第一章第一节地球的宇宙环境
内容索引基础落实·必备知识全过关重难探究·能力素养全提升学以致用·随堂检测全达标
课标导引知识建构课程标准运用资料,描述地球所处的宇宙环境。目标导引1.结合生活实际说出常见的天体类型和天体系统。(地理实践力)2.结合生活实际说出太阳系的主要成员,运用资料说明地球的普通性和特殊性。(综合思维)3.运用有关资料分析地球上存在生命的条件和其他星球存在地外生命的可能性。(综合思维)
基础落实·必备知识全过关
[必备知识]一、人类对宇宙的认识1.宇宙:所有时间、空间和物质的总和。2.可观测宇宙(已知宇宙):人类已经观测到的有限宇宙,半径约137亿光年(光年是天文学中的距离单位)。
二、多层次的天体系统1.天体和天体系统(1)天体:宇宙中的恒星、星云、行星、卫星等各种物质。【实践链接】晴朗的夜晚,我们仰望星空,看到繁星点点。这些星星主要属于哪类天体?提示恒星。
(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层次:
2.银河系与河外星系(1)银河系主要有恒星和星云两类基本天体。(2)河外星系:与银河系级别相同,与银河系共同组成可观测宇宙。
3.太阳系与地月系
(1)太阳系①组成:太阳、行星、矮行星和卫星,以及小行星、彗星、流星体和行星际物质等太阳系小天体。②八大行星的位置: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。(2)地月系:由地球与其卫星月球组成。要点笔记恒星、行星、卫星的区别:恒星可以自己发光发热;围绕恒星运行的是行星;围绕行星运行的是卫星。
三、特殊行星——地球1.地球具备生命存在的基本条件(1)充足的水分。(2)恰到好处的大气厚度和大气成分。(3)适宜的太阳光照和温度范围等。2.地球特殊的原因:地球上产生了目前所知道的唯一高级智慧生命——人类。【思考感悟】假如宇宙探测器发现太空中某颗行星上有生命存在,那么它应当具备哪些条件?提示充足的水分、恰到好处的大气厚度和大气成分、适宜的光照和温度范围等。
[自主检测]1.判断正误。(1)可观测宇宙的半径约为137亿光年。()(2)宇宙中的天体都是静止的。()提示宇宙中的天体都在不断运动着。(3)太阳系中八大行星的公转方向都是自东向西。()提示太阳系中八大行星的公转方向都是自西向东。(4)小行星带在火星轨道与木星轨道之间。()(5)地球上存在生命是因为其自身适宜的条件和安全稳定的宇宙环境。()√××√√
2.选择题。宇宙是一个有序的、有一定层次和结构的物质世界。据此完成第(1)~(2)题。(1)下列属于天体的是()①与地球擦肩而过的哈雷彗星②中秋节的月亮③坠落的陨石④天空中飞行的飞机A.①③B.①②C.②④D.③④(2)下列概念中,具有从属关系,且从大到小依次排列的是()A.太阳系—木星—海王星B.宇宙—太阳系—银河系C.太阳系—地月系—月球D.太阳—地球—哈雷彗星BC
解析第(1)题,陨石和天空中的飞机属于地球的附属物,不能称为天体;彗星、流星体、月球、星云和恒星等属于天然天体。第(2)题,A项中木星和海王星为并列关系;B项虽具有从属关系,但银河系包含太阳系;D项没有从属关系。
读图,完成第(3)题。(3)与地球相比,M天体没有生命存在的根本原因是()①没有适合生命呼吸的大气和液态水②没有坚硬的地表③距日较近,表面温度较高④体积和质量很小A.①②B.③④C.①③D.①④解析M天体没有生命存在的根本原因是距日较近,表面温度较高,没有适宜的温度和液态的水,也没有适宜生命呼吸的大气。C
重难探究·能力素养全提升
