PAGE1-第一課時地球的宇宙環(huán)境(原教材必修一第一單元第一節(jié))學習目標：1.了解天體的主要類型和天體系統(tǒng)的層次。2.理解地球是太陽系中一顆既一般又特殊的行星。(重難點)一、宇宙1．宇宙的含義時間和空間的統(tǒng)一體，是運動、發(fā)展和改變著的物質(zhì)世界。2．宇宙的特征(1)物質(zhì)性——天體①含義：宇宙中有多種多樣的物質(zhì)，例如星云、恒星、行星、衛(wèi)星、彗星、流星體、星際物質(zhì)等，這些物質(zhì)統(tǒng)稱為天體。②恒星和星云是最基本的天體。(2)運動性——天體系統(tǒng)①形成：天體之間因相互吸引、相互繞轉(zhuǎn)形成的天體系統(tǒng)。②級別總星系eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(銀河系\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(太陽系\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(地月系,其他行星系)),其他恒星系)),河外星系))3．人類對宇宙的相識范圍不斷擴大，目前已達到150億光年。[特殊提示](1)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(wèi)星、宇宙飛船等。)(2)總星系≠宇宙。總星系是我們所說的“可見宇宙”或“已知宇宙”，僅是宇宙的一部分。隨著科學技術的進步，人類視察到的宇宙范圍會不斷擴大。二、太陽1．概況：是離地球最近的一顆恒星，也是太陽系的中心天體，質(zhì)量占太陽系總質(zhì)量的99.86%。2．太陽系示意圖圖中按離太陽由近及遠的依次依次是：a水星、b金星、c地球、d火星、e木星、f土星、g天王星、h海王星。三、地球1．一般性(1)從運動特征看，與其他七大行星相像。(2)從結(jié)構(gòu)特征看，與水星、金星、火星相像，均屬類地行星。2．特殊性(1)表現(xiàn)：目前所能探測到的唯一存在生命的天體。(2)生命存在條件：①宇宙環(huán)境eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(平安：大小行星各行其道，互不干擾,穩(wěn)定：所處的光照條件相對穩(wěn)定))②自身條件eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(日地距離適中：相宜的溫度條件使地,球表面的水多以液態(tài)存在,質(zhì)量和體積適中：形成包圍地球的大氣層，,以氮和氧為主的大氣,自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)周期適中：地球表面溫度,的日改變和季節(jié)改變幅度都不太大))(1)太空中的星星、月球和宇宙飛船都是天體。 ()(2)在天空中飛行的飛機是天體。 ()(3)在太陽系八顆行星中，水星是距離太陽最近、表面溫度最高的行星。 ()(4)地球上存在生命是因為自身相宜的條件和平安穩(wěn)定的宇宙環(huán)境。 ()(5)下列不屬于天體的是 ()①月球②星云③天空中翱翔的小鳥④待放射的人造衛(wèi)星A．①②B．②③C．③④D．①④提示：(1)√星星、月球和宇宙飛船都是宇宙間物質(zhì)的存在形式。(2)×在大氣層之外的宇宙空間運行的物體才是天體，飛機是在大氣層中飛行的，不是天體。(3)√依據(jù)太陽系中八大行星的位置分布可知，水星是距離太陽最近的行星，由于距離太陽最近，其單位面積得到太陽輻射能較多，表面溫度最高。(4)√地球上存在生命是因為有平安的宇宙環(huán)境和穩(wěn)定的太陽光照條件以及相宜的溫度、大氣及液態(tài)水等自身條件。(5)C[天體是宇宙間物質(zhì)的存在形式，包括自然天體和人造天體。月球和星云都屬于自然天體；太空中的人造衛(wèi)星屬于人造天體，但若還未放射，應當是地球的一個組成部分，則不屬于天體；而天空中翱翔的小鳥也是地球的一個組成部分，不屬于天體。]宇宙的物質(zhì)性和運動性新華社2018年4月8日報道，“羅塞塔”在2016年9月30日12時20分撞向彗星“67P/丘留莫夫—格拉西緬科”表面。依據(jù)歐洲航天局電腦設置，“羅塞塔”將錄制自己墜向死亡的過程，傳回彗星表面的特定鏡頭。“羅塞塔”探測器2004年升空，所攜帶的“菲萊”著陸器在2014年11月12日勝利登陸目標彗星“丘留莫夫—格拉西緬科”，并從彗星表面獲得了第一張照片和珍貴的科學數(shù)據(jù)。