1.1 地球的宇宙环境（共50张ppt）

(共50张PPT)
第一章 宇宙中的地球
第一节 地球的宇宙环境
①搜集或运用关于宇宙探索的资料，描述地球所处的宇宙环境；
或通过对特定天体的观察（如月相观察），了解天体的运行规律，提升地理实践力。
②根据生命存在的基本条件，综合分析地球上存在生命的原因，提升综合思维。
③树立辩证唯物主义思想和科学的宇宙观，认识到地球环境对人类生存的重要意义，
树立人地协调观。
教学目标和要求：
第一节 地球的宇宙环境
知识结构：
人类对宇宙的认识
多层次的天体系统
特殊行星：地球
预习检测：
阅读教材，独立完成《高中同步导练听课手册》P1-3 知识梳理填空和预习自测.
问题1：人类认识宇宙的过程漫长而曲折，请你介绍一下人类现代对宇宙的认识。
课外小知识：
宇宙大爆炸：
宇宙是大约137亿年前发生的一次大爆炸形成的，宇宙在大爆炸前处于极高温和超高密状态，大爆炸使物质四散出击，宇宙空间不断膨胀，温度也相应下降，后来相继出现宇宙中的所有星系、恒星、行星乃至生命。。。目前宇宙仍处于膨胀之中。
新知探究：
一、人类对宇宙的认识
中国天眼
中国500米口径球面射电望远镜
（英文简称:FAST）
启用时间
2016年
9月
建设地点
贵州平塘
喀斯特洼坑
面积大小
30个标准
足球场
接收面积
世界等级
目前世界
最大单口径
最灵敏
射电望远镜
人类意义
显著提高
人类探索
宇宙能力
现代天文学认为，
宇宙是所有时间、空间和
物质的总和，是我们这个
物质世界的整体。
宇宙特点：物质性、运动性
“上下四方为宇，
古往今来曰宙”
问题1：人类认识宇宙的过程漫长曲折，请你介绍一下人类现代对宇宙的认识。
天文学家把人类已经观测到的有限宇宙叫做“可观测宇宙”或“已知宇宙”其半径约137亿光年
新知探究：
阅读下列材料，完成相关任务
光年是天文学中的距离单位，即光在真空中一年所传播的距离。在真空中，光速约3×千米/秒，所以1光年约等于9.4605×千米。
1.可观测宇宙的半径约为多少光年？折合多少千米？
2.日地平均距离约1.5亿千米。算一算，太阳光到达地球约需多少时间？
活动：感受“光年”与“千米” 教材P10
1.5亿千米 3×千米/秒=500秒=8分20秒
“光年”相对于地球尺度来讲是“大”的距离单位，
但在宇宙空间里也只是一个“小”的距离单位。
二、多层次的天体系统
问题2：什么是天体？各自特征？
新知探究：
天体——宇宙中恒星、星云、行星、卫星、流星体、彗星等各种物质的统称。
又称扫把星，是进入太阳系内亮度和形状会随日距变化而变化的绕日运动的天体，呈云雾状。彗核由冰物质构成，当彗星接近恒星时，彗星物质升华。
哈雷彗星
Halley's Comet
彗星Comet
彗核
彗发
彗尾（总是背向太阳）
绕日公转周期约为76年，
再次回归要到2062年左右。
星云
由气体和尘埃物质组成的呈云雾状外表的天体；
主要物质是氢；
质量巨大；
有些能自己发光；
是最基本的天体之一。
Nebula
蟹状星云
蝴蝶星云
马头状星云
小行星带是太阳系内介于火星和木星轨道之间的小行星密集区域，98.5%的小行星都在此处被发现。
小行星带Asteroid belt
英仙座流星雨
Perseid meteor shower
大
气
层
流 星 体
流 星
地表
陨石
非天体
天体
非天体
流星体
Meteoroid
运行于行星际空间的大大小小的尘粒和固体块叫流星体。
流星体进入地球的大气层之后，在路径上发光并被看见的阶段则被称为流星。