探究一如何判断天体或天体系统的类型?[情境探究]2020年11月24日,中国用长征五号遥五运载火箭成功发射嫦娥五号探测器,并将其送入预定轨道。2020年12月17日凌晨,嫦娥五号返回器携带月球样品着陆地球,圆满完成我国首次月球采样返回任务。嫦娥五号任务实现了我国首次月面采样与封装、月面起飞、月球轨道交会对接、携带样品再入返回等多项重大突破,其成功实施标志着我国探月工程“绕、落、回”三步走规划如期完成。
结合材料探究:(1)在发射架上等待发射的嫦娥五号是天体吗?发射成功后的嫦娥五号是天体吗?提示还未发射的嫦娥五号仍属于地球的一部分,因此不是天体;而发射成功后的嫦娥五号已经进入太空环绕地球运行,独立存在于宇宙中且在独立的轨道上运行,因此是天体。(2)嫦娥五号在绕月运行期间与月球能构成天体系统吗?为什么?提示能。因为嫦娥五号围绕月球飞行,二者相互吸引、相互绕转,因此能构成天体系统。
[方法突破]1.天体(1)天体是宇宙中各种物质的通称,其表现是多种多样的,如下图所示。
(2)常见的天体及其特征天体类型形状组成(或成员)能否自己发光观察到的现象星云云雾状气体和尘埃等,主要成分是氢否云雾状恒星球状或类球状炽热气体能明亮闪烁行星近似球状如八大行星否明亮不闪烁,有明显的位置移动卫星—如月球否圆缺变化彗星云雾状,有彗尾冰和尘埃否拖着扫帚状长尾流星体球状、块状尘粒、固体块否(与地球大气摩擦形成光迹)在天空中有一道明亮的光迹
方法技巧“四看”法巧断是否是天体一看其是否是宇宙中的物质。例如,行星际物质尽管用肉眼看不见,但它是天体。二看其是否是某一天体的一部分,天体的一部分不能称为天体。例如,月球表面的岩石是月球的一部分,不是天体。三看其是否位于地球大气层之外。例如,宇宙飞船在太空中运行时是天体,在地球大气层内就不是天体。四看其是否在一定的轨道上独自运转。依附在其他天体上运行的物体不属于天体,如在火星上考察的火星车。
2.天体系统的级别与组成
层次组成其他可观测宇宙银河系和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河外星系银河系之外与银河系类似的天体系统有数百亿个银河系太阳和众多恒星组成的庞大恒星系统太阳与银心的距离约2.6万光年太阳系由太阳、行星、矮行星和卫星、小行星、彗星、行星际物质等组成太阳是距地球最近的一颗恒星。日地距离约为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天然天体。地月距离约为38.4万千米
方法技巧“四看”法判断天体系统一看天体的数量;二看天体之间的距离;三看是否互相吸引;四看是否互相绕转。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。天体系统内部,质量较小的天体环绕质量较大的天体运行,如果某些天体只互相吸引但达不到绕转的程度,就不能构成天体系统。
[应用体验]【例题1】(2021广东珠海高一期末)2020年,中国文昌航天发射场先后发射了“天问一号”火星探测器、嫦娥五号月球探测器等。经过23天,嫦娥五号已经成功返回地球,采集回来约2千克的月壤。据此完成下列各题。(1)下图为我国行星探测任务标识,“天问一号”探测的目标天体是()A.aB.bC.cD.d(2)嫦娥五号探测的宇宙空间是()A.地月系B.太阳系C.银河系D.可观测宇宙CA
解析第(1)题,“天问一号”为火星探测器,火星是其探测的目标天体。太阳系中八大行星根据距太阳由近到远依次是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。a为金星,b为地球,c为火星,d为土星,故选C项。第(2)题,嫦娥五号为月球探测器,其探测的宇宙空间为地月系,太阳系、银河系以及可观测宇宙范围远大于地月系的范围,故选A项。
