中图版地理高中必修第一册课件1.1.1 宇宙 太阳系 地球

第一章第1课时 宇宙 太阳系 地球 内容索引基础落实•必备知识全过关重难探究•能力素养全提升学以致用•随堂检测全达标 课标导引课程标准运用资料,描述地球所处的宇宙环境。目标导引1.描述常见的天体类型和天体系统,明确地球在宇宙中的位置。(地理实践力)2.描述太阳系的主要成员,运用有关资料说明八颗行星的运动特征和结构特征。(综合思维)3.运用有关资料,分析地球上存在高级智慧生物的条件,说明地球的特殊性,并学会分析其他天体存在高级生命的可能性。(综合思维) 知识建构 基础落实•必备知识全过关 必备知识一、宇宙1.宇宙(1)概念:宇宙是和的统一,是万事万物的总称。(2)中国古代:“四方上下曰,往古来今曰。”2.宇宙中的天体(1)概念:宇宙中不同形态的。(2)类型:按照体积、质量、温度、成分、形态等物理和化学性质将天体划分为星云、、行星、卫星、、流星体和星际物质等。其中和是宇宙中的基本天体,是构成宇宙的主要物质形态。可分为自然天体和人造天体时间空间宇宙物质恒星彗星星云恒星 【思考感悟】晴朗的夜晚,我们仰望星空,看到繁星点点,这些星星属于哪类天体?提示恒星。 3.天体系统(1)概念:邻近的天体,形成了以质量大的天体为中心,其他天体围绕这个中心旋转的天体“集团”,科学家称它们为天体系统。(2)级别:在已发现的天体系统中,按其规模可分为、星系、和行星系统四个层次。要点笔记火星、木星、土星、天王星、海王星与它们的卫星也组成类似于地月系的天体系统。相互吸引可观测宇宙恒星系统 二、太阳系1.概念:太阳系是由太阳和以为中心,受它的引力支配而环绕它运行的天体所构成的系统。2.中心天体:太阳。太阳是一颗。3.成员:太阳、八颗行星及其卫星、众多的小行星、彗星、流星体和行星际物质等。在太阳系中,太阳的质量最大,约占太阳系总质量的99.86%。太阳恒星 4.行星:本身不发射,靠反射太阳光而发亮。太阳系八颗行星(下图)按照距离太阳的远近,由近及远分别为A水星、B、C地球、D火星、E、F土星、G天王星、H。可见光木星海王星金星 (1)八颗行星的运动规律太阳系中的行星都围绕着运行,卫星分别围绕各自的中心天体——行星运行,彗星则在扁长的轨道上围绕太阳运行。(2)八颗行星的结构特征按照距日远近、质量、体积等特征,通常将八颗行星分为三类:水星、金星、地球、火星属类地行星;、属巨行星;天王星、海王星属远日行星。如下表所示。分类项目距日远近表面温度质量体积密度卫星数目有无光环类地行星近高小小大少或无无巨行星中中大大小多有远日行星远低中中中少有太阳椭圆形木星土星 太阳系八颗行星分类及物理特征: 三、地球1.地球的普通性:地球是太阳系中一颗普通的行星,就体积和质量而言,在太阳系中并不突出。2.地球的特殊性(1)特殊性的表现现代宇宙探测结果表明,地球是宇宙中目前已知的唯一有生物特别是存在着的天体。高级智慧生物 (2)存在高级智慧生物的条件①自身条件地球与太阳的距离适中,使地球表面保持着适宜的(近地表1.5米平均气温约15℃),使水主要以的形式存在。地球的体积和质量适中,保证了适当的引力,既可吸附大量气体包围在地球表面,又不会因引力过大而妨碍地球表面物质的运动。②外部条件安全的宇宙环境:太阳系中的行星几乎都在同一个平面上沿着各自的椭圆形公转轨道和的方向绕太阳运行,互不干扰。温度液态相同 【思考感悟】如果地球体积和质量与水星一样,地球上是否会有高级智慧生物存在?为什么?提示不会有生命存在。因为质量和体积太小,引力不足以吸引住大气形成大气层。 自主检测1.判断正误并纠错(1)在轨运行的天宫二号是天体。()(2)可观测宇宙就是宇宙。()(3)在太阳系八颗行星中,水星是距离太阳最近的行星。()(4)地球上存在高级智慧生物是因为自身适宜的条件和安全稳定的宇宙环境。()√×提示可观测宇宙是目前人类所知道的最高一级天体系统,包括银河系与现阶段所能观测到的河外星系。√√ 2.童谣“天上星星亮晶晶……数来数去数不清”中所说的“星星”绝大多数是()A.行星B.卫星C.恒星D.流星答案C解析我们肉眼所能看到的天体,绝大多数是恒星。行星、卫星体积小,本身不发光,不易被看到。流星在天空一闪而逝,不是所说的“星星”。 “太阳大,地球小,地球绕着太阳跑;地球大,月球小,月球绕着地球跑。”