第一章 宇宙中的地球 第一节 地球的宇宙环境 学案
【学习目标】
理解天体和天体系统的含义,掌握天体系统的层次性。
能够运用资料,描述地球在宇宙中的位置。
了解太阳系结构及各大行星的特点。
运用图表资料说明地球是太阳系中一颗既普通又特殊的行星。
【重点关注】
天体和天体系统 2. 太阳系 3. 地球的特殊性
【课前自主学习 】
一、人类对宇宙的认识:
宇宙:所有 、空间和 的总和。
2. 可观测宇宙:人类已经观测到的有限宇宙叫作“可观测宇宙”或“ ”,
二、多层次的天体系统:
1、天体:宇宙中的 、 、 、 等各种物质,通称天体。
2、天体系统:运动着的天体因 和 ,形成天体系统。天体系统有不同的 。
3. 天体系统的层级从高到低(以地球所在天体系统为例):可观测宇宙-- 系--太阳系-- 系。
(一)银河系与河外星系:
(1)银河系和河外星系主要由 等比较大的天体组成。
(2)银河系是一个 系统,由1000多亿颗恒星组成。
(3)银河系以外,类似于银河系的恒星系统,统称为 星系。
(4)河外星系与银河系的级别 。
(5)可观测宇宙是目前我们能够观测到的宇宙部分,是人类目前所知道的 级别的天体系统。
(二)太阳系与地月系:
(1) 是太阳系的中心天体,太阳的质量约占整个太阳系质量的99.86%,吸引并约束其他天体围绕它运转。
(2)八大行星,按照与太阳的距离,由近及远依次是 、金星、 、火星、木星、 、天王星和 。
(3)八大行星绕日运动具有 性、 性、 性三大特征。
(4)小行星带位于 轨道和 轨道之间。
(5)地月系的中心天体是 ,月球围绕地球公转。
(6)月球公转、自转的方向和周期相同,所以月球总是以同一面面向 。
(7)火星、木星、土星、天王星、海王星与它们各自的卫星组成的天体系统称为 系。
三、特殊行星----地球:
1. 生命存在的基本条件:
(1)充足的 。
(2)恰到好处的 和 。
(3)适宜的 和 范围。
2. 地球的特殊性——目前所知道的唯一的高级智慧生命—— 的存在。
【课中合作探究 】
1.什么是天体?什么是天体系统?天体系统分为几种级别?
2.八大行星分别是什么?他们之间具有什么共性?
地球上生命存在的基本条件有哪些?
4.从农历初一开始,观察一个月内月亮形状及其在天空中的位置变化,记录在下表中。
(该活动提前布置,让学生去做)
月相 新月 上弦月 满月 下弦月
日期 初一 初七、初八 十五、十六 二十二、二十三
同太阳出 没比较 同升同落 此起彼落
月出 正午 半夜
月落 黄昏 清晨
【当堂检测】
宇宙是一个有序的、有一定层次和结构的物质世界。据此完成1~3题。
下列属于天体的是 ( )
① 哈雷彗星、流星体 ② 月球、星云
③ 航天飞机、陨石 ④ 恒星、待发射的航天飞机
A.①③ B.①② C.②④ D.③④
2. 下列概念中,具有从属关系,且从大到小依次排列的是( )
A.太阳系—木星—海王星 B.宇宙—太阳系—银河系
C.太阳系—地月系—月球 D.太阳—地球—哈雷彗星
3. 下列关于天体、天体系统的叙述,正确的是( )
A.天体形态多种多样,是物质的,是孤立存在的
B.总星系即为宇宙
C.太阳系是比银河系低一级的天体系统
D.只有相邻的天体才可以构成天体系统
某行星从地球与太阳之间经过时,地球上的观察者会看到有一个黑点从太阳圆面通过,这种现象称为“凌日”。读下图,完成4~5题。
4 .下列行星中,能产生“凌日”现象的是( )
A 火星、木星 B 水星、火星 C. 水星、金星 D 金星、火星
在包含太阳和地球的天体系统中,最高一级和最低一级的天体系统分别是( )
A 银河系、太阳系 B 河外星系、地月系
太阳系、地月系 D. 可观测宇宙、太阳系
欧洲天文学家宣称,他们在距离地球20.5光年外的太空发现了一颗与地球颇为相似的行星,并认为这颗行星上“可能孕育生命”。该行星“适合孕育生命”的条件主要包括( )
①温度适宜 ②有液态水 ③有卫星绕转 ④宇宙安全、稳定
A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①③④
7.据报道,美国国家航空航天局(NASA)开普勒空间望远镜在最近的一次K2任务中,又发现了87颗绕红矮星(恒星)的“宜居行星”候选者,其中有63颗小于海王星,还有几颗可能比地球还小,5颗已确认处在其所围绕红矮星的“宜居区”。所谓“宜居区”主要是指( )
A.天体表面温度适宜 B.恰到好处的大气成分
C.与太阳的距离适中 D.适宜的体积与质量
