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第一节
地球的宇宙环境
第一节
地球的宇宙环境
新湘教版必修第一册
CONTENT
目录
01
新课导入
02
新知讲授
03
课堂小结
04
随堂小练
新
课
导
入
视频导入：静谧而浩瀚的星空
新
知
讲
授
1.我们看到的银河是横跨在星空中的一条乳白色光带，它并不是银河系的全貌，而是银河系的一部分。
2．言之有理即可。
宇宙：所有时间、空间和物质的总和
可观测宇宙〡人类已经观测到的有限宇宙
天体〡宇宙中的恒星、星云、行星、卫星等各种物质,通称天体
行星〡在椭圆轨道上环绕恒星运行的，类似球状的天体
卫星〡环绕行星运转的天体
星云〡看来像云雾状的天体
恒星〡由炽热气体组成，能自身发光的球体或类球状天体
彗星〡在扁长椭圆形轨道上绕太阳运行的质量较小的天体
流星〡流星体高速穿越地球大气层时发生电子跃迁所产生的光迹
人造天体〡如航天飞机、宇宙飞船、人造卫星等
天体的判断依据
①属于宇宙中的物质（位于地球大气层之外）
②非附属于某天体的一部分
③有独立的运转轨道
天体系统〡运动着的天体因互相吸引和互相绕转而形成
太阳
水星
金星
地球
火星
太阳系示意图
类地行星
巨行星
远日行星
木星
土星
天王星
海王星
运动特征：同向性 共面性 近圆性
特殊行星——地球〡地球上产生了目前所知道的唯一的高级智慧生命——人类
外部条件：1.长期稳定的太阳光照
2.安全的宇宙环境
液态水
体积和质量适中
适合生物呼吸的大气
日地距离适中
适当的自转周期
适宜的温度
地球自身的条件
地球上有生命存在
生命存在条件的分析思路
课
堂
小
结
地球的
宇宙
环境
常见天体类型
天体系统
特殊的行星
地球与 八大行星比较
普通的行星
运动特征
结构特征
同向性
共面性
近圆性
外部条件
稳定的太阳光照
安全的宇宙环境
自身条件
适宜的温度
适合生物生存的大气
液态水的存在
随
堂
检
测
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1.1 地球的宇宙环境 跟踪训练
人类自探索宇宙以来，一直在寻找地外生命的存在。近期，美国科学家在探究寻找地外生命的技术又提出了新的探索方法，这个方法就是利用大气作为标记来寻找，简单一点来说就是根据外星是否拥有大气层，来推测是否可能存在生命。据此完成下面小题。
1．根据外星是否拥有大气层来推测是否可能存在生命，是因为大气层（ ）
①能提供适宜生物呼吸的大气 ②可以产生绚烂的极光现象
③阻挡一切宇宙辐射的入侵 ④使得地表温度不至于过高或过低
A．①② B．②③ C．③④ D．①④
2．与地球拥有的大气层的形成密切相关的是（ ）
A．日地距离适中 B．地球体积和质量适中
C．液态水的存在 D．太阳辐射稳定
《小星星》是一首著名的英国儿歌，其中文版的歌词如下：“一闪一闪亮晶晶，满天都是小星星，挂在天上放光明，好像许多小眼睛……”。据此完成下面小题。
3．歌词中小星星发光的原理类似于下列哪个天体（ ）
A．月球 B．太阳 C．流星 D．火星
4．一般而言，小星星属于下列的哪一天体系统（ ）
A．河外星系 B．太阳系 C．地月系 D．银河系
座落于贵州平塘县的“中国天眼（500米口径球面射电望远镜，简称FAST）是人类今最大最灵敏的单口径射电望远镜。2018年9月25日，它迎来了其两周岁生日启用两年来，它已经发现发44颗被确认的新脉冲星，明年验收开始搜寻地外生命，FAST最远可以接收到137亿光年以外的信号据此完成下面小题。
5．如果能探索到地外生命，那么其存在生命的条件主要有（ ）
①适合呼吸的大气②自西向东自转
③相对安全的运行环境④有水的存在
A．①② B．②③④ C．①③ D．①③④
6．FAST最远可以接收到的信号属于（ ）
A．地月系 B．太阳系 C．银河系 D．总星系
读“不同级别的天体系统示意图”，完成下面小题。
7．甲、乙、丙、丁代表的天体系统依次为（ ）
A．总星系、银河系、太阳系、地月系
