课件40张PPT。第一节
地球的宇宙环境一、人类对宇宙的认识
1.宇宙:所有时间、空间和_____的总和。
2.可观测宇宙:人类已经观测到的_____宇宙,其半径约
为______光年。物质有限137亿二、多层次的天体系统
1.天体:星云、恒星、_____、卫星等各种_____的通
称。行星物质[连一连] 将天体与对应的宇宙物质及特点连线。【激疑】 “天阶夜色凉如水,坐看牵牛织女星。”诗中“牵牛织女星”是哪种类型的天体?
提示:恒星。2.天体系统:
(1)形成:运动着的天体因___________________,形成
天体系统。互相吸引和互相绕转(2)层次。月球小行星彗星河外星系[辨一辨] 判断下列说法的正误。
①月球是地球唯一的天然卫星。 ( )
②太阳是距离地球最近的恒星,月球是距离地球最近的
天体。 ( )√×③可观测宇宙是目前人类能够观测到的宇宙部分,随着
科技的发展以及人类对宇宙认识的深入,其范围将不断
扩大。 ( )
④太阳距银河系中心的距离约为10万光年。 ( )√×三、特殊行星——地球
1.地球特殊的原因:
地球上产生了目前所知道的唯一_________________
_____。高级智慧生命——人类2.地球具备生命存在的基本条件:
(1)充足的_____。
(2)恰到好处的___________________。
(3)适宜的___________________。水分大气厚度和大气成分太阳光照和温度范围【激疑】 适宜高级智慧生命生存和繁衍的条件只有温度、大气、水吗?
提示:不是。除此以外还要有安全的宇宙环境。能力1 判断天体在宇宙中的位置
1.天体的判断:
(1)看空间位置:看其是否位于地球大气层之外。例如,宇宙飞船在太空中运行时是天体,返回到地面就不是天体了。(2)看物质形态:看它是不是宇宙间的物质,一些自然现象不属于天体。如流星雨。
(3)看运转轨迹:看它是否在一定的轨道上独自运转。依附在其他天体上运行的物体不属于天体,如在月球上考察的“嫦娥四号”探测器。2.天体系统的层级划分:(1)天体系统的两个条件。天体间相互吸引、相互绕转,缺一不可。
(2)地球所处的天体系统共分4级,地月系是最低一级的天体系统,总星系是目前人类可知的最高一级天体系统。【典例示范】
“嫦娥五号”探测器由轨道器、返回器、着陆器、上升器四个部分组成,预计2019年发射升空,将自动完成月面样品采集,并从月球起飞,返回地球。据此完成(1)、(2)题。(1)“嫦娥五号”所绕转的天体属于 ( )
A.卫星 B.行星 C.恒星 D.星云
(2)进入月球轨道的“嫦娥五号”属于 ( )
①河外星系 ②地月系 ③银河系
④太阳系 ⑤总星系
A.①② B.①②③④
C.②③④⑤ D.①②③④⑤【思路点拨】解答该类题应从以下两点入手:
(1)判断是否为天体可从位置、物质、运转三方面考虑。
(2)明确天体系统的层次划分。【解析】(1)选A,(2)选C。第(1)题,“嫦娥五号”是绕月的,月球是地球的卫星。第(2)题,进入月球轨道的“嫦娥五号”还在地月系中,但不在河外星系中。【补偿训练】
“天上星,亮晶晶,我在大桥望北京……”一首清脆儿歌传唱几十年,引发了人们无限的遐想和憧憬。据此回答(1)、(2)题。
(1)材料中的“天上星”指的是 ( )
A.彗星 B.行星
C.恒星 D.星云(2)依据材料可推知,在观察到的“亮晶晶”世界里共有几级天体系统 ( )
A.一级 B.二级
C.三级 D.四级【解析】(1)选C,(2)选C。第(1)题,夜晚恒星的亮度最高,平时夜晚用肉眼看到最多的天体应是恒星。第(2)题,我们观察到的“亮晶晶”世界就是银河系,包含三级天体系统,即银河系——太阳系——地月系。【素养探究】
2018年12月8日(农历十一月初二)2时23分,中国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功发射嫦娥四号探测器,开启了月球探测的新旅程。12月12日(农历十一月初六)16时45分,嫦娥四号探测器成功实施近月制动,顺利完成“太空刹车”,进入了近月点约100千米的环月轨道。2019年1月3日(农历十一月二十八)成功在月球背面着陆。(综合思维)判断下列状态下的“嫦娥四号”是否是天体。否是否能力2 分析地球的普通性和特殊性
1.地球的普通性:
(1)运动特征相同。(2)结构特征相似。
地球在距日远近、质量、体积、密度、自转和公转周期、表面平均温度等方面与类地行星相似。2.地球的特殊性——存在生命:
(1)地球存在生命的自身条件。(2)地球存在生命的外部条件。【典例示范】
读下表,完成 (1)、(2)题。(1)人类首先在火星上探索地外文明的原因是地球与火星 ( )
A.质量相近 B.体积接近
C.公转周期最为接近 D.自转周期相近(2)液态水的存在是地球生命起源和发展的重要条件之一,下列叙述中与地球“液态水存在”无密切关系的是
( )
A.地球的质量和体积适中
