1、第一章第一章 宇宙中的地球宇宙中的地球 第一節第一節 地球在宇宙中地球在宇宙中 課程標準課程標準 1 1、描述地球所處宇宙環境描述地球所處宇宙環境；2 2、運用資料說明地球是太陽系中一顆既普運用資料說明地球是太陽系中一顆既普 通又特殊的行星。通又特殊的行星。目標1：地球在宇宙中的位置地球在哪里？如果有一天，你在太空中遇難了，如果有一天，你在太空中遇難了，讓你向可能存在生命物質的星系發讓你向可能存在生命物質的星系發一份電報求救，你將怎樣說明地球一份電報求救，你將怎樣說明地球所處的宇宙中的位置呢？所處的宇宙中的位置呢？一、宇宙一、宇宙明月幾時有，明月幾時有，把酒問青天。把酒問青天。不知天上宮闕，不

2、知天上宮闕，今夕是何年。今夕是何年。 蘇東坡蘇東坡地 月 系何為宇宙：何為宇宙：上下四方謂之宇，上下四方謂之宇，往古來今謂之宙。往古來今謂之宙。戰國尸子戰國尸子1、宇宙就是時間和空間的總稱 上下四方宇空間 往古今來宙時間2、宇宙是無限時間和無限空間的總稱 時間上：無始無終 空間上：無邊無際 宇宙起源于哪一天？又到哪一天滅亡？哪里是開宇宙起源于哪一天？又到哪一天滅亡？哪里是開 始？何處又是宇宙的盡頭？始？何處又是宇宙的盡頭？3、宇宙是物質世界 天體天體是宇宙物質的存在形式夜晚，我們仰望星空，可以看到哪些星星？看夜晚，我們仰望星空，可以看到哪些星星？看上去是怎樣的？上去是怎樣的？ 看到：星光閃爍的

3、恒星、有明顯移動的行看到：星光閃爍的恒星、有明顯移動的行星、一閃即逝的流星、拖著長尾的彗星、圓星、一閃即逝的流星、拖著長尾的彗星、圓缺多變的月亮、輪廓模糊的星云等。缺多變的月亮、輪廓模糊的星云等。地 月 系是宇宙中物質的存在形式，是各種星體的總稱。1、天體：按天體的體積、質量、溫度、成分、形態等劃分：按天體的體積、質量、溫度、成分、形態等劃分：1、星云2、恒星3、行星4、衛星5、彗星6、流星體7、星際物質地 月 系老鷹星云老鷹星云哈勃望遠哈勃望遠鏡拍攝鏡拍攝馬頭星云馬頭星云獵戶座星獵戶座星云云星云：星云：在引力作用下，氣體和塵埃相互吸引而密集，形成云霧狀天體，由氣體和塵埃組成，星云體積極其龐大

4、。蝴蝶星云蝴蝶星云地 月 系恒星：恒星：肉眼可見、由熾熱的氣體所組成，能肉眼可見、由熾熱的氣體所組成，能自行發光的天體。（恒？）（代表？）自行發光的天體。（恒？）（代表？）恒星是由星云收縮而成的，恒星爆發后，恒星是由星云收縮而成的，恒星爆發后，又變成星云。又變成星云。水星Mercury金星Venus火星Mars天王星Uranus海王星Neptune地球Earth木星Jupiter土星Saturn水星Mercury行星：行星：近似球體，不發光，圍繞恒星運動（代表？）近似球體，不發光，圍繞恒星運動（代表？）地 月 系衛星：衛星：圍繞行星轉，質量小，不發光，球狀天體圍繞行星轉，質量小，不發光，球狀天

