地理中图版（2019）必修第一册1.1地球所处的宇宙环境课件（共64张ppt）

(共64张PPT)
第一章 宇宙中的地球
第一节 地球所处的宇宙环境
课程标准对本节的要求
“运用资料，描述地球所处的宇宙环境”
新课程标准 运用资料，描述地球所处的宇宙环境，说明太阳对地球的影响。
核心素养 地理实践力：通过观察星空，认识天体、天体系统。通过不同级别天体系
统的关系图，知道地球在宇宙中的位置。
综合思维：通过阅读有关宇宙探索的资料，辨识其他宇宙天体上是否具备
人类生存的条件。
人地协调观：结合太阳辐射、太阳活动对地球的影响，辩证地看待宇宙环
境对地球自然环境和人类活动的影响。
探索
“先驱者10号”航天器
思考：
1.“先驱者10号”航天器现在距离地球有多远？
目前，它是否已飞离太阳系了？那银河系呢？
“先驱者10号”大约飞行了51年，按每秒钟14千米的速度计算，大约飞行了220亿千米。太阳至海王星的距离约为45亿千米，因此“先驱者10号”很可能已经飞出太阳系，但没有飞出银河系，位于银河系。
银河系的主体直径为10万光年
1光年=94605亿千米。
2.请你思考我们的宇宙环境是怎样的？
太阳距银河系中心约3万光年
宇宙空间浩渺，无边无际;宇宙中天体种类繁多;且处于
不断运动之中。
宇宙中有轮廓模糊的星云；有闪烁的恒星；有明亮且有明显相对位移的行星；有拖着长尾巴的彗星；有一闪即逝的流星；
仙女座星系是北半球我们肉眼能看到的最遥远的天体系统，其直径是银河系的两倍。
古代
“盖天说”
“浑天说”
公元2世纪，古希腊天文学家托勒密提出“地心说”
16世纪波兰天文学家哥白尼提出“日心说”
18世纪天文学家引入“心系”
20世纪60年代以来，大型天文望远镜使用以及空间探测技术发展，使天文观测尺度逐渐扩展到200亿光年时空区域
人类对宇宙的认识
导入新课：
思考：人类认识宇宙历程了怎样的历程？
1
一、宇宙
思考：何为宇宙？有什么特点？
目前人类能观测到的宇宙范围有多大？
宇宙是由哪些物质构成的？
（1）概念：
1.宇宙
上下四方曰宇，古往今来曰宙
空间
时间
（2）特点：
宇宙是时间和空间的统一，
是万事万物的总称
①物质性：由各种天体组成的。
②运动性：天体时刻在运动，它们相互吸引、
相互绕转构成天体系统。
2.天体
思考.什么是天体？
宇宙中有哪些天体？
（1）概念：
组成宇宙不同形态的物质，称为天体
（2）类型：
常见天体类型：星云、恒星、行星、卫星、彗星、流星体、星际物质。
星云和恒星→宇宙中的最基本天体；
是构成宇宙的主要物质形态。
天体分为自然天体和人造天体
星云
恒星
行星
卫星
卫星
彗星
流星体
人造
天体
星云
由气体和尘埃组成的呈云雾状外表的天体，体积和质量大，
密度小，温度低，轮廓模糊。
主要物质：氢。
星云
马头星云
猎户座大星云
蟹状星云
草帽状星云
恒星
①由炽热气体组成、能自己发光发热
的球状或类球状天体。
②质量很大；
③其主要成分：氢和氦
太阳
恒星
恒星
北极星
天狼星
离地球最近的恒星：太阳
日地平均距离:1.5亿千米
行星
在椭圆轨道上环绕恒星运行、近似球状的天体。
本身不发光，靠反射恒星的光而发亮；
有明显的相对位移。
质量比恒星小
地 球
木星
卫星
月球
木星的四颗卫星
木卫一
木卫二
木卫三
木卫四
环绕行星运转的天体。卫星的大小差别很大。
月球→是地球唯一天然卫星
分为天然卫星和人造卫星
人造卫星
行星 水星 金星 地球 火星 木星 土星 天王星 海王星
卫星数 0 0 1 2 79 62 29 14
风云气象卫星
墨子号量子科学实验卫星
彗星
在扁长椭圆形轨道上绕太阳运行的一种质量很小
的天体，呈云雾状的独特外表。
由冰物质和尘埃组成。
特点：拖着长尾巴，又称“扫把星”
组成：彗核、彗发、彗尾三部分组成。
离太阳越近彗尾越长；远离太阳彗尾逐渐缩短，直至消失。
著名的哈雷彗星：周期约为76年。
下一次彗星划过地球为2061年。
流星体
流星体：是行星际空间的尘埃和固体小块，数量众多；
流星现象：流星体闯入地球大气层，与大气摩擦燃烧
产生的光迹，划过夜空，称为流星现象。
陨星：未燃烧尽的流星体落到地表面，称为陨星。
其中石质陨星叫陨石；铁质陨星叫陨铁
大气上界
流星体
流星现象
地 面
陨星
吉林1号陨石：
世界最大石陨石在中国，
重达1773公斤
陨石绝大多数来自火星和木星之间的小行星带
中国最大的陨铁，重28吨，世界第三位，存放在新疆展览馆。该陨石长242厘米、宽185厘米、高137厘米。
新疆大陨铁：
目前发现的世界最大铁陨石是纳米比亚的戈巴陨铁 ，重约60吨。
星际物质
宇宙间极其稀薄的气体和尘埃。
肉眼看不见.
