湘教版 (2019)必修 第一册第一节 地球的宇宙环境导学案
展开学 习 目 标
1.了解宇宙的内涵。
2.了解不同类型的天体及其特点。
3.分清不同天体系统的级别、层次,能描述地球在宇宙中的位置。
4.比较、归纳太阳系中八大行星的资料,理解地球是宇宙中既普通又特殊的天体。
知 识 导 引
第一步·新课学前预习——学习新知 挑战自我
新 知 预 习
一、人类对宇宙的认识
1.可观测宇宙:即人类已经观测到的________宇宙。目前,可见宇宙的半径约为________亿光年。
2.光年:天文学中的________单位,即光在真空中一年所传播的距离。1光年约等于____________千米。
助 学 助 记
地理学上强调的宇宙是“有限的宇宙”。它在时间上有始有终,空间上是有边际的。哲学上认为的宇宙是没有起点、终点和边界范围的。
二、多层次的天体系统
1.概念
(1)天体:宇宙中的________、星云、行星、________等各种物质,通称天体。
(2)天体系统:宇宙中的天体都在运动着,因互相______和互相______形成天体系统。
2.类别
(1)银河系及河外星系
(2)太阳系
①太阳系的组成:太阳(中心天体)、________、矮行星、小行星、________、流星体、卫星和行星际物质等。
②填图:填出八大行星的名称。
A.________ B.________ C.________ D.火星 E.木星 F.土星 G.天王星 H.海王星
(3)地月系:由地球与其卫星月球组成;月球的自转________和周期与其公转方向和周期________。
1.判断某些天体之间是否构成天体系统有两个基本条件:一是它们之间是否存在相互吸引的关系;二是它们之间是否相互绕转。同类天体之间因质量接近,特点相似,不可能存在相互绕转的关系,不能构成天体系统。
2.在太阳系中的彗星、小行星以及一些更小的天体都围绕太阳公转。
3.(1)哈雷彗星绕日公转方向与八大行星绕日公转方向相反(自东向西)。
(2)八大行星中只有金星自转方向为自东向西,因此在金星上看太阳是西升东落。
三、特殊行星——地球
1.普通性
在太阳系行星中,地球的________、体积和公转、________运动等都没有什么与众不同的地方,地球是一颗普通的行星。
2.特殊性
(1)表现:目前所知道的唯一存在________的星球。
(2)存在生命的条件充足的______________ 恰到好处的___________和___________适宜的___________和温度范围
原始地球的大气成分主要是二氧化碳、一氧化碳、甲烷和氨,缺少氧气,不适合生物的生存。经过漫长的演化过程,地球大气转化为以氮和氧为主适合生物呼吸的大气。
第二步·互动释疑解惑——启迪思维 探究重点
探究点一 天体的概念和种类
核心归纳
1.天体是宇宙间物质存在的形式
宇宙中物质存在形式多种多样,如天空中闪烁的恒星,移动的行星,轮廓模糊的星云,划破夜空的流星,拖着长尾的彗星,圆缺的月球以及航天飞机、宇宙飞船等都是天体。
2.天体可分为自然天体和人造天体
(1)自然天体:恒星、星云、行星、卫星、流星体、彗星及星际空间的气体和尘埃等。(最基本的天体是恒星和星云)
(2)人造天体:航天飞机、人造卫星、飞船、太空垃圾等。
3.最基本的天体是恒星和星云
各类天体特点如下表所示:
状元随笔 天体的判断方法
一看其是否位于地球大气层之外。例如,宇宙飞船在太空中运行时是天体,返回到地面就不是天体了。
