学年高中地理第一章行星地球第一节宇宙中的地球教学案新人教版必修1.docx

学年高中地理第一章行星地球第一节宇宙中的地球教学案新人教版必修1.docx

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学年高中地理第一章行星地球第一节宇宙中的地球教学案新人教版必修1

第一节宇宙中的地球

1．地球所处的宇宙环境。

2．天体系统的层次。

3．太阳系的组成。

4．地球的普通性与存在生命的条件。

一、地球在宇宙中的位置

1．天体

（1）概念：

宇宙间物质的存在形式。

（2）常见类型：

恒星、星云、行星、彗星、卫星等。

2．天体系统

（1）形成：

运动中的天体相互吸引、相互绕转形成的系统。

（2）层次：

按从低到高的级别依次为地月系—太阳系—银河系—总星系。

二、太阳系中的一颗普通行星

1．太阳系

2．八大行星

（1）运动特征

①公转方向具有同向性。

②公转轨道具有共面性。

③轨道形状具有近圆性。

（2）分类：

根据距日远近、质量、体积等特征，八大行星分为以下三类：

①类地行星：

水星、金星、地球、火星。

②巨行星：

木星、土星。

③远日行星：

天王星、海王星。

三、存在生命的行星

1．特殊性

地球是太阳系中唯一一颗适合生物生存和繁衍的行星。

2．存在生命的条件

（2）自身的有利条件

①日地距离适中，公转和自转周期适当→温度适宜，利于生命形成和发展。

②地球体积、质量适中→形成适合生物生存的大气。

③地球上有液态水。

1．各类天体中，最基本的天体是恒星和行星。

（×）

2．总星系就是宇宙。

（×）

3．月球不属于（D）

A．地月系　　B．太阳系　　C．银河系　　D．河外星系

4．地球是太阳系中唯一一颗适合生物生存和繁衍的行星。

知识点一

天体与天体系统

[问题探究]

结合天体系统示意图和材料，探究问题。

2015年7月13至14日，“新视野号”宇宙探测器飞临冥王星，并对冥王星进行了详细观测。

一年后，“新视野号”探测器将飞出太阳系，与先驱者10号、先驱者11号、旅行者1号和旅行者2号齐名。

探究1　目前，能不能把“新视野号”归类为天体？

当初发射时的“新视野号”算不算天体？

提示：

宇宙中各种存在形式的物质均为天体，目前“新视野号”正运行在太空中，并有独立的运行轨迹，因此可以归类为天体。

但发射时的“新视野号”因为仍在地球上，未进入宇宙，不是独立运行，还不算天体。

探究2　图中A、B、C、D分别是哪一级天体系统？

提示：

天体系统按级别不同分为总星系、银河系和河外星系、太阳系和其他恒星系、地月系和其他行星系。

级别高的天体系统包含级别低的天体系统。

因此可确定A为总星系、B为银河系、C为太阳系、D为地月系。

探究3　如何确定一天体系统的级别？

提示：

天体系统的四个级别中，总星系是人类所能观测到的宇宙部分，包含所有的天体系统；银河系和河外星系包含所有的恒星系统和行星系统。

太阳系是恒星系统，中心天体是太阳，属于恒星；地月系为行星系统，中心天体是地球，属于行星。

因此判断天体系统级别的关键是中心天体的类型。

探究4　地球和火星能不能组成天体系统？

提示：

根据天体系统的形成条件，天体间相互吸引、相互绕转可形成天体系统，地球与火星虽然都在太阳系内，但两者并不具备相互绕转的条件，因此不能组成天体系统。

[总结深化]

1．天体的类型与判断

（1）天体的类型

天体是宇宙间物质的存在形式，并且多种多样，具体如下图所示：

（2）天体的判断

一看位置：

它是不是位于地球的大气层之外，独立存在于宇宙中。

进入大气层或落回地面的物体不属于天体。

二看实质：

它是不是宇宙间的物质，一些自然现象不属于天体。

三看运转：

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。

例如，判断流星体、流星现象与陨星是否属于天体。

2．天体系统的层次与判断

（1）天体系统的层次

宇宙中的各种天体之间相互吸引、相互绕转，形成天体系统。

主要天体系统的级别如下图所示：

（2）天体系统的判断

①天体之间能否构成天体系统

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。

②天体系统级别的判定

天体系统尤其是恒星系统和行星系统的中心天体是判定的关键。

[对点演练]

