2022版新教材地理湘教版必修第一册学案：1-1 地球的宇宙环境 WORD版含答案.docx

1、第一章宇宙中的地球第一节地球的宇宙环境课标解读课标要求素养要求运用资料，描述地球所处的宇宙环境。1.通过观察星空，认识天体、天体系统（地球实践力）2.通过阅读有关宇宙探索的资料，辨识其他天体是否具备人类生存的条件（综合思维）3.了解宇宙垃圾的危害，树立宇宙空间患病意识（人地协调观）。自主学习必备知识基础预习一、人类对宇宙的认识1.宇宙的含义：所有时间、 空间和物质的总和，是我们这个物质世界的整体。2.范围：天文学家把人类已经观测到的有限宇宙，叫作“可观测宇宙”或“ 已知宇宙 ”，其半径约 137亿光年。3.光年：光年是天文学中的 距离单位，即光在真空中一年所传播的距离。特别提醒随着人类技术的发

2、展，宇宙探测水平会不断提高，“已知宇宙”的范围也会不断扩大。二、多层次的天体系统1.天体：宇宙中的星云、恒星、 行星、卫星等各种物质的通称。知识拓展天体可分为自然天体（如恒星、行星等）和人造天体（如在太空中运行的人造卫星、宇宙飞船等）。2.天体系统（1）形成：运动着的天体因 互相吸引和互相绕转，形成天体系统。（2）级别 银河系 太阳系 地月系3.银河系和河外星系共同点主要由恒星和星云等比较大的天体组成关系级别 相同的恒星系统联系两者都是星系,银河系与现阶段所能观测到的河外星系一起构成目前人类所知道的最高一级天体系统,即 可观测宇宙4.太阳系和地月系（1）太阳系a .组成：由太阳、行星、矮行星和

3、卫星，以及小行星、 彗星、流星体和行星际物质等太阳系小天体组成。b .中心天体：太阳。c .八颗行星的位置：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。特别提醒八颗行星的自转方向大部分是自西向东的，只有金星自东向西自转，因此在金星上看太阳是西升东落的。水星、金星、地球、火星，又称为类地行星。方法技巧图解八大行星的分类（2）地月系组成地球与其卫星月球特点月球环绕地球公转且其自转、公转的方向、周期完全一样联系月球总是以 一面对着地球三、特殊行星地球1.表现：在地球上产生了目前所知道的唯一的高级智慧生命人类。2.地球存在生命的基本条件（1）充足的 水分。（2）恰到好处的大

4、气厚度和 大气成分。（3）适宜的太阳光照和 温度范围。易错点拨地球上适宜高级智慧生命生存和繁衍的条件除了温度、大气、水之外，还要有安全的宇宙环境。自我诊断判断下列说法的正误。1.在轨运行的“天宫二号”是天体。( )2.光年是时间单位。( )解析：光年是光在真空中一年所传播的距离，是距离单位。3.河外星系由星云组成，银河系由恒星组成，虽然组成的天体不同，但两个星系级别相同。( )解析：银河系与河外星系都包含恒星和星云。4.太阳系八颗行星的运行轨道都位于同一平面上。( )解析：太阳系八颗行星绕日公转轨道面大体在一个平面上。5.太阳是距离地球最近的恒星，月球是距离地球最近的天体。( )解析：月球不是

5、距离地球最近的自然天体，人造天体比月球距离地球近。6.地球是太阳系中唯一有高级智慧生命存在的天体。( )互动探究关键能力探究主题一天体与天体系统探究活动天体与天体系统读材料，探究下列问题。2020年我国各地狮子座流星雨最佳观察时间在11月18日0时至天亮前，每小时可目睹狮子座流星雨约15颗。狮子座流星雨的母体彗星是1866年发现的坦普尔-塔特尔彗星。彗星是由冰、尘埃物质等组成的，每次接近太阳时，其中的冰物质升华成水汽，尘埃颗粒飞散到四面八方，进入地球大气层，就形成了流星雨。2020年10月22日晚（农历九月初六），一轮弯月高挂在西南方天空。弯月左上方不远处，有一颗星星如宝石般明亮，它就是木星；

