1.1 地球的宇宙环境 课件 2023-2024学年高一地理鲁教版（2019）必修第一册（46张）

(共46张PPT)
地球的
宇宙环境
第一单元 第一节
火星上是否存在着或存在过生命，一直是人们关注的热门话题。科学家研究认为，火星上存在水冰和有机物质。2018年11月17日美国国家航空与航天局（NASA）“洞察号”探测器登陆火里，进一步引起了人们对火星是否存在生命的关注。
火星次表层水冰分布
作为太阳系中与地球最相似的行星，火星上真的存在生命吗？火星具备适宜人类生存的环境吗？
探索
1.阅读天体系统示意图，描述地球所处的宇宙环境。
2.理解太阳辐射与太阳活动对地球的自然环境和人类活动的影响。
3.运用资料说明地球的普通性与特殊性，学会分析地球上存在生命的原因。
一、宇宙
宇宙：时间和空间的统一体，是运动、发展和变化着的物质世界。
中国古代哲学说四方上下曰“宇”，古往今来曰“宙”即宇宙是无限空间和无限时间的统一。
宇宙
（一）天体
星云
恒星
行星
卫星
彗星
流星体
宇宙中有多种多样的物质，如星云、恒星、行星、卫星、彗星、流星体等，其中，恒星和星云是最基本的天体。
①星云:由气体与尘埃组成的呈云雾状外表的天体，主要物质是氢。
蟹状星云
双极星云
星云的密度小，体积和质量都很大
②恒星：炽热气体组成，质量庞大，自身能发出光和热。
太阳是离地球最近的恒星。
满天繁星
太阳
③行星：指自己本身不发光，沿着固定的近圆形轨道围绕恒星运动的球状天体。地球是太阳系的一颗行星。
太阳系的行星
④彗星:绕太阳运行的一种天体，体积大，密度很小，具有云雾状的外表。
哈雷彗星（环绕太阳运行的
周期约76年，拍摄于1986年）
视频：彗星的那些事儿
⑤流星体
流星
运行于行星际空间的大大小小的尘粒和固体
流星体临近地球时，受地球引力作用，有些进入地球大气层，与大气摩擦生热而燃烧发光。
少数没有烧尽的残体落到地面
流星体
陨星
目前世界上保存最大的铁陨石是非洲纳米比亚的戈巴（Hoba）铁陨石，重约60吨。其次是格林兰的约角1号铁陨石，重约33吨。
我国新疆铁陨石，重约28吨，是世界第三大铁陨石。
世界上最大的石陨石是吉林陨石，以收集的样品总重为2550公斤，吉林1号陨石，重770公斤，是人类已收集的最大的石陨石块体。
下列图中属于天体的有哪些？
流星
思考
太阳
蝴蝶星云 M2-9
是
是
不是
小结
常见的天体及其特征
天体 类型 形状 组成(或成员) 能否自己发光 观察到的现象
星云 云雾状 气体和尘埃,主要成分是氢 否 云雾状
恒星 球状或类球状 炽热气体 能 明亮闪烁
行星 近似球状 如八大行星 否 明亮不闪烁,有明显的位置移动
卫星 如月球 否 圆缺变化
彗星 云雾状、有彗尾 冰和尘埃 否 拖着扫帚状长尾
流星体 球状、块状 尘粒、固体块 否(与地球大气摩擦形成光迹)
宇宙处在不停的运动和变化之中。天体之间相互吸引、相互绕转，构成不同级别的天体系统。
（二）天体系统
天体系统示意
地球与绕其公转的月球
太阳、地球以及其他围绕太阳公转的行星等
太阳系和众多的其他天体系统
银河系外还有许多同银河系类似的天体系统，称为河外星系，简称星系。
银河系和数以亿计的星系合起来叫作可观测宇宙，它是人类目前所认识的最高级别的天体系统，也是人类已知的宇宙范围。
18世纪以前，人类认识的宇宙范围主要是太阳系，后来发现太阳系以外还有亿万颗恒星，它们共同组成银河系。此后，人类又发现了河外星系，认识到银河系只不过是宇宙大家庭中相当渺小的一员。20世纪60年代，天文望远镜的探测距离扩大到100亿光年，目前已扩大到137亿光年。
世界上首次载人太空飞行宇航员加加林
首次踏上月球的人类宇航员阿姆斯特朗
（三）人类对宇宙的探索
我国对宇宙空间的探索过程
东方红一号
第一颗人造卫星
神舟五号首次载人航天
嫦娥三号着陆月球
贵州单口径射电望远镜
1970年
2003年
2013年
2016年
神舟十一号
与天宫二号对接
墨子号实验卫星
世界首颗量子卫星
嫦娥四号
世界首次登陆月球背面
2016年
2017年
2019年
2020年
天问一号
我国首次探索火星
太阳是太阳系的中心天体，其质量占太阳系总质量的99.86%。在太阳引力作用下，八大行星及其卫星，以及许多小行星、彗星等天体绕太阳运动。
太阳系示意（非真实比例）
二、太阳
太阳向地球提供能量，维持地球上生物的生存与发展，地球上许多自然现象也与太阳密切相关。
