第一单元 第一节 地球的宇宙环境 【3课时课件】(共65张PPT)

(共65张PPT)
思考：
1.如果有外星人想要拜访我们，我们应该如何向他介绍地球？
2.地球以外存在文明吗？如果有外星文明，那里的环境应该是什么样的？
第一单元 从宇宙看地球
第一节 地球的宇宙环境
素养目标：
1. 运用资料，说明宇宙中的常见天体，描述其基本特征。
2.运用天体系统示意图，说明天体系统的层次，描述地球在宇宙中的位置。
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。
课程标准：
一、宇宙
阅读教材第1段及P2-P4思考：
1.什么是宇宙？宇宙的特点是什么？
2.宇宙中主要有哪些物质？
宇宙是时间和空间的统一体，天地万物的总称。
是运动、发展和变化的物质世界。
提示：
在时间上无始无终，宇宙在空间上无边无际，宇宙是无限的，是客观存在的物质世界。
一、宇宙
1、概念:
宇宙的特征
无限性
物质性
运动性
2.宇宙中主要有哪些物质？
2、宇宙的物质性——天体
（1）概念、类型
恒星和星云是最基本的天体。
2、宇宙的物质性——天体
宇宙中物质的存在形式，称为天体
天体类型：
自然天体——主要为恒星和星云等
人造天体——人造卫星、宇宙飞船、天空实验室等
（1）概念
（2）类型
天体 类型 组成 体积和质量 能否自己发光 观察到的现象
恒星
星云
行星
卫星
流星体
彗星
（3）比较常见天体的主要特点
炽热气体
庞大
能自行发光
球状或类球状，明亮闪烁
气体和尘埃物质
最大
多数不能
云雾状天体
岩石和气体等
较大
不能（反射恒星光）
近似球状，明亮不闪烁，有明显的位置移动
岩石等
较小
本身不发光
如月亮的盈缺变化
行星际空间的尘粒和固体块等
很小
不能
进入地球大气与大气摩擦燃烧发（流星）
主要由冰物质组成
体积大、密度小
不能
扫帚状天体
流星体是运行于星际空间的大大小小的尘粒进而固块。
流星是流星体进入地球，与大气层摩擦生热而燃烧发光的现象。
大多数流星体坠入地球前即燃烧殆尽，少数残体落到地面被称为陨星，石质的陨星被称为陨石，铁质的陨星被称为陨铁
流星体
流星现象
陨石、陨铁
宇宙空间
大气上界
大气层
地面
彗星:绕太阳运转的一种天体，体积大、密度小，具有云雾状的外表著名的哈雷彗星公转周期约为76年。
人类发射成功的探测器、空间站、实验卫星属于人造天体。
流星体——流星现象——陨星（陨石、陨铁）
A ？ B？ C？
大气层上界
天体的判断方法：
①空间位置：在地球大气层之外。进入地球大气层之内或落回地面的物质、待发射的卫星不是天体；
②物质形态：看是不是宇宙中的物质，天空中的自然现象不是天体；
③运转轨道：是否有独立的运转轨道，依附在其他星体上的不是天体。例如：火星上考查的火星车不是天体。
结合流星体示意图，讨论如何判断某一物质是否属于天体？
探究1：天体
下列属于天体的是？
①地球
②河外星系
③天空中的白云
④星际空间的气体和尘埃
⑤地球上的陨石
⑥流星体
⑦准备发射的人造卫星
⑧在太空运行的“天宫一号”
①④⑥⑧
星光闪烁的-----
轮廓模糊的-----
明亮的行星
圆缺多变的-----
一闪即逝的-----
拖着长尾的-----
星际物质-----
天体的多样性
恒星
星云
卫星(月亮)
流星
彗星
气体和尘埃
地 月 系
太阳系
直径约2光年
直径约10万光年
太阳系围绕银河系公转的速度约为每秒250千米，公转一周大约需要2.5亿年
银 河 系
3、宇宙的运动性——天体系统
天体之间相互吸引、相互绕转，构成不同级别的天体系统。
（1）概念：
方法技巧
天体之间要构成天体系统，必须同时具备两个条件，即“二要”:一要相互吸引，二要相互绕转，只吸引不绕转不能构成天体系统。例如，月球绕地球运转，形成地月系;北斗七星各恒星之间没有相互绕转关系，就不能形成天体系统。
【探究2】
阅读教材P4文字，结合图1-1-6，思考完成以下两个问题：
1、图中有那些天体系统，分为几个级别，分别是如何形成的？
2、绘制天体系统层次示意图，向外星朋友描述地球在宇宙环境中的位置。
探究2：天体系统
【问题探究】
可观测宇宙
其他恒星系统