6、在木星左上方不远处，有一颗微微泛黄的星星，它就是土星。土星、木星和弯月三个天体排列成一个钝角三角形。（1）狮子座流星雨属于天体吗?（2）土星和木星能构成天体系统吗?答案：（1）流星雨是彗星的冰物质升华成水汽，尘埃颗粒飞散到四面八方，进入地球大气层形成的，由于已经进入了地球的大气层，因此不属于天体。（2）土星和木星不互相绕转，因此不能构成天体系统。知能整合一、天体的特点及判断方法1.常见天体的特点天体类型组成体积和质量能否自己发光观察到的现象成因星云由气体和尘埃组成最大多数不能自己发光云雾状天体由气体和尘埃组成恒星炽热气体，主要由氢和氦组成大能球状或类球状，明亮闪烁距离地球远；地球大气的抖动变化

7、行星岩石、气体等较大不能近似球状，明亮不闪烁，有明显位置移动距离近；发亮面大卫星（以月球为例）岩石等较小不能盈亏变化月球反射太阳光；日、地、月相对位置不断变化彗星主要由冰物质等组成很小不能发光的“扫帚”形天体彗核中的冰物质升华，被太阳风“吹散”，形成彗尾流星体岩石等很小不能进入地球大气层的流星体在天空中有一道明亮的光迹（流星）闯入地球大气层，与大气摩擦发光知识拓展彗星是指进入太阳系内亮度和形状会随日距变化而变化的绕日运动的天体，呈云雾状的独特外貌。彗星分为彗核、彗发、彗尾三部分。彗核由冰物质构成，当彗星接近太阳时，彗星物质升华，在彗核周围形成彗发和彗尾。彗尾总是指向背离太阳的方向，一般长几千万

8、千米，最长可达几亿千米。2.天体的判断方法一看其是否位于地球大气层之外。如宇宙飞船在太空中运行时是天体，返回地面就不是天体了。二看其能否克服地球的引力，在太空中按自己的轨道运行。三看其是不是某一天体的一部分，天体的一部分不能称为天体。如月球表面的岩石是月球的一部分，不是天体。例如：判断流星体、流星现象与陨星是否属于天体。二、天体系统的层次、组成及判断方法1.层次：天体系统有不同的级别，具体如下图所示。2.各级天体系统的组成天体系统组成其他可观测宇宙银河系与现阶段所能观测到的河外星系目前所知的最高一级天体系统，是天文学家所说的可见宇宙河外星系银河系之外与银河系同级别的天体系统银河系和河外星系都是

9、星系银河系太阳和众多恒星组成的庞大恒星系统银河系的直径约10万光年，太阳与银河系中心的距离大约为2.6万光年太阳系由太阳、行星、卫星、小行星、彗星、行星际物质等组成，太阳的质量约占整个太阳系质量的99.86%地球是距离太阳较近的一颗行星，日地距离约为1.5亿千米地月系地球和月球地球是地月系的中心天体，月球是地球唯一的天然卫星，也是距离地球最近的天然天体。地月距离约为38.4万千米 3.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，构成地月系；北斗七星各恒星之间没有相互绕转关系，就不能

10、构成天体系统。（2）天体系统级别的判定恒星系统和行星系统的中心天体是判定天体系统级别的关键。素养培育综合思维1.（2020北京首师大附中月考）下列属于天体的有( )与地球“擦肩而过”的哈雷彗星中秋节时的月亮分离前的火箭天空中飞行的飞机A.B.C.D.答案：B解析：与地球“擦肩而过”的哈雷彗星属于天体，故正确；月球是地球的卫星，属于天体，故正确；分离前的火箭在地球大气层内，属于地球的一部分，不属于天体，故错误；天空中飞行的飞机没有离开地球大气层，属于地球的一部分，不属于天体，故错误。故正确，B正确。2.下列天体与我们是视觉对应正确的是( )A. 星云一闪即逝B. 行星圆缺多变C. 彗星拖着长尾D