B．地月系、太阳系、银河系、总星系
C．地月系、银河系、太阳系、总星系
D．太阳系、银河系、河外星系、地月系
8．以下叙述符合事实的是（ ）
A．月地距离是1.5亿千米 B．日地平均距离约38.4万千米
C．月球是地球的卫星 D．太阳系处于银河系的中心
2019年春节贺岁影片《流浪地球》火爆荧屏，该片叙述由于太阳直径増大将吞没地球，导致地球被迫流浪逃离太阳系的科幻故事。下图是太阳系示意图。据此完成下面小题。
9．地球在逃离太阳系向外流浪的过程中依次经过的天体运行轨道是（ ）
A．水星、金星、火星、木星 B．金星、木星、火星、天王星
C．火星、木星、土星、天王星 D．木星、土星、海王星、天王星
10．科学家们致力于在宇宙中寻找与地球相似的天体，有着适合生命存在的条件，如（ ）
①有固体表面②有适合生物呼吸的大气③有昼夜更替现象④有液态水⑤距恒星较近，表面温度较高
A．①③ B．①⑤ C．②④ D．④⑤
11．地球是颗普通而特殊的行星，其特殊性表现在（ ）
A．是太阳系中体积、质量最大的行星 B．是八大行星中质量最小的行星
C．既有公转运动又有自转运动 D．是太阳系中唯一存在生命的行星
五星连珠,也叫“五星聚”我国古代用以表示水、金、火、木、土五行星同时出现在天空同一方的现象。这种现象不常发生,所以古人曾唯心地认为它是“祥瑞”。后人推广到只要五行星各居一宫相连不断就叫作“连珠”。据此完成下面小题。
12．“五星连珠”中的五颗行星按照距日远近、质量、体积等特征,属于类地行星的是（ ）
A．水星、火星、木星 B．水星、金星、火星 C．金星、木星、土星 D．金星、火星、土星
13．小行星带位于“五星连珠”中哪两颗星之间（ ）
A．水星、金星 B．金星、火星 C．火星、木星 D．木星、土星
14．“五星连珠”中的五颗行星体积和质量最大的是（ ）
A．水星 B．木星 C．金星 D．火星
15．为了解“地球的宇宙环境”，某同学通过查阅资料，并进行自主学习探究活动。
材料一：认识地球在宇宙中的位置。该同学对地球在宇宙中的位置是这样描述的：
我们赖以生存的地球，是浩瀚宇宙中的一个天体。地球所处的天体系统，按照级别从高到低，依次为可观测宇宙、河外星系、太阳系、地月系。地球是太阳系的八大行星之一、它和其他行星在同一条椭圆轨道上围绕太阳公转，公转方向不同。按照距离太阳由近及远的顺序，地球排在第三位，地球内侧相邻的是金星，地球外侧相邻的是土星。
（1）请你挑出该同学描述中的3处错误，按示例格式抄写错误原文并改正。
（示例）错误1.原文：河外星系改正：银河系
错误2：____，改正：____。
错误3：____，改正：____。
错误4：____，改正：____。
材料二：2018年7月，意大利宇航局在火星南极附近发现一个液态水湖。2018年1月美国航空航天局的“洞察”号探测器安全穿越火星大气层（大气主要成分是二氧化碳，其次是氮、氢），成功降落在火星表面。图1为太阳系示意图，图2为“洞察”号探测器图。
材料三：地球与火星概况比较
行星 大气成分 质量（地球＝1） 体积（地球＝1） 自转周期 公转周期 地表均温（℃）
地球 N2、O2 1.00 1.00 23时56分 1年 22
火星 CO2 0.11 0.15 24时37分 1.9年 ﹣23
（2）该图示意太阳系，曲线为行星轨道，阴影部分为小行星带，那么G为____的公转轨道，F为____的公转轨道（填行星名称）。与B星类别相同的是____（填行星名称）。
（3）根据材料分析，有科学家推断火星可能存在生命。你是否赞同，并请给出理由。
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1.1 地球的宇宙环境 跟踪训练
人类自探索宇宙以来，一直在寻找地外生命的存在。近期，美国科学家在探究寻找地外生命的技术又提出了新的探索方法，这个方法就是利用大气作为标记来寻找，简单一点来说就是根据外星是否拥有大气层，来推测是否可能存在生命。据此完成下面小题。
1．根据外星是否拥有大气层来推测是否可能存在生命，是因为大气层（ ）