其他行星系统
月球
银河系
太阳系
地月系
地球
河外星系
高
低
可观测宇宙
〈〈
宇宙
（可见宇宙、已知宇宙）
137亿光年
约10万光年
约2光年
2、绘制天体系统层次示意图，向外星朋友描述地球在宇宙环境中的位置。
宇宙无限性的表现
地球所处的天体系统，按从低到高的级别，依次为地月系、太阳系、银河系和可观测宇宙。
我国对宇宙空间的探索与利用
资料来源：CNSA（国家航天局）
东方红
一号
（1970）
第一颗
人造卫星
神舟
五号
（2003）
第一次
载人
杨利伟
神舟
七号
（2008）
第一次
太空行走
翟志刚
神舟
九号
（2012）
第一位
女航天员
刘洋
墨子号
（2016）
世界
第一颗
量子卫星
FAST
（2016）
世界最大
单口径球面
射电望远镜
嫦娥
四号
（2019）
人类首次
月球背面
勘测
天问
一号
（2021）
世界第三
成功
登陆火星
羲和号
（2021）
太阳
探测
神舟
十三号
（2021）
进驻
空间站
神舟
十五号
（2022.11）
空间站
完成建设
北斗
三号
（2020）
北斗导航
世界第三
全球导航
知识窗
神舟
十六号
（2023.5）
热爱祖国、为国争光的坚定信念
勇于攀登、敢于超越的进取精神
科学求实、严肃认真的工作作风
同舟共济、团结协作的大局观念
淡泊名利、默默奉献的崇高品质
活动
载人航天精神的内涵
1、　读“地球所在的不同级别天体系统图”，完成下列问题。
(1)写出图中字母代表的天体系统的名称 A________，B________，C________，D________。
(2)用“∈”表示A、B、C、D代表的天体系统的从属关系：__________________________________
(3)下列天体系统属于同一级别的是 (　　)
A．地月系和银河系　　　　　B．银河系和河外星系
C．总星系和河外星系 D．太阳系和河外星系
当堂检测
可观测宇宙
银河系
太阳系
地月系
D∈C∈B∈A
B
2．读“中心天体为太阳的天体运行略图”。完成(1)～
(2)题。
(1)图中包括的天体系统有 (　　)
A．一级　　　　　　　　 B．二级
C．三级 D．四级
(2)图中最低一级的天体系统的中心天体可能是 (　　)
A．太阳 B．地球
C．月球 D．地月系
B
B
课下预习：
1.太阳对地球的影响。
2.地球的普通性和特殊性。
学习目标：
1.运用”太阳系示意图”，简述太阳系的基本组成。
结合实例，说明太阳辐射对地球的影响。
2.记住太阳大气层的结构和各层上的太阳活动的类型。
3.结合实例，理解太阳活动对地球的影响。
内容标准：
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。
第一单元 从宇宙看地球
第1节 地球的宇宙环境（第二课时）
1.太阳系的中心天体是什么？为什么其他天体都围绕它绕转？
2.简要说明太阳系由哪些天体组成？按距离太阳由近及远，八大行星分别是哪些？
3.八大行星的运行方向、运行轨道和运行轨道平面有何特点？
4.小行星带的轨道位置位于什么地方？
二、太阳
1、太阳系概况
火星轨道和木星轨道之间
逆时针
近圆形
共面性
同向性
【自主思考】
读教材6页第一段和“太阳系示意图”，回答下列问题。
太阳的质量占太阳系总质量的99.86%
读图训练：
图中按距离太阳由近及远的顺序：①水星、②______、③地球、④________、⑤木星、⑥土星、⑦________、⑧海王星。
金星　
火星　
天王星
2、太阳概况
太阳性质：巨大炽热的气体球
主要成分：氢、氦
表面温度：6000K
能量来源：太阳内部的核聚变反应
高温高压条件下，4个氢原子核聚变为1个氦原子核
3、太阳辐射
（1）概念：太阳辐射是太阳以电磁波的形式向宇宙空间放射的能量。
到达地球的太阳辐射，约占太阳辐射总量的二十二亿分之一。
日地平均距离：1.5亿千米（一个天文单位），太阳光到达地球只需8分多钟
【情境探究】
材料一： 冬小麦是一种长日照植物，当日照长度超过14-17小时才能开花；水稻是一种短日照植物，当日照长度短于12小时（但不少于8小时）才能开花。
