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课标解读
【课标呈现】
运用资料,描述地球所处的宇宙环境。
【课标解读】
1. 理解天体和天体系统的概念,掌握天体系统的层次性;
2.了解太阳系的结构和各大行星的特点;
3. 能够运用资料,描述地球在宇宙中的位置;
4. 运用资料,说明地球是太阳系中一颗既普通又特殊的行星。
【区域认知】①在时空相对性的背景下,理解地球所处宇宙环境空间尺度的无限性和有限性。②在多层次天体系统的知识背景下,了解地球所处的宇宙环境。
【综合思维】①结合地球所处的宇宙环境,分析地球上存在生命的原因。②辩证地理解地球的普遍性和特殊性。
【地理实践力】收集相关资料,了解世界和我国航天事业发展的最新进展,并和同学们讨论交流。
核心素养
1.你听说过宇宙大爆炸吗?
2.你知道地球是怎么形成的吗?
Ⅰ
Ⅱ
Ⅴ
Ⅳ
Ⅲ
天圆
地方
地心说
日心说
相对论
大爆炸说
我国古代
托勒密
哥白尼
爱因斯坦
哈勃
过去人类对宇宙的认识
Ⅵ
Ⅶ
Ⅹ
Ⅸ
Ⅷ
人造卫星
载人飞船
航天站
航天飞机
中国天眼
1957年
1961年
1971年
1981年
2016年
当代人类对宇宙的探索
新中国探索宇宙的历程
1970
东方红一号
2003
神舟五号
2008
神舟七号
2013
嫦娥三号
2016
FAST使用
神舟十一号
天宫二号
2017
“墨子号”量
子实验卫星
2018
北斗导航
走向全球
2019
嫦娥四号
玉兔二号
2020
北斗三号
天问一号
嫦娥五号
长征八号
2021
神州十二号
载人飞船
1.宇宙的概念
古人认为
四方上下曰宇
往古来今曰宙
古代宇宙的概念
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
现代宇宙的概念
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
物质性
宇宙是由物质(天体)组成的。
运动性
宇宙中的一切物质在不断运动。(天体系统)
2.宇宙的特点
宇宙间物质存在的形式,宇宙中所有的星体和星际物质的总称。主要分为自然天体和人造天体。
天体的概念和分类
自然天体
流星体
彗星
行星
卫星
星云
恒星
自然天体—星云
马头星云
蝴蝶星云
螺旋星云
漩涡星云
细胞环星云
猎户星云
蟹状星云
气泡星云
常见星
云
读图说出星云的特点
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。
Nebula
仙女座星云
蟹状星云
读图说出星云的特点
自然天体—恒星
太阳
牛郎星
天狼星
北斗七星
常见恒星
读图说出恒星的特点
恒星
由炽热气体组成;
能自身发光的类球状天体;
质量巨大;
最基本的天体;
太阳是离地球最近的恒星。
Star
读图说出恒星的特点
自然天体—行星
水星
金星
木星
土星
地球
火星
天王星
海王星
常见行星
读图说出行星的特点
金星
水星
地球
火星
木星
土星
天王星
海王星
行星
在椭圆轨道上绕恒星运行的类球状天体;
本身不发光,靠反射恒星的光而发光
Planet
读图说出行星的特点
卫星
环绕行星运转的天体;
体积小,不能自己发光;
月球是地球唯一的天然卫星。
Satellite
自然天体—卫星
自然天体—彗星
哈雷彗星
绿头彗星
海尔波普彗星
威斯特彗星
常见彗星
彗星
Comet
云雾状,冰物质组成;
有彗尾,彗尾背向太阳;
哈雷彗星绕日公转周期为76年。
读图说出行星的特点
大
气
层
流 星 体
流 星
地表
陨石
非天体
天体
非天体
自然天体--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。
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。
左图中的物质属于天体吗?
A.航空飞机
B.月球上的嫦娥四号
D.绕地球飞行的卫星
C.划破夜空的流星
天体判断的依据
①是否是宇宙间的物质,一些自然现象不是天体。
②天体的一部分不是天体。
③是否在地球大气层之外。
天体
运动中的天体相互吸引、相互绕转,形成天体系统。
天体系统的概念
天体
天体
天体
天体
“太阳大,地球小,太阳带着地球跑;地球大,月球小,地球带着月球跑。”这首童谣说明天体之间有什么关系?
读图思考:
1.总共有几个层次的天体系统,最高和最低层次分别是什么。
2.地球所处的天体系统,按从低到高依次什么。
3.说出与地月系同层次的其他行星系统有哪些。
4.地月系、太阳系、银河系分别由什么组成,距离多远?
可观测宇宙
银河系
河外星系
太阳系
其他恒星系
地月系
其他行星系
天体系统的层次
①组成:地球+月球。
②中心:地球。
③月地距离:平均为38.4万千米。
地月系
①组成:太阳、行星及其卫星和行星际物质等构成
②中心:太阳
③日地距离:平均为1.5亿千米
太阳系
①组成:1000亿颗以上像太阳这样的恒星。
②距离:银河系的直径为10万光年;太阳系与银河系中心距离大约为3万光年。
银河系
①组成:银河系+河外星系;
②目前人类所知的最高一级天体系统。
可观测宇宙
规律总结
一、要相互绕转
如月球绕地球运转形成地月系;不相互绕转不能构成天体系统
二、要有等级差别
如地球和太阳分属行星和恒星,有等级差别,能构成天体系统
天体系统的判断方法
太阳系组成:
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。日地距离约为1.5亿千米。
太阳系
太阳系
太阳质量:
约占整个太阳系99.86%。
水星
金星
地球
火星
木星
土星
天王星
海王星
金星是离地球最近的行星;水星、金星无卫星;木星、土星、天王星、海王星均带有光环;小行星带位于火星和木星之间。
类地行星
巨行星
远日行星
地内行星
地外行星
读图1-1-4和表1-1-1思考:
1.按距离太阳由近至远的顺序说出八大行星的名称。
2.说出小行星带的位置。
3.说出离地球最近的行星。
4.说出哪些行星有卫星,哪些行星没有卫星。
5.说出哪些行星是类地行星,为什么称为类地行星,它们没有何共同特征。
6.说出哪些行星是巨行星,为什么称为巨行星,它们没有和何同特征。
7.说出哪些行星是远日行星,为什么称为远日行星,它们没有何共同特征。
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
从体积、质量、距日远近等结构特征来看,地球是一颗普通行星
从运动特征来看,地球是也是一颗普通行星。
读图思考:八大行星的公转方向是什么,公转轨道是什么形状,公转轨道面相差大吗?