①能提供适宜生物呼吸的大气 ②可以产生绚烂的极光现象
③阻挡一切宇宙辐射的入侵 ④使得地表温度不至于过高或过低
A．①② B．②③ C．③④ D．①④
2．与地球拥有的大气层的形成密切相关的是（ ）
A．日地距离适中 B．地球体积和质量适中
C．液态水的存在 D．太阳辐射稳定
【答案】1．D 2．B
【解析】1．大气层能提供适宜生物呼吸的大气，①正确；极光与生命存在无关，②错误；大气层能有效阻挡绝大部分的宇宙辐射的入侵，能减少小天体的撞击，使得生命生存环境较为安全，③错误；大气对太空辐射有削弱作用，和对地面有保温作用，能使得地表温度不至于过高或过低，使得液态水得以存在，进而可能存在生命，④正确，故选D。
2．地球的体积和质量适中，可以吸引气体形成大气层，防止大气逃逸至宇宙空间，B正确；日地距离适中，使地球的表面保持着适宜的温度，A错误；液态水的存在和大气层的形成没有关系，C错误；太阳辐射稳定，可以为地球提供稳定的能量来源，D错误，故选B。
【点睛】地球与太阳的距离适中，使地球表面保持着适宜的温度，使得液态水得以存在，地球自身的体积质量适中保证了适当的引力，既可以吸附大量的气体包围在地球表面，又不因引力过大而妨碍地球表面物质的运动，再加之大小行星各行其道、互不干扰，为地球提供了安全的宇宙环境，这些都为地球上生物的生存提供了保障。
《小星星》是一首著名的英国儿歌，其中文版的歌词如下：“一闪一闪亮晶晶，满天都是小星星，挂在天上放光明，好像许多小眼睛……”。据此完成下面小题。
3．歌词中小星星发光的原理类似于下列哪个天体（ ）
A．月球 B．太阳 C．流星 D．火星
4．一般而言，小星星属于下列的哪一天体系统（ ）
A．河外星系 B．太阳系 C．地月系 D．银河系
【答案】3．B 4．D
【解析】3．恒星自行发光，夜晚看上去，恒星明亮并闪烁；彗星、行星明亮但不闪烁；流星稍纵即逝。因此歌词中小星星发光的原理类似恒星。月球属于卫星、火星属于行星，太阳属于恒星，故B正确，A、C、D错误。
4．地球位于太阳系中，比太阳系高级的是银河系。小星星绝大多数属于恒星，晴朗的夜空人们用肉眼能够看到的恒星几乎都属于银河系，D正确；用肉眼能看到河外星系，但无法分辨出其中的恒星，A错误；小星星不属于太阳系，显然更不属于地月系，B、C错误。故选D。
座落于贵州平塘县的“中国天眼（500米口径球面射电望远镜，简称FAST）是人类今最大最灵敏的单口径射电望远镜。2018年9月25日，它迎来了其两周岁生日启用两年来，它已经发现发44颗被确认的新脉冲星，明年验收开始搜寻地外生命，FAST最远可以接收到137亿光年以外的信号据此完成下面小题。
5．如果能探索到地外生命，那么其存在生命的条件主要有（ ）
①适合呼吸的大气②自西向东自转
③相对安全的运行环境④有水的存在
A．①② B．②③④ C．①③ D．①③④
6．FAST最远可以接收到的信号属于（ ）
A．地月系 B．太阳系 C．银河系 D．总星系
【答案】5．D 6．D
【解析】5．地外天体存在生命的条件应于地球存在生命的条件类似：安全的宇宙环境、稳定的恒星辐射、可供呼吸的大气、适宜的温度、气温日较差年较差不太大以及液态水的存在。所以①③④正确。自转方向对是否存在生命没有影响，②错误。所以选D。
6．根据材料信息“FAST最远可以接收到137亿光年以外的信号”，银河系的直径约为10万光年，可知，FAST最远可以接收到的信号超出了银河系的范围，属于河外星系，属于总星系，D正确；ABC错误。所以选D。
【点睛】地球存在生命的条件，外部条件：1.太阳的稳定——提供光和热；2.安全的行星际空间——轨道共面同向，大小行星各行其道。自身条件：1.温度——地球与太阳距离适中，使地球表面的平均气温适度；2.大气——地球的体积和质量适中，使大量的气体聚集，形成大气层；3.液态水的存在；4.气温日较差、年较差不太大——地球自转公转周期适中。
读“不同级别的天体系统示意图”，完成下面小题。
7．甲、乙、丙、丁代表的天体系统依次为（ ）