2019年人类首张合成黑洞照片
Man's first synthetic black hole photo
黑洞是宇宙中存在的一种密度极大体积极小的天体。
当一颗垂死恒星崩溃，其核聚变反应的燃料耗尽后，发生引力坍缩产生的。它引力极大，连光都无法逃脱，能吞噬邻近宇宙区域的所有光线和任何物质。其实黑洞并不黑，只是无法直接观测，但人们可以借由间接的方式验证它的存在和测量其质量，并且观测到它对其他天体和光的影响。
我国首个空间站2022年前后
完成建设
空间站与载人飞船对接演示图
神舟十二号载人飞行任务是空间站关键技术验证阶段
也是中国空间站阶段首次载人飞行任务。
1977年旅行者1号 从地球发射。其核电池在2025年左右就会完全耗尽电力，这意味着旅行者一号将真正成为一个再也联系不上也不回头的“旅行者”
我国北斗系统开启全球服务
思考：
这些人类制造的太空飞行物是不是天体？
人造天体
人造卫星、
空间站、
宇宙飞船、
航天飞机、
太空实验室等。
天体 ： 天体又分为自然天体和人造天体。
恒星 围绕行星运动，自己不能发光，质量不大
行星 由气体和尘埃组成的呈云雾状外表的天体，体积和质量很大
卫星 由炽热气体组成，自己能发光发热，质量很大，并非固定不动
彗星 宇宙中的尘粒和固体小块，数量众多
星云 围绕恒星运动，自身不发光，表面通过反射恒星的光而发亮
流星体 绕太阳周期性运行，由冰物质构成，呈云雾状
星际物质
星际空间的气体和尘埃，极其稀薄
归纳：请你连一连
1．下列关于宇宙的说法，正确的是(　　)
A．宇宙是由各种物质组成的，宇宙物质是稳定不变的
B．宇宙是由各种物质组成的，这些物质通称为天体
C．太阳、地球、月球都是宇宙中的天体，既普通又特殊
D．宇宙中最基本的天体是恒星和行星，比如太阳和地球
B
课堂对点演练：
2.下列属于天体的是：( )
①地球 ②河外星系 ③天空的白云
④星际空间的气体和尘埃 ⑤流星
⑥太空垃圾 ⑦火星上考察的火星车
⑧位于奔月轨道的“嫦娥四号”探测器
A．①②③⑦ B．①④⑤⑧
C．②③⑤⑦ D．①④⑥⑧
D
天体的判断依据
看位置：位于地球大气层之外
看实质：必须是宇宙间的物质，
自然现象不是天体
看运转：在一定轨道上独立运转，
依附在其他天体上运行的物体不属于天体
听课手册P4
课堂对点演练：
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3～4题。　　
3．“蓝月亮”应属于( )
A．行星 B．恒星
　C．卫星 D．彗星
4.“蓝月亮”上的光照可能来自
　A．太阳 B．地球
C．行星 D．恒星
C
D
课堂对点演练：
地月系
太阳系
银河系
宇宙中的天体都在运动着，运动中的天体相互吸引和互相绕转，形成天体系统。
（至少两个）
二、多层次的天体系统
新知探究：
问题3：什么是天体系统？按级别由高到低，列出天体系统的层次。
银河系
（一）银河系与河外星系
5万光年
2.6万光年
太阳

银心
+
1000多亿颗恒星等组成的铁饼状扁平外形天体系统，银河系中很多由尘埃和气体等组成的云雾状天体（星云）。
直径约10万光年，
所有恒星都环绕银心旋转。
太阳绕银心一周约2.5亿年。
比邻星是除太阳外，距离地球最近的恒星（距离约4.2光年）。我们现在看到的比邻星，是它四年多前的形象。当我们向太空极目远眺时，从时间上说，我们看到的是过去。
银河系外许许多多看似星云的天体，是与银河系同级别恒星系统，称为河外星系。
（一）银河系与河外星系
迄今为止
人类观测到的河外星系有数百亿个