5、體衛星的大小差別很大，有的直徑只有幾千米。月衛星的大小差別很大，有的直徑只有幾千米。月球是地球唯一的天然衛星。球是地球唯一的天然衛星。自然衛星自然衛星人造衛星人造衛星地 月 系彗星彗星：由冰物質組成，呈云霧狀，扁長軌道，由冰物質組成，呈云霧狀，扁長軌道，圍繞太陽。圍繞太陽。海爾海爾波普彗星波普彗星彗星結構彗星結構流星流星：是行星際空間中叫作流行體的塵粒和固體是行星際空間中叫作流行體的塵粒和固體塊闖入地球大氣層，同大氣摩擦燃燒產生的光跡。塊闖入地球大氣層，同大氣摩擦燃燒產生的光跡。特別明亮的，叫作火流星，有的甚至白晝可見。特別明亮的，叫作火流星，有的甚至白晝可見。落到地面未燒盡的流星體，稱為隕石

6、。落到地面未燒盡的流星體，稱為隕石。19991999年獅子座流星雨年獅子座流星雨大氣上界大氣上界地面地面 流星體流星體流星現象流星現象隕石隕石流星體（群），流星現象（雨）和隕石的關系流星體（群），流星現象（雨）和隕石的關系地 月 系星際物質：星際物質：彌漫在宇宙彌漫在宇宙中，極其稀中，極其稀薄的氣體或薄的氣體或塵埃塵埃天體：星云、恒星、行星、衛星、彗星、流星體、星際物質 自然天體人造天體 人類發射并在太空中運行的各種人造物體。 人造天體包括航天器(包括人造衛星、宇宙飛船和航天飛機等)和空間垃圾（包括廢棄的航天器、運載火箭末級殘體和碎片等）。 嫦娥飛天、神州攬月；神五：載人飛船 楊利偉神六：費俊

7、龍和聶海勝 神七：翟志剛、劉伯明、景海鵬神舟十號神舟十號想一想：想一想：關鍵在于它是不是關鍵在于它是不是宇宙空間宇宙空間的物質存在形式，的物質存在形式，依據有依據有“三看三看”：1 1、看其是否位于地球大氣層之外？、看其是否位于地球大氣層之外？ （宇宙飛船）（宇宙飛船）2 2、看其是不是宇宙間的物質，一些自然現象不屬、看其是不是宇宙間的物質，一些自然現象不屬 于天體。于天體。 （閃電、極光）（閃電、極光）3 3、看其是不是某一天體的一部分，天體的一部分、看其是不是某一天體的一部分，天體的一部分不是天體。不是天體。 （地球表面的巖石）（地球表面的巖石）考考你！考考你！1 1、下列下列不屬于天體不

8、屬于天體的是（）的是（）人類的家園地球人類的家園地球天空中飄動的云朵天空中飄動的云朵輪廓模糊的星云輪廓模糊的星云D D待發射的人造衛星待發射的人造衛星D D2 2下列全部屬于天體的是下列全部屬于天體的是 ( )( ) A A、地球和天空中的大型客機、地球和天空中的大型客機 B B、運行中的通信衛星和隕星、運行中的通信衛星和隕星 C C、等待發射的衛星和神六的返回艙、等待發射的衛星和神六的返回艙 D D、宇宙中的氣體和織女星、宇宙中的氣體和織女星D D地 月 系2、天體系統 距離相近的天體相互吸引、相互繞轉相互吸引、相互繞轉， 形成了一質量大的天體為中心，其他天體圍繞這個中心旋轉的不同級別的天體

9、“集團”，即天體系統。天體系統。( (可大可小可大可小) )最大特點：層次性最大特點：層次性天體系統天體系統相互吸引相互吸引相互繞轉相互繞轉天體天體地 月 系地月系：以地球為中心，月球繞著地球跑。地月系：以地球為中心，月球繞著地球跑。地 月 系The Solar SystemThe Solar System太太 陽陽 系系太陽系：以太陽為中心，行星圍繞太陽轉。太陽系：以太陽為中心，行星圍繞太陽轉。The Milk Way GalaxyThe Milk Way Galaxy銀河系主體部分的直徑約為8萬光年銀河系有太陽這樣的恒星2 000多億顆銀 河 系地 月 系 織女、牽牛星人馬座方向的銀河輝煌