材料二：下图示意地球上水体循环和大气运动的过程：
冬小麦
水稻
（2）太阳辐射对地球的影响
①太阳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。
1、阅读材料，结合所学知识，归纳太阳辐射对地表环境影响。
材料三：下图示意煤炭的形成过程
b.死亡的植物在地球内外力作用下，被埋藏在地下
a.地质历史时期，许多曾依靠太阳生长的植物在沼泽等环境中死亡
c.在地热和压力等因素的作用下，经过漫长的地质演化，死亡的植物转变成煤炭
②煤、石油、天然气等化石燃料，是地质历史时期生物固定以后积累下来的太阳能。
2、煤炭、石油等化石燃料的能量来源是什么？
材料四：人类对太阳能直接利用的几种形式：
屋顶太阳能发电
太阳能汽车
太 阳 灶
太 阳 能 热 水 器
丰富、廉价、清洁。
③太阳辐射为人类生产和生活提供能源。
3、太阳能作为一种新能源有什么特点？
知识拓展
白内障
皮肤癌
免疫力下降，多种疾病产生
被紫外线灼伤的皮肤
　太阳辐射中过多的紫外线会危害地球生物等。
　太阳辐射对地球有什么负面影响吗？
探究活动
1.试说明该地太阳辐射强度在一天中的变化特征。
①变化幅度大；
②太阳辐射强度自日出后逐渐增强，并在12点前后达到最大值，此后又逐渐减小。
P7课本活动
2.比较前后两天太阳辐射强度的差异，分析可能的原因。
差异:前一天太阳辐射强，后一天太阳辐射弱。
原因：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。
从东部沿海向西部内陆逐渐增强。高值中心在青藏高原，低值中心在四川盆地。
3.描述世界及我国太阳辐射的分布特征，归纳影响太阳辐射的因素
大体由由低纬向高纬递减
纬度：太阳辐射由低纬向高纬递减
昼长：昼长越长，太阳辐射越多
地势：地势越高，太阳辐射越强
天气：晴天太阳辐射强
在交通的十字路口处，我们经常见到如图所示的交通信号灯。
1.有人注意到在一周的白天中，
同一交通信号灯的亮度会出现变
化，其影响因素主要是(　　)
A.海拔　　　 B.电网供电情况
C.阴晴状况 D.交通流量
2.下列哪一城市大量设置这种
太阳能交通信号灯效果会更好
(　　)
A.拉萨　　B.重庆 C.大庆 D.海口
C
A
阅读课本7-8页，结合图1-1-12，回答问题：
【问题1】
分别写出A、B、C所代表的太阳大气层的名称，并对应写出各分层的太阳活动
(1)太阳大气层的结构：
A： B _____
C： ；
(2)太阳活动主要类型：
A层的 ，B层的 ，其周期约为 年，它们都是太阳活动的重要标志。
光球层
色球层
日冕层
黑子
耀斑
11
4、太阳活动
太阳大气层的剧烈变化称为太阳活动。
光球
色球
日冕
太阳大气的最底层，厚度约500千米
可见光最强
温度为6000K
肉眼可观测
光球层之外，厚度约为几千千米
可见光不及光球的千分之一
温度由400~5000度升到几万度
日全食或特殊望远镜可见
可延伸到几个太阳半径
亮度仅为光球的百万分之一
温度约为100万度
日全食或日冕仪可观测
知识拓展：(1)太阳大气层的结构
太阳大气层由内向外，
厚度越来越大，亮度越来越暗，
温度越来越高
（2）主要太阳活动
类型
太阳黑子
耀斑
位置
形态
特点
关系
周期
光球层
色球层
暗黑斑点
局部突然增亮的现象
它比其它区域温度稍低，所以显得暗一些
短时间释放巨大能量
黑子与耀斑往往同时出现
11年
太阳活动最激烈的标志
太阳黑子数量的多少和大小，可以作为太阳活动强弱的标志。
耀斑能在短时间内释放极强的无线电波，同时抛出大量的高能粒子。
日冕层上太阳大气不断释放高速带电粒子流，这种带电粒子流被称为太阳风。正常情况下，地球的磁场能够阻挡太阳风，使地球免受太阳风的危害。当太阳活动增强时，向外抛射的能量加大，就出现了“太阳风暴”。
太阳活动的其它类型
太阳风
吹向地球的太阳风
日核
光球层
色球层
日冕层
太阳大气层
黑子
耀斑、日珥
太阳风
太阳活动
太阳活动：太阳大气的变化
太阳黑子的多少和大小，
可以作为太阳活动强弱的标志
耀斑是太阳活动最激烈的显示
