1.1+地球的宇宙环境课件(共77张PPT)

(共77张PPT)
宇宙中的地球
Earth in Space
第一章第一节
行星地球专题
课标要求：运用材料，描述地球所处的宇宙环境。
了解宇宙、天体和天体系统，并在此基础上描述地球所处的宇宙环境
结合资料辩证理解、分析地球的普通性和特殊性，分析说明地球上存在生命的原因
树立科学的宇宙观和辩证唯物主义思想；培养爱护、保护地球的意识
初步学会搜集资料、运用资料，自主探索地理问题
区域认知
综合思维
人地协调观
地理实践力
知识归纳
宇宙中
的地球
地球在
宇宙中的位置
存在生命的
行星
天体
天体系统
概念、类型
概念、层次
特殊性
存在生命
的条件
太阳系八颗行星
表现
外部条件
自身条件
太阳系中的
一颗普通行星
人类对宇宙的认识
A common planet in the solar system
壹
中国天眼
人类认识宇宙的过程
中国古代：天圆地方说
托勒密：公元前400年，地心说
哥白尼：公元16世纪，日心说
勒梅特：1927年，无心说
（宇宙大爆炸）
托勒密
哥白尼
勒梅特
宇宙
我国古代定义：上下四方曰宇，古往今来曰宙
天文学定义：宇宙是所有空间、时间、物质以及事物的总称
“可观测宇宙”
半径约137亿光年。
光 年
光年是计量天体间时空距离的单位，一般被用于衡量天体间的时空距离，
其字面意思是指光在真空中沿直线传播一年的距离，约为94605亿千米，
是由时间和光速计算出来的。（每秒约30万km)
可观测宇宙的半径约多少光年？折合多少千米？
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？可观测宇宙的半径约为日地平均距离的多少倍？
活动-阅读下列材料，完成相关任务
已知宇宙半径约137亿光年。
1.2960885x1023千米
日地平均距离约1.5亿千米。太阳光到达地球约需多少时间？
8分20秒
已知宇宙的半径约为日地平均距离的多少倍？
8.64059x1014
多层次的天体系统
A common planet in the solar system
贰
天体——宇宙间物质的存在形式
晴朗夜空下，仰望星空，可以看到闪烁的恒星、轮廓模糊的星云，以及相对星空背景有明显位移的行星、还可以看到一闪即逝的流星体、拖着长尾的彗星
这些都是宇宙中物质存在的形式，它们连同通过天文望远镜或其他空间探测手段才能探测到的星际空间物质，统称为天体
人造天体——人类制造进入太空的飞行物
自然天体——宇宙中自然形成的物质
宇宙间物质的存在形式
天体
Celestial bodies
人造天体
人造卫星、空间站、宇宙飞船、航天飞机、太空实验、太空垃圾等。
天 体形 式
Astronomical form
恒星 [太阳] Star [Sun]
行星 [地球] Planet [Earth]
卫星 [月球] Satellite [Moon]
[哈雷彗星Halley]
彗星[Comet]
小行星带 Asteroid belt
由引力凝聚在一起的球型发光等离子体，太阳就是最接近地球的恒星。
SUN
1
恒星
Fixed star
太阳
UY是一颗位于盾牌座的红超巨星，是现今人类已知体积最大的恒星，半径约为 7.94 AU，仅仅略小于土星轨道半径，居于人类观测到的恒星体积榜首。
盾牌座 UY[UY Scuti]
行星通常指自身不发光，环绕着恒星的天体。
其公转方向常与所绕恒星的自转方向相同。
行星的质量要足够的大且近似于圆球状。
SATURN
2
行星Planet
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。
3
小行星带Asteroid belt
特洛伊小行星
特洛伊小行星
小行星带
Asteroid belt
1天文单位（AU）
小行星带
卫星（Satellite）
是指在围绕一颗行星轨道并按闭合轨道做周期性运行的天然天体
月球是围绕地球旋转的球形天体，同时也是地球的天然卫星
人造卫星
（Artificial Satellite）
环绕地球在空间轨道上运行的无人航天器。
流星体是太阳系内，成为颗粒状的碎片。
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。
4
英仙座流星雨
Perseid meteor shower
流星Meteor
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。
有彗尾，彗尾背向太阳；
哈雷彗星绕日公转周期为76年。
5
哈雷彗星
Halley's Comet
彗星Comet
彗核
彗发
彗尾
稀薄的气体或尘埃构成的天体之一，
主要成份是氢、氮，还含有一定比例的金属元素和非金属元素。
6
星云
Nebula
[M2-9] 也叫巴比龙星云。是蛇夫座美丽的行星状星云。大小约是150光年，位于我们的邻居星系大麦哲伦星云，距地球大约17万光年。
蝴蝶星云 [M2-9] Butterfly Nebula [m2-9]
马头状星云
Horsehead Nebula
