第一章宇宙中的地球

第一節地球的宇宙環境

課標要求學習目標

1.了解天體的主要類型及特點。

2.學會通過不同級別天體系統的關系圖，理

運用資料，描述地球所處的宇宙環境，說明

解地球在宇宙中的位置。

太陽對地球的影響。

3.運用資料說明地球是太陽系中一顆既普通

又特殊的行星，理解地球上存在生命的條件。

必備知識?自主學習——新知全解一遍過

一、地球在宇宙中的位置

1.天體

(1)概念：宇宙中存在的形式。

(2)常見類型：星云、、行星、、彗星、等。其中恒星和星

云是最基本的天體。

(3)請把常見天體及其特點對應連線。

星云由熾熱氣體組成，自身能發光的球狀天體

恒星環繞恒星運行，自身不發光的近似球狀天體

行星環繞行星運轉，大小差別很大

衛星由塵埃或固體小塊組成的天體

流星體由冰物質組成的掃帚狀天體

彗星由氣體和塵埃組成,外表呈云霧狀的天體

2.天體系統

(1)概念：運動中的天體相互、相互一，形成天體系統。

(2)層次：常見天體系統分為四級。

【判斷】

(1)天體都是肉眼可以看到的。()

(2)太陽系的中心天體是太陽。()

【知識鏈接11天體的分類

天體可分為自然天體(如恒星、行星等)和人造天體(如在太空中運行的人造衛星、宇宙

飛船等)，具體如下圖所示。

【易錯辨析1】

(1)待發射的人造衛星是天體

這種說法是錯誤的。待發射的人造衛星還沒有離開地球的大氣層，不是天體。人造天體

一定要在太空中。

(2)恒星的位置是恒定不變的

這種說法是錯誤的。恒星也在運動，它們的位置在不斷變化。恒星的運動速度很快，只

是由于離地球太遠，人們在短促的一生中不易覺察到恒星位置的變化，因而稱其為恒星。

二、行星地球

1.地球是太陽系中一顆普通的行星

I■同向性：繞日公轉的方向大都是

(2)運動特征＜性：繞日公轉的軌道近似圓形

,性：軌道面幾乎在同一平面上

(3)結構特征：與其他太陽系行星(水星、金星和火星)有許多相似之處。

［特別提醒］八顆行星的自轉方向大部分是自西向東的，只有金星逆向自轉(自東向西

自轉)，因此在金星上看太陽是西升東落的。

【易錯辨析2】

(1)銀河系與河外星系是從屬關系

這種說法是錯誤的。太陽和眾多恒星組成龐大的恒星系統一一銀河系，在銀河系中，有

千億顆恒星；在銀河系以外，還有千億個同銀河系相類似的天體系統，天文學家稱它們為河

外星系。銀河系與河外星系是并列關系。

(2)星座就是天體系統

這種說法是錯誤的。形成天體系統必須具備兩個條件：一是相互吸引，二是相互繞轉,

缺一不可。星座只是人們為了便于觀測星空，發揮想象，對投影在天球上位置相近的恒星進

行組合和命名。這些恒星既不相互吸引，也不相互繞轉，因而不是天體系統。

(3)可觀測宇宙就是整個宇宙

這種說法是錯誤的。可觀測宇宙并不等同于宇宙，它是人類能夠觀察到的宇宙范圍，目

前已擴大到137億光年。

【知識鏈接2】

哈雷彗星公轉方向與八大行星相反，彗尾朝向背離太陽方向，周期約為76年。

2.地球是太陽系中一顆特殊的行星

(1)地球的特殊性：八顆行星中唯一存在的星球。

(2)存在生命的條件：地球在太陽系中的以及自身的

和質量、地球有一個安全的宇宙環境決定了地球上具有適宜生命生存和繁衍的、

、水等條件。

3.宇宙環境保護

(1)木星屬于遠日行星。()

(2)只要有液態水就一定有生命存在。()

(3)小行星帶位于火星和木星軌道之間。()

【思維拓展】生命“宜居帶”

