1、第一章 宇宙中的地球第一节地球的宇宙环境 学习目标1.用图示说明天体系统的层次，以及地球在宇宙中的位置。2.运用图表资料说明地球是太阳系中一颗既普通又特殊的行星。3.分析地球位置及自身条件，理解地球上出现生命的原因。一、人类对宇宙的认识1人类认识宇宙的路程漫长而曲折。目前对宇宙的认识还只是“沧海一粟”。2可见宇宙或已知宇宙的半径为140亿光年。二、多层次的天体系统1天体(1)概念：宇宙是物质的，组成宇宙的各种各样的物质，通称为天体。(2)类型：包括星云、恒星、行星、卫星、彗星、流星体和行星际物质等。(3)分布：在宇宙空间中的分布是不均匀的。2天体系统(1)成因：万有引力和天体的永恒运动维系着它
2、们之间的关系，组成了多层次的天体系统。(2)层次：总星系.地月系三、普通而特殊的行星地球1普通性：从地球的外观和所处的位置而言，地球与其他七颗行星相比，并没有什么特殊的地方。2.探究点一多层次的天体系统【探究材料】2010年10月1日下午18时59分57秒，中国探月二期工程先导星“嫦娥二号”在西昌点火升空，准确入轨，赴月球拍摄月球表面影像、获取极区表面数据，为嫦娥三号在月球软着陆做准备。1待发射的“嫦娥二号”是不是天体？一个物体要成为天体需要符合哪些条件？2“嫦娥二号”围绕月球飞行是否离开了地月系？“嫦娥二号”卫星和月球、地球和太阳之间构成了几级天体系统？3宇宙就是总星系，这种说法正确吗？【探
3、究归纳】1不是。天体是宇宙间物体的存在形式。要判断一个物体是否是天体，一看实质：它是不是宇宙间的物质，一些自然现象不属于天体。二看存在：它是不是独立存在于宇宙空间中，如果依附其他物体而存在，如地球上的白云，待发射的卫星都不是天体。2否。三级。3这种说法不正确。宇宙在时间上是无始无终的，空间上是无边无际的，而总星系是指目前人类能观测到的宇宙范围，约150亿200亿光年，两者并不完全相同。【规律总结】1天体之间要构成天体系统，必须同时具备两个条件，即“二要”：一要相互吸引，二要相互绕转。只吸引不绕转不能构成天体系统。例如，月球绕地球运转，形成地月系，而北斗七星各恒星之间没有相互绕转关系，就不能形成
4、天体系统。2宇宙中的天体因为相互吸引和相互绕转，从而形成不同级别的具有包含与被包含关系的天体系统。【考例探究1】读“地球所在的不同级别天体系统示意图”，完成下列问题。(1)写出图中字母代表的天体系统的名称：A_，B_，C_，D_。(2)用“”表示A、B、C、D代表的天体系统的包含关系：_。(3)下列天体系统属于同一层次的是()A地月系和银河系 B银河系和河外星系C总星系和河外星系 D太阳系和河外星系答案(1)总星系银河系太阳系地月系(2)DCBA(3)B解析本题能够提取的图像信息：A、B、C、D代表的天体系统的包含关系；A代表的天体系统范围约140亿光年，表明A代表人类目前认识的宇宙范围，即总
5、星系；D代表的天体系统级别最小、最简单。按照所学知识逆向推理：A为总星系，是由银河系和河外星系构成，加上题干信息“地球所在的天体系体”判断B应当代表银河系，C则代表太阳系，D应当是地月系。天体系统是一种运动系统，其形成条件是相邻天体相互吸引、相互绕转。离地球最近的球状天体是月球，地球和月球相互吸引导致相互绕转，构成了地月系；地月系仅是太阳系的一小部分，太阳是宇宙中一颗普通的恒星，太阳这颗恒星与周围的天体因相互吸引导致相互绕转，构成了太阳系；太阳系又与2 000多亿颗恒星构成了银河系；人类目前观测到的宇宙中，类似银河系一样的天体系统有数十亿个，通称为河外星系；银河系与河外星系共同构成了总星系，即
6、目前人类所认识的宇宙。探究点二普通而特殊的行星地球【探究材料】材料一教材P10图15和P11活动内容。材料二与其他行星相比较，地球的条件是非常优越的。首先，它表面的平均温度约为15，适于万物生长，而且能够使水在大范围内保持液态，形成水圈。而水星和金星离太阳太近，接受到的太阳辐射能量分别为地球的6.7倍和1.9倍，表面温度达350和480；木星、土星距太阳又太远，所获得的太阳辐射的能量仅为地球的4%和1%，表面温度是150和180，更远的两颗行星的表面温度则都在200以下，环境条件十分严酷。1思考地球在太阳系的八颗行星中在运动特征和结构特征中有没有特殊的地方？2为什么水星和金星表面温度很高，而天