马头状星云 [巴纳德33 IC 434]是暗星云，黑暗的尘埃和旋转的气体构成的构成马的头部。它位于猎户座ζ星的左下处，距离地球大约1500光年。
“至和元年五月己酉，客星晨出天关之东南可数寸（嘉祐元年三月乃没）”
——《续资治通鉴长编》
1054年7月4日，产生蟹状星云的一次超新星爆发，这次客星的出现被中国宋朝的天文学家详细记录。
蟹状星云 Crab Nebula
黑洞是现代广义相对论中的一种天体。引力极其强大，是时空曲率大到光都无法从其事件视界逃脱的天体。
7
人类首张合成黑洞照片
Man's first synthetic black hole photo
黑洞Black hole
2.天体——宇宙间物质的存在形式
看位置：是否在地球大气层之外
看实质：是不是宇宙中的物质存在形式，自然现象不属于天体，天体附属物不属于天体
看运转：是否在一定的轨道上独自运转
拓展：天体的判断标准
●
●
●
●
●
●
●
●
大气上界
地　　面
●
流星体
流星现象
陨星
流星体进入大气层后，与大气摩擦产生的发光发热的自然现象，不是天体。
未完全燃烧的流星体罗在地球上，是地球的组成部分，不是天体。
星际空间的尘埃和固体小块，是天体。
拓展：天体的判断标准
流星体进入大气层后，与大气摩擦产生的发光发热的自然现象，不是天体。
未完全燃烧的流星体洛在地球上，是地球的组成部分，不是天体。
星际空间的尘埃和固体小块，是天体。
拓展：天体的判断标准
大
气
层
流 星 体
流 星
地表
陨石
非天体
天体
非天体
吉林1号陨石
重1770公斤，世界
最大的陨石
新疆大陨铁
重约30吨，在世界陨铁中居
第三位
将正确的图片放入对应框中
天体
非天体
活动
A 天空中的飞机
B 在轨飞行的天宫一号
C 发射中的神舟十号
D 拖着长尾巴的彗星
1.连一连 请把常见天体及其特点连起来。
当堂检测
所有这些天体和星际物质组成了地球的宇宙环境。
自然天体：
恒星——明亮发光
星云——轮廓模糊，气体和尘埃 云雾状外貌
行星——在椭圆轨道上运行 近似球形 不发可见光
卫星——围绕行星运动的天体
流星体——尘粒和固体小块
彗星——扁长轨道 围绕太阳运转
星际物质——气体和尘埃
人造天体：
人造卫星，航天飞机，天空实验室等
知识小结
单位：光年
Sphere systems
天体之间相互吸引和相互绕转，形成天体系统。
其他行星系
其他恒星系
级别
范围
高
低
大
小
地月系
太阳系
银河系
可观测宇宙
可观测宇宙
银河系
太阳系
地月系
河外星系
多层次的天体系统
主要的天体系统
（1）银河系、河外星系与可观测宇宙
银河系
2.6万光年
太阳
银心
+
①由1000 多亿颗恒星等组成，具有铁饼状的扁平外形；
②扁盘密集部分的直径约10万光年，中心厚度约1.2万光年；
③银河系中所有的恒星都环绕共同的中心——银心旋转；
④太阳距离银心约2.6万光年，绕银心运行一周约需2.5亿年；
⑤距离太阳最近的恒星（比邻星），距太阳约4.2光年
03
银河系是由太阳和众多恒星组成的庞大恒星系统。在银河系中，有1 000亿颗以上的恒星
▲ 图为夏季在金山岭长城观测到的银河。
银河系
Galactic System
主要的天体系统
（1）银河系、河外星系与可观测宇宙
河外星系 大多数河外星系由几十亿到上万亿颗恒星组成 ①迄今为止，人类观测到的河外星系有数百亿个;
②大多数河外星系直径从几千光年到几十万光年不等
可观测宇宙 包括银河系与现阶段所能观测到的河外星系 是目前人类所知道的最高一级天体系统
与银河系同级别
并不是宇宙的全部
主要的天体系统
（2）太阳系与地月系
注：太阳系各天体体积及天体之间的距离未按实际比例绘制
中心天体
太阳
其他成员
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。
太阳质量
太阳的质量约占整个太阳系质量的99.86%
日地距离
约为1.5亿千米
在天文学上称为1个天文单位
阅读（环绕太阳运行的天体）
天体类型 定义 组成（代表）
行星 是指环绕太阳运行、质量足够大、呈球形或近似球形，并能通过引力清空轨道附近碎物的天体 水星、金星、地球、
火星、木星、土星、
天王星、海王星
矮行星 是指环绕太阳轨道运行、质量足够大，呈球形或近球形，不是一颗卫星，也不能清空轨道附近区域的天体 冥王星
太阳系
小天体 是指其他环绕太阳运行，但不符合行星和矮行星条件的天体 小行星、彗星、流星体和行星际物质
主要的天体系统
（2）太阳系与地月系
为什么探测器在月球背面软着陆如此困难？
地月系是指地球与其卫星月球组成的天体系统
月球在环绕地球公转的同时，也在自转
地月系
主要的天体系统
（2）太阳系与地月系
中心天体：地球
绕转天体：月球
①月球在环绕地球公转的同时，也在自转；
②月球自转、公转的方向和周期完全一样，总是以一面对着地球；
③月球本身不发可见光，我们看到的月光是月球反射的太阳光；
④月球是地球唯一的天然卫星；
⑤月地平均距离约为38.4万千米
特征：
特殊的行星—地球
A common planet in the solar system
叁
地球的普通性
太阳系八大行星位置
按照离太阳由近到远：