"宜居帶"(habitablezone)其實就是指一顆恒星周圍的一定距離范圍，在這一范圍內

具有適宜的溫度，水可以以液態形式存在，因此如果一顆行星恰好落在這一范圍內，那么它

就被認為有更大的機會擁有生命或至少擁有生命可以生存的環境。

【學法指導】

快速記憶行星位置：水金地火，木土天海，鉆木取火。

歸納?助學助記

雙考要求體系構建學法導引

考試內容學考要求選考要求1.記憶法。如識記天體與天體

|地球的宇宙環境J

1.主要天體的類1系統的概念。

水平1水平310

型和基本特征行月2.比較法。比較相關概念之

在學地￡

宙中1

2.天體系統的級的位間的聯系與區別，如天體和天

水平1水平3

別和層次rk體系統、八大行星的運動特征

天

天

體

體

.太陽系模式圖灌和結構特征、地球的普通性和

3工太陽

委

概系八

顆行需

及地球在太陽系水平1水平3念特殊性。

」

W、

工

中的位置同_L

共

向

層

類

面

性

次

型

性

一件兩方面分析地球上存在生

一

.地球上存在生一

4一

水平2水平3

命的條件及原因命的條件，并學會遷移運用。

速記?認知清單

1.天體的類型

(1)天然天體：星云、恒星、行星、衛星、流星體、彗星、星際物質等。

(2)人造天體：人造衛星、航天飛機、宇宙飛船等。

2.以地球所在天體系統為例，天體系統的級別從高到低依次為可觀測宇宙、銀河系、

太陽系、地月系。

3.太陽系以太陽為中心,地月系以地球為中心。

4.太陽系八顆行星與日距離由近及遠依次是水星、金星、地球、火星、木星、土星、

天王星、海王星。

5.八顆行星的結構類型

類地行星：水星、金星、地琰、火星。

巨行星：木星、土星。

遠日行星：天王星、海王星。

6.地球的普通性

與太陽系其他類地行星具有相似的結構特征：與日距離、體積和質量相似。

運動特征相似：公轉軌道具有同向性、共面性、近圓性。

7.地球存在高級智慧生命的條件：安全的宇宙環境、適宜的溫度、適合生物呼吸的大

氣、液態水。

關鍵能力?課堂探究一一學科素養大提升

探究點一天體和天體系統

【探究導引】

2020年2月20日據新華網報道，當天凌晨5時7分，我國西昌衛星發射中心采用了“一

箭四星”發射模式的長征二號丁運載火箭已成功發射，將新技術試驗衛星C星、D星、E星、

F星成功發射升空，目前衛星已經順利進入到了預定軌道。我國近幾年一直在嘗試著北斗衛

星的發射工程，并不斷完善北斗的實力，其主要目的就是建立一個屬于中國的衛星網絡。

【思考交流】

1.運用“區域認知”分析：在發射架上等待發射的北斗衛星是天體嗎？發射成功后的

北斗衛星是天體嗎？

2.運用“綜合思維”分析：北斗衛星組網運行期間，其與地球能構成天體系統嗎？為

什么？

【歸納升華】

常見的天體及其特征

宇宙物質~~組成（舉例）SA觀測特征

星云氣體和塵埃質量大，云霧狀輪廓模糊

恒星熾熱氣體質量大，發光閃爍

相對星空背景有

行星金星質量小，不發光

明顯位移

衛星月球繞行星運行，不發光圓缺多變

流星體塵粒、固體小塊質量小，數量多一閃即逝

彗星冰物質繞太陽公轉，云霧狀拖著長尾

星際物質氣體、塵埃稀薄，密度小用肉眼觀察不到

【技法點撥】

1.天體的判斷方法

一看其是否位于地球大氣層之外。例如，宇宙飛船在太空中運行時是天體，返回地面就

不是天體了。

二看其能否克服地球的引力，在太空中按自己的軌道運行。

三看其是不是某一天體的一部分，天體的一部分不能稱為天體。月球表面的巖石塊是月

球的一部分，不是天體。

例如，判斷流星體、流星現象與隕星是否屬于天體。

宇宙空間.小一」運行于星際空間中的塵粒和固體小

流星體F塊，即流星一:一天體。

大氣上界；二二二;二1流星體闖入地球大氣層，與地球大氣

流星現象q摩擦燃燒而出現的發光現象。已進入

大氣層I地球大氣層內，一示-天體。

地面未燃燒盡的流星物質落在地表，成

I為地球的一部—:一是天體。

2.天體系統的判斷

(1)天體之間能否構成天體系統

必須同時具備兩個條件，即“二要”：一要相互吸引，二要相互繞轉。只吸引不繞轉不

