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1、章 前 综 述 本章作为必修内容模块一的第一章，主要是让学生熟悉地球 所处的宇宙环境。为达到这一目的，本章按照由大到小、由远到 近的顺序安排教学内容，具体作了如下安排。第一节“地球的宇宙 环境”，介绍了宇宙的物质性和层次性，阐明了地球的普通性和特 殊性。第二节“太阳对地球的影响”，通过介绍太阳辐射、太阳活 动对地球的多方面影响，阐明没有太阳就没有地球的一切，人类 生存的地球环境与太阳密不可分。第三节“地球的运动”，介绍地 球自转、公转的运动特性及其地理意义，是本章的重点和难点。 第四节“地球的结构”，引导我们认识地球的内部圈层和外部圈层 ，把自然环境放在地球圈层结构中加以认识。 本章多年来一直
2、是高考的重点和热点内容之一。重点是对宇 宙环境的认识，难点是对地球运动规律及影响的理解和应用，热 点是生存空间的拓展和宇宙资源的开发。激发我们努力学习科学 文化知识，积极探讨宇宙奥秘的兴趣和热情，这是新课标理念的 体现。 第一章行星地球 学习导入： 在西非多贡人土著民族中存在着一个极为 令人惊讶的现象：在多贡人口头流传了四 百年的宗教教义中，蕴藏着有关一颗遥远 星星天狼伴星的丰富知识。多贡人在 沙地上准确地画出了天狼伴星绕天狼星运 行的椭圆形轨迹，与天文学的准确绘图极 为相似。多贡人说天狼伴星轨道周期为50 年(实际数字为50.040.9年)。 而天文学家最早猜测到天狼伴星的存在是 在1844
3、年，借助高倍望远镜等各种现代天 文学仪器，1928年人们才认识到它是一颗 体积很小而密度极大的白矮星，直到1970 年才拍下了这颗星的第一幅照片。生活在 非洲山洞里的多贡人是怎样获得有关这颗 星的知识的呢？难道真如他们所说是在古 代时由天狼星系的智慧生物到地球上来传 授给他们的吗？这和当代的未解之谜UFO 是否有千丝万缕的联系？今天，让我们走 进地球的宇宙环境，来探究其奥秘。 课标要求： 1了解不同类型的天体及其特点。 2了解天体系统的级别和层次，能描述 地球在宇宙中的位置，树立科学的宇宙观 。 3了解地球是宇宙中既普通又特殊的天 体。 4比较、分析和归纳八颗行星的数据资 料，理解地球上存在生
4、命的条件。 学习时间：2课时 第一课时 1.什么是可见宇宙？ 【答案】 天文学家把人类已经观测到的 有限宇宙称为“可见宇宙”或“已知宇宙” ，其半径约140亿光年。它只是“无限宇 宙”的一部分。 2天文学中的距离单位为光年，即光在 “真空”中一年所传播的距离。1光年约等 于9.46081012千米。 目前，人类对 “宇宙”的 认识 不正确的是 ( ) A宇宙中的天体自古如此，将来也不 会变化 B从古到今，人们认识 的宇宙范围 在不断地扩大 C宇宙是由物质构成的，而且物质的 形态多种多样 D宇宙是无限的 解析 人类对宇宙的认识经历了不断 加深的几个阶段，直到目前，人类已 认识到宇宙是由物质构成的
5、，而且物 质的形态多种多样，宇宙处在不断的 运动和演化之中。随着空间探测技术 的发展，目前人类可观测到的最远天 体约为140亿光年。 答案 A 1.天体是宇宙间物质的存在形式，有恒 星、行星、卫星、星云、流星体、星际 物质等多种形式。 你知道吗 天体在大小、质量、亮度、 温度等方面存在着很大差别。天 体概念其他恒 星由炽热气体组成、 自己能发出可见光 的球状天体。其主 要成分是氢和氦温度高、自己能 发光，距地球非 常遥远行 星沿椭圆形轨道绕太 阳运转的球状天体本身不发光，反 射太阳光而发亮行 星沿椭圆形轨道绕太 阳运转的球状天体本身不发光， 反射太阳光而发 亮 卫 星绕行星公转的质量 很小的球