水 金 地 火 （小行星带） 木 土 天王 海王
1
八大行星的分类
类地行星：水金地火
巨行星：木土
远日行星：天王、海王
地球的普通性
1
分类 包含行星 特点 类地行星 水星、金星、地球、火星 固体表面，体积较小 巨行星 木星、土星 由气体构成 体积较大
远日行星 天王星、海王星 距离太阳很远
① 金星自转方向：
自东向西
② 木星体积、质量最大
④ 离地球最近的行星：
⑤ 离太阳最近的行星：
⑥ 离太阳最近的恒星：
③ 木星卫星数量最多
金星
水星
比邻星
注意！
地球的普通性
1
八大行星的运动特征
共面性：八大行星绕日公转的轨道面几乎在同一平面上
同向性：公转方向都与地球的公转方向相同（自西向东）
近圆性：八大行星的公转轨道同圆相当接近→偏心率有关
地球的普通性
1
行星名称 水星 金星 地球 火星 木星 土星 天王星 海王星
轨道倾角 7° 3.4° 0° 1.9° 1.3° 2.5° 0.8° 1.8°
偏心率 0.206 0.007 0.017 0.093 0.048 0.055 0.051 0.006
地球是太阳系中一颗普通的行星
水星
金星
地球
火星
木星
土星
天王星
海王星
结构特征
与太阳系其它行星有许多相似之处(体积、质量、密度、组成物质等都不特别)
（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
4．读太阳系模式图,
完成下列各题：
地球的特殊性
特殊性体现
八大行星中唯一存在生命的行星
地球存在生命的条件
地球存在生命条件 原因
外部条件
内部条件
2
活动
（1）外部条件
安全的宇宙环境
大小行星各行其道，互不干扰
稳定的太阳光照
太阳处于中年，状态稳定
（2）自身条件
适宜的温度
日地距离适中，公转自转周期适中
适合生物生存的大气
体积、质量适中
存在液态水
地表平均温度约15℃
地球的特殊性
特殊性体现
八大行星中唯一存在生命的行星
地球存在生命的条件
地球存在生命条件 原因
外部条件
内部条件
稳定的太阳光热
安全的宇宙环境
太阳处于壮年期
八大行星各行其道，互不干扰
适宜的温度
日地距离适中，自转、公转周期适中
适合生物呼吸的大气
体积和质量适中
有液态水
适宜的温度、质量、体积
2
活动
知识归纳
宇宙中
的地球
地球在
宇宙中的位置
存在生命的
行星
天体
天体系统
概念、类型
概念、层次
特殊性
存在生命
的条件
太阳系八颗行星
表现
外部条件
自身条件
太阳系中的
一颗普通行星
读下表，结合所学知识，完成相关任务。
（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。
（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。
学生活动
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
学生活动
（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。
自身条件
日地距离适中
适当的自转周期
体积和质量适中
适宜的温度
液态水
适合生物呼吸的大气
生命存在
学生活动
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。若发生在生物形成初期，会导致生物进化中断；若发生在现在或将来，会导致生物大量灭绝，甚至危及人类生存。
（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。
课堂检测
科学家对“信使号”探测器第三次飞越水星的观测数据进行了分析，结果发现水星表面有火山活动迹象，并且在水星超稀薄外大气层中首次发现电离钙元素。下图为太阳系局部图，图中M是地球的天然卫星。读下图，完成1-2题。
1.“信使号”探测器考察的星球是（ ）
A.M B.N C.P D.Q
2.与P、Q相比，地球上形成生命的优越条件是（双选）（ ）
①太阳光照比较稳定
②表面温度适于生物生存
③行星各行其道，互不干扰
④有适合于生物呼吸的大气
B
②④
5．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)
“It’s not just a planet(行星)，It’s home(家园)。”是对地球在太阳系中地位的恰如其分的评价。据此完成5～7题。
5.地球的特殊性表现在
A.质量在八颗行星中最小
B.公转方向与其他行星不同
C.既有自转运动，又有公转运动
D.太阳系中唯一有高级智慧生命的行星
答案
6.地球表面有大气层，主要原因是
A.与太阳的距离适中
B.地球本身的体积和质量适中
C.绿色植物能进行光合作用
D.太阳系中各天体的共同作用
答案
7.地球上有生命生存所必需的温度条件，是因为
A.地球的质量适中
B.地球的体积适中
C.日地距离适中
D.地球的卫星数目适量
答案
人教版（2019）地理必修一
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