（課標版）2022高中地理 第1章 行星地球 第1節(jié) 宇宙中的地球?qū)W案 必修1學習目標：1.了解天體系統(tǒng)的概念、層次和常見的天體。2.理解地球是太陽系中一顆既普通又特殊的行星。(重點)3.能夠運用相關(guān)資料，分析地球上存在生命物質(zhì)的條件。(重難點)自 主 預 習·探 新 知一、地球在宇宙中的位置1天體(1)概念：宇宙間物質(zhì)的存在形式。 (2)常見類型：星云、恒星、行星、衛(wèi)星、彗星、流星等。(3)請把常見天體及其特點連起來2天體系統(tǒng)(1)概念：運動中的天體相互吸引、相互繞轉(zhuǎn)形成天體系統(tǒng)。 (2)層次：常見天體系統(tǒng)分為四級。特別提醒(1)各類天體中，最基本的天體是恒星和星云。(2)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)。(3)總星系宇宙?？傂窍凳俏覀兯f的“可見宇宙”或“已知宇宙”，僅是宇宙的一部分。隨著科學技術(shù)的進步，人類觀察到的宇宙范圍會不斷擴大。二、太陽系中的一顆普通行星1八大行星2運動特征3結(jié)構(gòu)特征：與其他太陽系行星(水星、金星和火星)有許多相同之處。特別提醒八顆行星的自轉(zhuǎn)方向大部分是自西向東的，只有金星逆向自轉(zhuǎn)(自東向西自轉(zhuǎn))，因此在金星上看太陽是西升東落的。三、存在生命的行星1地球的特殊性：太陽系中唯一一顆適合生物生存和繁衍的行星。2兩大條件(1)安全的宇宙環(huán)境(2)自身條件自主診斷1在軌運行的“天宮二號”是天體。()2總星系就是宇宙。()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。()4八大行星的運行軌道都位于同一平面上。()5地球是宇宙中唯一有生命物質(zhì)存在的天體。()6地球上存在生命是因為自身適宜的條件和安全穩(wěn)定的宇宙環(huán)境。()【提示】1.在軌運行的“天宮二號”已經(jīng)進入地球之外的宇宙空間，成為宇宙中的物質(zhì)存在形式，是天體。2×宇宙是時間和空間的統(tǒng)一體，時間和空間都是無限的，因而宇宙也是無限的?？傂窍凳侵溉祟惸壳罢J識的宇宙。3根據(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，其單位面積得到的太陽輻射能較多，表面溫度最高。4×八大行星繞日公轉(zhuǎn)軌道面接近在一個平面上，但并不完全在同一平面上。5×地球是太陽系中唯一有生命物質(zhì)存在的天體。太陽系之外雖然目前人類還沒有發(fā)現(xiàn)生命，但科學家推測可能存在生命。6地球上存在生命是因為有安全的宇宙環(huán)境和穩(wěn)定的太陽光照等外部條件及適宜的溫度、大氣及液態(tài)水等自身條件。合 作 探 究·攻 重 難地球在宇宙中的位置2017年10月9日，中國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心將委內(nèi)瑞拉遙感衛(wèi)星二號(蘇克雷衛(wèi)星)用長征二號丁運載火箭成功送入預定軌道。這是繼2008年委內(nèi)瑞拉通信衛(wèi)星一號和2012年委內(nèi)瑞拉遙感衛(wèi)星一號交付之后，中委航天領(lǐng)域合作的第三顆衛(wèi)星?！舅伎冀涣鳌?在發(fā)射架上等待發(fā)射的“蘇克雷衛(wèi)星”是天體嗎？在太空繞地球飛行的“蘇克雷衛(wèi)星”是天體嗎？【提示】在發(fā)射架上等待發(fā)射的“蘇克雷衛(wèi)星”不是獨立存在于宇宙中，而是地球的一部分，因此不是天體。在太空繞地球飛行的“蘇克雷衛(wèi)星”獨立存在于宇宙中且在獨立的軌道上運行，因此是天體。2“蘇克雷衛(wèi)星”繞地球飛行期間，其與地球能構(gòu)成天體系統(tǒng)嗎？【提示】構(gòu)成天體系統(tǒng)。