能構成天體系統。例如，月球繞地球運轉，形成地月系；北斗七星各恒星之間沒有相互繞轉

關系，就不能構成天體系統。

(2)天體系統級別的判定

天體系統尤其是恒星系統和行星系統的中心天體是判定的關鍵。

【學以致用】

1.讀圖甲(圖中虛線箭頭表示天體的運動方向)，完成(1)?(3)題。

6春

I4

謁甲

（1）圖甲中最高一級天體系統的中心天體是（）

A.天體1B.天體2

C.天體3D.天體4

（2）2020年中秋節有網友拍到飛機“穿越”月亮的畫面（圖乙），若圖甲中天體1為太陽,

則網友拍到的月亮可能是（）

圖乙

A.天體4B.天體2

C.天體3D.圖甲中天體都不是

（3）截至北京時間2021年3月8日，“嫦娥四號”著陸器已在月球背面工作795天。以

下屬于天然天體的是（）

A.月球B.著陸器

C.隕石D.宇宙飛船

探究點二地球是太陽系中一顆普通行星

【探究導引】

2017年1月，天文學家宣布他們發現了太陽系中可能存在“第九大行星”的證據。這

可能是一個像海王星大小的行星，其軌道周期為1.5萬年左右。科學家尚未直接觀測到這顆

行星，而是通過太陽系邊緣的一些冰凍天體軌道所受引力推算出來的，此后他們還發現了這

顆行星存在的更多跡象。現在，幾個科研團隊正利用大型望遠鏡搜尋“行星九”。

【思考交流】

1.從“地理實踐力”的角度，推測這顆行星繞日公轉的運動特征，并依據其距日遠近、

大小等特征判斷其可能屬于哪類行星？

2.運用“綜合思維”分析：為什么說地球是一顆普通的行星？

【歸納升華】

地球的普通性表現

地球是一顆普通的行星，主要原因在于它與太陽系其他行星在運動和結構方面具有很大

的相似性。

1.運動特征

同向性：繞日公轉方向相同，-1運動方方

/都是自西向東

運

共面性：地球公轉軌道與其他

動_

特一行星的公轉軌道幾乎在同一平T軌道平面1

面上

近圓性：各行星公轉軌道的偏

心率非常小，軌道近似正圓—1運動軌跡1

2.結構特征

地球在距日遠近、質量、體積、密度、自轉和公轉周期、表面溫度等方面與類地行星相

似。如下圖所示:

小行星帶

【學以致用】

2020年7月21日出現了土星沖日現象。沖日是指某行星和太陽正好分處地球的兩側,

三者幾乎在一條直線上(如圖所示)。讀圖，完成(1)?(2)題。

(1)下列不會出現沖日現象的天體是()

A.水星B.火星

C.木星D.海王星

(2)土星沖日現象體現了行星公轉運動的()

A.同向性B.近圓性

C.共面性D.安全性

探究點三地球是存在生命的行星

【探究導引】

美國國家航空航天局(NASA)官網報道，一個國際研究團隊仔細分析NASA火星勘測軌道

飛行器(MRO)的觀測數據后發現，火星南部艾瑞達尼亞海(Eridania)存在大約37億年前形成

的大量海底熱液沉積物，或為研究地球生命起源提供重要線索。

【思考交流】

1.根據生命起源的條件及材料內容，從“地理實踐力”的角度，你認為火星上可能存

在生命嗎？為什么？

2.運用“綜合思維”分析：火星適合生命存在的外部條件主要有哪兩個方面?

【歸納升華】

地球上存在生命的條件

1.地球存在生命的外部條件

太陽處于壯年

期，狀態穩定

大小行星各行其

道、互不干擾

2.地球適宜的自身條件

自身條件主要是指適宜的溫度條件、適合生物生存的大氣條件和液態水的存在。

獨

體

地球

特

積

圍

外

的

和

氣

大

自

質

身

量

的

層

條

適

在

存

件

中

【技法點撥】生命存在條件問題的分析思路

此類題目的解答可以通過知識的遷移，類比地球上存在生命的條件來獲得分析思路，進

而提高答題的準確性。具體思路分析如下:

【學以致用】

3.“月面微型生態圈”作為“嫦娥四號”的“乘客”之一，于2019年到達月球表面，

用于天體生物學實驗和大眾科普。“月面微型生態圈”是一個由特殊鋁合金材料制成的圓柱

形“罐子”，“罐子”里面放置了馬鈴薯種子、擬南芥種子、昆蟲卵、土壤、水、空氣以及照

相機和信息傳輸系統等科研設備。下圖是“月面微型生態圈”工作原理圖。據此回答(1)?

