1、第一章行星地球问题研究:月球基地应该是什么样子学习目标1.了解月球表面的自然环境。2.认识可供人类开发利用的月球资源。3.简要分析月球基地的形成条件,绘制月球基地构想图。4.通过自主学习、合作探究等,获得解决问题的方法,提高同学们整理和加工信息的能力及观察、分析和概括能力,增强地理素养。5.引导同学们将所学知识与现实生活相结合,树立事物是相互联系、相互影响的辩证的观点和科学的宇宙观。课前预习1.人类对月球的探索史。2.月球的自然条件怎么样?与地球有何不同?3.“生物圈二号”失败的原因是什么?4.月球上具有哪些人类可以利用的资源?课堂探究一、月球概况1.人类对月球的探索阅读教材P24内容及个人搜
2、集的材料,思考回答:人类已经对月球做了哪些探测研究?2.月球的自然条件月球的自然条件是怎样的?结合地球自然条件进行对比。难点突破(1)比较月球和地球表面的昼夜温差大小及成因。(2)月球表面的地形状况及成因。合作探究月球上有哪些满足人类生存的基本条件?典型例题以下对月球表层环境的叙述,不正确的是()A.月球上万籁俱寂B.月球表层明亮的地方是高原C.月球白天的天空格外明亮D.月球表层没有可供生命生存的液态水二、月球基地的建设1.月球基地应该具备的生命保障条件如果在月球上生活,人类还需要创造哪些生存条件?2.“生物圈二号”实验合作探究(1)“生物圈二号”和月球基地有哪些相同之处和不同之处?(2)实验
3、为什么会失败呢?我们可以从“生物圈二号”实验中获取哪些经验和教训?3.人类可开发的月球资源月球上具有哪些人类可以利用的资源?合作探究要想在月球上建成永久性空间站,必须达到哪几个基本要求?4.月球基地构想图绘出你理想的月球基地构想图(文字或图形均可)。典型例题结合你设计的月球基地图,说明如何解决水、氧气、食物、能源等问题。课堂练习1.下列天体中距离地球最近的是()A.火星B.月球C.金星D.太阳2.科学家称“月球是一个绝佳的天文观测场地”,其依据可能是()A.月球昼夜交替周期长,适宜观测时间长B.月球的体积小、质量小、引力小C.月球上天气状况稳定,便于观测D.月球上没有灯光及人工无线电的干扰3.
4、航天仪器在撞击月球后留下的坑,将在月球表面保留上千年。其主要原因是()A.月球上没有风力、流水等外力的侵蚀现象B.月球上没有风化现象C.月球上没有大气,“嫦娥一号”对月球的撞击力大D.月球内力作用表现微弱4.建设月球基地,需要人类解决的条件包括()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A.B.C.D.5.读材料回答问题。材料一:2013年12月14日21时11分,“嫦娥三号”成功着陆在月球西经19.5度、北纬44.1度的虹湾以东区域,随即按计划开展了着陆器与巡视器分离各项准备工作。23时45分,地面科技人员对两器分离的实施条件,包括着陆点环境参数、设备状态、太阳入射
5、角度等,进行了最终检查确认。随后,向“嫦娥三号”发送指令,两器分离开始。15日4时35分,“嫦娥三号”着陆器与巡视器分离,“玉兔号”巡视器顺利驶抵月球表面。材料二:开发月球,要解决空气、水、食物和能防辐射的居住处等问题,其中关键是水,科学家们预测,在月球两极可能有冰冻的水。科学家们已经为月球基地选好了地址,靠近月球南极,那里是永久的白天。材料三:(1)获取月球表面高分辨率图像运用的是地理信息技术中的技术,从发回的月面照片看,月球表面最明显的特征是,其成因是。(2)月球附近空间环境的太阳高能离子是指(太阳活动),在地球磁场的吸引下会形成现象。(3)月球的月壤中含有地球所需的资源,月球表面还有地球