6、状天体月球是地球唯 一的天然卫星星 云由气体和尘埃物质 组成的呈云雾状外表 的天体。其主要成分 是氢与恒星相比具 有体积大、质量 大、密度小的特 点彗 星在扁长轨道上绕太 阳运行的一种质量很 小的天体，呈云雾状 的独特外貌哈雷彗星是著 名的大彗星，其 公转周期为76年流 星 体行星际空间数量众 多的尘粒和固体小块数量众多，大 小不一 2.什么是天体系统？ 【答案】 天体在宇宙中的分布是不 均匀的，万有引力和天体的永恒运动 维系着它们之间的关系。距离相近的 天体因相互吸引、相互绕转，组成了 多层次的天体系统。 3多层次的天体系统：天 体 系 统组成说明地 月 系地球和月 球地球是地月系的中心天
7、体，月球是地球唯一的 天然卫星。月球在绕地 球公转的同时，也在自 转。月球自转的方向和 周期与其公转的方向和 周期完全一样，地月系 是宇宙中最低一级的天 体系统 太 阳 系太阳、围绕 太阳运行的 行星、矮行 星，以及小 行星、彗星 、流星体、 卫星和行星 际物质等太 阳系的小天 体太阳是太阳系的中心天 体，其质量占太阳系总 质量的99.86%，地球距 离太阳约1.5亿千米银 河 系2000多亿 颗恒星密 集的天体 系统具有“铁饼 ”状的扁平 外形，直径约8万光年 ，所有的恒星围绕 共同 的中心银心绕转 ， 太阳系距离银心约2.5 万光年 河 外 星 系银河系之 外同银河 系同级别 的恒星系 统
8、到20世纪末，人类观 测到的河外星系超过 1250亿个，它们都与 银河系一样，包含着数 十亿到数千亿颗 恒星 ，直径从几千光年到几 十万光年不等 总 星 系银河系与 河外星系目前所知的最高一级天 体系统，也就是天文学 家所说的“可见宇宙” 图示天体系统的层次 4太阳系的组成：太阳系的中心天体 是太阳，其家族成员主要是八颗行星 和小行星带，八颗行星自内向外依次 是水星、金星、地球、火星、木星、 土星、天王星、海王星，其中属于类 地行星的是水星、金星、地球、火星 ，属于巨行星的是木星、土星，属于 远日行星的是天王星、海王星，没有 卫星绕转 的是水星、金星；小行星带 位于火星和木星的轨道之间。下列属
9、于天体系统的是 ( ) 宇宙中的基本天体恒星和星云 宇宙中级别 最高和最低的天体系统 总星系和地月系 相互吸引的两颗 恒星或两颗行星 沿同一轨道运行 的流星群或小行星带 大熊座、小 熊座和狮子座 相互吸引且相互绕 转的大小天体 A B C D 解析 判断某些天体之间是否构成天 体系统有两个基本条件：一是它们之 间是否存在相互吸引的关系；二是它 们之间是否相互绕转。其中第二个条 件是核心条件。中的恒星和星云之 间，中的流星群或小行星带之间以 及构成星座的各恒星之间并没有绕转 关系，故构不成天体系统。中的两 颗恒星或两颗行星之间不可能构成天 体系统，因为恒星不可能绕恒星旋转 ，行星也不可能绕行星旋
10、转。 答案 A (教材P6) 1人类已经观测到的宇宙半径折合成 千米为140亿9.46081012 1.3245121023(千米)。 2面对这个天文数字，会引发我们许 多感慨，如宇宙的范围极其宽广，宇 宙间奥秘无穷，有待于我们进一步探 索 (教材P9) 观察月相 1选择住所附近便于观察的场地。 为了清晰地观察月相，应选择在空旷 、建筑物少，并且周围强光较少的地 方。在家的同学可选择楼顶或野外高 岗，在校的同学可选择操场。 2观察月相(见下图)。 3本实践活动主要让我们观察和记录 月相的出没时间、天空方位、地平高度 、亮面凸向、观察日期和时间等内容。 下面提供一些资料，以便与同学们的观 察结果