因為“蘇克雷衛(wèi)星”圍繞地球飛行，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) 天體系統(tǒng)的組成 層次圖層次 組成其他總星系銀河系與現(xiàn)階段所能觀測到的河外星系目前人類所知道的最高一級的天體系統(tǒng)河外星系銀河系之外與銀河系類似的天體系統(tǒng)大約有上千億個銀河系太陽和千千萬萬顆恒星組成的龐大的恒星集團太陽系與銀河系中心的距離大約為3萬光年太陽系太陽、行星及其衛(wèi)星、小行星、彗星、流星體和行星際物質(zhì)太陽是距地球最近的一顆恒星。日地平均距離為1.5億千米地月系地球是地月系的中心天體，月球是地球唯一的天然衛(wèi)星月球是距離地球最近的自然天體。地月平均距離為38.4萬千米方法技巧天體的判定方法一看空間位置?？此遣皇俏挥诘厍虼髿鈱又猓毩⒋嬖谟谟钪嬷?。進入大氣層或落到地面的物體不屬于天體。例如，宇宙飛船在太空中運行時是天體，返回地面就不是天體了。二看物質(zhì)形態(tài)?？此遣皇怯钪骈g的物質(zhì)，一些自然現(xiàn)象不屬于天體，如極光、流星雨等。三看運轉(zhuǎn)軌道。看它是否在一定的軌道上獨自運轉(zhuǎn)。依附在其他天體上運行的物體不屬于天體，如在火星上考察的火星車。下圖為判斷流星體、流星現(xiàn)象與隕星是否屬于天體的例子。1讀下圖，回答(1)(3)題。(1)下列敘述正確的是()d是人類已知的宇宙部分 水星所在的最低一級天體系統(tǒng)是a 由b系統(tǒng)示意圖可知，地球所處的宇宙環(huán)境是安全的 北極星與c是同一恒星系統(tǒng) A BCD (2)關(guān)于b的敘述正確的是()A中心天體是地球B哈雷彗星處在b系統(tǒng) C獅子座流星雨現(xiàn)象不會在b系統(tǒng)出現(xiàn)Db系統(tǒng)中除c星球外還有存在生命的行星 (3)下列同時包含太陽和地球的天體系統(tǒng)中，級別最高的和級別最低的分別是()Aa和b Bd和bCb和c D(da)和b(1)C (2)B (3)B讀圖可知，圖中d表示目前人類已經(jīng)探測到的宇宙范圍，半徑為200億光年。圖中a為銀河系，b為太陽系，c為地月系。水星屬于太陽系，北極星為恒星。b為太陽系，其中心天體為太陽，該系統(tǒng)中只有地球上存在生命。同時包含太陽和地球的天體系統(tǒng)中級別最高的為總星系，級別最低的為太陽系。太陽系中的一顆普通行星太陽系“家庭會議”紀要太陽我是家長，我的質(zhì)量占了太陽系總質(zhì)量的99%以上，你們在我的引力下，都要圍繞我旋轉(zhuǎn)，都要聽我的，八兄弟姊妹公轉(zhuǎn)運動要同向，要和我的自轉(zhuǎn)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(chuàng)意是“太陽從西邊出來”?；鹦侨藗円恢睉岩晌沂堑厍蚴⒍嗄甑膶\生兄弟。地球我是特殊的又是普通的，我的運動和結(jié)構(gòu)與七仙女姐妹有許多相同之處。木星和土星別看我們身形如此龐大，實際上是虛胖罷了。天王星和海王星天高皇帝遠，我們躲在寒冷陰暗的角落里?！舅伎冀涣鳌?太陽的發(fā)言中透露出地球和七仙女姐妹共同的運動特征有哪些？【提示】八顆行星共同的運動特征是同向性、共面性、近圓性。2從結(jié)構(gòu)分類看，地球和哪幾顆行星結(jié)構(gòu)特征更加相似？【提示】地球和水星、金星、火星同屬類地行星，結(jié)構(gòu)特征更為相似。3為什么說地球是一顆普通的行星？【提示】地球的運動特征與其他七顆行星十分相似，結(jié)構(gòu)特征與水星、金星、火星有許多共同之處。歸納總結(jié) 地球是一顆普通的行星，主要原因在于它與其他行星具有很大的相似性，具體表現(xiàn)為：(1)都是本身不發(fā)光、不透明的近似球狀的天體。 (2)運動特征：如下表所示。(3)結(jié)構(gòu)特征：地球在距日遠近、質(zhì)量、體積、密度、自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)周期、表面平均溫度等方面與其他行星特別是類地行星相似。2讀火星、木星、天王星數(shù)據(jù)比較表(以地球數(shù)據(jù)為1) ，回答(1)(2)題。