重温童谣,完成第3~4题。3.童谣中出现的天体都属于()①太阳系②地月系③银河系④河外星系⑤可观测宇宙⑥宇宙A.①②③④⑤⑥B.①②③⑤⑥C.①②④⑤D.①③⑤⑥4.童谣中涉及的天体系统共有()A.一级B.两级C.三级D.四级 答案3.D4.B解析第3题,童谣中出现的天体是太阳、地球和月球,它们属于银河系,太阳不属于地月系。故D正确。第4题,童谣中出现的天体是太阳、地球和月球,所涉及的天体系统是地月系和太阳系,共两级。故B正确。 重难探究•能力素养全提升 问题探究探究一 如何判断天体或天体系统的类型2021年2月24日10时22分,我国在酒泉卫星发射中心用长征四号丙运载火箭,以“一箭双星”方式成功将遥感三十一号03组卫星发射升空,卫星进入预定轨道。 结合材料探究:(1)在发射架上等待发射的遥感三十一号03组卫星是天体吗?为什么?在太空绕地球飞行的遥感三十一号03组卫星是天体吗?为什么?(2)遥感三十一号03组卫星绕地球飞行期间,其与地球能构成天体系统吗?为什么?提示(1)不是天体。因为在发射架上等待发射的遥感三十一号03组卫星不是独立存在于宇宙中,而是地球的一部分,因此不是天体。是天体。因为在太空绕地球飞行的遥感三十一号03组卫星独立存在于宇宙中且在独立的轨道上运行,因此是天体。(2)能构成天体系统。因为遥感三十一号03组卫星绕地球飞行,二者相互吸引、相互绕转,因此构成天体系统。 方法突破1.天体的类型天体是宇宙中物质存在的形式,并且多种多样。具体如下图所示。 2.天体系统的级别与组成 层次组成其他可观测宇宙银河系和现阶段所能观测到的河外星系目前人类所知道的最高一级的天体系统河外星系银河系之外与银河系类似的天体系统大约有上千亿个银河系太阳和众多恒星组成的庞大恒星系统太阳与银河系中心的距离约2.6万光年太阳系由太阳、八颗行星及其卫星、小行星、彗星、行星际物质和流星体等构成太阳是距地球最近的一颗恒星。日地距离约为1.5亿千米 层次组成其他地月系由月球和地球构成地球是地月系的中心天体,月球是地球唯一的天然卫星。月地平均距离约为38万千米 方法技巧三看法判定天体判断某一物质是不是天体,关键看它是不是宇宙间的物质存在形式,依据有“三看”。一看空间位置。看它是否位于地球大气层之外,独立存在于宇宙中。进入大气层或落到地面的物体不属于天体。例如,宇宙飞船在太空中运行时是天体(人造天体),返回地面就不是天体了。二看物质形态。看它是不是宇宙中的物质,一些自然现象不属于天体,如极光、流星雨等。三看运转轨道。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,如在火星上考察的火星车。 例如,判断流星体、流星现象与陨星是否属于天体。 应用体验【例题1】读图,完成下列各题。(1)下列叙述正确的是()①d是人类已知的宇宙部分②水星所在的最低一级天体系统是a③由b系统示意图可知,地球所处的宇宙环境是安全的④北极星与c是同一恒星系统A.①②B.③④C.①③D.②④ (2)下列关于b的叙述正确的是()A.中心天体是地球B.哈雷彗星处在b系统C.狮子座流星雨现象不会在b系统出现D.b系统中除c星球外还有存在生命的行星(3)下列同时包含太阳和地球的天体系统中,级别最高的和级别最低的分别是()A.a和bB.d和bC.b和cD.(d-a)和b 思维导引 解析读图可知,图中d表示目前人类已经探测到的宇宙范围,半径约为137亿光年。图中a为银河系,b为太阳系,c为地月系。水星属于太阳系,北极星为恒星。b为太阳系,其中心天体为太阳。流星雨会在太阳系出现。该天体系统中只有地球上存在高级智慧生物。同时包含太阳和地球的天体系统中,级别最高的为可观测宇宙,级别最低的为太阳系。答案(1)C(2)B(3)B 问题探究探究二 为什么说地球是太阳系中一颗普通的行星?太阳系“家庭会议”纪要太阳——我是家长,我的质量大约占了太阳系总质量的99.86%。你们在我的引力下,都要围绕我旋转,都要听我的。八兄弟姊妹公转运动要同向,要和我的自转方向一致,运动要大致共面,轨道要近圆,否则我们的家庭就没有秩序。金星——我是星光大道上的明星,我的最佳创意是“太阳从西边出来”。火星——人们一直怀疑我是地球失散多年的孪生兄弟。地球——我是特殊的又是普通的,我的运动和结构与七兄弟姊妹有许多相同之处。