11、. 流星轮廓模糊答案：C解析：星云是由尘埃和气体组成的云雾状天体，轮廓模糊，位受相对稳定，一闪即逝的是流星现象，A.D 错误。大多行星离地球较远，我们看到的行星呈点状，不会出现圆缺多变，B错误。替星接近太阳时，外层物质会呈现为背向太阳的尾状，C正确。（2020安徼滁州九校高一期来）2018年10月25日我固“海洋二号B”卫星在太原发射升空，其与之后发射的“海洋二号C”和”海洋二号D”卫星组成会球大中尺度海洋动力环境卫星监测依系。下图为海洋监测卫至环绕效采图。读图完成下面两题。3.“海洋二号B”卫星进入轨道后( )A. 环绕地球运行B. 比地月距离远C. 进入小行星带D. 飞出太阳系答案：A解析

12、：由图可知海洋二号B进入轨道后，环绕地球运行，因此属于地球的卫星，A正确;“海洋二号B为近地卫星，其与地球的距离比地月距离近，B错误;“海洋二号B为地球的卫星，不会进入小行星带，也不会飞出太阳系，C.D错误。4.“海洋二号B”与“海洋二号C”和海洋二号D组合( )A. 自威一个天体系统B. 共同飞往河外星系C. 空间尺度超过太阳系D. 厨于地球卫星系统答案：D解析：“海洋二号B”与“海洋二号C”“海洋二号D”组成全球大中尺度海洋动力环境卫星监测体系，围绕地球运动，是地球卫星系统，D正确，A错误;不会共同飞往河外星系，空间尺度没有超过太阳系，B.C错误。探究主题二普通而又特殊的地球探究活动一普通

13、的行星1.读材料，探究下列问题。太阳系“家皮会议”纪要:太阳我是家长，我的质量占了太阳系总质量的99%以上，你们在我的引力下，都要围绕我旋转，都要听我的，八个兄弟姐妹公转运动方向都要自西向东，运动要大致在同一个平面上，轨道要近乎圆形，否则我们的家庭就没有秩序;金星我是星光大道上的明星，我的最佳创意是“太阳从西边出来”;火星人们一直怀疑我是地球失散多年的孪生兄弟;地球我是特殊的又是普通的，我的运动特征和结构特征与七个兄弟姐妹有许多相同之处;木星和土星别看我们身形如此高大，实际上是虚胖;天王星和海王星没人疼，我们躲在寒冷阴暗的角落里，冻得瑟瑟发抖。（1）太阳的发言中透露出地球和七个兄弟姐妹为了维持

14、家庭秩序,共同的运动特征有哪些?（2）从结构分类看,与地球特征更加相似的是哪些行星?（3）为什么天王星.海王星会冻得发抖?答案：（1）同向性,共面性.近圆性。（2）水星、金星和火星。（3）天王星、海王星距离太阳远，得到的太阳辐射少，地表温度低。探究活动二寻找“地外文明”2.读材料，探究下列问题。材料一科学家利用各种办法寻找“地外文明”，在人类发射的宇宙探测器上，携带了“人类信息图”，介绍了人类与地球最基本的情况；还把各民族的经典音乐在太空中不断播放，以引起其他天体上生物的共鸣；在地球上修建了大容量的电磁波接收装置，用来捕获来自“地外文明”的电磁波2014年是利用科学寻找外星生命的第54年，下列

