高中中图版 (2019)第一节 地球所处的宇宙环境第一课时学案设计

这是一份高中中图版 (2019)第一节 地球所处的宇宙环境第一课时学案设计，共12页。学案主要包含了宇宙，太阳系，地球等内容，欢迎下载使用。


一、宇宙
1．宇宙：是时间和空间的统一，是万事万物的总称。
2．天体
(1)概念：宇宙中不同形态的物质，统称为天体。
(2)常见类型：星云、恒星、行星、卫星、彗星、流星体和星际物质等。其中星云和恒星是宇宙中的基本天体，是构成宇宙的主要物质形态。
[温馨提示]
天体可分为天然天体(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)。
3．天体系统
(1)概念：邻近的天体相互吸引，形成了以质量大的天体为中心，其他天体围绕这个中心旋转的天体“集团”，称为天体系统。
(2)层次：在已发现的天体系统中，按其规模可分为可观测宇宙、星系、恒星系统和行星系统四个层次。
[特别提醒]
火星、木星、土星、海王星与它们的卫星也组成类似于地月系的天体系统。
二、太阳系
1．太阳系：是由太阳和以太阳为中心，受它的引力支配而环绕它运行的天体所构成的系统。
2．中心天体：太阳，质量约占太阳系总质量的99.86%。
3．太阳系的组成：太阳、八颗行星及其卫星、众多的小行星、彗星、流星体和行星际物质等。
4．太阳系的八颗行星
(1)结构特征
(2)运动特征
①同向性：绕日公转方向都是自西向东。
②共面性：公转轨道面几乎在同一平面上。
③近圆性：绕日公转的轨道形状具有近圆性。
三、地球
1．地球的普通性：地球是太阳系中一颗普通行星，就体积和质量而言，在太阳系中并不突出。
2．地球的特殊性：是宇宙中目前已知的唯一有生物特别是存在着高级智慧生物的天体。
3．存在高级智慧生物的条件
(1)地球自身条件
①温度条件：地球与太阳的距离适中，使地球表面保持着适宜的温度，使水主要以液态的形式存在，有利于生命物质的形成和演化。
②大气条件：地球的体积和质量适中，保证了适当的引力，可吸附大量气体包围在地球表面，同时又不妨碍地球表面物质的运动。
(2)安全的宇宙环境：太阳系中的行星几乎都在同一个平面上沿着各自的椭圆形公转轨道和相同的方向绕太阳运行，互不干扰，这就为地球提供了一个安全的宇宙环境。
一、连线题
请把常见天体及其特点连起来。
二、选择题
下图为局部天体系统示意图。据此完成1～3题。
1．图中包括的天体系统级别有( )
A．一级 B．二级
C．三级 D．四级
2．图中的天体M可能是( )
A．火星 B．月球
C．金星 D．土星
3．图中地球是( )
A．地月系的一颗卫星 B．太阳系的一颗行星
C．银河系的一颗恒星 D．可观测宇宙中的一团星云
解析：1.B 2.C 3.B 第1题，图中中心天体是太阳，围绕恒星太阳运转的是行星，组成一级天体系统。围绕行星运转的是行星的卫星，组成低一级的天体系统，图中包括的天体系统级别有二级，B对。A、C、D错。第2题，图中的天体M位于地球轨道内，属于地内行星，包括水星、金星，结合选项，天体M可能是金星，C对。火星、土星是地外行星，A、D错。月球是卫星，不是行星，B错。第3题，图中地球是太阳系的一颗行星，B对。地球是行星，不是卫星，A错。不是恒星，C错。星云是由气体和尘埃组成的呈云雾状外表的天体，因距离太远，看上去模糊一片，像云一样，D错。
来自欧洲的天文学家宣称，他们在距离地球20.5光年以外的太空发现了一颗与地球颇为相似的行星，并认为这颗行星可能适合孕育生命。据此回答4～5题。
4．该行星适合孕育生命的条件应该主要包括( )
①温度适宜 ②有液态水 ③无大气 ④宇宙环境安全、稳定