“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。

探测器预计在2017年由长征五号运载火箭在中国文昌卫星发射中心发射升空，自动完成月面样品采集，并从月球起飞，返回地球，带回约2千克月球样品。

据此完成1～2题。

1．有关材料中的物质，描述正确的是（　　）

A．在文昌发射中心的“嫦娥五号”是天体

B．在月球上的“嫦娥五号”是天体

C．着陆器和返回器都属于天体

D．在月球上的着陆器不是独立的天体

2．有关材料中所呈现的天体系统的说法，正确的是（　　）

A．月球是地球的唯一卫星

B．包括三级天体系统

C．月球是距离地球最近的自然天体

D．“嫦娥五号”奔月途中不属于天体

解析：

1.D　2.C　第1题，在地球和月球上的物质都属于各自天体的组成部分，不是独立的天体。

第2题，月球是地球唯一的自然卫星，此外还有很多人造卫星绕地球旋转；材料中呈现的有地月系及月球与绕月卫星构成的两级天体系统；“嫦娥五号”奔月过程中属于独立的天体；距地球最近的自然天体是月球。

知识点二

地球的普通性和特殊性

[问题探究]

根据有关数据和材料，共同探讨问题。

行星

轨道倾角

偏心率

质量比（与地球相比）

体积比（与地球相比）

水星

7°

0.206

0.05

0.056

金星

3.4°

0.007

0.82

0.856

地球

0°

0.017

1.00

1.000

火星

1.9°

0.093

0.11

0.150

木星

1.3°

0.048

317.94

1316.000

土星

2.5°

0.055

95.18

745.000

天王星

0.8°

0.051

14.63

65.200

海王星

1.8°

0.006

17.22

57.100

美国宇航局透露将于2020年发送太阳能驱动的飞船前往木卫二寻找地下海洋里生命的迹象。

强烈的证据表明体积相当于月球的木卫二厚度未知的冰冻地壳下方存在一个海洋。

一旦被证实这一海洋的确存在，木卫二将成为太阳系里寻找地球以外生命存在的最佳地点。

探究1　轨道倾角是指其他行星的公转轨道面和地球公转轨道面之间的交角。

表中各行星的轨道倾角数据能说明什么现象？

提示：

以地球公转轨道面为参照，其他行星的公转轨道面与地球公转轨道面间的交角比较小，说明各行星的公转轨道平面很接近，几乎在一个轨道平面上，即八大行星公转轨道具有共面性特点。

探究2　偏心率是椭圆两焦点间的距离和长轴长度的比值，偏心率越小越接近正圆。

表中各行星的偏心率数据反映出什么现象？

提示：

各行星的偏心率数值都很小，说明各行星的公转轨道都接近正圆，即公转轨道的形状具有近圆性特点。

探究3　表中质量比和体积比能反映出什么问题？

提示：

从表中看出，水星、金星、火星的质量和体积均比地球小，木星、土星、天王星、海王星的质量和体积均比地球大，在太阳系行星中，地球即不是质量和体积最大的，也不是最小的。

反映了地球在太阳系中是一颗普通的行星。

探究4　为什么要证实木卫二上存在海洋？

提示：

生命存在需要具备与地球相似的条件，包括温度、大气、液态水等，如果木卫二上存在海洋，则具备了生命起源的条件。

[总结深化]

1．地球的运动特征和结构特征——普通性表现

地球是一颗普通的行星，主要原因在于它与太阳系其他行星在运动和结构方面具有很大的相似性。

（1）运动特征

（2）结构特征

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。

如下图所示：

2．地球上生命存在的条件——特殊性表现

地球是太阳系八颗行星中唯一一颗适合生物生存和繁衍的行星，这与地球所处的宇宙环境和自身条件密切相关。

[对点演练]