A．总星系、银河系、太阳系、地月系
B．地月系、太阳系、银河系、总星系
C．地月系、银河系、太阳系、总星系
D．太阳系、银河系、河外星系、地月系
8．以下叙述符合事实的是（ ）
A．月地距离是1.5亿千米 B．日地平均距离约38.4万千米
C．月球是地球的卫星 D．太阳系处于银河系的中心
【答案】7．B 8．C
【解析】7．图甲中月球绕地球旋转，构成地月系；地球距离太阳1.5亿千米，与其他七大行星一起绕太阳公转，因此图乙为太阳系；太阳系位于外观呈“铁饼状”的银河系之中，因此图丙为银河系；银河系与河外星系共同构成总星系，因此图丁为总星系，故B项正确，ACD错。
8．结合图中信息和学过的知识，日地平均距离约1.5亿千米，故AB项错误。月球是地球的卫星，故C项正确。太阳系是银河系的一部分，距银河系的核心约2.5万光年，在猎户旋臂(银河系的四大旋臂之一)附近，而非银河系的中心，故D项错误。
2019年春节贺岁影片《流浪地球》火爆荧屏，该片叙述由于太阳直径増大将吞没地球，导致地球被迫流浪逃离太阳系的科幻故事。下图是太阳系示意图。据此完成下面小题。
9．地球在逃离太阳系向外流浪的过程中依次经过的天体运行轨道是（ ）
A．水星、金星、火星、木星 B．金星、木星、火星、天王星
C．火星、木星、土星、天王星 D．木星、土星、海王星、天王星
10．科学家们致力于在宇宙中寻找与地球相似的天体，有着适合生命存在的条件，如（ ）
①有固体表面②有适合生物呼吸的大气③有昼夜更替现象④有液态水⑤距恒星较近，表面温度较高
A．①③ B．①⑤ C．②④ D．④⑤
11．地球是颗普通而特殊的行星，其特殊性表现在（ ）
A．是太阳系中体积、质量最大的行星 B．是八大行星中质量最小的行星
C．既有公转运动又有自转运动 D．是太阳系中唯一存在生命的行星
【答案】9．C 10．C 11．D
【解析】9．地球要逃离太阳系，必然要经过地球轨道以外的天体轨道，因此地球在逃离太阳系向外流浪的过程中依次经过的天体运行轨道是火星、木星、土星、天王星、海王星的轨道，而不会穿过水星和金星的轨道，C正确，AB错误。天王星轨道在海王星轨道内侧，因此先经过天王星轨道，后经过海王星轨道，D错误。故选C。
10．地球存在生命的自身条件为：日地距离适中，形成适宜的温度；地球的体积、质量适中，形成适于呼吸的大气；液态水的存在。据此可知，若天体有适合生物呼吸的大气、有液态水，则该天体可能有生命存在，②④正确。固体表面、有昼夜更替现象都与生命存在的必要条件关系不大，①③错误。距恒星较近，表面温度可能过高，不适合生命存在，④错误。故选C。
11．太阳系中体积、质量最大的行星是木星，A错误。八大行星中质量最小的行星是水星，B错误。太阳系中各行星均既有公转运动又有自转运动，C错误。地球是太阳系中唯一存在生命的行星，这是地球特殊性的表现，D正确。故选D。
【点睛】太阳系行星质量从大到小排列的顺序是：木星、土星、海王星、天王星、地球、金星、火星、水星。
五星连珠,也叫“五星聚”我国古代用以表示水、金、火、木、土五行星同时出现在天空同一方的现象。这种现象不常发生,所以古人曾唯心地认为它是“祥瑞”。后人推广到只要五行星各居一宫相连不断就叫作“连珠”。据此完成下面小题。
12．“五星连珠”中的五颗行星按照距日远近、质量、体积等特征,属于类地行星的是（ ）
A．水星、火星、木星 B．水星、金星、火星 C．金星、木星、土星 D．金星、火星、土星
13．小行星带位于“五星连珠”中哪两颗星之间（ ）
A．水星、金星 B．金星、火星 C．火星、木星 D．木星、土星
14．“五星连珠”中的五颗行星体积和质量最大的是（ ）
A．水星 B．木星 C．金星 D．火星
【答案】12．B 13．C 14．B
【解析】12．太阳系八大行星按照距日远近、质量、体积等特征划分，属于类地行星的是水星、金星、地球、火星；“五星连珠”中的五颗行星指的是水、金、火、木、土五行星，水星、金星、火星属于类地行星，木星和土星属于巨行星，所以B正确，ACD错误。所以选B。
