(共51张PPT)
地球的宇宙环境
第一节
第一章 宇宙中的地球
课时2
行星地球
1.从运动特征、结构特征方面说明地球是太阳系中一颗普通的行星。(综合思维)
2.运用资料说明地球上存在生命的条件。(人地协调观)
课程标准
学习目标
运用资料,描述地球所处的宇宙环境。
XINZHIYUXI
新知预习
1.八颗行星
(1)分类
类地行星:水星、金星、地球、火星
巨行星:木星、土星
远日行星:天王星、海王星
(2)运动特征
性:绕太阳公转的方向相同
性:公转轨道面几乎在同一平面上
性:公转轨道形状近似圆形
同向
共面
近圆
XINZHIYUXI
新知预习
2.地球的普通性——太阳系中一颗普通的行星
(1)运动特征相同:地球同其他七颗行星都绕太阳公转并具有同向性、共面性和近圆性的特征。
(2)结构特征相似:在质量、体积、平均密度等结构特征方面与其他类地行星相似。
XINZHIYUXI
新知预习
3.地球的特殊性——存在生命
(1)外部条件
XINZHIYUXI
新知预习
(2)自身条件
自身条件主要是指适宜的温度条件、适合生物生存的大气条件和液态水的存在。
判断
1.木星属于远日行星。( )
2.小行星带位于火星轨道和木星轨道之间。( )
√
×
HEXINTANJIU
核心探究
北京时间2020年7月23日12时41分,我国在海南文昌用“长征五号遥四”运载火箭搭载“天问一号”火星探测器成功发射并送入预定轨道,标志着我国自主开展行星探测的第一步。刚上高一的小明同学对火星探测非常感兴趣,进行了自主学习探究活动。
与太阳的平均距离(×108km) 大气成分 公转周期 自转周期
地球 1.496 N2、O2 1年 23时56分4秒
火星 2.279 CO2 1.9年 24时37分
HEXINTANJIU
核心探究
质量(地球为1) 体积(地球为1) 轨道倾角 大气密度 表面温度
地球 1 1 0° 1 15 ℃
火星 0.11 0.15 1.9° 0.01 -65 ℃
HEXINTANJIU
核心探究
1.[综合思维]结合所学知识,说出火星在宇宙中的位置。
答案 位于银河系中的太阳系;地处地球轨道和木星轨道之间(或是太阳系由内往外数的第四颗行星)。
2.[综合思维]说明火星大气密度较地球低的主要原因。
答案 火星质量和体积小,吸引力小。
3.[人地协调观]与地球相比,分析高级智慧生命难以在火星存在的原因。
答案 距日距离远,表面温度低,不利于形成生命物质;温度低,液态水难以存在,不利于生命的形成和演化;大气密度低,且大气成分缺少O2,不利于高级智慧生命呼吸。
北京时间2019年1月3日10时26分,“嫦娥四号”月球探测器于世界首次在月球背面顺利着陆。随后,“嫦娥四号”探测器向位于月球同步轨道的“鹊桥”中继卫星发送了月球表面的照片。一天后,“嫦娥四号”探测器释放“玉兔二号”探月车到月面进行考察。读图,完成1~2题。
1.根据所学知识和材料信息判断,下列不属于天体的是
A.位于奔月轨道的“嫦娥四号”探测器
B.“鹊桥”中继卫星
C.“玉兔二号”探月车
D.月球
对点落实
DUIDIANLUOSHI
√
对点落实
DUIDIANLUOSHI
“玉兔二号”探月车位于月球表面,是月球的附属物,不属于天体,故选C。
2.“玉兔二号”探月车回传的数据表明,月球表面昼夜温差巨大。而具有适宜的温度是地球存在生命的重要条件,形成地球表面适宜温度的主要原因有
①地球昼夜交替的周期较适中
②地球具有适中的质量和体积
③地球大气中具有臭氧层
④地球与太阳的距离较适中
A.①② B.③④
C.①④ D.②③
对点落实
DUIDIANLUOSHI
√
对点落实
DUIDIANLUOSHI
由于地球昼夜交替的周期较适中、日地距离适中,使得地球具有适宜的温度条件,①④正确。
对点落实
DUIDIANLUOSHI
某影片讲述了太阳即将毁灭,人类面临绝境,开启“流浪地球”计划的故事。计划中地球将流浪2 500年,泊入比邻星附近,成为比邻星的行星。读下图,完成3~4题。
3.影片中将地球推进至木星轨道
附近需要穿越的行星轨道是
A.水星轨道 B.金星轨道
C.火星轨道 D.土星轨道
地球与木星之间隔着火星,C正确。
√
对点落实
DUIDIANLUOSHI
某影片讲述了太阳即将毁灭,人类面临绝境,开启“流浪地球”计划的故事。计划中地球将流浪2 500年,泊入比邻星附近,成为比邻星的行星。读下图,完成3~4题。
4.地球外围能够形成大气层的主要原因是
A.日地距离适中 B.体积与质量适中
C.自转周期适中 D.公转周期适中
地球体积与质量适中使地球有适当的引力,可以吸引大气层,B正确。
√
课时对点练
2021年8月2日,出现“土星冲日”现象,此时土星、地球和太阳三者依次排成一条直线,地球与土星距离最近。下图为“‘土星冲日’现象示意图”。据此完成1~2题。
1.图中三个星球所处的最低级别天体系统是
A.可观测宇宙 B.银河系
C.河外星系 D.太阳系
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图中土星、地球和太阳所处的最低级别天体系统是太阳系。
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2021年8月2日,出现“土星冲日”现象,此时土星、地球和太阳三者依次排成一条直线,地球与土星距离最近。下图为“‘土星冲日’现象示意图”。据此完成1~2题。
2.位于地球轨道与土星轨道之间的行星是
A.水星与金星 B.金星与火星