大多由几十亿到上万亿颗恒星组成
直径从几千光年到几十万光年不等
仙女座星系距离地球260万光年, 是距银河系最近的
大星系。是肉眼可见的最遥远的天体之一
（二）太阳系与地月系
太阳系组成？
太阳质量：
约占整个太阳系99.86%。
太阳系
课外拓展：
行星：环绕太阳运行、质量足够大、呈球形或近似球形，能通过引力清空轨道附近碎物的天体。
矮行星：绕太阳轨道运行，质量足够大，呈球形或近球形，不是一颗卫星，不能清空轨道附近的区域。
（以冥王星为代表）
太阳、行星 、矮行星、卫星，以及小行星、彗星、流星体和行星际物质等太阳系小天体。
（二）太阳系与地月系
太阳系
问题4：仔细观察右图，归纳八大行星的绕日运动有何共同特点？
近圆性：绕日公转的轨道近似圆形；
共面性：轨道面几乎在同一平面上；
同向性：绕日公转方向都是自西向东。
问题5：说出太阳系八大行星的排列和分类？
地球的运动特征和物理结构特征与其他行星相比，并无特殊之处。
地球的普通性
（识记右图）
注意小行星带
的位置
体积小、密度大、卫星少　　　　　
体积大
密度小
卫星多
温度低、体积质量居中
同向性
近圆性
共面性
请你描述地球在宇宙中的位置？
1.下列属于天体的是( )
A、北极星 B、 河外星系
C、 天空中飘动的云 D、 空中飞行的飞机
2．下列关于天体和天体系统的说法，正确的是 (　　)
①太阳系由太阳、星云、行星、彗星等天体组成
②宇宙中最基本的天体是恒星和星云
③北斗七星、狮子座都是天体系统
④太阳、地球、月球都是天体，它们既普通又特殊
A．①②　　 B．②④ C．② D．①②③
听课手册P2-3 预习自测
A
C
课堂对点演练：
听课手册P2-3 预习自测
2021年2月10日，中国首次火星探测任务“天问一号”探测器实施近火捕获制动，顺利进入环火轨道。据此，完成3—4题。
3. “天问一号”探测器进入环火轨道所绕转的天体属于( )
A、 卫星 B、 行星
C、 恒星 D、 星云
4.进入环火轨道的“天问一号”探测器属于（ ）
①河外星系 ②地月系 ③银河系 ④太阳系 ⑤总星系
A、 ①② B、 ①②③④
C、 ③④⑤ D、 ①②③④⑤
5. 电影《流浪地球》中地球流浪的目的地是4.2光年外的比邻星。下列天体系统中，与以比邻星为中心天体的天体系统同级别的是( )
A、 地月系 B、 太阳系
C、 银河系 D、 河外星系
B
C
B
课堂对点演练：
（1）图中的字母所代表的行星名称是：
A___________、B___________、C___________、D___________
（2）属类地行星的有___________（填字母）
（3）用箭头在地球公转轨道附近表示八大行星的公转方向。
（4）用小圆点在适当的轨道位置表示出小行星带。
（5）比太阳系低一级的天体系统是________，其中心天体是_____；
比太阳系高一级的天体系统是________。
A
B
C
D
E
F
G
H
I
水星
天王星
海王星
土星
AHGF
地月系
地球
银河系
小行星带
读太阳系模式图,
完成下列各题：
课堂演练
（二）太阳系与地月系
地月系
活动:观察月相 P14
从地球上看月亮，
有时似一钩斜挂，
有时如玉盘高悬。
月相：月亮盈亏变化而出现的各种形状。
所以其实月相就是指人在地球上看到的
月球被太阳照明的部分。
活动探究：
仔细观察月相动画，理解每月农历不同日期月相的形成，并在演练本上画出月相图。
月相变化原理图
归纳：
中午
日落
午夜
日出