11、相对照，看一看是不是一致。月相新月上弦月满月下弦月日期初一初七、 初八十五 、十 六二十二 、二十 三 同太 阳出 没比 较同升同 落迟升后 落此起 彼落早升先 落月出清晨正午黄昏半夜月落黄昏半夜清晨正午夜晚 见月 情形彻夜不 见半圆， 上半夜 西天一轮 明月 ，通 宵可 见半圆， 下半夜 东天月面( 亮面) 朝向半圆， 朝西一 轮明 月半圆， 朝东 4认识月相的成因。 月球本身既不发光也不透明，但能反 射太阳光。由于日、地、月三者相对 位置的不断变化，地球上的观测者所 见到的月球被照亮的部分也在不断变 化，从而产生不同的视形状。见上图 ： 图中的中心天体是地球，中间一圈表 示月球在公转轨道上
12、的不同位置。无 论月球在哪一个位置，总是一面亮、 一面暗。最外一圈是人们在地球上看 到的月相。 【方法技巧】区分上弦月与下弦月的 方法 可以用两种方法区分上弦月和下弦月 ：一是口诀法，“上上西西，下下东东 ”，意思是：上弦月出现在上半夜西方 天空，并且西面是亮的；下弦月出现 在下半夜东方天空，并且东面是亮的 。二是字母法，下弦月由于东面是亮 的，所以轮廓呈“C”字形，而上弦月由 于西面是亮的，轮廓呈反“C”字形。在上世纪末，多国天文学家通 过国际性的合作研究，观测 并测算到 某一遥远的旋涡星系。该星系与地球 的距离为 ( ) A140多亿个天文单位 B 140多亿千米 C140多亿光年 D14
13、0多 亿年 解析 在太阳系中天体之间的距离较 近，其距离可用千米或天文单位(1个日 地平均距离)来衡量。而在太阳系外的 天体，由于相互之间的距离十分遥远 ，衡量它们之间距离的最小单位是光 年。本题题干中叙述的是某一遥远的 旋涡星系，其距离不会用天文单位和 千米来衡量，结合选项只能用光年来 衡量。 答案 C 知识链接 民间传说天上银河两岸住 着牛郎和织女，每年相会一次。这是 古人并不知道银河是由无数密集的星 星组成，在夜空中显得较亮的缘故。 其实银河非“河”，在我们看来，“织女 星”和“牛郎星”好像距离很近。其实， 它们之间的距离大约有16光年，如果 真的要在它们之间架一座桥，这座桥 的长度就相
14、当于在地球和太阳之间往 返50万个来回！步行过这座桥要花两 亿年，喷气式飞机要飞几千万年，即 使双方通一个电话，一方把话传出去 以后，要隔三十多年才能听到对方的 声音。读下图，完成下列各题。 (1)_和_维系 着天体之间的关系，组成了多层次的 天体系统。 (2)此天体系统示意图中，A表示 _，河外星系的级别 与 _相同，最低一级的天体 系统是_，其中心天体是 _。 (3)B天体系统中最主要的天体是 _和 _。 (4)围绕 太阳运行的天体除图中已表示 的以外，还有_，以及 _、_、流星 体和行星际物质等太阳系小天体。 解析 月球围绕地球运行，形成地月 系，围绕太阳运行的行星、矮行星， 以及小行星
15、、彗星、流星体和行星际 物质等太阳系小天体组成高一级的天 体系统太阳系，太阳系又属于更高 级别的银河系，银河系和所有已观测 到的河外星系构成了最大的天体系统 ，称为总星系。在组成银河系的天体 中最基本的是恒星和星云。只要明确 上述概念就能较为顺利地回答各题。 答案 (1)万有引力 天体的永恒运动 (2)总星系 B D 地球 (3)恒星 星 云 (4)矮行星 小行星 彗星 误点警示 判断某些天体是否构成天 体系统的基本条件是：是否是由两个 或两个以上的天体组成；天体之间是 否存在绕转关系。在掌握天体系统层次 时要注意河外星系是和银河系同级别的 恒星系统。(09全国)某旅游团希望在杭 州西湖欣赏“雷峰(塔)夕照”的同时，也 领略“月到中天(月亮高度最大)，水面 风光”的情境。(注：月球公转周期约为 30天，农历初一月球在天空中的视位 置最靠近太阳)。完成(1)(3)题。 (1)若该旅游团在某日16时左右看到了 “月到中天”，则该 日是农历 ( ) A初二 B初五
