高中同步學案優化設計GAOZHONGTONGBUXUEANYOUHUASHEJI第一節地球的宇宙環境第一章課程標準呈現核心素養目標運用資料,描述地球所處的宇宙環境。1.結合生活實際說出常見的天體類型和天體系統。(地理實踐力)2.結合生活實際說出太陽系的主要成員,運用資料說明地球的普通性和特殊性。(綜合思維)3.運用有關資料分析地球上存在生命的條件和其他星球存在地外生命的可能性。(綜合思維)目錄索引壹基礎落實·必備知識全過關貳重難探究·能力素養全提升基礎落實·必備知識全過關第二章物質

137一、人類對宇宙的認識1.天體和天體系統(1)天體:宇宙中的

、星云、行星、衛星等各種物質。

(2)天體系統①形成:運動著的天體因互相吸引和互相繞轉,形成天體系統。②層次:可分為天然天體和人造天體

恒星

銀河系太陽系地月系河外星系二、多層次的天體系統2.銀河系與河外星系(1)銀河系主要有

和星云兩類基本天體。

(2)河外星系:與銀河系級別相同,現階段所能觀測到的河外星系與銀河系共同組成可觀測宇宙。恒星

行星地球天王星月球3.太陽系與地月系三、特殊行星——地球1.地球具備生命存在的基本條件(1)充足的

。

(2)恰到好處的大氣厚度和大氣

。

(3)適宜的太陽光照和

范圍等。

2.地球特殊的原因:地球上產生了目前所知道的唯一的

。

水分成分溫度高級智慧生命——人類連線生活中國古代哲人認為:“四方上下曰宇,往古來今曰宙。”“往古來今曰宙”說明宇宙在時間上是無限的;“四方上下曰宇”說明宇宙在空間上是無限的。連線生活“天階夜色涼如水,臥看牽牛織女星。”你知道詩中“牽牛織女星”屬于哪類天體嗎?提示恒星。

誤區警示互相吸引和互相繞轉之間是“因果關系”,運動著的天體因為互相吸引,才互相繞轉,從而構成天體系統。與物理學上講的“相互吸引和相互排斥”不一樣,物理學上講的相互吸引和相互排斥存在著“并列關系”。圖表解讀讀教材圖1-3,此圖除了說明天體系統的層次,我們還可以從圖中得出哪些信息?提示從圖中我們可以知道地球在宇宙中的位置,同時也說明了天體之間因互相吸引、互相繞轉而構成不同級別的天體系統及其隸屬關系,解釋了宇宙是物質的,而且宇宙還處在不停地運動和變化之中。填圖繪圖按照因果關系,把下列數碼填在圖中適當的方格中。①適當的自轉和公轉周期②日地距離適中③地球體積和質量適中④液態水⑤地球所處的太陽系有比較穩定的宇宙環境⑥適宜的溫度⑦適合生物呼吸的大氣⑧地球處在比較安全的宇宙環境①適當的自轉和公轉周期②日地距離適中③地球體積和質量適中④液態水⑤地球所處的太陽系有比較穩定的宇宙環境⑥適宜的溫度⑦適合生物呼吸的大氣⑧地球處在比較安全的宇宙環境提示

思考感悟如果地球體積和質量與水星一樣,地球上是否會有生命存在?為什么?提示不會有生命存在。因為質量和體積太小,引力不足以吸引住大氣,無法形成大氣層。

重難探究·能力素養全提升第三章情境探究視角1

如何判斷天體?2023年12月10日,中國在西昌衛星發射中心使用長征二號丁運載火箭,成功將遙感三十九號衛星發射升空,衛星順利進入預定軌道,發射任務獲得圓滿成功。探究點一如何判斷天體或天體系統的類型?結合材料探究:(1)圖中的遙感三十九號衛星是否為天體?請說出判斷依據。

(2)作為天體,地球和太陽的本質區別是什么?(3)判斷下列物體是否為天體。①星云②行星際物質③博物館中的航天飛機④隕石⑤彗星

提示遙感三十九號衛星還未進入宇宙空間,還屬于地球的附屬物,不是天體。

提示太陽屬于恒星,體積和質量大,自身能發光。地球屬于行星,體積和質量小,自身不能發光,靠反射太陽光發亮。提示

①②⑤為天體,③④不是天體。

方法突破“三看法”判斷天體

實踐應用流星、流星體、隕星的區別

應用體驗1.晴朗的夜晚,我們用肉眼觀察各種天體,下列敘述正確的是(

)①星光閃閃的是恒星②在星空中有明顯移動的是行星③一閃即逝的是彗星④輪廓模糊的是流星A.①②

B.②③C.③④

D.①④A解析恒星是由熾熱氣體組成,能自己發光發熱的天體;行星是在橢圓軌道上繞恒星運行,本身不發光,靠反射恒星的光而發亮的天體;一閃即逝的是流星;輪廓模糊的是星云。故選A。2.下列不屬于天體的是(