C.火星与木星 D.木星与天王星
太阳系中八颗行星距太阳由近到远依次是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星,因此位于地球轨道与土星轨道之间的行星是火星与木星。
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(2023·山西大同期中)2020年是利用科学寻找外星生命的第60年。下图是英国科学家霍金构想的外星人的样子。完成3~4题。
3.假设宇宙探测器向霍金构想的外星人播放地球
在宇宙中的位置,表述正确的是
①位于小行星带中 ②与金星和火星相邻
③是距太阳第三近的行星 ④位于太阳系中
A.①②③ B.②③④
C.①②④ D.①③④
地球位于太阳系中,是太阳系八颗行星中距离太阳第三近的行星,位于金星和火星之间。②③④正确。故选B。
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(2023·山西大同期中)2020年是利用科学寻找外星生命的第60年。下图是英国科学家霍金构想的外星人的样子。完成3~4题。
4.若X星球上真有地外文明,那么X星球应该具备的条件是
①充足的水分 ②恰到好处的大气厚度和大气成分 ③适
宜的光照和温度范围 ④坚硬的地表
A.①②③ B.②③④
C.①②④ D.①③④
存在生命的条件需要充足的水分、恰到好处的大气厚度和大气成分以及适宜的光照和温度范围,坚硬的地表不是该星球存在生命的必备条件。④错误,①②③正确。故选A。
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根据外国媒体报道,科学家日前发现了一颗比太阳还要明亮1 000万倍的恒星“R136a1”,其位于第三幅图右下角最亮处。它的质量是太阳的320倍,表面温度超过4万摄氏度。据此完成5~6题。
5.恒星“R136a1”最不可能属于
A.可观测宇宙 B.银河系
C.河外星系 D.太阳系
太阳是太阳系中唯一的恒星,从恒星“R136a1”的质量来看,其最不可能属于太阳系,D正确。
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根据外国媒体报道,科学家日前发现了一颗比太阳还要明亮1 000万倍的恒星“R136a1”,其位于第三幅图右下角最亮处。它的质量是太阳的320倍,表面温度超过4万摄氏度。据此完成5~6题。
6.假设用恒星“R136a1”替换太阳的位置,下列叙述正确的是
①地球上将很难存在生命
②地球遭受的紫外线辐射量将减少
③地球两极冰川将减少
④金星将更可能具备产生生命的条件
A.①③ B.②③
C.③④ D.①④
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恒星“R136a1”比太阳还要明亮1 000万倍,它的质量是太阳的320倍,表面温度超过4万摄氏度,用恒星“R136a1”替换太阳的位置后,地球在其照射下温度会升高,两极冰川会减少;地球将会受到更加强烈的紫外线辐射,不利于地球上生命的存在和发展;金星的温度会更高,更不具备产生生命的条件。①③正确,A正确。
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(2023·江西景德镇期中)读表,完成7~8题。
行星 名称 与太阳距离(×106千米) 公转周 期/年 自转周期/天 大气成分 表面平
均温度/K
水星 57.90 0.24 58.79 极稀薄,氦、氢 440
金星 108.20 0.62 243.69 浓密、CO2 737
地球 149.60 1.00 1.00 浓密、N、O 288
7.下列关于表中各行星的叙述,正确的是
A.地球位于水星轨道和金星轨道之间 B.水星公转方向为自东向西
C.金星表面平均温度比水星低 D.水星昼夜温差比地球大
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由表格可知,地球与太阳的距离比水星、金星更远,应在水星轨道、金星轨道之外,A错误。
结合所学知识,太阳系八颗行星绕日公转方向一致,均为自西向东,B错误。
行星 名称 与太阳距离 (×106千米) 公转周 期/年 自转周期/天 大气成分 表面平
均温度/K
水星 57.90 0.24 58.79 极稀薄,氦、氢 440
金星 108.20 0.62 243.69 浓密、CO2 737
地球 149.60 1.00 1.00 浓密、N、O 288
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金星表面平均温度为737K,比水星高,C错误。
水星的自转周期比地球长,并且距离太阳更近,几乎没有大气层存在,所以昼夜温差更大,D正确。
行星 名称 与太阳距离 (×106千米) 公转周 期/年 自转周期/天 大气成分 表面平
均温度/K
水星 57.90 0.24 58.79 极稀薄,氦、氢 440
金星 108.20 0.62 243.69 浓密、CO2 737
地球 149.60 1.00 1.00 浓密、N、O 288
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8.液态水的存在是地球上生命起源和发展的重要条件之一,下列叙述与地球存在液态水有密切关系的是
