高中地理中图版 (2019)必修 第一册第一节 地球所处的宇宙环境多媒体教学课件ppt

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一、宇宙1.宇宙(1)概念:时间和空间的统一,是万事万物的总称。(2)中国古代:“四方上下曰宇,往古来今曰宙。”2.宇宙中的天体(1)概念:宇宙中不同形态的物质。(2)类型:按体积、质量、温度、成分、形态等物理和化学性质将天体划分为星云、恒星、行星、卫星、彗星、流星体和星际物质等。其中星云和恒星是宇宙中最基本的天体,是构成宇宙的主要物质形态。
思考感悟晴朗的夜晚,我们仰望星空,看到繁星点点,这些星星属于哪类天体?提示:恒星。
3.宇宙的运动性——天体系统(1)概念:邻近的天体相互吸引,形成了以质量大的天体为中心,其他天体围绕这个中心旋转的天体“集团”,科学家称它们为天体系统。(2)级别:在已发现的天体系统中,按其规模可分为可观测宇宙、星系、恒星系统和行星系统四个层次。天体系统的级别从低到高如下图所示。
特别注意光年是长度单位,1光年约为9.46×1012千米。
二、太阳系1.概念:太阳系是由太阳和以太阳为中心,受它的引力支配而环绕它运行的天体所构成的系统。2.中心天体:太阳。太阳是一颗恒星。3.成员:太阳、八颗行星及其卫星、众多的小行星、彗星、流星体和行星际物质等。在太阳系中,太阳的质量最大,约占太阳系总质量的99.86%。
4.行星:不发射可见光、靠反射太阳光而发亮。太阳系八颗行星按距离太阳由近及远的顺序分别为A水星、B金星、C地球、D火星、E木星、F土星、G天王星、H海王星。
(1)八颗行星的运动规律太阳系中的行星都围绕着太阳运行,卫星分别围绕各自的中心天体——行星运行,彗星则在扁长的椭圆形轨道上围绕太阳运行。(2)八颗行星的结构特征按照距日远近、质量、体积等特征,通常将八颗行星分为三类:水星、金星、地球、火星属类地行星;木星、土星属巨行星;天王星、海王星属远日行星。如下表所示。
太阳系八颗行星分类及物理特征:
三、地球1.地球是太阳系中一颗普通的行星,就体积和质量而言,在太阳系中并不突出。2.地球的特殊性(1)特殊性的表现现代宇宙探测结果表明,地球是宇宙中目前已知的唯一有生物特别是存在着高级智慧生物的天体。
(2)存在高级智慧生物的条件①自身条件地球与太阳的距离适中,使地球表面保持着适宜的温度(近地表 1.5米平均气温约15 ℃),使水主要以液态的形式存在。地球的体积和质量适中,保证了适当的引力,既可吸附大量气体包围在地球表面,又不会因引力过大而妨碍地球表面物质的运动。②外部条件安全的宇宙环境:太阳系中的行星几乎都在同一个平面上沿着各自的椭圆形公转轨道和相同的方向绕太阳运行,互不干扰。
思考感悟如果地球体积和质量与水星一样,地球上是否会有高级智慧生物存在?为什么?提示:不会有生命存在。因为质量和体积太小,引力不足以吸引住大气形成大气层。
1.判断正误(1)在轨运行的“天宫二号”是天体。(　　)(2)可观测宇宙就是宇宙。(　　)(3)在太阳系八颗行星中,水星是距离太阳最近、表面温度最高的行星。(　　)(4)地球上存在生命是因为自身适宜的条件和安全稳定的宇宙环境。(　　)答案:(1)√　(2)×　(3)√　(4)√
2.童谣“天上星星亮晶晶……数来数去数不清”中所说的“星星”绝大多数是(　　)A.行星B.卫星C.恒星D.流星解析:我们肉眼所能看到的天体,绝大多数是恒星。行星、卫星体积小,本身不发光,不易被看到。流星在天空一闪而逝,不是所说的“星星”。答案:C