考题点睛
探究二太阳系由哪些天体组成?有何特征?[情境探究]太阳系“家庭会议”纪要太阳——我是家长,我的质量占了太阳系总质量的99.86%。你们在我的引力下,都要围绕我运转,都要听我的。你们八兄弟姐妹公转运动要同向,要和我的自转方向一致,运动要大致共面,轨道要近圆,否则我们的家庭就没有秩序。太阳系模式图
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”。地球——我是特殊又普通的,我的运动和结构与其他七兄弟姐妹有许多相同之处。火星——人们一直怀疑我是地球失散多年的孪生兄弟。木星和土星——别看我们身形如此庞大,实际上是虚胖。天王星和海王星——天高皇帝远,我们躲在寒冷阴暗的角落里。
结合材料探究:(1)图中字母代表的天体中,表示火星的是。提示D(2)太阳系的中心天体是。它为什么能成为太阳系的中心天体?提示太阳太阳的质量约占整个太阳系质量的99.86%,在其强大的引力作用下,太阳系的其他天体都环绕太阳运行,故太阳是太阳系的中心天体。(3)太阳的发言中透露出地球和其七兄弟姐妹共同的运动特征有哪些?提示同向性、共面性、近圆性。(4)从结构分类看,地球和哪几颗行星结构特征更加相似?提示地球和水星、金星、火星同属类地行星,结构特征更为相似。
[方法突破]1.太阳系的组成
2.八大行星的运动特征
方法技巧太阳系模式图的判读(1)从图中可以获取的信息①八大行星的运动特征;②太阳系的成员;③小行星带的位置;④八大行星的公转轨道位置;⑤哈雷彗星及其特征。
(2)太阳系模式图的判读方法①歌诀记忆八大行星的位置。水金地、火木土、天海星,近及远,绕日行。②歌诀记忆小行星带的位置。火木相邻防燃烧,中间隔道防火墙。③彗星彗尾指向的判定。根据彗星的主要构成物质为冰和尘埃,可判定其在太阳辐射的作用下彗尾多背向太阳。
[应用体验]【例题2】读图,完成下列各题。(1)图中M行星可能是()①水星②火星③天王星④金星⑤木星⑥土星⑦海王星A.②⑥B.④⑤C.③⑦D.①④(2)图中箭头显示了太阳系行星公转具有()A.共面性B.同向性C.近圆性D.同质性解析第(1)题,M行星的公转轨道在地球公转轨道以内,根据八大行星距日距离排序可知,M行星可能为水星或金星。第(2)题,图中箭头是M行星与地球绕日公转的方向,方向一致,显示了太阳系行星公转的同向性。DB
思维导引
探究三地球上存在生命的条件是什么?[情境探究]美国宇航局(NASA)举行的电话会议,宣布了开普勒太空望远镜的一项重大发现:天文学家发现了迄今为止最接近“另一个地球”的系外行星——Kepler452b。该行星位于距离地球1400光年的天鹅座,直径比地球大60%,所处位置允许拥有液态水。它围绕运行的母恒星与太阳非常类似——温度相近,直径比太阳大10%,亮度高20%,年龄15亿岁。Kepler452b到这颗恒星的距离,也与地球到太阳的距离比较接近。
结合材料探究:(1)推测系外行星——Kepler452b可能存在生命的外部条件有哪些。提示安全的宇宙环境和稳定的太阳光照。(2)推测系外行星——Kepler452b可能存在生命的内部条件有哪些。提示适宜的温度,供生物呼吸的大气,液态水。
[方法突破]地球的特殊性——产生了目前所知道的唯一的高级智慧生命(1)地球存在生命的自身条件
(2)地球存在生命的外部条件
方法技巧分析某行星是否存在生命的思路在分析某行星是否存在生命时可从“四看”入手。
[应用体验]【例题3】下图为天文学家公认的恒星周围“生命宜居带”示意图。(“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)横坐标表示行星距离恒星的远近,纵坐标表示恒星的质量。读图,完成下列各题。