B.地球上昼夜更替的周期比较适中
C.地球大气层的存在
D.地球与太阳的距离比较适中【思路点拨】解答该类题的思路如下:【解析】(1)选D,(2)选A。第(1)题,分析表中数据,地球与火星自转周期相近。第(2)题,日地距离适中,会影响地球的温度,地球昼夜更替的周期及大气层的存在会影响地球上的昼夜温差,这些都与地球上存在液态水有着密切关系。而地球的质量和体积适中与液态水的存在无密切关系。【素养探究】
目前人类正利用各种办法寻找“地外文明”。 2016 年 9 月 25 日世界最大单口径射电望远镜(FAST)在贵州省黔南州平塘县克度镇绿水村“大窝凼”洼地正式建成(图1),距平塘县城约 84 千米。2018年FAST发现神秘星球(图2),与地球相似度高达99%,或有第二人类。(1)(综合思维)中国“天眼”发现的有可能存在第二人类,与地球相似度高达99%的神秘星球,在哪些方面与地球相似?
提示:外部条件:稳定的光照;安全的宇宙环境。
自身条件:①适宜的温度;②液态水的存在;③适合生命生存的大气条件。(2)(人地协调观)推测贵州平塘县“大窝凼”成为“天眼”选址的有利条件。
提示:①天然洼地,工程量小;②地质稳定;③人口、城镇稀少,无线电环境理想;④喀斯特地貌,地表水易下渗,可减少对望远镜的腐蚀。温馨提示：
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课堂检测·素养达标
2018年8月13日,北半球三大流星雨之一的英仙座流星雨达到极大值,不少爱好者都扛着摄影装备走出城市,来到户外进行观测。读流星雨景观示意图,完成1、2题。
1.流星体属于 ( )
A.绕地球公转的天体
B.绕太阳公转的天体
C.绕行星公转的天体
D.绕卫星公转的天体
2.绝大部分流星体在到达地面以前在大气中燃烧掉了,其产生的地理意义是
( )
A.使地球表面的温度升高
B.避免了地球上的生物遭受过多紫外线的伤害
C.减少了流星体对地球表面的撞击
D.使地球表面昼夜温差不至于过大
【解析】1选B,2选C。第1题,流星体是行星际空间的尘粒和固体小块,它们都围绕太阳公转。第2题,流星体在到达地面前在大气中燃烧掉,会减少流星体对地球的撞击,使地球上生物生存的环境不遭受破坏。
(2019·扬州高一检测)“神舟十一号”载人飞船成功发射。这是中国航天事业取得的又一项辉煌成就。结合天体系统示意图,完成3、4题。
3.“神舟十一号”飞船属于图中哪个天体系统的天体 ( )
A.甲—④ B.乙—②
C.丙—③ D.丁—①
4.图中丙天体系统的中心天体是 ( )
A.地球 B.月球
C.哈雷彗星 D.太阳
【解析】3选D,4选D。第3题,据图可知,甲、乙、丙、丁依次为总星系、银河系、太阳系、地月系;④③②①依次为总星系、银河系、太阳系、地月系;“神舟十一号”位于地月系中。第4题,太阳系的中心天体为太阳。
下图为三颗行星公转轨道示意图,读图回答5、6题。
5.上图所示天体系统的公转中心是 ( )
A.地球 B.月球
C.太阳 D.银河
6.地球具备生命存在的基本条件有 ( )
A.适宜的温度和可供生物呼吸的大气
B.强烈的太阳辐射和充足的水汽
C.复杂的地形和岩石圈
D.强烈的地震和火山活动
【解析】5选C,6选A。第5题,图示表示的是太阳系,其中心天体是太阳。第6题,地球具备生命存在的基本条件包括:适宜的温度、适合生物生存的大气条件和液态水等。强烈的太阳辐射会使地球上温度过高,复杂的地形和岩石圈以及强烈的地震和火山活动不是地球生命存在的基本条件。
【新思维·新考向】
7.在学习“地球所处的宇宙环境”时,许多学校的学生亲手制作了太阳系的模型(下图)。下表显示了“太阳系八大行星的主要物理性质数据”。据图表资料,回答下列问题。
行星
距太阳
(万千米)
质量
(地球=1)
体积
(地球=1)
赤道半径
(千米)
有无
光环
水星
5 791
0.05
0.056
2 440
无
金星
10 821
0.82
0.856
6 050
无
地球
14 960
1.00
1.000
6 378
无
火星
22 794
0.11
0.150
3 395
无
木星
77 833
317.94
1 316.00
71 400
有
土星
147 294
95.18
745.00
60 000
有
天王星
287 099
14.63
65.200
25 400
有
海王星
450 400
17.22
57.100
24 750
有
(1)据资料,可以描述出地球在太阳系中的位置是______________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
__________________________________________________________________,
?__________________________________________________。?
