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1、第一章宇宙中的地球第一节地球的宇宙环境目标导航预习引导目标导航预习引导一、人类对宇宙的认识1.可见宇宙:人类已观测到的有限宇宙,其半径约140亿光年。2.光年:天文学中的距离单位。目标导航预习引导二、多层次的天体系统1.天体系统形成的条件:万有引力和天体的永恒运动。2.银河系及河外星系:(1)它们主要由恒星等比较大的天体组成。(2)所有的星系合在一起,构成了最大的天体系统,称为总星系。从某种意义上说,总星系就是天文学家所说的可见宇宙。3.太阳系的组成:(1)中心天体:太阳。(2)其他成员:行星、矮行星、小行星、彗星、流星体、卫星和行星际物质等。目标导航预习引导4.地月系:地球与其卫星月球组成的
2、天体系统。5.天体系统的层次:预习交流总星系与我们平常所说的宇宙是同一个概念吗?为什么?提示不是。宇宙是时间和空间的总和;总星系是最大的天体系统,是所有星系的总和,是可见宇宙,仅是宇宙的一部分。可见宇宙之外还有许多目前不知道的部分。目标导航预习引导三、普通而特殊的行星地球1.普通性:在太阳系行星中,就外观和所处的位置而言,地球是一颗普通的行星。2.特殊性地球上存在生命。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。预习交流假若宇宙探测器发现太空中某颗行星上有生命存在,猜猜它应当具备哪些条件。提示安全的宇宙环境、适合生物生存的
3、温度条件、适合生物呼吸的大气、存在液态水。问题导学问题导学当堂检测当堂检测主题一太阳系和地月系活动与探究下面是太阳系示意图。结合图示探究:八颗行星绕太阳运动的共同特征有哪些?若按体积、质量、表面温度特征分类,水、金、地、火为类地行星,那么属于巨行星的应为哪两颗?属于远日行星的应为哪两颗?根据轨道位置分类,哪几颗属于地内行星,哪几颗属于地外行星?问题导学问题导学当堂检测当堂检测提示八颗行星按逆时针方向运转,并且几乎位于同一平面,轨道为接近正圆的椭圆。可总结为同向性、共面性、近圆性。可参考下图:问题导学问题导学当堂检测当堂检测迁移与应用荷兰某机构计划2023年把志愿者送上火星,这个计划可行吗?专家
4、认为技术上很难。(1)火星虽为地球近邻,实际上路途非常遥远。已知火星绕太阳运行的轨道半径平均为1.52天文单位。则地球到火星的最近距离大约为()。A.0.52天文单位B.1天文单位C.1.52天文单位D.2.52天文单位(2)志愿者飞往火星途中会遇到的主要困难是()。宇宙空间强辐射火星引力强大火星大气层稠密环境长期失重A. B. C. D.问题导学问题导学当堂检测当堂检测解析1天文单位是指1个日地之间的距离,火星绕太阳运行的轨道半径平均为1.52天文单位,且位于地球轨道的外侧,所以地球到火星的最近距离约为0.52天文单位。由于火星的体积和质量都比地球小很多,因此火星的引力比地球小很多,火星周围
5、的大气层比地球薄很多,因此志愿者会遇到宇宙空间强辐射和环境长期失重的困难。答案(1)A(2)D问题导学问题导学当堂检测当堂检测天体系统问题导学问题导学当堂检测当堂检测问题导学问题导学当堂检测当堂检测主题二地球上存在生命的条件活动与探究材料一“金锁链条件”是科学家给地球经过千百年环境演变后现有的、适宜生命生存的生态条件所起的名字。正是因为有了“金锁链条件”,人类及其他所有生命体才得以在地球上生存。(1)结合材料探究:八颗行星绕日公转具有同向性、共面性和近圆性,这对地球生命的孕育有何好处?太阳目前年龄大约为45.7亿年,处于中年期,这对孕育生命又有何好处?地球上存在生命的“金锁链条件”主要有哪些?