A．①②③ B．①②④
C．②③④ D．①③④
5．地球上的大气层适合生物的呼吸，大气层的存在主要取决于( )
A．日照条件稳定 B．日地距离适中
C．地球的质量和体积适中 D．有原始海洋
解析：4.B 5.C 第4题，行星存在生命的外部条件为宇宙环境安全、稳定；自身条件为温度适宜，有供生物呼吸的大气和液态水。第5题，由于地球的质量和体积适中，使其外围形成厚厚的大气层。
三、填空题

(1)图中的中心天体是________。
(2)图中的天体A是___________，C是__________，
F是___________，H是_________。
(3)图中天体，属于类地行星的是__________(填字母)，属于巨行星的是____________(填字母)，属于远日行星的是______________(填字母)。
答案：(1)太阳
(2)水星 地球 土星 海王星
(3)A、B、C、D E、F G、H

探究点(一)eq \b\lc\|(\a\vs4\al\c1(天体及天体系统))
———————— 从生活中学 ————————
一、地理情境激趣
流星是指运行在星际空间的流星体(通常包括宇宙尘粒和固体块等空间物质)在接近地球时由于受到地球引力的摄动而被地球吸引，从而进入地球大气层，并与大气摩擦燃烧产生的光迹。流星雨是在夜空中有许多的流星从天空中一个所谓的辐射点发射出来的天文现象。象限仪座流星雨作为2020年开年演出如约而至，北京时间1月4日16时20分前后迎来极盛，1小时所能见到的流星数量约为120颗。如图为摄影爱好者拍摄到的象限仪座流星雨划过星空的美丽画面。
二、核心素养培优
1．分析象限仪座流星体和地面上的陨石是天体吗。为什么？(综合思维)
提示：①流星体是天体。流星体运行在太空中，存在于大气层外，因而是天体；②陨石不是天体。陨石是流星体未燃烧尽落在地球上，而不存在于大气层以外，所以陨石不是天体。
2．分析图示流星体与地球是否构成了天体系统。(综合思维)
提示：图示流星体与地球不能相互吸引和绕转，因此不能构成天体系统。
3．假如你身处月球，你能否看到流星现象。为什么？(地理实践力)
提示：不能。因为月球没有大气层。
———————— 在探究中悟 ————————
一、“三看法”判断天体
以流星体、流星现象、陨星为例分析如下：
二、主要的天体系统及层次结构
三、“四看法”判断天体系统
天体之间能否构成天体系统，关键在于能否相互吸引，进而达到相互绕转的程度。判断是不是天体系统要做到“四看”：
天体系统至少由两个天体组成，单个天体不能构成天体系统。构成天体系统的天体位置比较靠近时，相互之间的吸引力才足够大。如果某些天体之间相互吸引但达不到相互绕转的程度，也不能构成天体系统。因此这些条件必须同时具备，缺一不可。
———————— 到实践中用 ————————
“一闪一闪亮晶晶，满天都是小星星，挂在天空放光明，好像许多小眼睛……”是一首大家耳熟能详的童谣。据此回答1～2题。
1．童谣中所说星星大多属于( )
A．行星 B．恒星
C．流星 D．星云
2．下列属于上题所述天体类型的是( )
A．太阳 B．月球
C．木星 D．陨石
解析：1.B 2.A 第1题，恒星是能自己发光的球状或类球状天体，行星通常指自身不发光、环绕着恒星的天体，星云是由气体和尘埃组成的云雾状天体，流星是指宇宙尘埃或固体块等空间物质与大气摩擦燃烧所产生的光迹，故满天的小星星只能是恒星。第2题，选项中属于恒星的天体只有太阳，月球是卫星，木星是行星，陨石不是天体。