(2)利用图表资料,解释“地球是太阳系中目前已知唯一有生物存在的天体”的原因。
(3)请从优点和不足两方面,评价该学生的作品,并提出修改建议。
【解析】第(1)题,位置描述主要包括绝对位置和相对位置,由材料可知地球与太阳的距离和地球周围的行星。第(2)题,太阳辐射是地球表面能量的来源,由表格材料可知地球与太阳的距离适中,使地球表面获得适宜的光照和热量;地球的质量与体积适中,因此地球有恰到好处的大气厚度与大气成分;由图形材料可知太阳系中各行星几乎都在同一个平面上沿着各自的公转轨道围绕太阳运行,为地球提供了安全的宇宙环境。第(3)题,太阳系模型应反映出:①太阳系的构成与主要天体的位置:太阳、八大行星、小行星带、彗星等;②八大行星的运行方向;
③公转轨道形状等。“太阳系八大行星的主要物理性质数据”除表中所示内容外,还应包括自转与公转周期、卫星的个数、平均密度等。
答案:(1)距离太阳14 960万千米,距离太阳由近到远的第三颗行星,位于金星和火星之间(答出两点即可)
(2)地球与太阳的距离适中,使地球表面获得适宜的光照和热量;太阳系中各行星几乎都在同一个平面上沿着各自的公转轨道围绕太阳运行,为地球提供了安全的宇宙环境。
(3)优点:该学生制作的太阳系模型能够表示出太阳系的主要天体构成(恒星、八大行星),以及八大行星的相对位置、绕日公转轨道;列举了太阳系八大行星的主要物理性质数据。
不足:太阳及八大行星的大小比例不准确,没有表现出行星有无光环,八大行星绕日公转轨道形状不准确,公转方向没有标出。“太阳系八大行星的主要物理性质数据”还应补充自转、公转周期、卫星个数、平均密度等数据。(答案合理即可)
【方法技巧】是否有生命存在问题的分析思路
在分析某行星是否有生命物质存在时可从“四看”入手分析:
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课时素养评价 一
地球的宇宙环境
(45分钟 100分)
一、选择题(每小题4分,共40分)
2018年5月21日,中国发射了人类第一颗连接地月的通信卫星“鹊桥”,为年底发射的“嫦娥四号”月球探测器提供通信,这有利于揭开月球背面的秘密。据此完成1、2题。
1.“嫦娥四号”要探测的月球属于 ( )
A.卫星 B.行星 C.小行星 D.矮行星
2.工作中的通信卫星“鹊桥”属于 ( )
A.彗星 B.流星体 C.行星 D.人造天体
【解析】1选A,2选D。第1题,月球属于地球的卫星。第2题,通信卫星“鹊桥”是人类科技文明的结晶,工作中的通信卫星是在宇宙空间中,因此属于人造天体。
据俄罗斯卫星网2018年10月15日报道,欧洲首个水星探测器“比皮科伦坡”将于20日发射升空。该任务由欧洲航天局与日本宇宙航空研究开发机构联合进行,“比皮科伦坡”预计2025年到达水星,将进一步揭示水星的秘密。据此回答3、4题。
3.到达水星的“比皮科伦坡”离开了 ( )
A.总星系 B.河外星系 C.太阳系 D.地月系
4.下列有关水星的叙述,错误的是 ( )
A.水星是八大行星中离太阳最近的行星
B.从结构特征看,水星属于地内行星
C.水星表面温度适宜,有大量液态水存在
D.水星的自然条件不适合生物的生存
【解析】3选D,4选C。第3题,到达水星的“比皮科伦坡”离开了地月系;仍在太阳系内;也在银河系、总星系内;银河系与河外星系等级相同,没有包含关系,从未在河外星系中。第4题,水星是八大行星中离太阳最近的行星;从结构特征看,水星属于地内行星;水星距太阳近,表面温度太高,没有液态水存在;水星的自然条件不适合生物的生存。
20世纪90年代以来,中国社会各界每年4月22日都要举办“世界地球日”活动。2018年的主题是“珍惜自然资源,呵护美丽国土——讲好我们的地球故事”。据此完成5、6题。
5.地球与太阳系其他行星相比,物理、运动特征具有 ( )
A.特殊性 B.唯一性 C.差异性 D.普通性
6.地球平均气温为15 ℃左右,与此相关的是,地球( )