3.天体系统
思考：什么是天体系统？分为几个层次？ 目前人类能观测到的宇宙范围有多大？
（1）概念：
宇宙中运动着的、邻近的天体相互吸引、围绕质量大的中心天体相互绕转，形成天体系统。
单位：光年
（2）层次：
常见天体系统分为四个层次
137亿光年
地月系
太阳系
银河系
河外星系
银河系
可观测宇宙
可观测宇宙（总星系）
银河系
河外星系
其他恒星系
太阳系
地月系
其他行星系
地球
月球
思考：1.天体系统分为哪几个层次？最高一级层次是谁？
2.目前人类能观测到的宇宙
范围有多大？
宇宙范围：半径约137亿光年
地月系
38.4万km
半径约137亿光年
在北半球，我们肉眼能够看见的最遥远的天体系统——仙女座星系，
它距离地球200万光年.其直径是银河系的两倍。
仙女座星系：
仙女座大星云
银河系
约有2千亿颗恒星
主体直径约10万光年
主体直径约10万光年
二.太阳系
思考：太阳系由哪些成员组成？
1.概念：
是由太阳和以太阳为中心，受它引力而环绕它运行的天体所构成的天体系统，称为太阳系。
2.组成：
太阳、八颗行星 、矮行星、卫星，以及小行星、彗星、流星
体和行星际物质等.太阳质量最大,约占太阳系总质量的99.86%.
日地距离：约为1.5亿千米
约为1.5亿千米
海王星
45亿千米
小行星带
3.八颗行星分类：
水 金 地 火
星 星 球 星
思考：按照距日远近、质量、体积
等将八颗行星分为哪三类？
类地
行星
木星
土星
巨行星
天王星
海王星
远日行星
按距离太阳由近及远：
类地行星: 水金地火星
巨行星：木星、土星
远日行星：天王星和海王星
八颗行星距日由近到远依次为: 水 金 地 火 木 土 天 海王星
4.运动特征
思考：八颗行星有哪些
共同的运动特征？
①同向性→绕日公转方向一致（自西向东）
②共面性→绕日公转面几乎在同一平面上（倾角极小）。
③近圆性→绕日公转轨道接近正圆的椭圆形（偏心率小）。
近圆性
共面性
同向性
拓展.凌日现象与冲日现象
凌日现象：通常指地内行星从地球与太阳之间经过， 此时，太阳、地内行
星和地球在一条直线上，地内行星在太阳与地球之间， 在地球上的观察
者会发现一个小黑点缓慢从太阳表面通过，这就是凌日现象。
如水星和金星凌日。
冲日现象：通常指在地球上观察的行星和太阳的位置相差180°，即该行
星和太阳分别在地球的两侧，行星、地球、太阳排成一条直线。
火星冲日：
　 地球在火星和太阳之间，当火星与太阳视黄经相差180°时，称为火星冲日。这时，火星和太阳分别位于地球的两边，太阳刚一落山，火星就从东方升起，而等到太阳从东方升起时，火星才在西方落下，因此整夜都可观测火星。火星离地球较近，它的亮度也是一年当中最亮的。
拓展：日食现象与月食现象
日食现象：
1.月球运动到太阳和地球之间，
2.三者正好处在一条直线上，月球居中时，
3.月球就会挡住太阳射向地球的光，
4.地球处于月球的本影中
5.于是就发生了日食现象。
过程：初亏→食既→食甚→生光→复原
日食可分为:日全食、日偏食、日环食三种
月食现象
1.地球运动到太阳和月球之间
2.三者正好处在一条直线上时，
3. 地球就会挡住太阳射向月球的光，
4. 月球处于地球的本影中，
5. 于是就发生了月食。
月食可分为:月偏食、月全食两种。
三、地球
思考：地球为什么是
一颗普通的行星？
1.地球的普通性
就体积和质量而言，地球在太阳系中并不突出，地球是太阳系中一颗普通的行星
从运动特征来看，地球是也是一颗普通行星
。
2.特殊性——存在生命
思考：1.地球为什么又是
一颗特殊的行星？
2.地球上存在生命具有哪
些条件？
地球存在生命的条件：
（1）外部条件：
②稳定的太阳光照：
①安全的宇宙环境：
大小行星运动同向、大致共面、各行其道、互不干扰：