运动特征
同向性:绕日公转方向都是自西向东
共面性:轨道面几乎在同一平面上
近圆性:绕日公转的轨道近似圆形
特别提醒
★ 哈雷彗星绕日公转方向(自东向西)与八大行星绕日公转方向相反
★ 八大行星的自转方向大部分是自西向东,但金星的自转方向是自东向西
通
普
地球的普通性与特殊性
特
殊
贰
普通性:无论是从距日远近、自身的体积等结构特征,还是从公转的运动特征来看,地球都只是太阳系中一颗普通的行星。
特殊性: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。
生命存在需要什么条件?
1.如果没有太阳光照,地球会有生命存在吗?
地球上的光照条件如何,其他八大行星的光照条件如何?
2.如果经常有其他天体和地球碰撞,地球会有生命存在吗?
地球上的宇宙环境如何,其他八大行星的宇宙如何?
3.如果气温常年低于40°或者高于40°,地球会有生命存在吗?
地球表面的气温如何,其他八大行星的表面温度如何?
4.如果氧气不足,地球会有生命存在吗?
地球的大气层厚度和成分如何,其他八大行星的大气层厚度和成分如何?
5.如果没有液态水(水常年结冰或者只有水汽),地球会有生命存在吗?地球的水体怎么分布的,其他八大行星的水体怎么分布的?
外部条件
太阳处于壮年期,状态稳定,有稳定的太阳光照, 。
大小行星各行其道,互不干扰,有安全的宇宙环境。
日地距离适中;
自转和公转周期适中;大气的调节作用;
有适宜的温度
有适宜的大气
有液态水
内部条件
体积和质量适中;
大气长期的演化
原始地球体积收缩、内部放射性元素衰变,地球温度不断升高,产生水汽,冷却凝结形成降水;
有适宜的温度
(地表温度15℃左右;
昼夜温差小)
(大气厚度适中;
成分适合生命呼气)
地球上存在生命的条件(缺一不可)
归纳总结
外部条件
八颗行星都有
安全的宇宙环境
稳定的太阳光照
内部条件
只有地球上有
适宜的温度
适宜的大气
液态水
(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。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。
活动
思维导图
课后作业:
1.整理本节课笔记
2.背诵本节课知识点
3.默写:天体的类型,天体系统的层次,绘制太阳系示意图,地球存在生命的条件及原因
4.完成课时作业P107-108页并用红笔订正好
5.周末完成本节课地理实践力
6.预习下节课内容:太阳辐射对地球的影响(课本P8-9,教辅P5-7)
本节课主要知识点: 默写答案在:教材帮P2、P4、课本P8
1.宇宙的概念、特点。
2.天体的概念、类型、判断方法
3.主要自然天体(恒星、星云、行星、卫星、彗星、流星体)的特点
4.天体系统的概念、层次、判断方法
5.太阳系的概念、中心天体、组成物质
6.太阳系八大行星的位置、分类、结构特征、运动特征
7.地球的普通性和特殊性的表现、存在生命的条件及原因(外部条件、内部条件)
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
7.读图,回答下列问题。
随堂巩固
(1)写出图中字母代表的天体名称:
A. , C. ,
F. , G. ,
(2)写出与地球轨道相邻的两颗行星的代号:
________ 、 ________ 。
(3)据图分析地球上具有生命的原因。
水 星
地 球
土 星
天 王 星
B
D
大小行星各行其道,互不干扰(安全的宇宙环境);日地距离适中
只有月球直接被太阳照射的部分才能反射太阳光。我们从不同的角度上看到的月球被太阳直接照射的部分,这就是月相的来源。
太阳光
新 月
(朔)
娥眉月
上弦月
满月
(望)
凸月
凸月
下弦月
娥眉月
初一
初七、八
十五
十六
廿二、廿三
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
“上上西西”
“下下东东”
酒泉
太原
西昌
文昌
航
天
发
射
基
地
选址
条件
气象
条件
晴天多,阴天少,风速小
湿度低,利于发射和追踪
纬度因素
纬度低,自转线速度大可以节省燃料和成本
地形因素
地形平坦开阔,有利于跟踪观测
交通
条件
内外交通便利,有利于大型设备运输
安全因素
出于国防安全考虑,多建立在山区和沙漠地区
海陆位置
大陆内部气象条件好,隐蔽性强,人烟稀少,安全性高海上人类活动少,安全性高
航天发射
发射时间
★ 一天中,一般选择在晴朗无云的夜晚
★ 我国主要选择在冬季,便于航天监测网对飞船的监控、管理和回收
发射方向
一般与地球的运动方向一致,向东发射可以充分利用地球自转的线速度,节约能源
选址
条件
天气状况
降水少,空气能见度高
人口分布
人烟稀少
地表性质
无大河、湖泊,少森林
地形地质
地形平坦开阔
地质条件稳定
航天返回基地