二看其能否克服地球的引力,在太空中按自己的轨道运行。
三看其是不是某一天体的一部分,天体的一部分不能称为天体。例如,月球表面的岩石块是月球的一部分,不是天体。
应用体验
[2022·江西新余高一期末]2021年9月17日,神舟十二号返回舱安全降落在东风着陆场预定区域,媒体报道了相关事宜,有细心的网友发现,着陆的返回舱外表看起来“颜值”不是那么高。时隔一个月,10月16日神舟十三号载人飞船发射取得圆满成功,当日,多地网友在夜空中拍到我国空间站过境祖国上空,直呼美极了。读下面两幅图片,完成1~2题。
1.图1中的神舟十二号返回舱表面有类似“烧焦”的痕迹,与其成因类似的是( )
A.流星 B.极光 C.彗星 D.磁暴
2.按照天体类型,在太空运行的空间站属于( )
A.恒星 B.行星 C.流星 D.卫星
探究点二 多层次的天体系统
核心归纳
1.天体系统
状元随笔 (1)总星系是目前人类能够观测到的宇宙部分,并不是宇宙的全部。
(2)银河系和河外星系是同级别的天体系统。
(3)太阳与地球之间的平均距离约1.5亿千米,天文学上称之为1个天文单位。
2.天体在宇宙中的分布是不均匀的,万有引力和天体的永恒运动维系着它们之间的关系,组成了多层次的天体系统。
应用体验
读天体系统的层次图,完成1~3题。
1.图中甲、乙、丙、丁所代表的天体系统名称分别是( )
A.河外星系、银河系、太阳系、地月系
B.银河系、河外星系、太阳系、地月系
C.太阳系、河外星系、银河系、地月系
D.银河系、太阳系、地月系、河外星系
2.从天体系统级别来看,甲、乙、丙、丁属于同一级别的是( )
A.甲与乙 B.丙与丁
C.乙与丙 D.乙与丁
3.天体系统包括( )
A.1级 B.2级
C.3级 D.4级
[2022·河北保定高一期末]双子座流星雨是北半球三大流星雨之一,其母体是小行星。12月14日,2021年度最后一场大规模流星雨——双子座流星雨迎来收官大戏,并于14日凌晨达到巅峰。据此完成4~5题。
4.双子座流星雨的流星主要来自( )
A.地月系 B.双子星系
C.太阳系 D.河外星系
5.双子座流星雨母体的特点是( )
A.本身可以发光 B.围绕太阳运转
C.存在卫星环绕 D.体积质量较大
探究点三 普通而特殊的行星——地球
核心归纳
1.地球的普通性
所谓普通性是指地球就其外观和所处的位置而言,是一颗普通的行星。其运动和结构特征与其他行星相比,并没有特殊的地方。
(1)运动特征
八大行星绕日公转的运动特征表现为:共面性、同向性和近圆性。
(2)结构特征
2.地球的特殊性——存在生命
地球上之所以会存在生命,除与地球所处的安全宇宙环境有关外,还与地球自身的条件有密切的关系。如下表所示:
状元随笔 分析一个天体是否适合生命存在和发展,应借助地球上适宜生命存在和发展的温度、大气、液态水三个方面的条件来考虑,因为这些都是生物生存的必要条件,只有满足了这些条件,才可能有生命的存在和发展。
应用体验
读火星、木星、天王星数据比较表(以地球数据为1),完成1~3题。
1.地球、火星、木星、天王星四行星中密度最大的是( )
A.地球 B.火星
C.木星 D.天王星
2.火星与地球最相近的是( )
A.质量 B.体积
C.自转周期 D.公转周期
3.下列地球上生物出现和进化的条件,表中三行星同样具备的是( )
A.近地面平均气温约为15 ℃
B.以氮、氧为主的大气
C.原始海洋的形成
D.比较稳定和安全的宇宙环境