6、分析地球具有这些有利条件的原因。问题导学问题导学当堂检测当堂检测提示地球上存在生命的外部条件主要是指安全的宇宙环境和稳定的太阳光照。在太阳系中,地球与其他行星绕日公转具有同向性、共面性和近圆性的特征,这样就使大、小行星各行其道,互不干扰,使地球处于安全的宇宙环境;太阳处于中年期,使太阳的光照条件比较稳定。这些条件都有利于地球上生命的产生和演化。地球上存在生命的“金锁链条件”分析如下:问题导学问题导学当堂检测当堂检测材料二2013年12月2日,“嫦娥三号”探测器奔月,首次实现月球软着陆。地球是人类的摇篮,但是人类不会永远生活在摇篮里。在21世纪的某个周末,地球上的人们也许会忘却一周的繁忙,搭乘便
7、捷的“航天公共汽车”来到地球轨道上的空间中转站,乘坐定期发出的“地月班机”,到月球基地去旅游度假、探亲访友。那时“月球村”就不再是梦想。(2)结合材料探究:“月球村”需要创造的人类基本生存条件有哪些?提示适合人类呼吸的大气;适宜的温度条件;可以饮用的液态水;防御宇宙辐射的措施。问题导学问题导学当堂检测当堂检测迁移与应用美国的“好奇号”火星探测器在火星表面的土壤中发现了呈冰冻状态的水,含量为2%。这应该是一个了不起的重大发现!据此完成下列各题。(1)与火星上可能存在生命物质无关的条件是()。A.日火距离适中B.火星公转方向适宜C.火星上昼夜交替周期不长D.火星的体积和质量适中问题导学问题导学当堂
8、检测当堂检测(2)关于地球生物出现、进化的论述,正确的是()。A.存在大气,地球上必然存在生物B.日地距离对地球表面温度的高低没有必然的影响C.地球体积和质量对地球大气圈的形成没有作用D.比较安全、稳定的宇宙环境为生命的产生、发展提供了时空条件解析第(1)题,考查人类对宇宙的探索,联系地球存在生命的基本条件回答即可。第(2)题,与太阳适中的距离,使得地球上有液态水存在的温度范围(0100),这是生物存在的基础;适中的体积和质量,使得地球有足够的引力吸引住各种气体,从而形成大气层。同时,地球大气经过漫长的演化过程,形成了适合生物呼吸所需的大气。答案(1)B(2)D问题导学问题导学当堂检测当堂检测
9、地球上存在生命的条件(1)地球上存在生命的条件。问题导学问题导学当堂检测当堂检测(2)分析某行星是否有生命存在的方法。看行星与恒星的距离是否适中。只有这样才能有适宜的温度。看行星的体积、质量是否适中。只有适中的体积和质量才能保证该行星周围有可以供生命活动的大气层。看行星的自转、公转周期是否适中。它能保证行星表面有适宜的温度。结合以上分析,确定是否有液态水存在。综上所述,某行星只要具有适宜的温度、适合生物呼吸的大气、液态水三个基本条件,该行星上就可能有生命存在。问题导学问题导学当堂检测当堂检测“太阳大,地球小,太阳带着地球跑;地球大,月亮小,地球带着月亮跑。”重温儿时的童谣,结合右图,完成第12
10、题。1.童谣中出现的天体属于()。太阳系地月系银河系河外星系总星系A.B.C.D.2.童谣中涉及的天体系统共有()。A.1级 B.2级 C.3级 D.4级解析太阳、地球、月球不属于河外星系;太阳不属于地月系。以太阳为中心的天体系统是太阳系,地球与月球组成了次一级的地月系。答案1.A2.B问题导学问题导学当堂检测当堂检测地球是太阳系中的一颗普通行星,然而地球贵在是一颗适于生物生存和繁衍的行星。虽然我们相信宇宙还会有能够繁殖生命的星球,但是至今我们还没有发现它们。据此完成第34题。3.地球上有生命存在的温度条件,该条件形成的原因是()。A.太阳的光照稳定B.日地距离适中C.地球的体积适中D.地球的
11、质量适中4.地球之所以有恰到好处的大气厚度和大气成分,这主要是因为()。生物循环作用大气经过漫长的演化过程适中的质量和体积地球的宇宙环境比较安全A. B. C. D.问题导学问题导学当堂检测当堂检测解析日地距离适中使地球上的温度条件适宜生命的存在;地球之所以有恰到好处的大气厚度和大气成分,是因为地球适中的体积和质量所产生的引力使得地球上大气厚度适宜,大气经过漫长的演化过程形成了适合生物呼吸的大气成分。答案3.B4.C问题导学问题导学当堂检测当堂检测5.下图是地球在太阳系(局部)中的位置图。读图,完成下列各题。(1)写出下列字母代表的行星名称。A,B,C,E。(2)图中属于巨行星的是(填字母);属于远日行星的是(填字母)。问题导学问题导学当堂检测当堂检测(3)到目前为止,人类还没有发现地球以外存在生命的星球。地球上存在生命的条件包括地球的宇宙环境和本身条件。请按照因果关系把下列字母填在适当的方格中。A.地球内部物质运动,形成原始的海洋B.日地距离适中C.地球体积、质量适中D.液态水E.适宜的太阳光照时间F.行星各行其道,互不干扰G.适宜的温度H.适合生物呼吸的大气问题导学问题导学当堂检测当堂检测答案(1)水星海王星地球土星(2)E、FB、D(3)第一行从左到右:FGDH第二行从左到右:BA