問題1(區(qū)域認知)在太空中飛行的“羅塞塔”探測器是天體嗎？登陸“丘留莫夫—格拉西緬科”彗星的“菲萊”著陸器是天體嗎？提示：在太空中飛行的“羅塞塔”探測器是天體。因為在太空中飛行的“羅塞塔”探測器獨立存在于宇宙中，且在獨立的軌道上運行。登陸“丘留莫夫—格拉西緬科”彗星的“菲萊”著陸器不是天體。因為登陸“丘留莫夫—格拉西緬科”彗星的“菲萊”著陸器，不是獨立存在于宇宙中，屬于彗星的一部分。問題2(綜合思維)“羅塞塔”探測器圍繞“丘留莫夫—格拉西緬科”彗星飛行，“羅塞塔”探測器與該彗星構(gòu)成天體系統(tǒng)嗎？提示：構(gòu)成天體系統(tǒng)。因為“羅塞塔”探測器圍繞“丘留莫夫—格拉西緬科”彗星飛行，二者相互吸引，相互繞轉(zhuǎn)，因此構(gòu)成天體系統(tǒng)。[歸納總結(jié)]天體及天體系統(tǒng)的推斷方法1．“三看法”推斷天體如圖示法推斷流星體、流星現(xiàn)象與隕星是否屬于天體。2．“四看法”推斷天體系統(tǒng)一看天體的數(shù)量；二看天體之間的距離；三看是否吸引；四看是否繞轉(zhuǎn)。天體系統(tǒng)至少由兩個天體組成，單個天體不能構(gòu)成天體系統(tǒng)。天體系統(tǒng)內(nèi)部，質(zhì)量較小的天體圍繞質(zhì)量較大的天體公轉(zhuǎn)。假如某些天體只相互吸引達不到繞轉(zhuǎn)的程度，就不能構(gòu)成天體系統(tǒng)。1．宇宙是由各種形態(tài)的物質(zhì)組成的，是不斷運動改變的物質(zhì)世界。讀圖，回答(1)～(3)題。(1)下列天體類型與其視覺特征對應不正確的是()A．恒星——星光閃耀 B．行星——一閃即逝C．星云——輪廓模糊 D．彗星——拖著長尾(2)關于圖示天體系統(tǒng)的說法，正確的是()A．圖示天體系統(tǒng)共有五級B．圖示天體系統(tǒng)中，銀河系與河外星系級別相同C．我國放射的“天宮一號”目標飛行器已經(jīng)飛出圖示最低一級天體系統(tǒng)D．總星系就是宇宙(3)以地球為中心天體的天體系統(tǒng)是()A．地月系 B．太陽系C．銀河系 D．宇宙(1)B(2)B(3)A[第(1)題，行星在以恒星組成的天空背景下有明顯的位移現(xiàn)象，流星一閃即逝。第(2)題，圖中共有四級天體系統(tǒng)；河外星系和銀河系屬于同一級別的天體系統(tǒng)；“天宮一號”目標飛行器沒有飛離地月系；我們目前能夠觀測到的宇宙部分為總星系。第(3)題，在地月系中，地球擁有整個系統(tǒng)中的大部分質(zhì)量，因而成為地月系的中心天體。]地球的一般性與特殊性北京時間7月24日0時，美國宇航局(NASA)實行電話會議，宣布了開普勒太空望遠鏡的一項重大發(fā)覺：天文學家發(fā)覺迄今最接近“另一個地球”的系外行星開普勒—452b。該行星位于距離地球1400光年的天鵝座，直徑比地球大60%，所處位置允許擁有液態(tài)水。它圍繞的母恒星與太陽特別類似——溫度相近、直徑比太陽大10%、亮度高20%、年長15億歲。開普勒－452b到這顆恒星的距離，也與地球到太陽的距離比較相近。問題1(綜合思維)推想系外行星開普勒—452b可能存在的外部條件有哪些？提示：平安的宇宙環(huán)境和穩(wěn)定的光照。問題2(綜合思維)推想系外行星開普勒—452b可能存在的內(nèi)部條件有哪些？提示：溫度相宜，有供生物呼吸的大氣，液態(tài)水。問題3(區(qū)域認知)為解決地球上日益惡化的人口、資源與環(huán)境問題，人們曾提出移民月球的構(gòu)想，要想把這一想法變成現(xiàn)實，你認為應重點解決哪幾方面的問題？提示：①解決晝夜溫差大的問題，限制合適的溫度；②找尋或解決生存用水問題；③通過氧氣的制造和存儲運輸，保證氧氣的供應。[歸納總結(jié)]1．地球是一顆一般的行星(1)八大行星繞日公轉(zhuǎn)的運動特征：同向性、共面性、近圓性。(2)在質(zhì)量、體積、密度、自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)周期、平均密度等結(jié)構(gòu)特征方面與其相鄰的行星相像。2．地球是一顆特殊的行星地球是目前能探測到的宇宙中唯一有生命的天體。這是由地球所處的宇宙環(huán)境和本身的條件等多種因素確定的，詳細分析如下：2．下圖為天文學家公認的恒星四周“生命宜居帶”示意圖。(“生命宜居帶”是指恒星四周的一個適合生命存在的最佳區(qū)域)橫坐標表示行星距離恒星的遠近，縱坐標表示恒星的大小，結(jié)合下圖，回答(1)～(2)題。