太阳正处于“中年期”,状态稳定
思考：地球上存在生命具
有哪些条件？
（2）自身条件：
①.适宜的温度
日地距离适中（1.5亿千米）
地球自转和公转的周期适当
②.适合生物呼吸的大气
体积、质量适中,引力适当
③.有液态水
适宜的温度
火山喷发释放出大量水蒸汽，形成降水，原始海洋形成。
（15℃）
水星（167℃ ）
（-213.15℃）海王星
地表平均温度（15℃）
大气
思考: P8
比较金星、火星与太阳的距离和表面平均温度的关系。假如地球处在金星或火星的位置，其表面平均温度会发生什么变化 还适合生物的生存吗
①假如地球处在金星的位置，其表面平均温度会过高，不适合生物的生存;
②若地球在火星位置上，其表面平均温度会过低，也不适合生物生存。
③地球表面平均温度15°C, 是因为日地平均距离适中，如果改变了这一位
置，便不适宜生物生存。
【拓展】—航天发射基地和返回基地的区位条件
1、航天发射基地选址的区位条件
①气象条件：晴天多、云雾少、风速小，湿度低，空气透
明度好，有利于发射和跟踪。
②纬度因素：纬度低,地球自转线速度大,可加大发射的推动
力，节省燃料和成本。
③地形条件：地势平坦开阔，有利于跟踪观测。
④交通条件：内外交通便利 ，有利于大型航天设备的运输。
⑤安全条件：处于国防安全和发射安全性考虑，山区、沙
漠地区人烟稀少，发射安全。
2、航天器返回基地选址区位条件
①地形条件：地势平坦开阔，着陆安全
②人口密度：人烟稀少；
③植被、水文：无大片森林，无大江大河、湖泊；
④气象条件：天气良好，大气能见度高。
四.太阳辐射对地球的影响
1.太阳概况
思考：太阳为什么是一个巨大炽
热的气体球？
（1）形状（巨大）：
（2）温度（炽热）：
（3）主要成分（气体球）：
（4）太阳大气层：
巨大炽热的气体球。
氢和氦
—占太阳系总质量的99.86%
表面温度约6000K，核心1500万K
太阳内部：日核→核聚变区→太阳辐射能量来源区
太阳外部：从里向外依次为：光球层、色球层、日冕层。
日核
光
球
层
色
球
层
日
冕
层
肉眼可见的是太阳光球层
2.太阳辐射
思考：什么是太阳辐射 其能量来自哪里？
（1）概念：太阳源源不断地以电磁波的形式向
四周放射能量，称为太阳辐射。
（2）能量来源：
太阳内部的核聚变反应→释放巨大能量。
4H
高温
高压
1He+能量
损耗“质量”
产生“能量”
1500万K
表面温度：6000K
太阳辐射的能量巨大，只有二十二亿分之一到达地球，却是地球最主要的能量源泉。
太阳每分钟向地球输送的能量，大约相当于燃烧4亿吨烟煤产生的热量。
（3）电磁波组成及波长范围：
组成
紫外区（7%）：0.15—0.4微米→波长最短
可见光区（50%）：0.4—0.76微米（红橙黄绿青蓝紫）→波长较短
红外线区（43%）：0.76—4微米→波长最长
（4）太阳辐射能量分布：
主要集中在波长较短的可见光波区，约占太阳总辐射量的50%。
0.4微米
0.76微米
思考：太阳辐射电磁波分为几个区？
太阳辐射能量主要集中在哪个光区？
3.太阳辐射的分布规律
读图思考：世界太阳辐射
量有什么分布规律？
(1)世界时空分布规律
纬度分布：太阳辐射由低纬（赤道）向高纬（两极）递减；
时间变化：夏季最多，冬季最少；春季增多，秋季减少。
(2)我国太阳辐射能的分布特点及原因
分布特点：由东南沿海向西北内陆递增。
原因：我国年降水量由东南沿海向西北内陆递减。
最丰富区：青藏高原
回归线附近地区和高原山
地区是太阳辐射的高值区。
自低纬向
高纬递减
最贫乏区：
四川盆地
4.影响太阳辐射的因素
①纬度因素
太阳辐射由低纬向
高纬递减。
→纬度越低，正午太
阳高度越大，获得太
阳辐射越多。
②地势高低
晴天，太阳辐射强.