材料一： 家住北京的刘先生最近有点郁闷，再过几天一场大规模的信鸽比赛就要开始了，这几天他正组织信鸽训练，可没想到的是他心心念念的几只信鸽竟然迷路了，再也没有飞回来。
材料二： 二战中，德军司令部有一个叫布鲁克的报务员，他在一次重大战役执行任务时，通讯突然中断，信息不通，贻误了战机，最终导致战斗失败。布鲁克因此被军事法庭判处死刑，成为历史上冤死的报务员。
材料三：右图示意太阳黑子活动周期与年降水量变化周期的相关性(教材图1-1-15)。
【问题2】阅读材料，结合教材8页内容，分析太阳活动对地球的的影响。
对地球磁场的影响
对地球电离层的影响
对地球气候的影响
（3）太阳活动对地球的影响
①扰动电离层，影响无线电短波通信。
干扰电子设备
威胁宇航器的安全
太阳活动增强时发出的电磁波,扰动电离层，使地球上无线电短波通信受到影响，甚至出现短暂的中断。
太阳大气抛出的高能带电粒子，会扰动地球磁场，产生“磁暴”现象，导致罗盘指针剧烈颤动，不能正确指示方向，使信鸽迷路等。
N
NE
E
SE
S
SW
W
NW
②扰动地球磁场，产生“磁暴”现象。
太阳风抛出的高能带电粒子被地球磁场捕获后，高速冲进两极地区的高空大气，并与那里的稀薄大气相互碰撞，产生美丽的“极光”。
③在地球的两极地区产生“极光”现象。
太阳黑子的变化周期一般被认为是太阳活动的周期
找出相邻的两个波峰/波谷时间间隔，说出太阳黑子数目变化规律
数目多的年份称太阳活动峰年；数目少的年份称为太阳活动谷年
太阳活动的周期约为11年，黑子和耀斑基本同步
探究活动
　比较太阳黑子相对数与三个地区降水量关系的差异性。归纳太阳活动对气候的影响。
正相关
负相关
1915年前为负相关，之后为正相关
降雨量的年际变化与太阳黑子相对数的年变化有一定相关性。
④影响地球气候变化，极端天气现象出现的几率增加。
P10课本活动
太阳黑子活动剧烈的年份，地球上气候异常的概率明显增大；
树木的年轮与太阳黑子活动周期相对应。
④影响地球气候变化，极端天气现象出现的几率增加。
近几十年的研究还表明，地球上许多自然灾害的发生与太阳活动有关，如地震、水旱灾害等
自然灾害
活动类型 位置 形态 活动特征 对地球的影响
黑子 光球层 黑色斑点 温度比周围低，周期11年， 太阳活动强弱的标志 影响气候
耀斑 色球层 大而亮的斑块 能量增大增亮的斑块，能量巨大，太阳活动最激烈的显示 扰动地球磁场，产生磁暴，干扰电离层，影响短波通信
太阳风 日冕层 抛出大量的带电粒子流 产生极光
太阳外 部圈层 里→外
特征 太阳活动
对地球的 影响 光球层
（肉眼可见）
色球层
（日全食-红色）
日冕层
（日全食-白色）
亮度渐暗；温度渐高；厚度渐厚；密度渐小
太阳黑子
（强弱标志，11年）
耀斑；日珥
太阳风
干扰电离层，影响无线电短波通信。(耀斑)
扰动地球磁场，产生“磁暴”现象。(耀斑)
在地球的两极地区产生“极光”现象。(太阳风)
影响地球气候，激烈天气变化。(太阳黑子)
影响地球自然环境，产生自然灾害。
复习回顾：
活动类型 位置 形态 活动特征 对地球的影响
黑子 光球层 黑色斑点 温度比周围低，周期11年， 太阳活动强弱的标志 影响地球气候
耀斑 色球层 大而亮的斑块 能量增大增亮的斑块，能量巨大，太阳活动最激烈的显示 扰动地球磁场，产生“磁暴”现象;
干扰电离层，影响无线电短波通信
太阳风 日冕层 抛出大量的带电粒子流 产生极光
太阳活动及对地球的影响
巩固新知:
①磁暴现象：扰动地球的磁场，磁针不能正确指示方向②产生极光:太阳活动强烈→高能带电粒子→冲进两极高空→同稀薄大气摩擦→产生极光③扰乱地球上空电离层,影响无线电短波通信:太阳黑子、耀斑爆发→电磁波进入电离层→电离层扰动→干扰无线电短波通信④影响气候:太阳黑子数增多→太阳活动强烈→地区降水量年际变化→影响气候⑤自然灾害的产生归纳总结:太阳活动对地球的影响学习目标：
内容标准：
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。
第一单元 从宇宙看地球
第1节 地球的宇宙环境（第三课时）
1. 运用“太阳系示意”图、“八大行星主要物理性质”表等资料，说明地球是一颗普通的行星.