7、王星、海王星表面温度很低？温度过高或过低对生命形成、发展有什么影响？3地球上形成大气层与地球本身的什么条件有关？地球上的水是怎样形成的？4为解决地球上日益恶化的人口、资源与环境问题，人们曾提出移民月球的幻想，要把幻想变成现实，你认为应重点解决哪几方面的问题？【探究归纳】1从运动特征看，地球与其它七颗行星十分相似，八颗行星绕日公转具有以下三个特征：同向性、共面性、近圆性。从结构特征看，地球与邻近的水星、金星表现出许多共同之处。它们同属地内行星，质量和体积平均较小，平均密度较大，主要由固态岩石物质组成。2主要和它们与太阳的距离有关。水星、金星距太阳近，接收的太阳辐射多，所以温度高；天王星、海王星则
8、距太阳过远，接收的太阳辐射少，所以温度低。如果地表温度太高，原子不能结合在一起，无法形成分子，也就无法形成生命。如果温度太低，物质都是固态，生命物质也不能形成。3与地球体积和质量适中有关。原始地球体积收缩和内部放射性元素衰变产生热量，地球内部温度逐渐升高，产生水汽；水汽溢出，产生降水，形成原始的海洋。4(1)解决昼夜温差大的问题，控制合适的温度；(2)寻找或解决生存用水问题；(3)通过氧气的制造和存储运输，保证氧气的供应。【规律总结】地球上存在生命的条件【考例探究2】下图为“公转轨道相邻的三大行星相对位置示意图”，据图回答下列问题。(1)地球是太阳系中一颗特殊行星，其特殊性表现在()A质量在三
9、颗行星中最小B既有自转运动又有公转运动C公转方向与其他行星不同D太阳系中唯一有生命物质的行星(2)与行星相比，地球具备生命存在的基本条件之一是()A适宜的大气厚度和大气成分B强烈的太阳辐射和充足的水汽C复杂的地形和岩石圈D强烈的地震和火山活动(3)若地球在行星的轨道上运行，则最可能发生的现象有()A变为寒冷的“冰球”B变为炎热的“火球”C大气层将会消失D公转方向将发生变化答案(1)D(2)A(3)B解析本题以示意图形式考查地球上存在生命的条件，解决该题的关键是理解地球上生命存在的条件，并将其运行到示意图上，具体分析如下：由图中可以看出，地球位于、行星之间可判断出为火星，为金星；由轨道弯曲方向，
10、判断出太阳离行星更近，太阳在右侧；再根据生命存在的基本条件有三：适宜的温度、液态水和适合生命呼吸的大气，推知地球是太阳系八颗行星中唯一有生命的行星；离太阳较地球近的行星气温较高。【基础过关】1人类对宇宙的认识经历了漫长的时间，人类对宇宙的认识也不断深入。可见宇宙的范围尺度，取决于()A观测时间的延长 B观测位置的变化 C观测空间的差异 D观测技术的提高答案D解析观测手段和技术的提高，不断拓展人类观测到的宇宙范围。2在20世纪末，多国天文学家通过国际性的合作研究，观测出某一遥远的旋涡星系，该星系与地球的距离为()A10多亿个天文单位 B140多亿千米C140多亿光年 D140多亿年答案C解析天文
11、学中的距离单位是光年。年是时间单位。日地距离是一个天文单位，可见宇宙的半径为140亿光年。3在包含太阳和地球的天体系统中，最高一级和最低一级的天体系统分别是()A银河系、太阳系 B河外星系、地月系C太阳系、地月系 D总星系、太阳系答案D解析已知天体系统中，地月系级别最低，但不包括太阳。4与地球具有生命存在的温度条件无关的是()A日地距离适中B地球自转周期适宜，昼夜温差较小C各大行星各行其道，互不干扰D日照条件稳定，不断供应地球能量答案C解析适宜的温度与日地距离适中，自转周期适宜和稳定的光照条件有关，与各大行星各行其道、互不干扰无关，它只是保证了地球具有安全的宇宙环境。5能够证明地球是太阳系中的
12、一颗特殊行星的是()A地球上形成了适宜生物生存的温度条件、大气条件和液态水B地球恰好位于太阳系的中心位置C只有地球处在一个比较稳定和安全的宇宙环境中，利于生命形成、发展D地球是太阳系中唯一有卫星绕转的大行星答案A解析地球的特殊性表现在地球是唯一一颗适合生物生存和繁衍的行星。地球上存在生命就其自身条件而言，包括适宜的温度、液态水和适合生物呼吸的大气。【能力提升】宇宙是一个有序的，有一定层次和结构的物质世界。宇宙中物质的存在形式是天体，各种天体之间相互吸引、相互绕转组成天体系统。据此完成67题。6下列属于天体的是()哈雷彗星、流星体月球、星云航天飞机、陨石恒星、待发射的航天飞机A B C D7下列
13、关于天体、天体系统的叙述，正确的是()A天体形态多种多样，是物质的，是孤立存在的B总星系即为宇宙C太阳系是比银河系低一级的天体系统D只有相邻的天体才可以构成天体系统答案6.B7.C解析第6题，本题考查天体的辨别。陨石和待发射的航天飞机属于地球的附属物，不能称为天体，而哈雷彗星、流星体、月球、星云、恒星等都属于自然天体，故A、C、D错误。第7题，本题考查了学生对天体和天体系统的理解。宇宙间物质的存在形式通称天体，天体多种多样，但不是孤立存在的，天体间相互吸引和相互绕转，形成天体系统，故A、D不正确；总星系是最高一级的天体系统，也是目前我们能够观测到的宇宙的一部分，故B不正确。读“太阳系局部图”，