質(zhì)量體積公轉(zhuǎn)周期自轉(zhuǎn)周期火星0.110.151.901.00木星317.941 316.0011.800.40天王星14.6365.2084.000.70(1)地球、火星、木星、天王星四行星中密度最大的是()A地球 B火星 C木星 D天王星 (2)火星與地球最相近的是()A質(zhì)量B體積C自轉(zhuǎn)周期D公轉(zhuǎn)周期(1)A(2)C第(1)題，密度等于質(zhì)量與體積之比，結(jié)合表中數(shù)據(jù)可知，四行星中密度最大的是地球。第(2)題，由表中數(shù)據(jù)可知，火星與地球最相近的是自轉(zhuǎn)周期。存在生命的行星美國國家航空航天局(NASA)官網(wǎng)2017年10月報道，一個國際研究團隊仔細分析NASA火星勘測軌道飛行器(MRO)的觀測數(shù)據(jù)后發(fā)現(xiàn)，火星南部艾瑞達尼亞海(Eridania)存在大約37億年前形成的大量海底熱液沉積物，或為研究地球生命起源提供重要線索。【思考交流】1根據(jù)材料及相關(guān)知識，你認為火星上可能存在生命嗎？為什么？【提示】可能。因為火星上有液態(tài)水，液態(tài)水是生命存在的關(guān)鍵證據(jù)。不可能。因為發(fā)現(xiàn)的是水合鹽類，不是真正液態(tài)水，同時沒有適合生物呼吸的大氣條件，氣溫也比較低。(回答其中一種觀點即可)2火星適合生命存在的外部條件主要有哪兩個方面？【提示】安全的宇宙環(huán)境和穩(wěn)定的太陽光照。歸納總結(jié) 地球的特殊性存在生命 1地球存在生命的外部條件外部條件主要是針對地球所處的天體系統(tǒng)的宇宙環(huán)境而言。2地球適宜的自身條件自身條件主要是指適宜的溫度條件、適合生物生存的大氣條件和液態(tài)水的存在。方法技巧生命存在條件問題的分析思路此類題目的解答可以通過知識的遷移，類比地球上存在生命的條件來獲得分析思路，進而提高答題的準確性。具體思路分析如下：3讀下表中的相關(guān)數(shù)據(jù)，結(jié)合所學地理知識，回答(1)(2)題。行星質(zhì)量(地球為1)體積(地球為1)公轉(zhuǎn)周期自轉(zhuǎn)周期赤道面與軌道面之間交角地球1.001.001年23時56分23°26火星0.110.151.9年24時37分23°59(1)液態(tài)水的存在是地球生命起源和發(fā)展的重要條件之一，下列敘述中與地球“液態(tài)水存在”有關(guān)的是()地球上晝夜交替的周期較適中地球的質(zhì)量和體積適中地球處于一種比較安全的宇宙環(huán)境之中地球與太陽的距離比較適中AB CD (2)人類首先選擇火星作為探索生命起源和進化的行星，是因為火星上的一些地理現(xiàn)象與地球上的一些地理現(xiàn)象相似，主要表現(xiàn)為()火星和地球一樣被厚厚的大氣層所包圍火星上和地球上都有四季變化且長度一樣火星、地球自轉(zhuǎn)周期的長度比較適中火星、地球與太陽的距離都比較適中AB CD (1)A(2)C地球上有“液態(tài)水存在”的原因有：地球晝夜交替的周期適中；大氣的保溫作用；與太陽的距離適中，地球平均表面溫度約為15，有介于0100之間的溫度。火星與地球相比自轉(zhuǎn)周期長度以及與太陽的距離都比較適中。圖 表 解 讀·悟 技 巧圖表探討太陽系模式圖探討1.八大行星繞日公轉(zhuǎn)的運動特征是什么？【提示】同向性、近圓性、共面性。探討2.與其他行星相比，地球的運動特征方面有無特殊之處？由此得到結(jié)論是什么？【提示】沒有特殊之處。八大行星都可能存在生命。探討3.八大行星中表面溫度最高和最低的分別是哪個？為什么？【提示】水星表面溫度最高，海王星表面溫度最低。距離太陽越近，溫度越高；距離太陽越遠，溫度越低。讀圖方法閱讀上圖應主要把握以下幾點：(1)明確八大行星組成和位置：按距太陽的距離由近及遠分別為水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。(2)明確小行星帶的位置：小行星帶位于火星軌道與木星軌道之間。(3)總結(jié)八大行星的運動特征：同向性、共面性、近圓性。(4)了解哈雷彗星的特殊性：軌道為扁長形，公轉(zhuǎn)方向與八大行星相反，彗尾背向太陽，周期為76年。