(1)在图示的“生命宜居带”中,可能出现生命的主要影响因素是()A.温度条件B.恒星质量C.行星体积D.大气成分(2)如果太阳质量是现在的两倍,则出现生命的太阳系行星可能是()A.金星B.地球C.木星D.水星解析第(1)题,图中横坐标为轨道半径,说明影响“生命宜居带”的因素是距恒星的距离,而距恒星的距离影响的是行星的温度。第(2)题,如果太阳质量是现在的两倍,结合“生命宜居带”与恒星间距离变化的规律可知,位于该范围带内的行星是木星。AC
思维导引
(综合思维)2016年9月25日,世界最大单口径射电望远镜(FAST)在贵州省黔南州平塘县克度镇绿水村“大窝凼”洼地正式建成(图1),距平塘县城约84千米。2018年FAST发现了神秘星球(图2),该星球与地球相似度高达99%,或存在第二人类。2022年3月,中国科研团队通过“中国天眼”FAST观察并计算出快速射电暴的起源证据,这一发现于3月18日刊登于《科学》杂志。
(1)FAST发现的有可能存在第二人类,与地球相似度高达99%的神秘星球,在哪些方面与地球相似?提示外部条件:稳定的光照;安全的宇宙环境。自身条件:①适宜的温度;②液态水的存在;③适合生命生存的大气条件。(2)推测贵州平塘县“大窝凼”成为FAST选址的有利条件。提示①天然洼地,工程量小;②地质稳定;③人口、城镇稀少,无线电环境理想;④喀斯特地貌,地表水易下渗,可减少对望远镜的腐蚀。
学以致用·随堂检测全达标
小行星探索项目“星际猎手”,是一个与美国航空航天局合作的公民科学项目,旨在帮助年轻人发现和熟悉宇宙。巴西某8岁女童参与该项目,截至2021年10月10日,该女童已经发现了18颗小行星。据此完成第1~2题。1.下列属于天体的是()A.星云、陨石B.成功升空的航天飞机C.北极星、彗星D.待发射的人造卫星2.“18颗小行星”所属的天体系统有()A.银河系、太阳系B.地月系、太阳系、河外星系C.太阳系、河外星系D.银河系、地月系、总星系CA
解析第1题,星云、北极星、彗星位于外层空间,都是天然天体;陨石已经掉落在地球表面,位于地球大气层内,不是天体,A项错误,C项正确。成功升空的航天飞机,如果在地球大气层之内,就不是天体,B项错误。待发射的人造卫星位于地球表面,不是天体,D项错误。故选C项。第2题,“18颗小行星”位于火星轨道和木星轨道之间的小行星带,属于太阳系、银河系和可观测宇宙,不属于地月系、河外星系。故选A项。
下图为太阳系八大行星的位置示意图。读图,完成第3~4题。3.图中①~⑧分别表示地球和土星的是()A.②⑦B.③⑥C.③⑤D.④⑤4.下列关于金星的叙述,正确的是()A.位于地球和火星之间B.表面为非固态C.自身能发光D.表面平均温度比地球高BD
解析第3题,太阳系八大行星由内向外依次是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星,由此确定③为地球,⑥为土星。第4题,金星位于地球和水星之间,表面为固态,自身不发光,因距太阳比地球近,表面平均温度比地球高。
5.读图,完成下列各题。(1)写出图中字母代表的天体名称:A,D。(2)图中的天体系统中,包含地球的是和,其中较高一级天体系统的中心天体是。(3)太阳系八大行星共同的运动特征有哪些?
答案(1)地球 天王星(2)太阳系 地月系 太阳(3)同向性、共面性、近圆性。解析根据八大行星的位置可以判断出A为地球,D为天王星。图为太阳系示意图,因此包含地球的天体系统为太阳系和地月系,级别较高的是太阳系,其中心天体为太阳。太阳系八大行星共同的运动特征是同向性、共面性和近圆性。
本课结束
微信/支付宝扫码支付