“太阳大,地球小,地球绕着太阳跑;地球大,月球小,月球绕着地球跑。”重温童谣,完成第3~4题。3.童谣中出现的天体都属于(　　)①太阳系　②地月系　③银河系　④河外星系　⑤可观测宇宙　⑥宇宙A.①②③④⑤⑥B.①②③⑤⑥C.①②④⑤ D.①③⑤⑥4.童谣中涉及的天体系统共有(　　)A.一级B.二级C.三级D.四级
解析:第3题,童谣中出现的天体是太阳、地球和月球,它们属于银河系,太阳不属于地月系。故D正确。第4题,童谣中出现的天体是太阳、地球和月球,所涉及的天体系统是地月系和太阳系,共二级。故B正确。答案:3.D　4.B
如何判断天体或天体系统的类型问题探究2019年12月16日15时22分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭(及配套远征一号上面级),以“一箭双星”方式成功发射第五十二、五十三颗北斗导航卫星。至此,所有中国地球轨道卫星全部发射完毕,标志着北斗三号全球系统核心星座部署完成,将进一步提升系统服务性能和用户体验,为实现全球组网奠定坚实基础。
结合材料探究:(1)在发射架上等待发射的北斗导航卫星是天体吗?在太空绕地球飞行的北斗导航卫星是天体吗?(2)北斗导航卫星绕地球飞行期间,其与地球能构成天体系统吗?提示:(1)不是天体。因为在发射架上等待发射的北斗导航卫星不是独立存在于宇宙中,而是地球的一部分,因此不是天体。是天体。因为在太空绕地球飞行的北斗导航卫星独立存在于宇宙中且在独立的轨道上运行,因此是天体。(2)能构成天体系统。因为北斗导航卫星绕地球飞行,二者相互吸引、相互绕转,因此构成天体系统。
关键能力1.天体的类型天体是宇宙中物质存在的形式,并且多种多样。具体如下图所示。
2.天体系统的级别与组成
方法技巧 三看法判定天体判断某一物质是不是天体,关键看它是不是宇宙间的物质存在形式,依据有“三看”。一看空间位置。看它是否位于地球大气层之外,独立存在于宇宙中。进入大气层或落到地面的物体不属于天体。例如,宇宙飞船在太空中运行时是天体(人造天体),返回地面就不是天体了。二看物质形态。看它是不是宇宙中的物质,一些自然现象不属于天体,如极光、流星雨等。
三看运转轨道。看它是否在一定的轨道上独自运转。依附在其他天体上运行的物体不属于天体,如在火星上考察的火星车。例如,判断流星体、流星现象与陨星是否属于天体。
典例剖析例题1读图,完成下列各题。
(1)下列叙述正确的是(　　)①d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　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是同一恒星系统A.①②B.③④ C.①③D.②④(2)下列关于b的叙述正确的是(　　)A.中心天体是地球B.哈雷彗星处在b系统C.狮子座流星雨现象不会在b系统出现D.b系统中除c星球外还有存在生命的行星(3)下列同时包含太阳和地球的天体系统中,级别最高的和级别最低的分别是(　　)A.a和bB.d和b C.b和cD.(d-a)和b
解析:读图可知,图中d表示目前人类已经探测到的宇宙范围,半径为137亿光年。图中a为银河系,b为太阳系,c为地月系。水星属于太阳系,北极星为恒星。b为太阳系,其中心天体为太阳,该系统中只有地球上存在生命。同时包含太阳和地球的天体系统中,级别最高的为可观测宇宙,级别最低的为太阳系。答案:(1)C　(2)B　(3)B