14、C为小行星，据此完成89题。8图中共有_级天体系统()A1 B2 C3 D49行星A是()A金星 B地球 C火星 D木星答案8.B9.C解析图中A为火星、B为木星、C为小行星带。图中包括太阳系和类似地月系的木卫系、火卫系两级天体系统。读下表中的相关数据，结合所学地理知识，回答1012题。行星质量(地球为1)体积(地球为1)平均密度(g/cm3)公转周期自转周期四季更替地球1.001.005.521年23时56分有火星0.110.153.961.9年24时37分有10.在下述条件中火星与地球最接近的是()A重力加速度大小 B公转周期长短C表面温度高低 D昼夜交替周期长短11人类太空探测对火星情有
15、独钟的原因是()A有生命存在B是距地球最近的行星C有昼夜交替D是八颗行星中与地球自然环境最相近的行星12液态水的存在是地球生命起源和发展的重要条件之一，下列叙述中与地球“液态水存在”有密切关系的是()地球的质量和体积适中地球上昼夜更替的周期比较适中太阳光照条件稳定地球与太阳的距离比较适中A B C D答案10.D11.D12.B解析根据表中相关数据判断，在A、B、C、D选项叙述的条件中，火星与地球最接近的是自转周期；火星环境与地球环境相似，故人类太空探测对火星情有独钟；“液态水存在”要求地球有适宜的温度。2010年元旦过后，美国科幻大片阿凡达在全国各大影院上映，影片讲述了地球人类试图从遥远的潘
16、多拉星球(离太阳大约4.4亿光年)开采矿产资源以解决地球的能源危机而与“纳美人”(潘多拉星球上的土著人类)发生一系列矛盾冲突的故事。据此完成1314题。13假如影片中“潘多拉”星球在宇宙中是存在的，那么它可能属于()总星系银河系河外星系太阳系A B C D14适合生物呼吸的大气存在是地球上存在生命的重要条件之一，下列叙述与地球大气有密切关系的是()A地球的质量与体积适中B地球的昼夜更替周期适中C地球与太阳的距离比较适中D地球自转周期适中答案13.B14.A解析第13题，潘多拉星球离太阳的距离为4.4亿光年，不属于太阳系和银河系。第14题，地球作为太阳系中一颗特殊的行星，与其存在的大气、液态水、
17、适宜温度有关，其中的大气是地球的质量、体积适中吸引周围大气聚集而形成的，日地距离、自转周期适中主要影响温度。15读“太阳系示意图”，回答下列问题。(1)八颗行星中，A表示_，B表示_。按结构特征，它们都属于_行星。(2)按运动特征，八颗行星绕日公转有同向性，即都是自_向_，呈_时针方向运动。另外，还具有_性和_性。(3)若地球在H行星的轨道上运行，则会发生的现象有()A变为寒冷的“冰球” B变为炽热的“火球”C大气层将会消失 D体积将会变小(4)地球上存在生命物质与其所处的宇宙环境关系密切，此图所反映的有利宇宙环境是_。(5)地球上存在生命物质的几个自身条件中，此图反映出来的是_。答案(1)水
18、星金星地内(2)西东逆近圆共面(3)A(4)大小行星各行其道，互不干扰，使地球处于相对安全的宇宙环境中(5)日地距离适中，有适合生物生存的温度条件解析此题以太阳系示意图为切入点，考查太阳系成员、地球的普通性及地球上具有生命存在的条件等知识从结构特征和运动特征看，地球与其他行星具有相似性，是太阳系中一颗普通的行星，H行星为海王星，其轨道距离太阳遥远，温度是八颗行星中最低的；地球上有生命存在与其所处的宇宙环境和自身条件有关，属基础知识的考查，结合所学知识分析即可。【巧学速记】歌诀法记忆地球上生命存在的自身条件八颗行星绕日行，唯有地球有生命。日地距离正恰当，温度条件有保障。自转周期不太长，白天增温夜晚降。体积质量很适中，吸引大气在表层。地内物质活动强，逸出水汽成海洋。生命出现是必然，分清原因和条件。【反思小结】重要知识点关键点总结我的反思多层次的天体系统天体的判断是应该掌握的基础知识，各类天体的特征、天体之间的关系、各种天文现象都是试题的切入点普通而特殊的行星地球太阳系的组成和各行星的轨道位置都是基本的地理知识。地球的特殊之处，区别于太阳系的其他行星的地方，也是人类对地外文明探索的方向，同时也涉及宇宙的起源、原始地球的大气成分等，最容易出考题