(1)在這個宜居帶中，之所以可能出現(xiàn)生命，主要影響因素是()A．適合生物生存的溫度 B．宇宙輻射的強度C．行星的體積 D．相宜呼吸的大氣(2)宜居地帶還須要適于生物呼吸的大氣層，大氣層的存在主要取決于()A．日照條件穩(wěn)定 B．日地距離適中C．地球的體積、質(zhì)量適中D．有原始海洋(1)A(2)C[第(1)題，相宜的日地距離使得地球上的溫度不因距離太陽過近而太高，也不至于距離太陽太遠而過低，正相宜生物生存。第(2)題，地球上大氣的存在和地球的體積質(zhì)量適中有關，其引力正好吸引住了適合生物生存的大氣。]太陽系示意圖探討1.請從運行方向、軌道平面和運行軌跡等方面來描述八大行星繞日公轉(zhuǎn)運動的特征。提示：它們繞日公轉(zhuǎn)具有共面性、同向性和近圓性的特點。探討2.八大行星中溫度最高和最低的分別是哪個？為什么？提示：水星溫度最高，海王星溫度最低。距太陽越近，溫度越高；距太陽越遠，溫度越低。探討3.從圖中可以看出，地球上存在生命的緣由有哪些？提示：大小行星各行其道、互不干擾，使地球處于一個平安的宇宙環(huán)境中；地球與太陽距離適中，使地球表面有相宜的溫度。閱讀此圖，要留意把握以下幾點：1．明確位置關系(1)太陽位于中心，是太陽系的中心天體。(2)八大行星距太陽由近及遠的依次依次為：水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。(3)小行星帶位于火星和木星軌道之間。2．理解運動特征(1)由圖中箭頭可以看出，八大行星繞日公轉(zhuǎn)方向一樣，呈逆時針方向(即自西向東)。(2)由軌道形態(tài)可以看出，八大行星繞日公轉(zhuǎn)軌道都是近似圓形，且公轉(zhuǎn)軌道面幾乎在同一個平面上。3．駕馭彗星的運動特點(1)公轉(zhuǎn)方向與八大行星相反。(2)彗尾的方向始終背向太陽。讀某個時刻太陽系局部示意圖，完成(1)～(2)題。(1)關于圖中四個天體的說法，正確的是()A．這四個天體的級別相同B．小行星帶位于M星軌道和木星軌道之間C．此刻地球上可能會出現(xiàn)日食現(xiàn)象D．地球是太陽系的中心天體(2)有人想了解M星球上是否有生物存在，你認為他必須要了解下列信息中的哪些信息()①M星球上是否有火山活動②M星球上是否有水③M星球上是否有適合生物呼吸的大氣④M星球上的溫度是否相宜⑤M星球是否圍繞太陽公轉(zhuǎn)A．②③④ B．①②③④⑤C．①②③ D．②③④⑤(1)B(2)A[第(1)題，小行星帶位于M(火)星軌道和木星軌道之間。第(2)題，一個天體上是否有生物存在，主要看溫度、大氣和水等條件是否滿意。]1．下列不屬于天體的是()A．①B．②C．③D．④A[“天宮一號”沒有放射到太空中，不能稱其為天體，僅屬于地球上的物質(zhì)，只有其在太空中運行時才能稱為天體。圖③中“神舟十號”飛船已在太空中運行，因此屬于天體。]2．下列各圖中的大中小圓分別表示河外星系、太陽系、地月系，其中能正確表示它們?nèi)咧g關系的是()B[地月系屬于太陽系，地月系與河外星系之間沒有隸屬關系。]從美國宇航局科學家對第一次銀河系行星數(shù)量普查做出的估計來看，銀河系內(nèi)的行星數(shù)量是一個天文數(shù)字，至少達到500億顆，其中有大約5億顆坐落于所謂的“金發(fā)姑娘區(qū)”，也就是適居區(qū)。據(jù)此回答3～4題。3．對“金發(fā)姑娘區(qū)”描述不正確的是()A．這一地區(qū)的溫度既不太高，也不太低，相宜生命存在B．這一地區(qū)只有氣態(tài)水存在C．這一地區(qū)宇宙環(huán)境比較平安D．這一地區(qū)星球的表面可能存在大氣層4．地球具有生命存在的條件和其成因的組合正確的是()A．適合生物呼吸的大氣——適中的日地距離B．相宜的溫度——地球適中的質(zhì)量和體積C．液態(tài)水——地球大氣的成分D．相宜的溫度——適中的日地距離3.B4.D[第3題，依據(jù)題干可知“金發(fā)姑娘區(qū)”是適居區(qū)，即該區(qū)應有適合生命存在的溫度、液態(tài)水、大氣及穩(wěn)定的宇宙環(huán)境。第4題，地球存在生命的條件中，適合生物呼吸的大氣與地球的體積、質(zhì)量有關；相宜的溫度與日地距離有關；液態(tài)水與地球相宜的溫度有關。]分析下表，回答5～6題。行星質(zhì)量(地球為1)體積(地球為1)平均密度(g/cm3)公轉(zhuǎn)周期自轉(zhuǎn)周期四季更替地球1.001.005.521年23小時56分有火星0.110.153.961.9年24小時37分有5