→地势越高，空气稀薄，
水汽杂质含量少，透明
度越高，大气对太阳辐射
削弱作用弱，到达地面的
太阳辐射越强。
③天气状况
地势越高，太阳辐射越强。
→晴天,大气削弱作用弱到达地面的太阳辐射多；云层厚，到达地面的太阳辐射少。
④日照长短
白昼越长,太
阳辐射越多。
→白昼越长,日照时间越长，太阳辐射越多。
案例 1：青藏高原和四川盆地
最丰富区：青藏高原
最贫乏区：
四川盆地
1.青藏高原是我国太阳辐射量最丰富地区的原因:
①海拔高，空气稀薄，水汽杂质少，大气透明
度好，对太阳辐射削弱作用弱，获得的太阳
辐射能最多；
②晴天多，到达地面的太阳辐射多；
③日照时间长，获得太阳辐射多。
2.四川盆地是我国太阳辐射量最低地区的原因:
①盆地地形，地势低，水汽不易散发；
②空气中水汽含量多，多阴雨云雾天气，对太阳
辐射削弱作用强，获得的太阳辐射能少；
③周围高山环绕，日照时间短，获得太阳辐射少。
5.太阳辐射对地球的影响
思考：太阳辐射对地
球产生哪些影响？
(1)太阳直接为地球提供光热资源,维持地球生物生存。
(2)为地球直接或间接提供能量,为人类生产和生活提供能源。
如：间接——煤炭、石油是地质时期储存的太阳能。
直接——太阳能、风能、水能、生物能等。
（3）维持着地表温度，为地球上水循环、大气运动、
生物和人类活动提供动力。
思考：太阳辐射对地
球产生哪些影响？
(4)是地理环境形成和变化的重要因素。
太 阳 房
太阳灶
太阳能热水器
五.太阳活动对地球的影响
1.太阳外部大气层结构
由里向外可分为：光球层、色球层和日冕层
思考:1.太阳外部大气由哪几部分组
成？厚度、温度、亮度有何特点？
光球层
我们每天肉眼看见的太阳光来自光球层
色球层
耀斑
太阳外部大气层
黑子
特征：
2.太阳活动
(1)概念：
太阳大气各种活动和变化的总称。
思考：什么是太阳活动？它有哪些主
要类型？太阳活动的主要标志是什么？
(2)主要类型及分布：
太阳黑子：暗黑斑点→光球层 →太阳活动强弱的标志
耀斑：突然增大增亮的斑块→色球层 →太阳活动最激烈的显示。
日珥：猛烈向外喷射的红色火焰→色球层→非常强烈的太阳活动
太阳风：高能带电粒子流→日冕层→向外逃逸
黑子和耀斑→太阳活动的主要标志。
(3)太阳活动周期：为11年
耀斑与黑子的关系：
黑子变多、变大的时候，耀斑也频繁爆发；
耀斑出现多的区域，也是黑子比较集中的区域
光球层：
肉眼可以观测到的太阳表面，
厚度约500千米，
地球上接收到的太阳光基本
上都是由光球发射出来的。
黑 子
位于光球层的太阳黑子
黑子是太阳光球层上出现的暗黑色斑点，黑子不并黑，只是它的温度比周围低，所以显得暗一些。
太阳黑子的大小和多少，反映了太阳活动的强弱；太阳黑子越多，越大，太阳活动越强。
太阳黑子
色球层：
位于光球外部呈玫瑰色；厚度约几千千米；
只有在日全食时或用特殊望远镜可以看到
边缘为色球层
耀斑
太阳色球层上有些区域在短时间内会突然出现增大增亮的斑块，称为耀斑；
耀斑能够释放出巨大的能量。
耀斑爆发释放出相当于100亿颗百万吨级氢弹的能量，其中包括很强的无线电波，大量的紫外线、X射线、γ射线，以及高能带电粒子。因此，耀斑是太阳活动最激烈的显示。