“五星连珠”现象较为少见，专家预测2040年这一天文现象将再次出现。

结合下图完成1～2题。

1．位于地球公转轨道两侧的行星是（　　）

A．甲和丙　　　　B．丙和丁

C．乙和丁D．丁和己

2．关于金星的叙述，正确的是（　　）

A．金星绕日公转的方向是自东向西

B．金星的左邻右舍分别是水星和火星

C．金星属于类地行星

D．金星属于巨行星

解析：

1.B　2.C　第1题，根据太阳系中八颗行星的排列顺序，可知甲为地球，丙为金星，丁为火星。

第2题，从行星的运动特征和结构特征可知，八颗行星绕日公转方向都是自西向东，金星属类地行星。

读下表中的相关数据，结合所学地理知识，回答3～4题。

行星

质量

（地球为1）

体积

（地球为1）

公转周期

自转周期

赤道面与轨道面之间夹角

地球

1.00

1.00

1年

23时56分

23°26′

火星

0.11

0.15

1.9年

24时37分

25°11′

3．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”有密切关系的是（　　）

①地球上昼夜更替的周期较适中　②地球的质量和体积适中　③地球处于一种比较安全的宇宙环境之中　④地球与太阳的距离比较适中

A．①④B．①②C．②③D．②④

4．人类首先选择火星作为探索生命起源和进化的行星，是因为火星上的一些地理现象与地球上的一些地理现象相似，主要表现为（　　）

①火星和地球一样被厚厚的大气层所包围

②火星上也有四季变化，且四季的长度和地球上一样

③火星自转周期的长度比较适中

④火星与太阳的距离比较适中

A．①③B．②③C．③④D．①④

解析：

3.A　4.C　第3题，液态水的存在需要一定的温度条件，而和地球适宜的温度有关的条件是地球上昼夜更替的周期较适中以及地球与太阳的距离比较适中。

第4题，分析表中数据可知，火星质量、体积都较小，产生的引力较小，不可能和地球一样被厚厚的大气层包围；火星的公转周期为1.9年，四季的长度约是地球的2倍。

考查点1　地球在宇宙中的位置

宇宙是一个有序的、有一定层次和结构的物质世界。

据此完成1～2题。

1．下列属于天体的是（　　）

①与地球擦肩而过的哈雷彗星

②中秋节时的月亮

③在俄罗斯车里雅宾斯克州坠落的陨石

④天空中飞行的飞机

A．①③B．①②C．②④D．③④

2．下列概念中，具有从属关系，且从大到小依次排列的是（　　）

A．太阳系—木星—海王星

B．宇宙—太阳系—银河系

C．太阳系—地月系—月球

D．太阳—地球—哈雷彗星

解析：

1.B　2.C　第1题，陨石和天空中的飞机属于地球的附属物，不能称为天体；而彗星、流星体、月球、星云和恒星等都属于自然天体。

第2题，A项中木星和海王星为并列关系；B项虽具有从属关系，但银河系包含太阳系；D项没有从属关系。

读天体系统示意图，完成3～4题。

3．图中共包含几级天体系统（　　）

A．2B．3

C．4D．5

4．目前，人类发射的探测器可以进入火星表面，表明人造天体已经离开（　　）

A．地月系B．太阳系

C．银河系D．河外星系

解析：

3.A　4.A　第3题，从图中可以看出，图中包含了恒星与行星组成的天体系统、行星与卫星组成的天体系统。

第4题，人类发射的探测器进入火星表面，表明人造天体离开地月系，但仍在太阳系和银河系内。

考查点2　太阳系中一颗普通的行星

5．读太阳系示意图，完成下列问题。

（1）八颗行星中，离太阳最近的是________，轨道离地球最近的是________。

（填字母）

（2）太阳系中的小行星带位于________轨道和________轨道之间。

（填字母）

（3）八颗行星绕日公转具有同向性，即都是自________向________。

请在图中地球的公转轨道上用箭头表示出来。

解析：

第

（1）题，水星（A）位于绕日公转轨道的最内侧，离太阳最近；金星（B）离地球最近。

第

（2）题，火星（D）轨道和木星（E）轨道之间是小行星带。

第（3）题，八大行星绕日公转方向都是自西向东。

答案：

（1）A　B

（2）火星　木星

（3）西　东　图略（在C公转轨道上逆时针方向）

考查点3　存在生命的条件

下图为天文学家公认的恒星周围“生命宜居带”（“生命宜居带”是指恒星周围的一个适合生命存在的最佳区域）示意图。

横坐标表示行星距离恒星的远近，纵坐标表示恒星的大小。

据此回答6～7题。

6．在“生命宜居带”中，之所以可能出现生命，主要影响因素是（　　）

A．液态水的存在B．宇宙辐射的强度

C．行星的体积D．适宜呼吸的大气

7．根据下表资料判断，火星与地球相比（　　）

火星

地球

直径

4220英里

7926英里

自转轴的倾斜角度

25°

23°26′

公转周期

687个地球日

365.25日

自转周期

24时37分

23时56分4秒

大气组成

主要是二氧化碳及部分水蒸气

氮、氧、氩及其他

大气密度

0.07

1

A.自转和公转的速度均比地球快

B．表面昼夜温差比地球小

C．出现极昼、极夜的纬度范围比地球大

D．没有昼夜长短的变化

解析：

6.A　7.C　第6题，从图中可看出“生命宜居带”最大的特点是与太阳距离适中，地表温度适中，水以液态形式存在。

第7题，火星公转周期比地球长近一倍，公转轨道比地球略大，故公转速度慢；火星直径比地球小，但自转周期略长，因此自转速度慢；火星大气密度小，大气层薄，昼夜温差比地球大；火星自转轴的倾斜角度大，因此太阳直射纬度范围广，出现极昼、极夜的纬度范围比地球大。