讀圖訓練凌日是指地內(nèi)行星(運行軌道在地球軌道和太陽之間的行星)在繞日運行時恰好處在太陽和地球之間，這時地球上的觀測者可看到日面上有一個小黑點緩慢移動。當金星與太陽、地球排成一條直線時，就會發(fā)生金星凌日現(xiàn)象。據(jù)此完成(1)(2)題。(1)假若發(fā)生金星凌日現(xiàn)象，則下列四圖能正確表示此現(xiàn)象的是()(2)下列關(guān)于金星的敘述，正確的是()A金星繞日公轉(zhuǎn)的方向是自東向西B金星的“左鄰右舍”分別是水星和火星 C金星屬于類地行星D金星屬于巨行星(1)C (2)C第(1)題，由題目中“凌日”的含義，結(jié)合金星凌日實例，可推知若出現(xiàn)金星凌日現(xiàn)象，必然是太陽、地球、金星在一條直線上，且地球、金星在太陽的同一側(cè)，金星在內(nèi)。第(2)題，金星繞日公轉(zhuǎn)的方向是自西向東，其“左鄰右舍”是水星和地球，金星屬于類地行星。課堂小結(jié)當 堂 達 標·固 雙 基讀天體系統(tǒng)的層次圖，回答13題。 1圖中甲、乙、丙、丁所代表的天體系統(tǒng)名稱分別是()A河外星系、銀河系、太陽系、地月系B銀河系、河外星系、太陽系、地月系C太陽系、河外星系、銀河系、地月系D銀河系、太陽系、地月系、河外星系2從天體系統(tǒng)級別來看，甲、乙、丙、丁屬于同一級別的是()A甲與乙B丙與丁C乙與丙D乙與丁3圖中天體系統(tǒng)包括()A1級B2級C3級D4級1B2.A3.D第1題，讀圖可知，甲、乙、丙、丁所代表的天體系統(tǒng)名稱分別是銀河系、河外星系、太陽系、地月系。第2題，圖中甲代表的是銀河系，乙代表的是河外星系，它們屬于同一級別。第3題，讀圖可知，圖中天體系統(tǒng)有地月系、太陽系、銀河系和總星系，共4級。在太陽系外發(fā)現(xiàn)的眾多行星中，有許多與地球形態(tài)相似的行星，其中有一顆距離地球約 35 光年。研究表明，它的運行軌道與它的母星橙矮星距離適宜，且像地球一樣主要由巖石構(gòu)成，行星的表面可能存在液態(tài)水，它的大氣中有氧氣、二氧化碳和氮的成分，極有可能存在生命。據(jù)此回答45題。 4下列與材料中所說的“橙矮星”屬于同一類天體的是()A太陽B地球C月球D哈雷彗星5材料中說這顆行星極有可能存在生命，其主要依據(jù)是()A這顆行星與地球形態(tài)相似B這顆行星有自己的運行軌道C這顆行星像地球一樣，主要由巖石構(gòu)成D這顆行星可能存在液態(tài)水及含有氧氣的大氣4A 5.D第4題，根據(jù)材料信息可知，橙矮星是這顆行星繞轉(zhuǎn)的母星，應該屬于恒星，相當于太陽系中的太陽。第5題，從材料信息可以看出，四個選項敘述均正確，但只有D項是生命存在的關(guān)鍵條件。下圖為天文學家公認的恒星周圍“生命宜居帶”示意圖。(“生命宜居帶”是指恒星周圍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67題。6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適宜呼吸的大氣 7宜居地帶還需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行星與太陽的距離適中C行星的體積、質(zhì)量適中D有原始海洋6A7.C第6題，行星與太陽的距離適中，行星表面的溫度適宜，才可能出現(xiàn)生命。第7題，行星上大氣的存在和行星的體積、質(zhì)量適中有關(guān)，其引力正好吸引住了適合生物生存的大氣。教材活動點撥教材P46活動1(1)從圖1.4可以看出，行星都是逆時針繞日公轉(zhuǎn)的。(2)根據(jù)圖和表中的行星軌道傾角數(shù)據(jù)，行星公轉(zhuǎn)軌道面幾乎在一個平面內(nèi)。(3)根據(jù)表中的行星軌道偏心率數(shù)據(jù)，最大的水星只有0.206，非常接近圓形。2.行星類別距日遠近質(zhì)量體積類地行星111巨行星233遠日行星3223.由上面的分析可知，與其他行星相比，地球在公轉(zhuǎn)運動特征方面沒有特殊的地方，地球的質(zhì)量和體積既不是最大的，也不是最小的，也沒有特殊的地方。因此，可以說，地球是太陽系的一顆普通行星。