木星和土星——别看我们身形如此庞大,实际上是虚胖罢了。天王星和海王星——天高皇帝远,我们躲在寒冷阴暗的角落里。 结合材料探究:(1)太阳的发言中透露出地球和他的七兄弟姊妹共同的运动特征有哪些?(2)从结构分类看,地球和哪几颗行星结构特征更相似?(3)为什么说地球是一颗普通的行星?提示(1)八颗行星共同的运动特征是同向性、共面性、近圆性。(2)地球和水星、金星、火星同属类地行星,结构特征更为相似。(3)地球的运动特征与其他七颗行星十分相似,结构特征与水星、金星、火星有许多共同之处。 方法突破地球普通性的表现地球是一颗普通的行星,主要原因是它与其他行星具有相似性,具体表现如下。(1)都是本身不发光、不透明的近似球状的天体。(2)运动特征方面具有同向性、共面性、近圆性等特征。 (3)在质量、体积、密度、自转和公转周期等方面与其相邻的行星相似。方法技巧太阳系示意图的判读方法(1)八颗行星位置的判定。根据距离太阳由近到远:水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。(2)小行星带的位置。小行星带位于火星轨道和木星轨道之间。(3)彗星彗尾指向的判定。根据彗星的主要构成物质为冰和尘埃,可判定其在太阳风的作用下彗尾多背向太阳。 应用体验【例题2】地外行星(轨道在地球轨道之外的行星)绕日公转运行到与地球、太阳成一条直线,且与地球位于太阳的同侧时,称为行星“冲日”,简称“冲”。2020年7月14日晚,发生了木星“冲日”现象。日落时木星从东方地平线升起、整夜可见。据此完成下列各题。(1)下列行星属于地外行星的是()①金星②土星③天王星④水星A.①②B.②③C.②④D.③④ (2)下列四图中能正确表示木星“冲日”的是() 思维导引 解析第(1)题,太阳系中八颗行星距太阳由近及远的顺序为水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星,其中地外行星是轨道在地球轨道外的行星,为火星、木星、土星、天王星、海王星。第(2)题,“冲日”指绕日公转的行星与日、地在一条直线上,且地球、木星在太阳的同一侧,木星位于地球轨道外侧。答案(1)B(2)B 问题探究探究三 地球上存在高级智慧生物的条件是什么?美国国家航空航天局(NASA)报道,一个国际研究团队仔细分析NASA火星勘测轨道飞行器(MRO)的观测数据后发现,火星南部艾瑞达尼亚海(Eridania)存在大约37亿年前形成的大量海底热液沉积物,或为研究地球生命起源提供重要线索。结合材料探究:(1)根据材料及相关知识,你认为火星上可能存在生命吗?为什么?(2)火星上适合生命存在的外部条件主要有哪两个方面? 提示(1)可能。因为火星上有液态水,液态水是生命存在的关键条件。不可能。因为在火星上发现的是水合盐类,不是真正的液态水,同时火星上没有适合生物呼吸的大气条件,气温也比较低。(回答其中一种观点即可)(2)安全的宇宙环境和稳定的太阳光照。 方法突破1.地球存在高级智慧生物的外部条件 2.地球存在高级智慧生物的自身条件 方法技巧行星存在生命的条件问题的分析思路此类题目的解答可以通过知识的迁移,类比地球上存在生命的条件来获得分析思路,进而提高答题的准确性。具体思路分析如下。 应用体验【例题3】(2021山东威海期中)2021年5月15日,我国首个火星探测着陆器和巡视器(“祝融号”火星车)组合体穿过火星大气层(火星大气95%是二氧化碳,还有3%的氮,大气密度约为地球大气的1%),稳稳地降落在火星表面上,截至2022年3月24日,“祝融号”火星车在火星表面累计行驶1784米。据此完成下列各题。 (1)下列关于火星环境的推测,合理的是()①火星表面的昼夜温差比地球大②火星表面的温度比地球高③火星表面气压比地球表面高④火星表面常有沙尘暴现象发生A.①②B.②③C.①④D.①③(2)火星暂时未发现有生命存在,其主要原因可能是()A.火星无法获得太阳稳定的光照B.火星附近天体运动杂乱,时常与火星发生碰撞C.火星自转和公转周期太长,温度日变化和年变化过大D.大气层稀薄,水汽太少 考题点睛 解析第(1)题,和地球相比,火星质量小,大气稀薄,昼夜温差大,①对,③错。火星的大气密度只有地球的1%左右,非常干燥,温度较低,②错。