①距日远近适中 ②自转周期较短
③大气层厚度适宜 ④地表为岩石
⑤有卫星存在
A.①②③ B.②③④ C.③④⑤ D.①③⑤
【解析】5选D,6选A。第5题,地球从结构特征和运动特征上是太阳系中一颗普通的行星。第6题,日地距离适中、自转公转周期适中、拥有大气层使地球拥有了适宜的温度。
2019年2月19日,年度“最大最圆月”现身夜空,与“元宵月”上演“巧遇”好戏。我国民众可欣赏到一轮皎洁明亮的“超级元宵月”。结合所学知识完成7、8题。
7.月球所处最低级别的天体系统是 ( )
A.地月系 B.太阳系
C.银河系 D.总星系
8.“超级元宵月”出现的日期是 ( )
A.农历正月初一 B.公历1月1日
C.农历正月十五 D公历1月15日
【解析】7选A,8选C。第7题,月球是地球的卫星,组成地月系。第8题,2019年2月19日,是农历正月十五。
日出前可以看到金星与月亮相依相伴,即“金星合月”现象。读太阳系部分区域图,回答9、10题。
9.天亮前后,东方地平线上有时会看到一颗特别明亮的“晨星”,人们叫它“启明星”;而在黄昏时分,西方余晖中有时会出现一颗非常明亮的“昏星”,人们叫它“长庚星”;这两颗星其实都是金星。图中被人们称作“启明星”的是( )
A.a B.b C.c D.d
10.地球是一颗特殊的行星,下列有关其特殊性的形成原因,叙述正确的是
( )
A.质量和体积小 B.与太阳的距离适中
C.自西向东绕太阳公转 D.温度条件比d行星好
【解析】9选C,10选B。第9题,从图中可知a、c天体都可以表示金星,但结合地球在图中的位置和自转方向可知,c处的金星出现在黎明时,为“启明星”;而a处的金星出现在黄昏时,为“长庚星”。第10题,地球与太阳的距离适中,因此地球的温度条件适宜生物生存,这是地球上存在生命的重要原因之一。
二、非选择题(共20分)
11.读太阳系局部示意图,回答下列问题。(9分)
(1)写出图中数码代表的名称:
②_______________、③_______________、⑤_______________。?
(2)在图中用箭头标出②行星绕日公转的方向。
(3)图中与金星距离最近的行星是(数字序号)_________。?
(4)金星表面温度很高,其形成原因可能是?__________________________。?
(5)图中有生命存在的行星是哪颗?分析该行星存在生命的主要原因。
【解析】第(1)题,图中小行星带的分布是确认各大行星名称的解题依据。小行星带分布于火星轨道和木星轨道之间,因此②为火星,③为木星,由此再确定①是地球,④是土星,⑤是金星。第(2)题,八大行星绕日公转的方向都是自西向东,在图中表现为逆时针方向运动。第(3)题,金星轨道与地球轨道相邻,地球是离金星最近的两颗行星之一。第(4)题,金星表面温度高的主要原因是距离太阳较近。第(5)题,太阳系中唯一有生命存在的行星是地球。
答案:(1)火星 木星 金星
(2)略(在图中绘出逆时针方向运动的箭头)
(3)①
(4)离太阳较近
(5)地球(①)。具有稳定的太阳光照和安全的宇宙环境;日地距离适中,具备适宜的温度;质量、体积适中,能吸引一定厚度的大气层; 液态水的存在等。
12.(2019·宜昌高一检测)读“太阳系示意图”,回答下列问题。(11分)
(1)填写行星名称:B_________,D_________,E_________。?
(2)八大行星绕日公转的共同特征具有_________性、_________性、_________性。?
(3)图中E行星属于_________行星。?
(4)图中虚线是__________________的运行轨道,该天体上一次回归地球是在1986年,它的周期是76年,则它下一次回归将在_________年。?
(5)地球上存在生命物质与其所处的宇宙环境关系密切,此图所反映的有利的宇宙环境是?________________________________________________________。?