①地球上昼夜交替的周期适中 ②地球的质量和体积适中
③地球处于一个比较安全的宇宙环境中 ④地球与太阳的距离比较适中
A.①③ B.①④ C.②③ D.③④
√
行星 名称 与太阳距离(×106千米) 公转周 期/年 自转周期/天 大气成分 表面平
均温度/K
水星 57.90 0.24 58.79 极稀薄,氦、氢 440
金星 108.20 0.62 243.69 浓密、CO2 737
地球 149.60 1.00 1.00 浓密、N、O 288
根据所学知识,地球表面存在液态水的原因是地球表面温度适宜,水以液态形式存在。地球上昼夜交替的周期适中、地球与太阳的距离比较适中,导致地表温度适宜,使得地球上的水以液态的形式存在,①④正确。
地球的质量和体积适中,使得地球存在大气层,②错误。
地球处于一个比较安全的宇宙环境中,使得生命得以延续,但不是形成液态水的原因,③错误。故选B。
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日凌是指卫星通信信号受到太阳强大辐射干扰的自然现象。2021年9月下旬开始,受日凌现象的影响,“祝融号”火星车与地球间的通信出现不稳定甚至中断,“祝融号”进入约一个月的“休假”期。10月下旬,火星车已恢复与地球间的通信,继续开展火星地面勘探工作。据此完成9~10题。
9.日凌期间,火星、地球和太阳三者的位置最有可能是
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根据材料可知,日凌是指卫星通信信号受到太阳强大辐射干扰的自然现象。A图中地球和火星在太阳的同一侧,地球会挡住太阳的一部分辐射,此时“祝融号”火星车受到太阳辐射干扰较小,A错误;
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能力提升
B图和D图中火星比地球距离太阳更近,根据八颗行星距离太阳的远近可知,B、D错误;
C图中火星与地球分别位于太阳的两侧,此时“祝融号”火星车有可能会受到太阳强大辐射干扰,C正确。
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日凌是指卫星通讯信号受到太阳强大辐射干扰的自然现象。2021年9月下旬开始,受日凌现象的影响,“祝融号”火星车与地球间的通信出现不稳定甚至中断,“祝融号”进入约一个月的“休假”期。10月下旬,火星车已恢复与地球间的通信,继续开展火星地面勘探工作。据此完成9~10题。
10.八颗行星绕日公转特征中,与日凌现象的产生关系最密切的是
A.近圆性 B.共面性
C.同向性 D.周期性
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根据材料可知,日凌是指卫星通信信号受到太阳强大辐射干扰的自然现象。发生日凌与八颗行星绕日公转的近圆性,同向性关系不大,周期性不属于八颗行星绕日公转特征,A、C、D错误;
与日凌现象的产生关系最密切的是共面性,当行星位于同一平面时,日凌现象才可能发生,B正确。
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(2023·江苏苏州期末)“月面微型生态圈”作为“嫦娥四号”的“乘客”之一,于2019年到达月球表面,用于天体生物学实验和大众科普。“月面微型生态圈”是一个由特殊铝合金材料制成的圆柱形“罐子”,“罐子”里面放置了马铃薯种子、拟南芥种子、昆虫卵、土壤、水、空气以及照相机和信息传输系统等科研设备。下图是“‘月面微型生态圈’工作原理图”。据此回答11~13题。
11.月球所属的最高级别的天体系统是
A.可观测宇宙
B.太阳系
C.银河系
D.河外星系
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月球绕着地球公转,构成地月系。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,故月球所属的最高级别的天体系统是可观测宇宙。
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(2023·江苏苏州期末)“月面微型生态圈”作为“嫦娥四号”的“乘客”之一,于2019年到达月球表面,用于天体生物学实验和大众科普。“月面微型生态圈”是一个由特殊铝合金材料制成的圆柱形“罐子”,“罐子”里面放置了马铃薯种子、拟南芥种子、昆虫卵、土壤、水、空气以及照相机和信息传输系统等科研设备。下图是“‘月面微型生态圈’工作原理图”。据此回答11~13题。
12.“月面微型生态圈”与地球上生命存在的条件相比
A.重力小、辐射强
B.重力大、辐射弱
C.空气足、水分足
D.空气足、水分少
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月球体积和质量远小于地球,因此月球表面重力小;月球缺少厚厚的大气层,因此受到的辐射强。
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(2023·江苏苏州期末)“月面微型生态圈”作为“嫦娥四号”的“乘客”之一,于2019年到达月球表面,用于天体生物学实验和大众科普。“月面微型生态圈”是一个由特殊铝合金材料制成的圆柱形“罐子”,“罐子”里面放置了马铃薯种子、拟南芥种子、昆虫卵、土壤、水、空气以及照相机和信息传输系统等科研设备。下图是“‘月面微型生态圈’工作原理图”。据此回答11~13题。