)A.輪廓模糊的星云B.天空中飄動的云朵C.太空中的流星體D.行星爆炸瞬間的碎片B解析星云、太空中的流星體、行星爆炸瞬間的碎片都在宇宙空間,有獨立的運行軌道,都屬于天體;天空中飄動的云朵位于地球大氣層內,不屬于天體。情境探究童謠:“太陽大,地球小,地球繞著太陽跑;地球大,月亮小,月亮繞著地球跑。”下圖是天體系統的層次圖。視角2如何判斷天體系統?結合材料探究:(1)“月亮繞著地球跑”描述的是哪一級天體系統?這種描述準確嗎?(2)“地球繞著太陽跑”描述的是哪一級天體系統?地球為何繞著太陽跑,而不是太陽繞著地球跑?提示描述的是地月系。這種描述不準確,應該是月球和地球互相吸引、互相繞轉。

提示描述的是太陽系。太陽是太陽系的中心天體,其質量占整個太陽系質量的99.86%,因此地球與太陽的繞轉中心接近太陽中心。(3)由圖可知,目前最高級別的天體系統是哪一級?它包括哪些天體系統?地球依次位于哪一級天體系統?提示目前最高級別的天體系統為可觀測宇宙,包括銀河系和河外星系。地球依次位于地月系、太陽系、銀河系、可觀測宇宙。方法突破“三看法”判斷天體系統

實踐應用1“北斗七星”不是一個天體系統,天體之間只有互相吸引、互相繞轉才能構成天體系統;“北斗七星”之間不存在互相繞轉的關系。2太陽是距離地球最近的恒星;月球是距離地球最近的天然天體。應用體驗]在我國的嫦娥工程中,嫦娥三號是首個承擔“落月”任務的月球探測器,也是首個實現地外天體軟著陸的航天器。下圖是嫦娥三號打開發動機開始制動的模擬畫面。據此完成1~2題。1.我國古代“牛郎織女”“嫦娥奔月”的故事中涉及的天體分別屬于(

)A.恒星、衛星

B.星云、行星C.恒星、行星

D.星云、衛星A2.下列有關圖中所呈現天體及天體系統的說法,正確的是(

)A.月球是地球唯一的衛星B.包括三級天體系統C.月球是距離地球最近的天然天體D.嫦娥三號與地球之間能構成天體系統C解析第1題,牛郎星、織女星屬于恒星,嫦娥奔月中的“月”指的是月球,月球屬于衛星。故選A。第2題,月球屬于衛星,但不是地球唯一的衛星,人造衛星也是衛星,A錯誤;圖中包括一級天體系統,B錯誤;月球是地球的一顆衛星,是距離地球最近的天然天體,C正確;嫦娥三號繞月球運轉,與地球之間不能構成天體系統,D錯誤。情境探究太陽系“家庭會議”紀要太陽——我是家長,我的質量占了太陽系總質量的99.86%。你們在我的引力下,都要圍繞我運轉,都要聽我的。你們八個兄弟姐妹公轉運動要同向,要和我的自轉方向一致,運動要大致共面,軌道要近圓,否則我們的家庭就沒有秩序。金星——我是星光大道上的明星,我的最佳創意是“太陽從西邊出來”。地球——我是特殊又普通的,我的運動和結構與其他七個兄弟姐妹有許多相同之處。探究點二太陽系由哪些天體組成?有何特征?火星——人們一直懷疑我是地球失散多年的孿生兄弟。木星和土星——別看我們身形如此龐大,實際上是虛胖。天王星和海王星——天高皇帝遠,我們躲在寒冷陰暗的角落里。太陽系模式圖