⑶題。

…m-----＞碳水化合物、

光合作用(氧氣

馬鈴薯種子擬南芥種子昆蟲卵

生走著消費者

|_______二氧化碳、|

一生活垃圾一

(1)月球所屬的最高級別的天體系統是()

A.可觀測宇宙B.太陽系

C.銀河系D.河外星系

(2)“月面微型生態圈”與地球上生命存在的條件相比()

A.重力小、輻射強

B.重力大、輻射弱

C.空氣足、水分足

D.空氣足、水分少

(3)月球表面不適合生命生存的原因是()

A.缺少光照條件B.缺少大氣層

C.地月距離較近D.日月距離近

隨堂檢測?強化落實一一基礎知能全通關

小行星探索項目“星際獵手”，是一個與美國航空航天局合作的公民科學項目，旨在幫

助年輕人發現和熟悉宇宙。巴西某8歲女童參與該項目，截至2021年10月10日，該女童

己經發現了18顆小行星，將正式刷新世界上最年輕發現小行星的紀錄。據此完成1?3題。

1.在熟悉宇宙的過程中，下列關于天體的識別正確的是（）

A.星云、隕石

B.進入平流層的航天飛機

C.北極星、彗星

D.待發射的人造衛星

2.“18顆小行星”所屬的天體系統有（）

A.銀河系、太陽系

B.地月系、太陽系、河外星系

C.太陽系、河外星系

D.銀河系、地月系、可觀測宇宙

3.“18顆小行星”的“左鄰右舍”分別是下列行星中的（）

A.地球火星B.水星金星

C.木星土星D.火星木星

2019年7月31日，美國國家航空航天局（NASA）宣布，他們的凌日系外行星勘測衛星

（TESS）,在距離地球約31光年的地方，發現了一顆可能有生命存在的“超級地球”。“生命

宜居帶”是指恒星周圍適合生命存在的最佳區域。讀圖，回答4?5題。

(

以

太

恒

陽

星

質

質

量

量

為

單

位

)

軌道半徑（以地球軌道半徑為單位）

4.圖示“生命宜居帶”位置范圍的主要影響因素是（）

A.溫度條件B.恒星密度

C.行星體積D.大氣成分

5.如果太陽質量是現在的兩倍，則出現生命的行星可能會是（）

A.金星B.地球

C.木星D.水星

6.讀“太陽系示意圖”，完成下列問題。

(1)八顆行星中，B表示,D表示。按結構特征劃分，它們都屬于

行星。

(2)從運動特征來看，八顆行星繞日公轉具有同向性，即都是自向,

呈________時針方向運動。另外，還具有性和性。

(3)若地球在H行星的軌道上運行，則會發生的現象是()

A.變為寒冷的“冰球”

B.變為熾熱的“火球”

C.大氣層將會消失

D.體積將會變小

(4)地球上存在生命物質與其所處的宇宙環境關系密切，此圖所反映的有利宇宙環境是

(5)地球上存在生命物質的自身條件中，此圖反映出的是

第一章宇宙中的地球

第一節地球的宇宙環境

必備知識?自主學習

、

1.(1)物質(2)恒星衛星流星體

(3)答案:

星云、由熾熱氣體組成，自身能發光的球狀天體

恒星)[/環繞恒星運行,自身不發光的近似球狀天體

行星J環繞行星運轉，大小差別很大

衛星/由塵埃或固體小塊組成的天體

流星體由冰物質組成的掃帚狀天體

彗星由氣體和塵埃組成,外表呈云霧狀的天體

2.(1)吸引繞轉(2)可觀測宇宙

【判斷】⑴X(2)V

—、

1.(1)金星火星土星天王(2)自西向東近圓共面

2.(1)高級智慧生命(2)位置體積溫度大氣

3.探索航天垃圾

【判斷】(1)X⑵X⑶J

關鍵能力?課堂探究

探究點一

［探究導引］

1.提示：還未發射的北斗衛星仍屬于地球的一部分，因此不是天體；而發射成功后的

北斗衛星已經進入太空并環繞地球運行，獨立存在于宇宙中且在獨立的軌道上運行，因此是

天體.

2.提示：能。北斗衛星圍繞地球飛行，二者相互吸引、相互繞轉，因此構成天體系統。

［學以致用］

1.解析：第(1)題，讀圖甲可知，天體3圍繞天體2公轉，天體2、天體4圍繞天體1

公轉，因此最高一級天體系統的中心天體是天體1。第(2)題，如果天體1是太陽，那么天

體2可能是地球，天體3可能是月球。第(3)題，天體是宇宙中物質存在的形式。月球屬于

天然天體。著陸器和宇宙飛船是人造的，隕石位于地球表面，不是天體。

答案：(1)A(2)C(3)A

探究點二

［探究導引］

1.提示：運動特征：繞日公轉的方向具有同向性，繞日公轉的軌道面具有共面性，繞

日公轉的軌道形狀具有近圓性。可能