上弦月,在上半月,上半夜出现出现在西边天空,月面朝西
下弦月,在下半月,下半夜出现出现在东边天空,月面朝东
“上上上西西”
“下下下东东”
记忆口诀：
日落
午夜
中午
日出
上半月的月相 时可见，
下半月的月相 时可见。
月亮愈圆，夜晚见月时间越 ；
月牙愈窄，见月时间愈 。
长
短
黄昏日落后
日出黎明前
满月通宵可见，弦月半夜可见，
新月则不可见。
课堂对点演练：
完成《地理填充图册》P4第3，4题，和P5第1—4题。
课堂对点演练：
完成《地理填充图册》P4第3，4题，和P5第1—4题。
课堂对点演练：
完成《地理填充图册》P4第3，4题，和P5第1—4题。
课堂对点演练：
完成《地理填充图册》P4第3，4题，和P5第1—4题。
①一道残阳铺水中，半江瑟瑟半江红。
可怜九月初三夜，露似珍殊月似弓。(白居易·暮江吟)
月初娥眉月
②月落乌啼霜满天，江枫渔火对愁眠。
姑苏城外寒山寺，夜半钟声到客船。(张继·枫桥夜泊)
上弦月
③去年元夜日，花市灯如昼，月上柳枝头，人约黄昏后
满月
④人闲桂花落，夜静春山空。
月出惊飞鸟，时鸣春涧中(王维·乌鸣涧)
下弦月
⑤多情自古伤离别，更那堪，冷落清秋节。
今宵酒醒何处？杨柳岸晓风残月。 （宋·柳永《雨霖铃》）
月末娥眉月
判断下列诗词中分别反映的是什么月相？
课堂讨论
月全食出现的月相为（ ）
A、新月 B、满月 C、蛾眉月 D、下弦月
B
十五十六
此起彼落
彻夜可见
课堂对点演练
地球真的太漂亮了，漂亮得无可比拟，在太空的黑幕上，地球就像站在宇宙舞台中央那位最美的大明星。浑身散发出夺人心魄的、彩色的、明亮的光芒，他披着浅蓝色的纱裙和白色的飘带，如同天上的仙女缓缓飞行。
------杨利伟
三、特殊行星——地球
地球是太阳系中一颗特殊的行星根据人类目前所掌握的宇宙信息地球是八颗行星中唯一存在高级智慧生命的星球
名称 与太阳的距离 (×106千米) 赤道半径 (千米) 质量 体积 平均密度 (克/厘米3) 自转周期 (天) 公转周期 (年) 表面温度 (K) 已知卫星数
(个)
水星 57.90 2439.70 0.06 0.06 5.43 58.79 0.24 440 0
金星 108.20 6051.80 0.82 0.86 5.24 243.69 0.62 737 0
地球 149.60 6378.14 1.00 1.00 5.51 1.00 1.00 288 1
火星 227.90 3396.20 0.11 0.15 3.39 1.03 1.88 210 2
木星 778.57 71492.00 317.83 1321.33 1.33 0.42 11.86 112~165 79
土星 1433.53 60268.00 95.16 763.59 0.69 0.45 29.46 84~134 62
天王星 2872.46 25559.00 14.54 63.08 1.27 0.72 84.01 53~76 27
海王星 4495.06 24764.00 17.15 57.74 1.63 0.67 164.79 55~72 14
读下表，结合所不知识，完成相关任务。
教材P16
活动探究：
结合课本和所学，综合分析地球上为什么会存在生命 ？
适宜的自身条件（内因）
距日远近适中
自转周期适中
体积质量适中
地球内部放射性元素衰变和原始地球重力收缩，地球内部温度升高水汽逸出汇集形成原始海洋
适宜的温度
适合呼吸的大气
液态水