2. 结合资料，指出地球存在生命的条件。
水 星
火 星
木 星
土 星
天 王 星
海 王 星
1.金星古人称之为太白金星；早晨出现在东部天空，称为启明星；晚上出现在西部天空，称之为长庚星。也是离地球最近的行星。
2.小行星带位于火星和木星之间。
3.水星、金星无卫星; 木星、土星、天王星、海王星均带有光环；
类地行星
巨行星
远日行星
金 星
地 球
读表1-1-1，思考：地球与哪些行星的物理性质比较相似？
1、地球的普通性
类地行星
巨行星
远日行星
材料一:
（1）从结构特征来看，地球与水星、金星和火星有许多共同之处。
绕日公转方向相同：均为自西向东
绕日公转轨道面：几乎在同一水平面上
绕日公转轨道形状：近乎圆形
同向性
共面性
近圆性
结合太阳系示意图, 思考：八大行星绕日公转的方向、轨道面、和轨道形状各有什么特点？地球与哪些行星的运动特征相似？
(2)从运动特征来看，地球与其他七大行星十分相似。
大小行星各行其道，互不干扰
安全的宇宙环境
地球是目前人类发现的太阳系中唯一存在生命的天体。
2、地球的特殊性
——这是由地球所处的宇宙环境、地球本身的条件等多种因素决定的。
为什么地球能够孕育和承载生命呢？
材料二：2017年1月29日“科普中国”：在太阳系中，太阳是唯一会自身发光的天体，它的质量约为地球的33万倍，也是太阳系最主要的成员。如今的太阳正处于恒星演化的壮年期，其核心内用于核聚变的氢并没有被用尽，所以其稳定的光照会持续若干亿年，地球上生命演化至今，太阳没有明显的变化。
3、结合八大行星的运动特征和材料三，分析地球存在生命的外部条件。
2、地球的特殊性——
目前人类发现的太阳系中唯一存在生命的行星
外部条件
安全的宇宙环境
稳定的光照条件
大小行星各行其道，互不干扰
太阳处于壮年，状态稳定
存在生命的条件
原 因
探究活动
思考：1、地球的哪些物理性质有利于地球生命的存在？
适宜的温度
适合生物呼吸的大气
表面温度日变化和季节变化幅度都不太大
P10课本活动
2、特殊性——
目前人类发现的唯一存在生命的行星
存在生命的条件
原因
外部条件
自身条件
安全的宇宙环境
稳定的光照条件
大小行星各行其道，互不干扰
自从生命诞生以来，太阳没有发
生明显变化
适宜的温度
日地距离适中
适合生物呼吸的大气
体积质量适中
表面温度日变化和季节变化幅度都不太大
自转、公转周期适中
液态水
适宜的温度
太阳系八大行星都可能存在生命
只有地球有生命存在
大气层的作用
【方法技巧】 分析某行星是否有生命物质存在的思路
在分析某行星是否有生命物质存在时可从“四看”入手。
描述地球在宇宙中的位置
1.地球是地月系的中心天体
2.地球位于银河系中的太阳系
3.地球是太阳系的八大行星之一，位于太阳由近及远的第三条公转轨道上
火星次表层水冰分布
水是生命之源，河流又是文明的摇篮，科学家研究认为火星上存在水冰和有机物质，有河流的迹象。
2、火星作为太阳系中与地球最相似的行星，分析火星存在生命的可能性。
探究活动
由于火星和太阳的距离与日地距离接近，使得火星表面的温度最接近地球。
火星的自转和公转周期也与地球相差不大，其温度的变化不是很大，适合生物的生存和繁衍。
P10课本活动
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？试对你的答案作出解释。
假如太阳的光照条件变得极不稳定，将会导致地球上的整体自然环境也变得极不稳定。
若这种情况发生在生物形成的初期，会导致生物进化的中断；
若这种情况发生在现在或将来，自然环境的突变会导致地球上生物的大量灭绝，甚至危及人类的生存。
【课堂训练】
来自欧洲的天文学家宣称，他们在距离地球20.5光年以外的太空发现一颗与地球颇为相似的行星，并认为这颗行星可能适合孕育生命。回答1-2题。
1.该行星适合孕育生命的条件应该主要包括（ ）
①温度适宜 ②有液态水 ③无大气 ④宇宙环境安全
A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①③④
2.地球上的大气层适合生物的呼吸,大气层的存在主要取决于（ ）
A.日照条件稳定 B.日地距离适中
C.质量和体积适中 D.有原始海洋
C
B