13.月球表面不适合生命生存的原因是
A.缺少光照条件
B.缺少大气层
C.地月距离较近
D.日月距离近
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月球表面不适合生命生存的原因是缺少生命生存所必需的大气、水和适宜的温度等。月球能得到太阳照射且日月距离与日地距离相差不大。地月距离与生命存在的条件关系不大。
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14.阅读图文材料,完成下列要求。(14分)
材料一 北京时间2021年5月15日,我国“天问一号”着陆器首次成功降落火星。火星表面有稀薄的大气,密度相当于地球大气的百分之一,以二氧化碳为主,火星上的风速可达每秒180米,几乎是地球上特大台风风速的三倍多。火星地表沙丘、砾石遍布,没有稳定的液态水体,沙尘悬浮其中,常有沙尘暴发生。目前,火星正是远离地球的时候,地火的距离达到了3.18亿千米。从地球上发射出的无线电信号以光速传播,也要17.7分钟才能抵达火星。因此,探测器完全依靠自主降落火星。
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材料二 下图为我国火星探测标识“揽星九天”(图1)和火星探测任务示意图(图2)。
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(1)写出“揽星九天”标识中字母对应的天体名称:A_______,F_______;表示类地行星的是______________(填字母),属于巨行星的是______(填字母)。(4分)
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水星
土星
A、B、C、D
E、F
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(2)根据材料和“火星探测任务示意图”,推测进行火星探测过程中可能面临的困难。(4分)
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答案 火星表面大气层稀薄,风速大,着陆器安全着陆难度大;火星表面砾石遍布,着陆器平稳着陆难度大;火星常发生沙尘暴,对着陆器干扰大;距离地球远,飞行时间长等。
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(3)与火星相比,说出地球更适宜人类生存的有利条件。(6分)
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答案 地球与太阳距离适中,使地球表面的平均气温适宜;地球的体积和质量适中,形成较适宜人类生存的大气层;有生命存在所必需的液态水资源。
15.阅读材料,分析回答问题。(14分)
与其他行星相比,地球的条件是非常优越的。它与太阳的距离适中,加上自转周期(1天)与公转周期(1年)适当,使得全球能够接收适量的太阳光热。整个地球表面平均温度约为15 ℃,适于万物生长,而且能够使水在大范围内保持液态,形成水圈。而水星和金星离太阳太近,接收到的太阳辐射能量分别为地球的6.7倍和1.9倍,表面温度分别达350 ℃和480 ℃;木星、土星距太阳又太远,所获得的太阳辐射能量仅为地球的4%和1%,表面温度是-150 ℃和-180 ℃;更远的天王星、海王星的表面温度则都在-200 ℃以下,环境条件十分严酷。
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(1)由材料可看出,生命存在应具有_____℃~______℃之间的温度,这是液态水的温度范围。(2分)
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0
100
0 ℃~100 ℃是液态水的温度范围,<0 ℃为固态,>100 ℃为气态。
(2)为什么水星、金星表面温度很高,而天王星、海王星表面温度很低?(4分)
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答案 主要与它们同太阳的距离有关。水星、金星距太阳近,接受太阳辐射多,所以温度高;而天王星、海王星距太阳远,接受太阳辐射少,所以温度低。
温度高低与距离太阳远近相关;水星、金星距太阳近,天王星、海王星距太阳远。
(3)简述材料中体现的地球在太阳系中独特的优越条件。(4分)
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答案 自转和公转周期适当,地表温度变化不大,利于生命新陈代谢;日地距离适中,具有适宜的温度;拥有适合生命发育的液态水。
材料中显示了地球在自转与公转周期、温度、液态水方面的优越性,地球在太阳系中独特的优越条件是拥有适宜的温度和液态水。
(4)如果自转周期与公转周期过长,对生命活动会产生什么影响?(4分)
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答案 自转或公转周期过长,则白天或夏季气温过高,夜晚或冬季气温过低,无论温度过高或过低,都不利于生命的形成和发展。
自转或公转周期过长,会使得地球表面昼夜和季节温差增大,不利于形成生命。