【解析】第(1)题,根据八大行星的相对位置,可知图中行星名称:B是木星, D是天王星,E是火星。第(2)题,八大行星绕日公转的方向相同,都是自西向东,公转的轨道接近正圆,几乎在同一个平面上,则可知八大行星的共同特征是具有同向性、共面性、近圆性。第(3)题,根据E行星的位置,可知图中E行星所表示的是火星,属于地外行星。第(4)题,图中虚线是哈雷彗星的运行轨道,该天体上一次回归地球是在1986年,它的周期是76年,则它下一次回归将在2062年。第(5)题,此图反映出太阳系中的大小行星各行其道,互不干扰,使地球处于一种比较安全的宇宙环境之中,为地球上存在生命物质提供了安全的宇宙环境。
答案:(1)木星 天王星 火星
(2)同向 共面 近圆
(3)地外
(4)哈雷彗星 2062
(5)大小行星各行其道,互不干扰,使地球处于一种比较安全的宇宙环境之中(轨道安全,互不干扰)
一、选择题(每小题5分,共20分)
根据天文精确推算,2019年2月19日17时3分月球过近地点的距离只有35.68万千米,是月球全年距离地球最近的一刻,此时月亮视直径最大。23时54分为“望”,此时月亮呈现“最圆”。据此完成13、14题。
13.月地平均距离是 ( )
A.1天文单位 B.38.4万千米
C.35.68万千米 D.1.5亿千米
14.月亮呈现“最圆”时 ( )
A.月亮位于天空的西方
B.月亮位于天空正南方
C.月亮距地球距离最近
D.月亮距地球距离渐远
【解析】13选B,14选D。第13题,由材料“月球过近地点的距离只有35.68万千米”,可知月地距离平均值要稍大于“35.68万千米”,故选B。第14题,由于观测地点不确定,因此月亮在天空中的位置难以确定;2月19日17时3分月地距离最近,因此23时54分月地距离渐远。
(2019·南京高一检测)2018年9月25日中新网:据美国侨报网报道,《星际迷航》中宇宙和星际联邦中最重要的智慧种族之一瓦肯人所居住的瓦肯星可能确实存在,它围绕恒星娜瓦萨运行,距离地球大约为16.5光年,有较稀薄的大气,被科学家称为“超级地球”。据此回答15、16题。
15.“超级地球”应属于 ( )
A.地月系 B.太阳系
C.银河系 D.河外星系
16.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.适宜生物生存的环境
【解析】15选C,16选A。第15题,“超级地球”距地球约为16.5光年,银河系的直径约为10万～12万光年,因此“超级地球”处于银河系中。第16题,行星大气层的形成与行星的体积和质量相关。
二、非选择题(共20分)
17.根据以下材料,回答下列问题。
材料一 科学家利用各种办法寻找“地外文明”,在人类发射的宇宙探测器上,携带了“人类信息图”,介绍了人类与地球最基本的情况,还把各民族的经典音乐放在太空中不断播放,以引起其他天体上生物的共鸣,在地球上修建了大容量的电磁波接收装置,用来捕获来自“地外文明”的电磁波……
材料二 设想在距离地球50万亿千米(约5.29光年)的地方有一颗存在生命物质的行星。有一天,地球上某太空信息接收站收到了该行星发来的求救信号:“亲爱的外星朋友,你们好!我们是X星球上的居民,我们的星球将于10年后毁灭,因此我们打算移居外星球。贵星球可以接纳我们吗?”
(1)如果宇宙探测器上要播放地球在宇宙中的位置,你认为该如何描述?
(2)有人看到材料二中的信息后悲观地说:“我们不用给X星球上的居民发信号了。”他为什么这样说?(提示:信号用电磁波传递,速度为光速即30万千米每秒)
(3)若X星球上真有“地外文明”,那么该星球应该具备什么条件?
【解析】第(1)题,地球的位置可从天体系统等级和在太阳系的具体位置来说明。第(2)题,可以通过计算看一下信息传递需要的时间。第(3)题,某星球具有生命,它所具备的条件应和地球相类似。可参照地球上有生命存在的条件归纳。
答案:(1)地球位于银河系中的太阳系,是太阳系八大行星中距离太阳由近及远的第三颗行星。
(2)因为X星球距离地球约5.29光年,信息从该星球传到地球已用了5年多的时间,当地球上的信息传到该星球时,时间已是10年以后了,那时该星球已经毁灭。
(3)该星球应具备的基本条件:充足的水分、恰到好处的大气厚度和大气成分、适宜的光照和温度范围等。
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