15、两幅图是英国科学家霍金构想的外星人的样子。材料二设想在距离地球50万亿千米（5.29光年）的地方有一颗存在生命物质的行星。有一天，地球上某太空信息接收站收到了该行星发来的求救信号：“亲爱的外星朋友，你们好！我们是X星球上的居民，我们的星球将于10年后毁灭，因此我们打算移居外星球。贵星球可以接纳我们吗？”（1）如果利用宇宙探测器向霍金构想的外星人播放地球在宇宙中的位置，你认为该如何说？（2）若X星球上真有地外文明，那么该星球应该具备什么条件？答案：（1）地球位于银河系中的太阳系，是太阳系八颗行星中距离太阳由近及远的第三颗行星。（2）该星球应具备的基本条件有充足的水分、恰到好处的大气厚度和大气成分

16、、适宜的光照和温度范围等。知能整合一、地球的普通性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具有很大的相似性，具体表现为以下几点。1.都是本身不发光、不透明的近似球状的天体。2.八大行星的公转运动特征：具有同向性、共面性、近圆性特征。3.八大行星的结构特征：在质量、体积、平均密度、自转和公转周期等结构特征方面与其相邻的行星相似。分类包括的行星距日远近表面温度质量体积平均密度类地行星水星、金星、地球、火星近高小小大巨行星木星、土星中中大大小远日行星天王星、海王星远低中中中二、地球的特殊性在太阳系的八大行星中，地球是唯一一颗存在高级智慧生命的行星，这与地球所处的宇宙环境，以及地球自身的条

17、件密切相关，具体如下：1.宇宙环境“一安全”“一稳定”“一安全”安全的宇宙环境。太阳系中，大小行星各行其道，互不干扰。“一稳定”稳定的太阳光照。亿万年以来，太阳光照条件没有发生明显的变化。2.自身条件“三个适中”方法技巧生命存在条件问题的分析思路此类题目的解答可以通过知识的迁移，类比地球上存在生命的条件来获得分析思路，具体如下：素养培育综合思维（2021北京首师大附中高二开学考试）读太阳系模式图和太阳与八颗行星部分物理性质比较表，回答下列问题。太阳系成员距日远近（地球=1）体积（地球=1）半径（地球=1）太阳0130万109水星0.390.060.38金星0.720.860.95地球111火星

18、1.520.150.53木星5.201321.3311.21土星9.58763.599.45天王星19.2063.084.01海王星30.0557.743.88（1）地球是太阳系八大行星之一，与其他行星一起，围绕着太阳公转，公转轨道形状为，公转方向。（2）按照各行星距太阳由近及远的顺序，地球排在第位，日地平均距离约1.5亿千米。与地球相邻的行星是和。（3）地球是一颗普通的行星，但却是太阳系唯一存在高级智慧生命的行星，其主要原因有（双项选择）。A.地球与太阳的距离适中B.地球有一颗卫星C.地球所处宇宙环境稳定D.地球是太阳系行星之一北京时间2017年2月23日2时，美国宇航局宣布其Spitzer

19、太空望远镜首次发现了一个包含7个地球大小的行星的天体系统，科学家推测其中3个或许适合人类居住。（4）请说出科学家推测其中3个或许适合人类居住的原因。答案：（1）近圆形; 相同（2）3 ; 火星 ; 金星（3）A ; C（4）拥有适宜的大气层；存在液态水；和恒星距离适中。解析：（1）八大行星围绕太阳公转的轨道形状为近圆形，公转方向相同。（2）各行星距太阳由近及远依次为水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星，所以地球排在第三位。与地球相邻的行星是金星和火星。（3）地球与太阳的距离适中，使地球的温度适宜，从而利于液态水的存在，A正确。地球存在生命与地球有一颗卫星无关，B错误。地球所处宇宙

20、环境稳定，使地球具有安全的宇宙环境，有利于生命的出现和演化，C正确。地球是太阳系的行星之一和地球存在生命无关，D错误。（4）科学家推测其中3个或许适合人类居住的原因可从有适宜的温度、有适宜的大气层和液态水的存在三个方面分析。随堂巩固自我测评（2021山东济南一中高一期中）2020年7月23日，我国火星探测工程“天问一号”探测器在文昌航天发射场发射升空。从发射到火星引力捕获，“天问一号”探测器需要历时近7个月，经历至少三道关口才能圆满实现探测。结合所学知识，完成下面两题。1.下列关于天体的描述，正确的是( )A.位于文昌航天发射场的“天问一号”探测器是天体B.在宇宙中飞行的“天问一号”探测器属于