[2022·甘肃兰州高一期末]20世纪90年代以来,中国社会各界每年4月22日都要举办“世界地球日”活动。2018年的主题是“珍惜自然资源呵护美丽国土——讲好我们的地球故事”。结合所学知识,据此完成4~5题。
4.地球的特殊性表现在( )
A.质量在八颗行星中最小
B.公转方向与七大行星不同
C.既有自转运动,又有公转运动
D.太阳系中唯一存在高级智慧生命的星球
5.地球平均气温为15 ℃左右,与此相关的是,地球( )
①距日远近适中 ②自转周期较短 ③大气层厚度适宜 ④地表为岩石 ⑤有卫星存在
A.①②③ B.②③④
C.③④⑤ D.①③⑤
第三步·课堂达标检测——即时训练 巩固落实
[2022·安徽高一开学考试]2021年11月24日,美国航天局DART航天器载乘“猎鹰9”火箭从加州范登堡太空军基地发射升空。按计划,DART与火箭分离后将独自飞行近一年的时间,于2022年9月撞向一个近地“双胞胎”小行星系统中较小的一颗,以改变其轨道。据此完成1~2题。
1.下列时间段,DART航天器可能称之为天体的是( )
A.停在加州基地时
B.2022年6月前后
C.与“猎鹰9”火箭分离前
D.撞到“双胞胎”小行星时
2.地球几乎每天都有小行星撞击却依然安全,主要是因为( )
A.地球大气层厚 B.小行星速度慢
C.撞击地人口少 D.太阳辐射较强
[2022·北京平谷高一期末]2020年11月24日,嫦娥五号探测器成功发射升空。12月1日,嫦娥五号在月球正面着陆。12月2日,嫦娥五号完成月面自动采样封装。12月17日凌晨,嫦娥五号返回器携带月球样品着陆地球。据此完成3~5题。
3.嫦娥五号从2020年11月24日发射升空到12月17日返回着陆期间,所处的天体系统不包括( )
A.地月系 B.太阳系
C.河外星系 D.可观测宇宙
4.下列有关地球在宇宙中所处位置的描述正确的是( )
A.地球处于太阳系的中心位置
B.地球处于河外星系内
C.地球位于太阳系八大行星火星和木星之间
D.地球位于太阳系八大行星金星和火星之间
5.地球上有生命存在所具备的自身条件有( )
A.太阳系大小行星各行其道,互不干扰
B.日地距离适中约为1.5亿千米,地表温度适宜
C.太阳正处于壮年期,为地球提供稳定的光照条件
D.地球和其他八大行星公转方向一样具有同向性
6.[2022·广东普宁市阶段练习]据海南日报,2020年11月24日(农历十月初十)凌晨4时30分,我国在文昌航天发射场,用长征五号遥五运载火箭成功发射探月工程嫦娥五号探测器。发射成功后,嫦娥五号探测器计划首次实现月面取样返回任务,把月壤、月岩等宝贵样品带回地球。任务圆满完成后,我国将成为世界上继美、苏之后第三个实现月球采样返回的国家。发射5天后,张家界晴朗的夜晚能观察到的月相是( )
A.新月 B.上弦月
C.满月 D.下弦月
7.读“太阳系的模式图”,完成下列要求。
(1)图中A是________星,B是________星,C是__________星,小行星带位于__________星与________星轨道之间。
(2)按照太阳系八大行星的结构特征,A属于__________行星,B属于__________行星,C属于__________行星,与B星结构相似的行星是________。
(3)在图中沿扁长轨道运行的彗星,若公转周期为76年,其名称是________,请在图中绘出其公转方向。
(4)在图中绘出八大行星的公转方向。
(5)地球处于一种比较安全的宇宙环境,理由是什么?