結合材料探究:(1)圖中字母代表的天體中,表示火星的是

。

(2)太陽系的中心天體是

。

(3)太陽的發言中透露出地球和其七個兄弟姐妹共同的運動特征有哪些?(4)從結構分類看,地球和哪幾顆行星結構特征更加相似?D太陽提示同向性、共面性、近圓性。

提示地球和水星、金星、火星同屬類地行星,結構特征更為相似。

方法突破1.太陽系模式圖的判讀

2.八大行星的運動特征實踐應用八大行星之最

應用體驗下圖為“七星連珠”示意圖。據此完成1~2題。1.圖中與地球具有相似結構特征的行星是(

)A.甲、乙、丁

B.乙、丁、戊C.丁、戊、己

D.己、庚、辛2.“七星連珠”現象出現頻率較低,主要是因為這七顆行星(

)①公轉軌道近似正圓②公轉方向一致③公轉周期差距大④公轉軌道共面A.①②

B.①④ C.②③

D.③④AC解析第1題,八大行星按特征可以分為三種:類地行星、巨行星、遠日行星。類地行星更靠近太陽,有固體表面,體積較小,包括水星、金星、地球、火星。由圖可知,甲是水星,乙是金星,丙是地球,丁是火星,戊是木星,己是土星,庚是天王星,辛是海王星,與地球具有相似結構特征的行星是甲、乙、丁。故選A。第2題,根據所學知識可知,太陽系八大行星繞日公轉方向一致,且公轉周期差距大,所以導致其很難處在近似的一條直線上,“七星連珠”現象出現頻率較低,②③正確。公轉軌道形狀具有近圓性,對“七星連珠”現象出現頻率影響較小,①錯誤;公轉軌道共面是“七星連珠”現象出現的前提條件,④錯誤。故選C。情境探究材料一太陽系八大行星基本數據。

名稱

赤道半徑/千米質量1體積1

自轉周期/天公轉周期/年表面溫度/K已知衛星數2/個水星57.902439.700.060.065.4358.790.244400金星108.206051.800.820.865.24243.690.627370地球149.606378.141.001.005.511.001.002881火星227.903396.200.110.153.931.031.882102木星778.5771492.00317.831321.331.330.4211.86112~16579土星1433.5360268.0095.16763.590.690.4529.4684~13462探究點三地球上存在生命的條件是什么?名稱

赤道半徑/千米質量1體積1

自轉周期/天公轉周期/年表面溫度/K已知衛星數2/個天王星2872.4625559.0014.5463.081.270.7284.0153~7627海王星4495.0624764.0017.1557.741.640.67164.7955~7214注:1.質量和體積都以地球為1。2.衛星數據資料截至2018年。

注:太陽系各天體體積及天體之間的距離未按實際比例繪制。材料三太陽自誕生之日起,一直源源不斷地向外傳輸能量。材料二太陽系示意圖。結合材料探究:(1)根據材料一可以得出地球在太陽系中是一顆

的行星,且日地距離

。

(2)根據材料二可以推斷出地球在太陽系中的位置特征是什么?這對地球表面的溫度有什么影響?地球所處的宇宙環境是否安全?為什么?普通

適中提示日地距離適中,因此地表溫度適宜。安全。由于八大行星運動具有共面性特征,因此八大行星各行其道,互不干擾,使地球的宇宙環境比較安全。(3)假若太陽時而傳輸能量,時而停止傳輸能量,那么地球表面的溫度會出現什么變化?材料三說明地球所處的宇宙環境比較

。

(4)地球上存在人類的“金鎖鏈條件”中,除了上面提到的“適宜的溫度”,還有液態水的存在以及比較厚的大氣層。試簡要分析液態水和大氣層存在的原因。提示地球上一段時間有光照,一段時間沒有光照,沒有光照的時間段地表溫度會非常低。穩定

提示液態水的存在是由于地球有適宜的溫度,主要得益于日地距離適中、地球自轉和公轉周期適中;大氣層的存在主要得益于地球的質量和體積適中。方法突破地球上存在生命的條件

實踐應用1某科幻電影中地球的新家園是“比鄰星系統”,選擇“比鄰星系統”的原因是比鄰星是距離太陽最近的恒星。2探索地外文明需要借助航天器,航天器發射需要考慮氣象條件、緯度位置、地形條件、海陸位置、交通條件、安全因素等。下圖是我國四大衛星發射中心的位置及優勢條件分析。應用體驗1.地球是人類目前所探測到的唯一存在高級智慧生命的天體,其原因敘述不正確的是(

)A.地球與其他行星各行其道,互不干擾,宇宙環境比較安全B.自生命誕生以來,太陽沒有發生明顯的變化,光照條件相對穩定C.地球自轉和公轉周期適中,使地表溫度適中,為液態水的存在創造了條件D.日地距離適中,適中的引力可以使地球周圍聚集大量氧氣,使地球存在生命D解析大小行星各行其道,互不干擾,使地球處在安全的宇宙環境中,A敘述正確,不符合題意;自生命誕生以來,太陽沒有發生明顯的變化,光照條件相對穩定,B敘述正確,不符合題意;地球的自轉和公轉周期適中,使得地表溫度變化幅度不大,溫度適中,存在液態水,C敘述正確,不符合題意;地球質量、體積適中,適中的引力使地球存在大氣層,D敘述不正確,符合題意。電影《流浪地球》講述了在不久的將來太陽即將毀滅,人類開啟“流浪地球”計劃。該計劃分為三步:第一步,中止地球自轉;第二步,將地球推入木星軌道,