10、的銀河系中心（銀核） 銀河系有兩個較矮小的鄰居大麥哲倫云和小麥哲倫云，它們都屬于不規則星系。由于引力的作用，銀河系在不斷地從這兩個小星系中吸取塵埃和氣體，使這兩個鄰居中的物質越來越少。預計在一百億年里，銀河系將會吞沒這兩個星系中的所有物質，這兩個近鄰將不復存在。 河 外 星 系用目前最大的望遠鏡可以觀察到數以十億個的河外星系地 月 系天體系統的層次月球地球地月系太陽系河外星系其他恒星系統銀河系總星系其他行星系統總星系總星系銀河系銀河系太陽系太陽系地月系地月系天體系統的隸屬關系天體系統的隸屬關系1.下列天體系統中，最低的一級是：（下列天體系統中，最低的一級是：（ ）A. 總星系總星系 B. 太陽

11、系太陽系C. 河外星系河外星系 D. 銀河系銀河系B2 2下列天體系統與河外星系處于同一層次的是下列天體系統與河外星系處于同一層次的是（）（）A A地月系地月系B B太陽系太陽系C C銀河系銀河系D D總星系總星系 C練一練：練一練：地球在宇宙中1.宇宙（定義？）2、天體（定義、分類、特點？）3、天體系統（定義、層次？）14班、15班、16班地 月 系太陽系是由太陽、八顆行星及其衛星、矮行星（冥王太陽系是由太陽、八顆行星及其衛星、矮行星（冥王星等）、太陽系小天體（小行星、彗星、流星體）及星等）、太陽系小天體（小行星、彗星、流星體）及星際物質組成。星際物質組成。太陽是太陽系的中心天體，質量占整個

12、太陽系的太陽是太陽系的中心天體，質量占整個太陽系的99%99%二、二、太陽系太陽系水星水星金星地球火星木星土星天王星海王星八大行星八大行星巧計：水晶球，火燒木變土，天海邊！巧計：水晶球，火燒木變土，天海邊！小行星帶小行星帶“火木火木相遇要燃燒，中間加道防火墻相遇要燃燒，中間加道防火墻” 小行星是一些沿橢圓軌道繞太陽運行的小天體。小行星是一些沿橢圓軌道繞太陽運行的小天體。大多分布在火星與木星軌道之間的小行星帶大多分布在火星與木星軌道之間的小行星帶 。 八大行星分類：類地行星巨行星遠日行星八大行星的共同特征1 1、共面性：軌道面幾乎在同一平面上、共面性：軌道面幾乎在同一平面上2 2、同向性：繞日公

13、轉方向都是在自西向東（逆時、同向性：繞日公轉方向都是在自西向東（逆時針）針）3 3、近圓性：軌道形狀近似圓形、近圓性：軌道形狀近似圓形讀讀P4“P4“太陽系模式圖太陽系模式圖”，回答下列問題，回答下列問題以太陽為中心、八大行星及衛星、小行星、以太陽為中心、八大行星及衛星、小行星、彗星、流星、行星際物質等。彗星、流星、行星際物質等。流星1.讀讀P4“太陽系模式圖太陽系模式圖”，回答下列問題，回答下列問題（1）說出太陽系的組成）說出太陽系的組成（2）八大行星距日由近到遠依次為）八大行星距日由近到遠依次為（ ）（3）小行星帶的位置如何？）小行星帶的位置如何？（4）距離太陽最近和最遠的行星分別是（）距

14、離太陽最近和最遠的行星分別是（水金地火木土天海水金地火木土天海位于火星軌道和木星軌道之間；位于火星軌道和木星軌道之間；水星、海王星水星、海王星（5）距離地球最近的天體、恒星、行星分別是）距離地球最近的天體、恒星、行星分別是（ ）（6）與地球相鄰的行星是）與地球相鄰的行星是（ ）月球、太陽、金星月球、太陽、金星金星、火星金星、火星三、地球三、地球 一顆既普通又特殊的星球一顆既普通又特殊的星球特殊性：存在生命！思考1：存在生命的條件是什么？水、氣、熱（熱水器）思考2：地球又具有哪些有利條件呢？外部條件內部條件特殊性：存在生命！外部條件：安全、穩定外部條件：安全、穩定1 1、安全的宇宙環境：在太陽系