[教材探究·活动点拨]
教材第8页 探究
1.不论我们位于地球上的哪个地点,都只能观察到银河系的一部分。具体地讲,由于银河系的半径约5万光年,太阳距离银心约2.6万光年,我们人类肉眼在天空各处看见的个别恒星,全都是银河系的一部分。
2.在夜空中,牛郎星和织女星位于银河的两边。中国古代的神话赋予星空凄美的爱情故事,诗人借用自然景观抒发了痴情男女的思念与离恨。
教材第10页 活动
1.可观测宇宙的半径约为137亿光年,1光年约为9.460 5×1012千米,这样可观测宇宙的半径可折合为1.296 088 5×1023千米。
2.太阳光到达地球约需8分20秒。可观测宇宙的半径约为日地平均距离的8.640 59×1014倍。
教材第14页 活动 观察月相
1.选择住所附近便于观察的场地。为了清晰地观察月相,应选择在空旷、建筑物少,并且周围强光较少的地方。在家的同学可选择楼顶或野外高处,在学校的同学可选择操场。
2~4.本次实践活动主要是让我们观察和记录月亮的出没时间、天空方位、地平高度、亮面凸向、农历日期和时刻等内容。
5.略。
教材第15页 活动
1.(1)通过教材提供的行星基本数据可知,“金锁链条件”的形成原因:一是日地距离适中,且公转、自转周期适当,使得地球上有生命所需的适宜的温度条件,同时地球上水的形态多为液态;二是地球有适中的质量和体积,能吸引住厚厚的大气层,且大气的主要成分是氮和氧,地球大气既对地球具有保护作用,又满足了生命呼吸的需要。
(2)除地球外,太阳系的其他行星中有可能存在生命的是火星。理由:火星的运动规律、与太阳的距离、表面平均温度、质量、体积等与地球最相似。
(3)假如太阳光照不稳定,地球上的温度和自然环境也就不稳定,液态水就可能无法形成,进而影响地球上生命的存在。
2.略。
第一节 地球的宇宙环境
一、
1.有限 137
2.距离 9.460 5×1012
二、
1.(1)恒星 卫星 (2)吸引 绕转
2.(1)恒星 级别 (2)行星 彗星 水星 金星 地球
(3)方向 完全一样
三、
1.质量 自转
2.(1)生命 (2)水分 大气厚度 大气成分 太阳光照
探究点一
应用体验
1~2.解析:第1题,图中的“神舟十二号”返回舱表面有类似“烧焦”的痕迹,是返回舱进入大气层与大气摩擦燃烧形成的,原因类似于流星,A正确,B、C、D错误。第2题,按照天体类型,在太空运行的空间站属于卫星,原因是其围绕地球转动,属于人造天体,D正确。空间站本身不发光、不发热,行星是天然天体,空间站是人造天体,流星是指运行在星际空间的流星体(通常包括宇宙尘埃和固体块等空间物质)接近地球时被地球引力吸引,在高速穿越地球大气层时发生电子跃迁所产生的光迹,A、B、C错误。
答案:1.A 2.D
探究点二
应用体验
1~3.解析:第1题,读图可知,甲、乙、丙、丁所代表的天体系统名称分别是银河系、河外星系、太阳系、地月系。第2题,图中甲代表的是银河系,乙代表的是河外星系,它们属于同一级别。第3题,读图可知,图中天体系统有地月系、太阳系、银河系和总星系,共4级。
答案:1.B 2.A 3.D
4~5.解析:第4题,阅读材料,结合所学知识可知,地球上流星雨的流星主要来自火星和木星之间的小行星带,而火星和木星都属于太阳系以内,不属于地月系,因此小行星带也属于太阳系,故A错误,C正确;双子星系是距离太阳系较远的两颗恒星系,河外星系位于银河系以外,排除B、D。第5题,根据所学知识,双子座流星雨位于火星和木星之间的小行星带,因此双子座流星雨的母体是小行星,行星本身不发光;围绕太阳公转,故A错误,B正确;小行星带中的小行星数量较多,没有卫星环绕,且体积质量较小,故C、D错误。