万物生长靠太阳
（一）太阳辐射
能量来源：其核心物质在高温、高压条件下，经核聚变反应产生巨大能量，并以电磁波的形式源源不断地向外辐射。
4H
He+E(能量)
高温高压
核聚变
太阳与地球之间的平均距离约1.5亿千米（天文学上称为1天文单位），太阳光到达地球的时间大约为8分钟。
日地距离
(1)太阳辐射直接为地表提供光能和热能，维持地表温度，为生物繁衍生长、大气和水体运动等提供能量。
生物
台风
瀑布
对地球的影响：
(2)提供能源资源。
煤
对地球的影响：
石油
柴达木盆地太阳能光伏电站
活动
1.试说明该地太阳辐射强度在一天中的变化特征。
2.比较前后两天太阳辐射强度的差异，分析可能的原因。
1.变化幅度大；在12点前后达到最大值，日出日落时达到最小值
2.前一天太阳辐射强，后一天太阳辐射弱，可能是天气状况的影响，后一天可能以阴天为主，云量多，导致太阳辐射比较弱。
活动
太阳外部结构
太阳大气最底层
可见光最强
肉眼可观测
可延伸到几个太阳半径
亮度仅为光球的百万分之一
日全食或日冕仪可观测
光球层之外
可见光不及光球的千分之一
日全食或特殊望远镜可见
色球层
光球层
日冕层
（二）太阳活动
1.太阳大气结构
太阳表面的黑子
太阳黑子：光球层上常出现的暗黑斑点。
变化周期平均约为11年。
2.太阳活动类型
活动周期大约是11年。
耀斑
耀斑：色球层上有时出现局部区域突然增亮的现象。
日珥：色球层中，有时会向外猛烈地喷射出高达几万千米至几十万千米的红色火。
日珥形态多姿多彩，肉眼只有在日全食才能观测到。
日珥
太阳风：日冕层向外发出的高速运动的带电粒子流。
太阳风
电离层
（1）黑子和耀斑增多时，发出的强烈射电会扰乱地球上空的电离层，使地面的无线电短波通讯受到影响，甚至会出现短暂的中断
3.太阳活动的影响
（2）太阳大气抛出的高能带电粒子会扰乱地球磁场，使地球磁场突然出现“磁暴”现象，导致罗盘指针剧烈颤动，不能正确指示方向。
格陵兰地区极光
俄罗斯摩尔曼斯克极光
（3）太阳风的带电粒子流进入地球磁场，在南北两极附近地区的高空，夜间出现灿烂美丽的光辉——极光
（4）太阳活动对天气、气候也会产生一定的影响。
活动
读图，比较太阳黑子相对数与三个地区降水量关系的差异。在此基础上，归纳太阳活动对气候的影响。
图示的三个地点太阳黑子数量都呈现出大致11年的周期性变化特征，在70°N-80°N，157°W-81°E区域内，降水量随着黑子数量的增多而增加，呈现出正相关的特点；而在60°N-70°N，166° W-41°E区域内则为负相关；到了50°N-60°N，177°W-150° E区域内，1915年前为负相关，之后为正相关。
这些地区的降水量与太阳活动存在联系，体现了太阳活动对地球气候的影响。
太阳系行星的运动具有同向性、共面性、近圆性的特征
太阳系示意
三、地球
（一）地球的普通性
水星
金星
地球
火星
木星
土星
天王星
海王星
类地行星
巨行星
远日行星
太阳系示意图
地球与其他行星不同，它是目前人类发现的太阳系中唯一存在生命的天体。
茫茫宇宙，浩浩时空为什么只有地球孕育出了生命？这是必然还是巧合？
生态
（二）地球的特殊性
1.外部条件
太阳系八大行星
充足水分
充足的水分——适宜的温度，液态水的存在
适宜温度
适宜的温度——日地距离适中，公转自转周期适中
大气条件
适合生物生存的大气——地球自身的体积、质量适中
2.自身条件
1.读表，地球的哪些物理性质有利于地球生命的存在？
活动
①日地距离适中，自转公转周期适中，有利于适宜的温度
②适宜的质量、体积有利于适合生物生存的大气；
③表面大气平均温度有利于液态水的存在
活动
①与地球距太阳的距离相近；
②与地球的体积相近；
③拥有与地球类似的大气层，虽然含氧量稀少，但可以通过改造而达到同样的含量；
④火星两极上存在固态水，甚至存在液态水。
太阳系八大行星
2.火星的直径约为地球的一半，自转轴倾角、自转周期则与地球相近，但公转周期是地球的两倍。火星距离地球最近在5400万千米，最远达4亿千米。火星大气以二氧化碳为主，既稀薄又寒冷，遍布撞击坑、峡谷、沙丘和砾石，没有稳定的液态水，南半球是古老、充满撞击坑的高地，北半球则是较年轻的低地平原。有人认为火星存在生命，其理由是什么？
火星
地球的宇宙环境
宇宙
天体
天体系统
人类对宇宙的探索
太阳
太阳辐射
太阳活动
地球
地球的普通性
地球的特殊性