13．太阳系中的小行星带是位于火星和木星之间的，C正确；不是位于水星、金星；金星、火星；木星、土星之间，ABD错误。所以选C。
14．“五星连珠”中的五颗行星指的是水、金、火、木、土五行星，其中质量和体积最大的应该是木星，B正确；ACD错误。所以选B。
【点睛】太阳系八大行星分为三类：类地行星（水星、金星、地球、火星）、巨行星（木星、土星）和远日行星（天王星、海王星）。
15．为了解“地球的宇宙环境”，某同学通过查阅资料，并进行自主学习探究活动。
材料一：认识地球在宇宙中的位置。该同学对地球在宇宙中的位置是这样描述的：
我们赖以生存的地球，是浩瀚宇宙中的一个天体。地球所处的天体系统，按照级别从高到低，依次为可观测宇宙、河外星系、太阳系、地月系。地球是太阳系的八大行星之一、它和其他行星在同一条椭圆轨道上围绕太阳公转，公转方向不同。按照距离太阳由近及远的顺序，地球排在第三位，地球内侧相邻的是金星，地球外侧相邻的是土星。
（1）请你挑出该同学描述中的3处错误，按示例格式抄写错误原文并改正。
（示例）错误1.原文：河外星系改正：银河系
错误2：____，改正：____。
错误3：____，改正：____。
错误4：____，改正：____。
材料二：2018年7月，意大利宇航局在火星南极附近发现一个液态水湖。2018年1月美国航空航天局的“洞察”号探测器安全穿越火星大气层（大气主要成分是二氧化碳，其次是氮、氢），成功降落在火星表面。图1为太阳系示意图，图2为“洞察”号探测器图。
材料三：地球与火星概况比较
行星 大气成分 质量（地球＝1） 体积（地球＝1） 自转周期 公转周期 地表均温（℃）
地球 N2、O2 1.00 1.00 23时56分 1年 22
火星 CO2 0.11 0.15 24时37分 1.9年 ﹣23
（2）该图示意太阳系，曲线为行星轨道，阴影部分为小行星带，那么G为____的公转轨道，F为____的公转轨道（填行星名称）。与B星类别相同的是____（填行星名称）。
（3）根据材料分析，有科学家推断火星可能存在生命。你是否赞同，并请给出理由。
【答案】（1） 错误2.原文：同一条椭圆轨道 改正：各自的椭圆轨道 错误3.原文：公转方向不同 改正：公转方向相同 错误4.原文：地球外侧相邻的是土星 改正：地球外侧相邻的是火星
（2） 火星 木星 天王星
（3）观点：反对。理由：缺少适合生命呼吸的大气；表面平均温度较低。
观点：赞同。理由：发现液态的水；自转周期、公转周期等与地球相近。
【解析】本题以“地球的宇宙环境”的相关资料，太阳系示意图，“洞察”号探测器图为载体。考查太阳第八大行星的运动特征、位置、火星上存在生命的可能。主要考查学生获取和解读地理信息的能力，调动和运用地理知识的基本技能。
（1）太阳系的八大行星绕日公转具有同向性、共面性、近圆性。行星各行其道，绕太阳公转；绕日公转的方向是同的。八大行星距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、海王星。所以材料中有三处错误：1、在同一条椭圆轨道上围绕太阳公转，是不对的，应改为沿各自的椭圆轨道上绕围绕太阳公转；2、公转方向不同，应改为公转方向相同；3、地球外侧相邻的是土星，应改为地球外侧相邻的是火星。
（2）八大行星距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、海王星。小行星位于火星和木星之间。所以G为火星，F为木星，B星为海王星，它与天王星都为远日行星。
（3）行星上是否有生命的存在，就看是否具备；适宜的温度；适合生物呼吸的大气；液态的水。如果赞同火星上可能有生命，那么就应该找出火星上具有生命的证据，目前科学家在火星表表发现了液态的水，同时根据材料二中，自转周期、公转周期等与地球相近。如果是反对，那么就应该找出火星上不适合生命存在的证据，材料二可得出，火星表面的温度低，为﹣23℃；同时缺少适合生物呼吸的大气。
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