21、天体C.在火星表面采样的“天问一号”探测器是天体D.由探测器带回地球的火星样品是天体答案：B解析：待发射的探测器属于地球的一部分，不属于天体，A错误。在宇宙中飞行的“天问一号”探测器属于天体，B正确。在火星表面采样的“天问一号”探测器属于火星的一部分，带回地球的火星样品成了地球上的物体，均不属于天体，C、D错误。2.“天问一号”探测器往返的宇宙空间，不属于( )A.可观测宇宙B.银河系C.太阳系D.河外星系答案：D解析：“天问一号”为火星探测器，往返于地球和火星之间，往返的空间位于太阳系、银河系和可观测宇宙，银河系和河外星系属于同一级别的天体系统，“天问一号”不属于河外星系，故D正确。（202

22、1重庆南开中学高一期中）读下图，完成下面两题。3.地球所在的位置是( )A.B.C.D.答案：B解析：依据所学知识，按照图中太阳系八大行星的排列顺序可知，为火星，为地球，为金星，为水星，为木星，为土星，为天王星，为海王星，B正确。4.图中八大行星( )A.公转速度一致B.公转轨道一致C.公转周期一致D.公转方向一致答案：D解析：图中八大行星公转速度有快有慢，公转周期也不一样，A、C错误；八大行星分属不同的轨道，B错误；八大行星公转方向是一致的，都是自西向东，D正确。（2021辽宁协作体高一月考）德国科学家最新研究发现，太阳系附近有三颗“超级地球”有可能存在外星生命。这三颗行星围绕天蝎座的一颗恒

23、星运行，距离地球仅22光年。完成下面两题。5.有适合生物呼吸的大气是生命存在的重要条件之一。“超级地球”上存在大气的原因是它( )A.与恒星的距离适中B.具有适中的昼夜更替周期C.具有适中的质量与体积D.具有适中的自转周期答案：C解析：“超级地球”具有适中的质量与体积，引力适中，因此存在大气，C正确；存在大气与离恒星的距离、昼夜更替周期以及自转周期等关系不大，A、B、D错误。6.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”有密切关系的有( )地球上昼夜更替的周期较适中地球上存在磁场地球处于一种比较安全的宇宙环境之中地球与太阳的距离比较适中A.B.C.D.答案：

24、B解析：地球上昼夜更替周期适中，且地球与太阳的距离适中，保证了地球上的温度条件适宜，从而保证了液态水的存在，正确；液态水的存在与地球上存在磁场以及地球所处的宇宙环境关系不大，排除，结合选项可知B正确。实践活动科学探知寻找北极星，观察北斗星的旋转1.活动目标通过观测活动，认识北极星及北斗七星，通过绘制简单的北斗七星图，提高动手能力。2.活动过程（1）活动前的准备：查阅关于北极星的资料和寻找方法。最重要的一种方法是找到“勺子星”（北斗星），沿“勺”口两颗星连线方向向外延伸，两颗星间距五倍左右处的一颗相对较亮的星，即北极星。如下图：（2）观察时间：春夏季节，天气晴朗，月光暗淡（或没有月亮）的夜晚。（3）观察地点：郊外相对空旷、平坦的高地。（4）器材：手电筒、笔、白纸、直尺、画板、指南针、量角器等。（5）从晚上19点开始，每过一小时观测一下北斗星与北极星的位置，连续观测56小时，并利用直尺、量角器等在白纸上绘出其位置。实践探知（1）北极星能否自己发光，属于哪类天体？（2）北斗星组成什么形状？（3）北斗星围绕北极星如何旋转？答案：（1）能，属于恒星。（2）勺子形状。（3）围绕北极星呈顺时针方向旋转。