火星基本上是沙漠行星,地表沙丘、砾石遍布,没有稳定的液态水体;且以二氧化碳为主的大气层既稀薄又寒冷,沙尘悬浮其中,常有沙尘暴发生,④对。故选C。第(2)题,火星地处太阳系安全稳定的宇宙环境中,太阳光照一直很稳定,A、B错。火星的自转周期与地球相差不大,C错。火星虽然有适合生命存在的物质,但目前仍然没有发现生命存在,其原因最可能是火星大气层稀薄,水汽太少,D对。答案(1)C(2)D 素养培优(地理实践力)在古代,金、木、水、火、土称为“五行”,古代的人认为“五行”相生相克,不但影响到人的命运,同时也使宇宙万物循环不已。仰望星空,有五颗肉眼可见的行星,它们和“五行”对应。下表是“五行”和地球的数据对比表。据此完成下列各题。行星水星金星地球火星木星土星质量(地球为1)0.060.821.000.11317.8395.16体积(地球为1)0.060.861.000.151321.33763.59 行星水星金星地球火星木星土星表面温度/K440737288210112~16584~134轨道倾角7°3.4°0°1.9°1.3°2.5°轨道偏心率0.2060.0070.0170.0930.0480.054 (1)水星、金星、地球、火星被称为类地行星,它们的结构特征有何相似之处?(2)“五行”(五颗肉眼可见行星)除同向性外,还有哪些共同的运动特征?用数据说明。提示(1)类地行星的共同结构特征是质量、体积较小,表面温度较高。(2)共面性:轨道倾角均小于或等于7°。近圆性:轨道偏心率大多接近0。 学以致用•随堂检测全达标 某年7月28日凌晨,“火星冲日”(即地球、火星与太阳在同一条直线上)与21世纪持续时间最长的“红月亮”(月食)同时出现,形成了“火星伴月”的天文奇观,吸引了广大天文爱好者和摄影爱好者的目光。据此完成第1~2题。1.组成“火星伴月”的天体为()A.行星和卫星B.恒星和卫星C.行星和行星D.恒星和行星2.下列天体中,距离火星最近的是()A.金星B.土星C.地球D.太阳 答案1.A2.C解析第1题,“火星伴月”的天体是火星和月球;火星属于行星,月球是地球的卫星。故A正确。第2题,太阳系中八颗行星距离太阳由近及远的顺序是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星,故选项中距离火星最近的天体是地球。故C正确。 小行星探索项目“星际猎手”,是一个与美国航空航天局合作的公民科学项目,旨在帮助年轻人发现和熟悉宇宙。巴西某8岁女童参与该项目,截至2021年10月10日,该女童已经在位于火星轨道和木星轨道之间的小行星带发现了18颗小行星。据此完成第3~4题。3.在熟悉宇宙的过程中,下列属于天体的是()A.星云、陨石B.成功升空的航天飞机C.北极星、彗星D.待发射的人造卫星 4.“18颗小行星”所属的天体系统有()A.银河系、太阳系B.地月系、太阳系、河外星系C.太阳系、河外星系D.银河系、地月系、总星系 答案3.C4.A解析第3题,星云、北极星、彗星位于外层空间,都是自然天体;陨石已经掉落在地球表面,位于地球大气层内,不是天体,A错误,C正确。成功升空的航天飞机,如果在地球大气层之内,就不是天体,B错误。待发射的人造卫星位于地球表面,不是天体,D错误。故选C。第4题,“18颗小行星”位于火星轨道和木星轨道之间的小行星带,属于太阳系、银河系和可观测宇宙,不属于地月系、河外星系。故选A。 5.为了表彰中国在人类对宇宙的探索中所做出的贡献,国际天文组织把新发现的两颗小行星分别命名为“杨利伟星”和“神舟星”。下图是“神舟星”小行星轨道示意图,据此完成下列各题。 (1)“杨利伟星”和“神舟星”位于下列哪一级天体系统中?()A.河外星系B.太阳系C.地月系D.北斗星系(2)位于地球运行轨道内的行星有星和星。(3)“神舟星”轨道内外侧相邻的行星A是星,B是星。(4)此图包含级天体系统,中心天体是。 解析“杨利伟星”和“神舟星”是国际天文组织命名的两颗小行星,位于小行星带,小行星带位于火星轨道与木星轨道之间。太阳系中八颗行星距离太阳由近到远依次为水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。从图中看出,该天体系统是太阳系,包含地月系及其他行星系统,中心天体是太阳。答案(1)B(2)水 金(3)火 木(4)两 太阳 本课结束