（1）地球上拥有可供生物生存所需的液态水、适宜的温度和比较厚的大气。这些条件被科学家称为“金锁链条件”试从地球与太阳的距离及其体积、质量的大小等方面，分析地球具备这些有利条件的原因。
教材P16
活动探究：
结合课本和所学，综合分析地球上为什么会存在生命 ？
（2）除地球外，太阳系中可能存在生命的行星是哪个？简要阐述判断理由。
（3）太阳周围的恒星际空间比较有利于太阳的稳定，而太阳的稳定又有利于地球上生命的产生和演化。假如太阳的光照条件变得极不稳定，地球上将会出现怎样的情形？试对你的答案做出解释。
火星(或水星、金星），从质量、体积、平均密度、自转周期、与太阳的距离等方面和地球对比。
假如太阳光照变得极不稳定，会导致地球整体自然环境也变得极不稳定。
会导致生物大量灭绝，甚至危及人类生存。
活动 教材P16
太阳生命周期
Life Cycle of the Solar
红巨星
逐渐升温
诞生
以十亿年计（大约）
白矮星
松质星云
尺寸未按比例绘制
现在
课外小知识：
地球的特殊性
适宜的自身条件（内因）
距日远近适中
自转周期适中
体积质量适中
地球内部放射性元素衰变和原始地球重力收缩，地球内部温度升高水汽逸出汇集形成原始海洋
适宜的温度
适合呼吸的大气
液态水
安全的宇宙环境（外因）
太阳处于中年期，状态稳定
大小行星各行其道
光照稳定
安全的空间运行轨道
——生命存在条件的分析思路
归纳：
按所给内容之间的关系，把其字母代号填入下面的方框里
A．适当的自转周期
B．日地距离适中
C．地球体积、质量适中
D．液态水
E．太阳系有比较稳定的宇宙环境
F．有适宜的温度
G．适合生物呼吸的大气
H．地球处在比较安全的宇宙环境
地球的宇宙环境
地球上有生命存在
地球自身特点
B
D
F
A
G
C
E(H)
H(E)
课堂对点演练
小结
2014年3月26日，天文学家在冥王星更外侧的太阳系边缘发现一颗太阳系的新成员，这颗“冰冻星球”的发现暗示在那个寒冷的区域很有可能还隐藏着比冥王星更大的天体。据此，回答1~2题。
1．下列关于天体的叙述，正确的是(　 　)
A．天体即宇宙中一切球状的固态物
B．材料中的“冰冻星球”为恒星
C．天体在宇宙中是静止不动的
D．天体有很多类型，如太阳是恒星、地球是行星、月球是卫星
2．“冰冻星球”所在区域比较寒冷，这最可能是由于该区域( )
A．距太阳比较遥远 B．天体的体积过小
C．天体绕太阳公转的速度过快 D．被冰雪覆盖
随堂巩固
2019年2月热映的《流浪地球》讲述了地球因太阳“氦闪”而被迫逃离太阳系寻找新家园的故事。“流浪地球”计划分为三步：第一步，中止地球自转。第二步，将地球推入土星轨道，借助土星引力，弹射出太阳系。第三步，地球经历2 500年的星际流浪，抵达新家园。下图为“地球流浪过程示意图”。据此回答3~4题。
3．如果地球搬家的第一步成功，地球上存在生命的条件将被严重影响的是(　 　)
A．安全的宇宙环境 B．适宜的温度范围
C．适中的地月距离 D．稳定的太阳光照
4．地球抵达新家园，所处的天体系统是( )
A．地月系 B．太阳系
C．河外星系 D．银河系
随堂巩固
德国科学家最新研究发现，太阳系附近有三颗“超级地球”有可能存在外星生命。这三颗行星围绕天蝎座的一颗恒星运行，距离地球仅22光年，回答5~6题。
5．“超级地球”应属于(　 　)
A．地月系 B．太阳系
C．银河系 D．河外星系
6．有适合生物呼吸的大气是生命存在的重要条件之一。“超级地球”上存在大气的原因是因为它具有( )
A．适中的质量与体积 B．适中的昼夜更替周期
C．与恒星的距离适中 D．适中的自转周期
随堂巩固