答案:4.C 5.B
探究点三
应用体验
1~3.解析:第1题,密度等于质量与体积之比,由表中数据可知,四行星中密度最大的是地球。第2题,由表中数据可知,火星与地球最相近的是自转周期。第3题,三行星都位于太阳系,所以都有比较稳定和安全的宇宙环境。
答案:1.A 2.C 3.D
4~5.解析:第4题,地球的特殊性表现在它是太阳系中唯一存在高级智慧生命的星球,D正确;与其他七大行星一样既有自转运动,又有公转运动;公转方向与七大行星一样,B、C错误;八颗行星中质量最小的是水星,A错误。所以选D。第5题,地球平均气温为15℃左右,是因为日地距离适中,获得的太阳辐射适中;自转周期较短,昼夜温差较小;大气层厚度适宜,大气削弱和保温作用适中,①②③正确;与地表是否为岩石,是否有卫星存在无关,④⑤错误。综上所述A正确,B、C、D错误,所以选A。
答案:4.D 5.A
课堂达标检测
1~2.解析:第1题,根据所学知识可知,天体需要同时满足三个条件,即要在大气层之外、有独立运行轨道、不属于其他天体的一部分。停在加州基地时,是依附在地球,不是天体,A错误;与“猎鹰9”火箭分离前,还没有进入轨道独自飞行,不能称之为天体,C错误;2022年6月份前后该航天器正独立运行在大气层以外,属于天体,B正确;撞到“双胞胎”小行星时,属于小行星的一部分,不能称之为天体,D错误。所以选B。第2题,几乎每天都有小行星撞向地球,由于地球有厚厚的大气层做保护,绝大部分小行星都在地球大气层与大气摩擦、燃烧、分裂成小块,甚至燃烧殆尽,尺寸较大、能真正撞到地面的小行星十分罕见,A正确;小行星虽然距离地球很远,但撞击地球的速度快,B错误;小行星撞击地球的地点具有随机性,不一定是人口少的地方,C错误;地球几乎每天都有小行星撞击却依然安全与太阳辐射较强无关,D错误。
答案:1.B 2.A
3~5.解析:第3题,嫦娥五号从2020年11月24日发射升空到12月17日返回着陆期间,一直处于地月系,地月系属于太阳系,太阳系属于银河系,银河系属于可观测宇宙,但并不在河外星系,故正确选项为C。A、B、D错误。第4题,根据所学知识可知,地球并没有处在太阳系的中心位置,A错误;地球处于太阳系、银河系,但并不属于河外星系,B错误;火星和木星之间为小行星带,C错误;地球处于太阳系的第三个轨道,位于金星和火星之间,D正确。第5题,大小行星各行其道互不干扰,属于地球上有生命的外部条件,A错误;日地距离适中,地球上有适宜的温度,属于地球出现生命的自身原因,B正确;太阳处于壮年期,为地球提供稳定的光照,属于外部原因,C错误;运动方向与其他行星同向,并不是地球上有生命的自身原因,D错误。故正确选项为B。
答案:3.C 4.D 5.B
6.解析:根据所学知识可知,新月出现在农历初一,上弦月出现在农历初七、初八,满月出现在农历十五,下弦月出现在农历二十二、二十三。题中材料表明,发射时间为2020年11月24日(农历十月初十),发射5天后,应为农历十五,因此张家界晴朗的夜晚能观察到的月相为满月,C正确,排除A、B、D。
答案:C
7.解析:本题主要考查八大行星在太阳系中的位置及其运动特征和结构特征、哈雷彗星绕日运动的周期和方向。第(1)题,八大行星距太阳由近及远是:水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星,小行星带位于火星轨道与木星轨道之间。第(2)题,根据结构特点不同,八大行星可分为类地行星、巨行星、远日行星。第(3)题,哈雷彗星沿扁长的椭圆轨道绕太阳作顺时针方向(自东向西)运动,周期是76年。第(4)题,八大行星绕太阳公转具有同向性特点,从北极上空看,都按逆时针方向(自西向东)运动。第(5)题,绕太阳运行的行星具有共面性和同向性的特点。