2020年12月17日1时59分，“嫦娥五号”返回器携带月球样品在内蒙古四子王旗预定区域安全着陆，历时23天的探月工程“嫦娥五号”任务取得圆满成功。据此完成3～4题。
3．下列状态中的“嫦娥五号”，属于天体的是( )
A．等待发射的“嫦娥五号”
B．奔月过程中的“嫦娥五号”
C．月球上采样的“嫦娥五号”
D．着陆后的“嫦娥五号”返回器
4．“嫦娥五号”所处的最低级别的天体系统为( )
A．太阳系 B．地月系
C．河外星系 D．可观测宇宙
解析：3.B 4.B 第3题，等待发射的“嫦娥五号”属于地球的一部分，不属于天体，选项A错误；奔月过程中的“嫦娥五号”在地球大气层以外，属于天体，选项B正确；月球上采样的“嫦娥五号”属于月球的一部分，不属于天体，选项C错误；着陆后的“嫦娥五号”返回器属于地球的一部分，不属于天体，选项D错误。第4题，“嫦娥五号”所处的最低级别的天体系统为地月系。故选B。
探究点(二)eq \b\lc\|(\a\vs4\al\c1(地球存在高级智慧生物的条件))
———————— 从生活中学 ————————
一、地理情境激趣
2019年12月12日，我国宣布计划在2030年前后实施旨在发现和认证太阳系之外宜居行星的“觅音计划”。早在2018年我国宣布了中国的探测火星寻找生命计划。在2020年7月发射火星探测器，2021年到达火星。其后，计划在2028年左右进行第二次火星探测任务，采集火星土壤返回地球。而实际上美国对火星的探测研究走在了世界前列。2015年NASA的研究团队让我们对火星有了进一步的认识：7月，发现火星上有水合盐类，证实火星上有液态水的存在，而液态水是生命存在的关键。10月，发现火星之前可能存在一个持续了万年的湖泊。11月，发现被太阳风吹走的火星大气。
二、核心素养培优
1．分析火星上是否存在生命，并说明原因。(综合思维)
提示：可能存在生命。因为火星上有液态水，液态水是生命存在的关键证据。(或不可能存在生命。因为发现火星有液态水和大气层，但大气不一定适合生物呼吸，同时温度条件也不确定。)
2．分析太阳系之外可能适宜人类居住的星球环境与地球相比的相似处。(区域认知)
提示：充足的水分，恰到好处的大气厚度和大气成分，适宜的太阳光照和温度范围。
3．假如某一星球存在生命，分析其应具备怎样的外部条件。(地理实践力)
提示：安全的宇宙环境和稳定的光照。
———————— 在探究中悟 ————————
一、地球的普通性
地球是一颗普通的行星，主要原因在于它与其他行星具有很大的相似性，具体表现为：
1．都是本身不发光、不透明的近似球状的天体。
2．运动特征：如图所示
3．结构特征：地球在距日远近、质量、体积、密度、自转和公转周期、表面平均温度等方面与其他行星特别是类地行星相似。
二、地球的特殊性——地球存在生命的条件
1．地球存在生命的外部条件
外部条件主要是针对地球所在天体系统的宇宙环境而言。

2．地球存在生命的自身条件
自身条件主要是指适宜的温度条件、适合生物生存的大气条件和液态水的存在。
三、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，进而提高答题的准确性。具体思路分析如下：
———————— 到实践中用 ————————
读下表，完成1～2题。
1．从表中可以看出四颗行星最接近的特征是( )
A．质量 B．公转周期
C．体积 D．平均密度
2．表中所反映的太阳系的部分行星，其绕日公转特征具有一定的共同性，下列分析不正确的是( )
A．同向性—各行星的自转方向都相同
B．共面性—各行星的公转轨道面近乎在同一平面
C．近圆性—各行星绕日公转的轨道都为近似正圆的椭圆
