫦娥三号”的先导星,先验证了一部分关键技术,又对预选降落区域进行了探测。2013年发射的“嫦娥三号”实现了月球软着陆,这也是我国航天器首次降落在地球以外的天体上。“嫦娥四号”是世界上首颗在月球背面软着陆和巡视探测的航天器。“嫦娥三号”发射成功后,曾计划不再发射“嫦娥四号”,仅作为“嫦娥三号”的备份。经过论证,“嫦娥四号”通过审议,计划降落在月球背面。2018年12月8日,“嫦娥四号”成功发射。

“回”为第三期。未来,我们的航天员不能当滞留的“嫦娥”,而要随探测器返回地球。同时,科学家也需要对月球样本进行分析。因此,这个阶段需要能把月球车采集的样品带回来的技术,尚未发射的“嫦娥五号”的任务就是无人自动采样返回。

课堂探究

案例探究一:

阅读教材第6页,思考下列问题。

1.请根据八颗行星的运行特征,分析地球所处的行星际空间是否稳定和安全?

2.说出地球的结构特征对地球上生命存在产生的影响。

3.假如太阳突然消失,或太阳光照条件变得不稳定,地球上会出现怎样的情形?

4.地球与太阳的距离有多远?这对地球上的地理环境有什么影响?

5.地球最初的单细胞生命出现在海洋中,地球上的大量液态水是怎么形成的呢?

案例探究二:月相变化

月球同地球一样,自己不发光,全靠反射太阳光而发亮。迎着太阳的半球是亮的,背对太阳的半球是暗的。由于日、地、月三者的相对位置随月球绕地球自西向东运行而变化,就形成了新月—上弦月—满月—下弦月—新月的月相周期性更迭(见下图)。月相的变化周期为29.53天,为一个朔望月。

请观察上图并结合日常对月相的观察,总结月相的变化规律。

　　【思维导图构建】

核心素养专练

读下图,回答1~2题。

1.根据图中所示内容,以下叙述正确的是(　　)

①d系统是人类已知的宇宙部分　②水星所在的最低一级天体系统是a系统　③由b系统示意图可知,地球所处的宇宙环境是安全的　④北极星与c系统位于同一恒星系统

A.①② B.②③ C.①③ D.②④

2.下列关于b系统的叙述,正确的是(　　)

A.中心天体是地球

B.c系统与b系统中心天体之间的平均距离约1.5亿千米

C.狮子座流星雨现象不会在b系统出现

D.迄今我们还未发现b系统存在生命的证据

3.下列关于太阳系的叙述,正确的是(　　　)

A.由八颗行星、彗星、流星、行星际物质组成

B.水星属于类地行星

C.距离地球最近的天体是金星

D.火星属于巨行星

下图中的“蓝月亮”为科学家用计算机模拟出的银河系中一个可能孕育生命的外星天体,据推测它本身不发光,但该天体上光照良好。据此回答4~5题。

4.“蓝月亮”应属于(　　)

A.行星 B.恒星 C.卫星 D.彗星

5.“蓝月亮”上的光照可能来自(　　)

A.太阳 B.地球 C.行星 D.恒星

6.读下列材料,回答问题。

材料一　2008年8月24日,国际小行星中心发布的小行星命名公报中,命名了一颗“北京奥运星”。据了解,“北京奥运星”沿着一个偏心率为0.19的椭圆轨道绕日运行,与太阳的平均距离为4.58亿千米,它在轨道上以平均每天147.6万千米的速度运动,绕太阳一周需要5.3年。

材料二　“北京奥运星”的位置示意图。

(1)图中所示包括　　　　级天体系统,中心天体是　　　　　。 

(2)“北京奥运星”位于小行星带上,与此相邻的行星是②　　　　　、③　　　　　。与相邻的两颗行星比较,“北京奥运星”具有　　　　　小、　　　　　小的特点。 

(3)在图中标注出行星的公转方向。“北京奥运星”绕日运行轨道的偏心率是0.19,说明八颗行星与小行星绕日公转的方向具有　　　　　性,且绕日公转轨道几乎在一个　　　　上,其意义是　 

　。 

7.结合月相、地形、大气环流等相关知识,思考:每年农历八月十五日钱塘江涌潮最大的原因是什么?

参考答案

　　课堂探究

案例探究一

1.八颗行星绕日公转具有同向性、共面性、近圆性,其他小行星的公转方向与八颗行星的基本一致,行星及小行星各行其道、互不干扰,因此地球所处的宇宙环境较安全。

2.地球的体积、质量适中,其引力可以使大量气体聚集在地球周围,形成包围地球的大气层。地球原始大气主要是二氧化碳、一氧化碳、甲烷、氨,缺少氧气,经过漫长的演化过程,地球大气转化为以氧和氮为主、适合生物呼吸。

3.如果太阳消失或太阳的光照条件发生变化,那么地球所得的热量也将发生变化,从而影响温度和水的相态,以至于影响生命的存在,地球上的生命也可能随之消失。

4.日地距离大约为1.5亿千米,距离适中,地表平均气温在15 ℃左右,有利于水呈液态和生命过程的发生、发展。如果日地距离太近,地表温度太高,热扰动太强,原子不能结合在一起,也就无法形成分子,更不能形成复杂的生命物质;相反,如果日地距离太远,地表温度太低,生命物质也无法形成。温度适宜的另一个原因为昼夜更替的周期适宜(24小时),使得地面白天增温时不至于过分炎热,夜晚冷却时不至于过分寒冷,从而保证了地球上有机体的生存和发展。

5.由于地球内部放射性元素衰变致热和原始地球重力收缩及地球内部的物质运动等形成了原始大洋,地球最初的单细胞生命就出现在大洋中。

　　案例探究二

　　核心素养专练

1.C　2.B　3.B　4.C　5.D

6.(1)两　太阳

(2)火星　木星　体积　质量

(3)标注略。　同向　平面　大小行星各行其道、互不干扰,为地球提供了一个较安全的宇宙环境

7.8月份盛行东南季风,风助潮势;杭州湾为喇叭口形状,涨潮时,海水涌入,水位骤升;农历十五前后恰逢天文大潮,加剧潮势。