15、中，大、安全的宇宙環境：在太陽系中，大 小行星各行其道，無不干擾。小行星各行其道，無不干擾。外部條件：安全、穩定外部條件：安全、穩定2、穩定的太陽光照：億萬年以來，太陽光照條件沒有明顯的變化。1.51.5億千米（億千米（1 1個天文單位個天文單位）日地平均距離日地平均距離地球與太陽的距離適中，使地球表面適于生命過程發生和發展的溫度條件。如果地球距離太陽太近，地表溫度太高，由于熱擾動太強，原子根本不能結合在一起，也就無法形成分子，更不用說復雜的生命物質了。相反，如果地球距離太陽太遠，地表溫度太低，生命物質也無法形成。距日適中 適宜的溫度溫度 （近地表近地表1.51.5米平均氣溫米平均氣溫1515

16、）使得使得液態水液態水存在存在體積和質量體積和質量適中適中適宜生物呼吸的適宜生物呼吸的大氣大氣存在生命的存在生命的內部內部條件條件水 原來地球上沒有水。由于原始地球體積收縮和內部放射性元素衰變產生熱量，地球內部溫度逐漸升高，不斷產生水汽。這些水汽通過火山活動等形式逸出地表，逐漸冷卻、凝結形成降水，匯聚到表面低洼地帶，形成了原始的海洋。海洋是生命的搖籃，地球上最初的單細胞生命，就出現在海洋中。大氣 地球具有適中的體積和質量，其引力可以使大量的氣體聚集在地球的周圍，形成包圍地球的大氣層。原始大氣成分主要是二氧化碳、一氧化碳、甲烷和氨，缺少氧氣，不適合生命生存的需要。經歷漫長的演化過程，地球大氣轉化

17、為以氮和氧為主的、適合生命呼吸的大氣。地球存在生命的條件：1.外部條件：安全的宇宙環境 穩定的太陽光照2.內部條件：距日適中適宜的溫度 自轉公轉周期適中液態水存在 體積和質量適中適宜生物呼吸 的大氣存在1. 與地球上存在生命無關的因素是：（與地球上存在生命無關的因素是：（ ）A. 地球的體積和質量適中地球的體積和質量適中 B. 地球自西向東繞日公轉地球自西向東繞日公轉C. 日地距離適中，地球表面溫度適宜日地距離適中，地球表面溫度適宜D. 地球附近大小行星各行其道，互不干擾地球附近大小行星各行其道，互不干擾B2、連線題：把下列生命物質存在的條件及形成原因用線連接起來。 生命物質存在的條件 形成原

18、因 地球所處的光照條件一直穩定地球所處的光照條件一直穩定地球所處的宇宙環境較安全地球所處的宇宙環境較安全. .地球與太陽的距離適中地球與太陽的距離適中地球表面平均溫度地球表面平均溫度15 15 有適合生物呼吸的大氣有適合生物呼吸的大氣 地球水、原始大洋地球水、原始大洋 . .大、小行星運動同向且大致共面，大、小行星運動同向且大致共面，各行其道、互不干擾各行其道、互不干擾. .地球內部放射性元素衰變致熱與原地球內部放射性元素衰變致熱與原始重力收縮，結晶水汽化始重力收縮，結晶水汽化. .從太陽系誕生到地球上有生命，太從太陽系誕生到地球上有生命，太陽幾乎沒有明顯變化陽幾乎沒有明顯變化. .地球體積和質量適中地球體積和質量適中探索地外文明 為了探索地位文明的存在，人類采取了一系列辦法，試圖與地外智慧生物取得聯系。例如，半個多世紀以來，人類通過廣播、電視、雷達等發射了大量無線電波，并不斷地加強對地外智慧生物可能發來的電波的接收工作；人類還在送往太空的一些空間探測器上攜帶了不少資料。這些資料包括人類的圖像，太陽系的組成，二進制的一些基本常數，展示地球文明和風景的幻燈片，記錄在鍍金銅板上的各種語言、音樂等。人類期待著地外智慧生物的回音。 火星上是否有生命存在？案例研究: 美國為什么要發射火星