6、上不具备的等环境资源。(4)简要分析科学家把月球南极附近作为基地的原因。参考答案课堂探究一、月球概况难点突破(1)月球几乎没有大气层,月表处于超高真空状态,因而月球表面不会有大气的吸收、反射、散射和保温等,也没有大气的热传导,所以月球表面昼夜温差极大。(2)月球的表面形态与水星相似,有大量的环状构造,被称为环形山(月坑),主要由陨星撞击形成,也有少量是火山活动的结果,这些环形山主要形成于几万年或几十万年前。此外,月球表面还有大量的暗黑区域,这些暗黑区域被称为月海。合作探究月球上适合人类生存的条件有:引力,极地可能有冰,矿产资源等。典型例题C二、月球基地的建设1.适合人类呼吸的大气、适宜的温度条
7、件、可以饮用的液态水、防御宇宙辐射的措施等。2.合作探究(1)二者都是人工建造的全封闭的模拟地球的生态环境,背景都为荒漠环境,内部都形成了完整的生态环境。但“生物圈二号”是建立在地球上,温度更适宜,更容易制造;而月球基地建立在表面引力只有地球1/6近乎真空的月球,“生物圈二号”失败了人还可以重新回到地球的自然环境,但月球基地一旦失败,人就不容易转移到地球上了。(2)原因:除了二氧化碳增多,氧气减少,水循环失调等原因以外,生物种类关系的失衡也是重要的原因。原来设计者虽然在“生物圈二号”内模拟了多种生态系统,但引进的生物却主要是生产者,动物、真菌和细菌的种类和数量都较少。传粉的昆虫死去了,有些植物
8、就只开花不结果。由于动物的种类和数量减少,植物很少被动物取食,加之缺少细菌和真菌的分解,导致枯枝落叶大量堆积,物质循环不能正常进行。经验:创造一个完整的自我更新的生态环境。模拟的生态系统毕竟不是自然的生态系统,其生态系统的各个组成部分简单,生物种类少,食物链的复杂程度比农田生态系统差,需要人为调节而不是自然调节。教训:调节人工生态环境的长期平衡和稳定,科技的力量还很有限,所以我们必须珍爱地球。(1)种植绿色植物制造氧气但不能过多,否则二氧化碳和肥力不足;动物饲养不能太多,否则氧气消耗会增加;科学家要维持气候、大气成分、生物种类和数量平衡,创造适合生命生存的环境。(2)大气成分发生变化,内部气候
9、没有调节好,粮食歉收,生态平衡被破坏等导致实验失败。(3)氧气未能顺利循环正是导致“生物圈二号”失败的重要原因。由于土壤中的碳与氧气反应生成二氧化碳,部分二氧化碳又与建“生物圈二号”用的混凝土中的钙反应生成碳酸钙,导致其中氧气含量从21%降到了14%。到后期,“生物圈二号”中的植物几乎灭绝,必须注入氧气才能维持人员生存。3.合作探究要想在月球上建成永久性空间站,必须达到:(1)要有生产太阳能所需要的充足阳光,能使空间站获取足够多的能源,以维持空间站的运行。(2)靠近一个可能储存着丰富冰的永久性阴影区,便于空间站人员获取水。这样一个初步的月球生存体系就建立了,空间站的基础也就有了。(3)能够进行
10、有效准确的空间天气预报。从太阳抛出的氢原子核和电子组成的等离子流,就是所谓的太阳风。太阳风的等离子流,由于地球磁场的屏障作用而对地球影响甚微,但是月球自身屏障作用弱,在月球空间站进行户外活动的工作者要经受高能粒子“雨”和等离子“风”以及磁暴的袭击。典型例题(1)可以利用月球沙土提炼含氧的铁矿物,然后用氧还原含氧的铁矿物可制得淡水,再电解水可得氧气和氢气。(2)利用先进的科技成果在月球上建立月球农业和养殖业基地。如太空实验中培育出了100多种太空植物。无土栽培技术等可以满足月球上人的食物供应。(3)利用太阳能照明、供热、发电或在月球上建立核电站,解决能源供应问题。课堂练习1.B2.D3.A4.A5.(1)RS(遥感)环形山密布陨石撞击或火山喷发(2)太阳风极光(3)矿产微重力、高真空、强辐射、超低温(4)附近可能有固态的冰,有助于水的获取;附近是永久的白天,太阳能充沛;附近地势比较平坦等。