日珥
色球层的某些区域有时会猛烈地向外喷射出高达几万千米至几十万千米的红色火焰，是一种非常剧烈的太阳活动。
喷射的气体呈弧状，像太阳的耳朵；爆发时会喷射出大量带电粒子；
日全食时肉眼可见。
日冕层：
太阳大气最外层，延伸到几个太阳半径，
甚至更远；亮度更小；只有在日全食或特
制的日冕仪才能看到。
主要太阳活动是太阳风。
日冕物质抛射
太阳风
日冕因为离太阳表面较远，受到的引力较小，它的高温使高能带电粒子流向外高速运动，每秒达350千米以上，不断飞逸到行星际空间，像是从太阳吹出来的一股“风”.通常称为“太阳风”。
太阳活动频繁时，太阳风的强度和速度都变大。
高能带电粒子流
“太阳风”
地球磁场
“磁暴”
3.太阳活动对地球的影响
思考：太阳活动对地
球产生哪些影响？
（1）对地球气候的影响
气候变化（降水量年际变化）与太阳黑子活动
有一定的对应关系
黑子活动的峰年和谷年，地球上出现异常气候的概率明显增加，其他年份气候相对正常
思考：太阳活动对地
球产生哪些影响？
（2）对地球电离层的影响
耀斑爆发产生的强烈电磁波，会干扰地球高空电离层，导致短波通信、卫星通信、短波广播的信号质量下降甚至中断.
（3）对地球磁场的影响
思考：太阳活动对地
球产生哪些影响？
①产生“磁暴”现象
太阳风与地磁场
太阳风干扰地球磁场，产生“磁暴”现象，使磁针剧烈振动，不能正确指示方向
②两极地区产生“极光”
日冕层的高能带电粒子“轰击”地球高层大气，使空气分子电离，导致大气发光，两极地区产生“极光”
太阳大气（太阳风）抛出的高能带电粒子流高速冲进两极地区的高空大气层，被地球磁场捕获，同稀薄大气相碰撞，产生的光带或光弧。
“极光”：
小结：太阳对地球的影响
太阳辐射的影响
提供光和热
提供能量
维持大气运动、水循环和生物活动
促进地理环境形成和变化
太阳活动的影响
黑子、耀斑、日珥、太阳风
影响
对气候
对通信
对磁场
案例研究： 空间天气
思考：分析空间天气会对人类活动造成哪些影响。
影响人类生产和生活活动,高空飞行、航天活动,卫星失效、地球上通信中断、导航失灵、电网瘫痪等导致社会秩序混乱。
比较空间天气与日常天气的异同
同:都是指地球表面以上空间事物的状况。
异:日常天气是指近地面大气中的风、云、
雨、雪等状况;空间天气是指高空(地表
30千米以上)因太阳活动而导致的太阳
风、行星际磁场的状况及影响。
作业题： P13
1.向同学们描述你所知道的与太阳活动有关的地理现象
①短波无线电异常或中断；
②磁针不能正确指示方向；
③极地高空的极光；
④地球上地震及旱涝灾害等。
2.简述使用太阳能光热电站给人们生活带来的利与弊
利：节约非可再生能源，减少二氧
化碳污染的排放等
弊：①占地过大,地表植被生长受到
抑制，当地变干变热；
②强烈反射太阳光，影响空中视线。
3:(1)12年、10年、10年、13年、11年。
平均为11.25年
(2)旱涝灾害发生年份，大都是太阳黑子相对数较多或较少的年份
项目研究
火星上是否有生命存在？
要求：
（1）课下查阅资料，了解火星的有关特征。
（2）小组合作，展开讨论，火星上是否具有存在生命的可能性。
（3）展示讨论的结果。
火星之奥林匹斯火山
蓝色的火星