为什么说地球是太阳系中一颗普通的行星?问题探究太阳系“家庭会议”纪要太阳——我是家长,我的质量大约占了太阳系总质量的99.86%。你们在我的引力下,都要围绕我旋转,都要听我的。八兄弟姊妹公转运动要同向,要和我的自转方向一致,运动要大致共面,轨道要近圆,否则我们的家庭就没有秩序。金星——我是星光大道上的明星,我的最佳创意是“太阳从西边出来”。火星——人们一直怀疑我是地球失散多年的孪生兄弟。地球——我是特殊的又是普通的,我的运动和结构与七兄弟姊妹有许多相同之处。木星和土星——别看我们身形如此庞大,实际上是虚胖罢了。天王星和海王星——天高皇帝远,我们躲在寒冷阴暗的角落里。
结合材料探究:(1)太阳的发言中透露出地球和他的七兄弟姊妹共同的运动特征有哪些?(2)从结构分类看,地球和哪几颗行星结构特征更相似?(3)为什么说地球是一颗普通的行星?提示:(1)八颗行星共同的运动特征是同向性、共面性、近圆性。(2)地球和水星、金星、火星同属类地行星,结构特征更为相似。(3)地球的运动特征与其他七颗行星十分相似,结构特征与水星、金星、火星有许多共同之处。
关键能力地球普通性的表现地球是一颗普通的行星,主要原因是它与其他行星具有相似性,具体表现为:(1)都是本身不发光、不透明的近似球状的天体。(2)运动特征方面具有同向性、共面性、近圆性等特征。
(3)在质量、体积、密度、自转和公转周期等方面与其相邻的行星相似。
方法技巧 太阳系示意图的判读方法(1)八颗行星位置的判定。根据距离太阳由近到远:水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。
(2)小行星带的位置。小行星带位于火星轨道和木星轨道之间。(3)彗星彗尾指向的判定。根据彗星的主要构成物质为冰和尘埃,可判定其在太阳风的作用下彗尾多背向太阳。
典例剖析例题2地外行星(轨道在地球轨道之外的行星)绕日公转运行到与地球、太阳成一条直线,且与地球位于太阳的同侧时,称为行星“冲日”,简称“冲”。2017年4月7日,发生了木星“冲日”现象。日落时木星从东方地平线升起、整夜可见。据此完成下列各题。 (1)下列行星属于地外行星的是(　　)①金星　②土星　③天王星　④水星A.①②B.②③C.②④D.③④(2)下列四图中能正确表示木星“冲日”的是(　　)
解析:第(1)题,太阳系中八颗行星距太阳由近及远的顺序为水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星,其中地外行星是轨道在地球轨道外的行星为火星、木星、土星、天王星、海王星。第(2)题,“冲日”指绕日公转的行星与日、地在一条直线上,且地球、土星在太阳的同一侧,土星位于地球轨道外侧。答案:(1)B　(2)B
地球上存在高级智慧生物的条件是什么?问题探究美国国家航空航天局(NASA)报道,一个国际研究团队仔细分析NASA火星勘测轨道飞行器(MRO)的观测数据后发现,火星南部艾瑞达尼亚海(Eridania)存在大约37亿年前形成的大量海底热液沉积物,或为研究地球生命起源提供重要线索。结合材料探究:(1)根据材料及相关知识,你认为火星上可能存在生命吗?为什么?(2)火星上适合生命存在的外部条件主要有哪两个方面?