中国贵州射电望远镜“天眼”接收到一个来自外太空4光年外的可疑信号。据科学家推测,外太空的某颗恒星周围有一颗潜在的宜居行星,宜居行星与该恒星相距约750万千米,该恒星比太阳暗900倍。据此完成下面小题。
8.判断该行星宜居的主要依据是( )
A.具有与地球相近的温度 B.具有地月系一样的天体系统
C.距恒星的距离接近日地距离 D.获得与地球上相似的可见光
9.液态水的存在是地球生命起源和发展的重要条件之一,下列叙述中与地球“液态水存在”有密切关系的是( )
①地球处于一种比较安全的宇宙环境之中 ②地球与太阳的距离比较适中
③地球上昼夜更替的周期较适中 ④地球的质量和体积适中
A.①② B.②③ C.①④ D.②④
NASA(美国国家航空航天局)公布开普勒太空望远镜最新的“重大发现”,确认开普勒—90星系第8颗行星“开普勒—90i”存在。“开普勒—90i”距离地球约2545光年,质量为地球的1.3倍,且具有固态的岩石表面。下图为开普勒—90星系和太阳系轨道比较图。据此完成问题。
依据材料信息推测,开普勒—90i不利于生命存在的主要原因是( )
A.表层温度高 B.昼夜温差大 C.大气厚度薄 D.星球密度小
【课前自主学习答案】
1. .时间、物质 2. 已知宇宙
1 恒星、星云、行星、卫星 2. 相互吸引、相互绕转、级别 3 .银河系、地月系
(一)(1)恒星(2)恒星(3)河外(4)相同(5)最高
(二)太阳系与地月系:
(1)太阳 (2)水星、地球、土星、海王星 (3)近圆、同向、共面
(4)木星和火星 (5)地球 (6)地球 (7)行星
三、 1. (1) 水分 (2) 大气厚度、大气成分 (3)太阳光照、温度 2. 人类
【课中合作探究答案 】
1.天体:宇宙中的恒星、星云、行星、卫星等各种物质,通称天体。
天体系统:运动着的天体因相互吸引和相互绕转,形成天体系统。
2.八大行星分别是:水星、金星、地球、火星 、木星、土星、天王星、海王星
同向性、近圆性、共面性
地球具备了生命存在的基本条件:充足的水分,恰到好处的大气厚度和大气成分,适宜的太阳光照和温度范围等。
月相 新月 上弦月 满月 下弦月
日期 初一 初七、初八 十五、十六 二十二、二十三
同太阳出 没比较 同升同落 迟升后落 此起彼落 早升先落
月出 清晨 正午 黄昏 半夜
月落 黄昏 半夜 清晨 正午
【当堂检测答案】
【答案】1.B 2.C 3.C
【解析】
陨石和待发射的航天飞机属于地球的附属物,不能称为天体;而哈雷彗星、流星体、月球、星云和恒星等都属于自然天体。
A项中木星和海王星为并列关系;B项虽具有从属关系,但银河系包含太阳系;D项没有从属关系。
天体系统是天体之间相互吸引,相互绕转,并不是孤立存在的,A错,D错。总星系即可见宇宙,B错。天体系统的级别和层次由大到小是:总星系→银河系→太阳系→地月系,C对。
【答案】4.C 5.D
【解析】
某行星从地球与太阳之间经过时,有可能出现“凌日”现象,即该行星应位于地球与太阳之间,只有水星和金星。选项C正确。
在包含太阳和地球的天体系统中,最高一级的是可观测宇宙,最低一级的是太阳系。故选D。
【答案】6.B
【解析】
地球上存在生命的条件包括:安全的宇宙环境,具有适宜的温度,存在适合生命生存的大气条件,存在液态水。因此,①②④正确。而是否有卫星绕转与是否存在生命无关,③错误。故选B。
【答案】7.A
【解析】
“宜居区”即是表明行星离红矮星的距离适中,天体表面温度适宜,A正确;这里的“宜居区”的含义并非指其体积、质量或者大气成分,BD错;是与红矮星的距离适中,而不是离太阳距离适中,C错。故选A。
【答案】8.A 9.B
【解析】
8.判断该行星宜居的主要依据是与恒星距离适中,具有与地球相近的温度,A对。具有地月系一样的天体系统不是宜居的主要条件,B错。该行星距恒星的距离远小于日地距离,C错。该天体系统中的恒星比太阳暗900倍,获得的可见光与地球上差异大,D错。故选A。
9.液态水的存在是地球生命起源和发展的重要条件之一,是地球生命存在的自身条件。与地球“液态水存在”有密切关系的是地球与太阳的距离比较适中,地球上昼夜更替的周期较适中,温度适宜,②、③对。地球处于一种比较安全的宇宙环境之中,不是自身条件,①错。地球的质量和体积适中,是有吸引一定大气的条件,④错。B对,A、C、D错。故选B。
【答案】10.A
【解析】
10 . 从材料看,开普勒-90i 距离恒星近,表层温度高,不利于生命存在;具有固态的岩石表面,星球密度估计与地球类似,大气层状况无法确定,故A正确,BCD错误。故选A。