答案:(1)水 木 天王 火 木
(2)类地 巨 远日 土星
(3)哈雷彗星 绘图略(顺时针方向)。
(4)绘图略(逆时针方向,自西向东。)
(5)大、小行星绕日公转的方向一致,而且绕日公转的轨道面几乎在同一平面上,大、小行星各行其道,互不干扰。
共同点
主要由________等比较大的天体组成
关系
________相同的恒星系统
联系
银河系与现阶段所能观测到的河外星系是目前人类所知道的最高一级天体系统,称为可观测宇宙
天体
组成(或成员)
特点
形状
星云
气体和尘埃
主要成分是氢
云雾状
模糊
恒星
炽热气体
自身发光
闪烁
行星
如八大行星
质量小、自身不发光
移动
流星体
尘粒、固体小块
质量小、数量多
流星现象
卫星
如月球
绕行星公转、不发光
圆缺变化
彗星
冰物质
绕太阳运行,
质量小、云雾状
拖着长尾
星际物质
气体和尘埃
极其稀薄、密度小
不能用肉眼观察
天体系统
组成
其他
总星系
银河系与河外星系
目前所知的最高一级天体系统,是天文学家所说的可见宇宙
河外星系
银河系之外与银河系相类似的天体系统
到20世纪末,人类观察到的河外星系超过1 250个
银河系
太阳和千千万万颗恒星组成的庞大恒星集团
太阳系与银河系中心的距离大约为2.7万光年
太阳系
太阳、行星及其卫星、矮行星、小行星、彗星、流星体和行星际物质,太阳的质量约占整个太阳系质量的99.86%
地球是距离太阳较近的一颗行星。日地平均距离为1.5亿千米
地月系
地球和月球
地球是地月系的中心天体,月球是地球唯一的天然卫星,也是距离地球最近的自然天体。地月平均距离为38.4万千米
运动特征
含义
共面性
八大行星绕日公转的轨道面几乎在同一平面上
同向性
公转方向都与地球的公转方向相同(自西向东)
近圆性
八大行星的公转轨道近似正圆(接近圆形)
项目
分类
包括的行星
距日远近
表面温度
质量
体积
密度
有无光环
类地行星
水星、金星、地球、火星
近
高
小
小
大
无
巨行星
木星、土星
中
中
大
大
小
有
远日行星
天王星、海王星
远
低
中
中
中
有
存在生命物质的条件
存在生命条件的原因
影响
外部条件
安全的宇宙环境
太阳系中,大、小行星各行其道,互不干扰
太阳系八大行星都可能存在生命
稳定的太阳光照
自生命诞生以来,太阳光照条件没有明显的变化
自身条件
表面温度适宜
日地距离适中
只有地球有生命存在
大气层的存在
地球的体积和质量适中
表面温度的日变化、季节变化较小
地球的自转和公转周期适中,地球大气的保温效应
充足的水分
地球内部结晶水汽化及日地距离适中
质量
体积
公转周期
自转周期
火星
0.11
0.15
1.9
1
木星
317.94
1 316.00
11.8
0.4
天王星
14.63
65.20
84.0
0.7
人教版 (2019)必修 第一册第一章 宇宙中的地球第一节 地球的宇宙环境学案: 这是一份人教版 (2019)必修 第一册第一章 宇宙中的地球第一节 地球的宇宙环境学案,共8页。学案主要包含了学海导航,知识导学,重点导析,知识归纳,方法点拨,地理阅读,古诗里的地理等内容,欢迎下载使用。
高中地理第一节 地球的宇宙环境导学案: 这是一份高中地理第一节 地球的宇宙环境导学案,共19页。学案主要包含了地球在宇宙中的位置,行星地球等内容,欢迎下载使用。
高中人教版 (2019)第一章 宇宙中的地球第一节 地球的宇宙环境学案及答案: 这是一份高中人教版 (2019)第一章 宇宙中的地球第一节 地球的宇宙环境学案及答案