提示:(1)可能。因为火星上有液态水,液态水是生命存在的关键条件。不可能。因为在火星上发现的是水合盐类,不是真正的液态水,同时火星上没有适合生物呼吸的大气条件,气温也比较低。(回答其中一种观点即可)(2)安全的宇宙环境和稳定的太阳光照。
关键能力1.地球存在高级智慧生物的外部条件
2.地球存在高级智慧生物的自身条件
方法技巧 行星存在生命的条件问题的分析思路此类题目的解答可以通过知识的迁移,类比地球上存在生命的条件来获得分析思路,进而提高答题的准确性。具体思路分析如下。
典例剖析例题3下图为天文学家公认的恒星周围“生命宜居带”示意图。(“生命宜居带”是指恒星周围的一个适合生命存在的最佳区域)横坐标表示行星距离恒星的远近,纵坐标表示恒星的大小。据此完成下列各题。
(1)在这个宜居带中,之所以可能出现生命,主要影响因素是(　　)A.适宜生物生存的温度B.宇宙辐射的强度C.行星的体积D.适宜呼吸的大气(2)宜居带还需要适于生物呼吸的大气层,大气层的存在主要取决于(　　)A.日照条件稳定B.行星与太阳的距离适中C.行星的体积、质量适中D.有原始海洋
解析:第(1)题,行星与太阳的距离适中,行星表面的温度适宜,才可能出现生命。第(2)题,行星上大气的存在与行星的体积、质量适中有关。行星的体积和质量适中,保证了适当的引力,其引力正好吸引住了适合生物生存的大气。答案:(1)A　(2)C
(地理实践力)在古代,金、木、水、火、土称为“五行”,古代的人认为“五行”相生相克,不但影响到人的命运,同时也使宇宙万物循环不已。仰望星空,有五颗肉眼可见的行星,它们和“五行”对应。下面是“五行”和地球的数据对比。
(1)水星、金星、地球、火星被称为类地行星,它们的结构特征有何相似之处?(2)“五行”(五颗肉眼可见行星)除同向性外,还有哪些共同的运动特征?用数据说明。提示:(1)类地行星的共同结构特征是质量、体积小,表面温度高。(2)共面性:轨道倾角均小于或等于7°;近圆性:偏心率大多接近0。
2019年7月28日凌晨,“火星冲日”(即地球、火星与太阳在同一条直线上)与21世纪持续时间最长的“红月亮”(月食)同时出现,形成了“火星伴月”的天文奇观,吸引了广大天文爱好者和摄影爱好者的目光。据此完成第1~2 题。
1.组成“火星伴月”的天体为(　　)A.行星和卫星B.恒星和卫星C.行星和行星D.恒星和行星2.下列天体中,距离火星最近的是(　　)A.金星 B.土星C.地球 D.太阳
解析:第1题,“火星伴月”的天体是火星和月球;火星属于行星,月球是地球的卫星。故A正确。第2题,太阳系中,八颗行星距离太阳由近及远的顺序是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星,故距离火星最近的天体是地球。故C正确。答案:1.A　2.C
北京时间2017年2月22日13时58分,“进步号”宇宙飞船在哈萨克斯坦拜科努尔发射场发射成功。据此完成第3~4题。3.发射成功的“进步号”宇宙飞船属于(　　)①天体　②人造天体　③行星　④天体系统A.①② B.②③ C.③④ D.①④4.下列四个选项中,能正确说明图中含义的是(　　)
A.a太阳系　b总星系　c银河系　d地月系B.a地月系　b银河系　c河外星系　d太阳系C.a太阳系　b总星系　c河外星系　d银河系D.a地月系　b总星系　c银河系　d太阳系
解析:第3题,发射成功的“进步号”宇宙飞船属于人造天体。第4题,根据天体系统的层次性可知图中由高级到低级的天体系统依次是总星系、银河系、太阳系、地月系。答案:3.A　4.D
流星现象是日常生活中较常见的天文现象。读流星雨景观示意图,完成第5题。5.太阳系内流星体属于(　　)A.绕火星公转的天体B.绕太阳公转的天体C.绕行星公转的天体D.绕月球公转的天体
解析:流星体是存在于太阳系中的微小颗粒,环绕太阳运动,所以图示流星体属于绕太阳公转的天体。B正确。答案:B
6.为了表彰中国在人类对宇宙的探索中所做出的贡献,国际天文组织把新发现的两颗小行星分别命名为“杨利伟星”和“神舟星”。下图是“神舟星”小行星轨道示意图,据此完成下列各题。
(1)“杨利伟星”和“神舟星”位于下列哪一级天体系统中?(　　)A.河外星系B.太阳系C.地月系D.北斗星系(2)位于地球运行轨道内的行星有　　　星和　　　星。 (3)“神舟星”轨道内外侧相邻的行星A是　　　星,B是　　　星。 (4)此图包含　　　级天体系统,中心天体是　　　。