D．各行星都在各自的轨道上按一定规律绕日运转，各行其道，互不干扰
解析：1.D 2.A 第1题，对比表中的数据可知，四颗行星最接近的特征是平均密度。第2题，八颗行星绕日公转具有同向性、共面性和近圆性的特点，其中同向性是指各行星的绕日公转方向一致。
“生命宜居带”是指恒星周围的一个适合生命存在的最佳区域。下图为天文学家公认的恒星周围“生命宜居带”示意图。横坐标表示行星距离恒星的远近，纵坐标表示恒星的大小。结合下图，回答3～4题。
3．在这个宜居带中，之所以可能出现生命，主要影响因素是( )
A．液态水的存在 B．宇宙辐射的强度
C．行星的体积 D．适宜呼吸的大气
4．如果把太阳系中地球和水星的位置互换一下，则( )
A．地球上将不会有大气
B．地球上将只有固态和晶体物质
C．地球上将会被水淹没，人类无法在地球上生存下去
D．地表温度太高，原子无法结合起来形成生物大分子，也就不会有生命物质
解析：3.A 4.D 第3题，图中主要反映恒星与行星距离适中，使宜居带内行星表面的温度适中，有液态水的存在。第4题，如果把太阳系中地球和水星的位置互换一下，则地球与太阳的距离变小，受影响最大的是温度条件，因此D项正确。
1．天体是宇宙中物质的存在形式。常见的天体有星云、恒星、行星、卫星、彗星、流星等，其中星云和恒星是最基本的天体。
2．邻近的天体相互吸引，形成了以质量大的天体为中心，其他天体围绕这个中心旋转的天体“集团”，称为天体系统。地球所处的天体系统，按从低到高的级别，依次为地月系、太阳系、银河系和可观测宇宙。
3．太阳系八颗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。小行星带位于火星和木星之间。
4．八颗行星绕日公转，公转方向具有同向性，公转轨道具有共面性，公转轨道形状具有近圆性。
5．地球上具有高级智慧生命生存和繁衍的温度、水、大气等条件，这与地球在太阳系中的位置、自身的体积和质量有关，也与地球有一个安全稳定的宇宙环境有关。
课标呈现·素养导读
主干知识·宏观把握
课程标准
运用资料，描述地球所处的宇宙环境。
核心素养
1.通过观察、观测等地理实践活动，了解天体的主要类型及天体系统的类型，提升学生地理实践力的学科核心素养。
2.通过视频材料及相关资料，帮助学生理解八颗行星的运动特征及地球的普通性和特殊性，提高学生综合思维的学科核心素养。
3.通过视频材料，了解太空垃圾，帮助学生形成人地协调观的学科核心素养。
类地行星
A.水星、B.金星、C.地球、D.火星
巨行星
E.木星、F.土星
远日行星
G.天王星、H.海王星
层次
天体系统
组成
其他
高
低
可观测宇宙
银河系与现阶段所能观测到的河外星系
目前人类所知道的最高一级的天体系统
银河
系和
河外
星系
河外
星系
银河系之外与银河系类似的天体系统
大约有上千亿个
银河系
太阳和千万颗恒星组成的庞大的恒星集团
太阳系与银河系中心的距离大约为3万光年
太阳系
太阳、行星及其卫星、小行星、彗星、流星体和行星际物质
太阳是距地球最近的一颗恒星。日地平均距离为1.5亿千米
地月系
地球是地月系的中心天体，月球是地球唯一的天然卫星
月球是距离地球最近的自然天体。地月平均距离为38.4万千米
类地
行星
质量(地
球为1)
体积(地
球为1)
平均密
度/(g/cm3)
公转
周期
自转
周期
水星
0.05
0.056
5.46
87.9天
58.6天
金星
0.82
0.856
5.26
224.7天
243天
地球
1
1
5.51
1年
23时56分
火星
0.11
0.150
3.93
1.88年
24时37分