1、第一节第一节 地球在宇宙中地球在宇宙中 学习目标 1.了解宇宙中天体的主要类别和天体系统的层次。2.说出太阳系的组成及地球在 太阳系中的位置。3.运用资料说明地球是太阳系中一颗既普通又特殊的行星。 一、宇宙 1.概念：是时间、空间和万事万物的总称。 2.天体宇宙的物质性 (1)概念：宇宙由不同形态的物质组成，我们把这些物质统称为天体。 (2)类型：按照天体的体积、质量、温度、成分、形态等物理和化学性质将它们划分为星云、 恒星、行星、卫星、彗星、流星体和星际物质等。其中星云和恒星是宇宙中的基本天体。 3.天体系统宇宙的运动性 (1)形成：高速运动的邻近天体之间相互吸引，形成以质量大的天体(公共质
2、心)为中心，其他 天体围绕这个中心旋转的天体“集团”。 (2)层次(如图) A 总星系 河外星系 B银河系 其他恒星系统 C太阳系 其他行星系统 D地月系 判断 1.天体是肉眼可以看到的。( ) 2.星云和恒星是宇宙中的基本天体。( ) 3.天体包括人造天体和自然天体。( ) 4.总星系就是宇宙。( ) 二、太阳系 1.组成：由太阳、八颗行星及其卫星、矮行星(冥王星)、太阳系小天体(小行星、彗星、流星 体)及行星际物质组成。 2.八颗行星 类地行星 a水星 b金星 c地球 d火星 巨行星 e木星 f土星 远日行星 g天王星 h海王星 距离太阳由近及远 判断 1.地球是太阳系的中心天体。( )
3、2.八颗行星闪闪发光，肉眼可见。( ) 3.小行星带位于类地行星和巨行星之间。( ) 三、地球 1.普通性：地球在太阳系八颗行星中就大小和质量而言，并不显眼。 2.特殊性 (1)表现：地球是宇宙中目前已知的唯一有生物，特别是存在着高级智慧生物的天体。 (2)存在生命的条件 自身条件 适宜的温度 液态水 适宜生物生存的大气 安全的宇宙环境：太阳系中的大小行星几乎都在同一个平面上沿着各自的椭圆形公转轨道 和相同的方向绕日运行，互不干扰。 思考 1.地球上液态水存在的原因是什么？ 答案 日地距离适中，地表温度适宜。 2.地球上存在大气的原因是什么？ 答案 地球的体积和质量适中，保证了适当的引力，既可
4、吸附大量气体包围在地球表面，又 不致因引力过大而妨碍地球表面物质的运动。 探究点一 天体和天体系统的判断 流星雨是一种流星群与地球相遇时因受大气摩擦发出光亮如下雨状的自然现象，一些流 星体从狮子座方向迸发出来的即为狮子座流星雨。2017 年 11 月 18 日，狮子座爆发流星雨， 广州17日至19日零时至天亮前， 每小时可看到狮子座流星约10颗， 堪称当年“流星雨之王”。 (如下图) (1)狮子座流星雨和落到地面的陨星是天体吗？为什么？ (2)狮子座是天体系统吗？为什么？ 答案 (1)都不是。流星雨是一种自然现象，不是物质，不属于天体；陨星是流星体未燃烧完 全而坠落到地面上的物体，位于地球大气
5、层之内，也不是天体。 (2)不是。天体之间相互吸引和绕转才可形成天体系统，组成狮子座的各个天体(恒星)之间没 有相互吸引和绕转关系，所以不是天体系统。 1.“三看”法判断天体 (1)一看位置：它是不是位于地球的大气层之外，独立存在于宇宙中，进入大气层或落回地面 的物体不属于天体。 (2)二看实质：它是不是宇宙间的物质，自然现象不属于天体。 (3)三看运转：它是否在一定的轨道上独自运转，依附在其他天体上运行的物体不属于天体， 如在火星上考察的火星车。 2.天体系统的判断方法 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
6、，月球绕地球运转，形成地月系；北斗七星各 恒星之间没有相互绕转关系，就不能形成天体系统。 1.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. D. 答案 B 2.下列可以构成天体系统的是( ) 地球和太阳 北斗七星 地球和月球 仙后座诸恒星 地球与火星 A. B. C. D. 答案 A 探究点二 地球是太阳系中的一颗普通行星 在冥王星遭“降级”后，太阳系只剩下八颗行星，但 2016 年 1 月，天文学家宣布他们发 现了太阳系中可能存在“第九大行星”的证据。这可能是一个像海王星大小的行星，其轨道 周期为 1.5 万年左右。科学家尚未
7、直接观测到这颗行星，而是通过太阳系边缘的一些冰冻天 体轨道所受引力推算出来的，此后他们还发现了这颗行星存在的更多迹象。现在，几个科研 团队正利用大型望远镜搜寻“行星九”。 (1)阅读材料，推测这颗理论上的行星绕日公转的运动特征，并依据其距日远近、大小等特征 判断其可能属于哪类行星？ (2)为什么说地球是太阳系中一颗普通的行星？ 答案 (1)运动特征：绕日公转的方向具有同向性，绕日公转的轨道面具有共面性，绕日公转 的轨道形状具有近圆性。可能属于远日行星。 (2)从行星的物理属性上看，地球是太阳系中一颗普通的行星，具体表现为：都是本身不发 光、不透明的近似球状的天体；运动特征与其他行星一致，具有同
8、向性、共面性、近圆性 等特征；就质量、大小而言，地球在太阳系八颗行星中并不显眼。 太阳系八颗行星运动特征 图示法记忆太阳系八颗行星的特征 通过火星探测器收集到的大量数据，麻省理工学院的科学家们揭露了关于火星降雪的非 常有趣的事实。火星的大气成分主要是二氧化碳，火星上的雪花是由二氧化碳构成的实 际上就是干冰的小颗粒。读地球与火星的相关资料，回答 34 题。 与日平均 距 离 / 百 万千米 质量 体积 大气 密度 大气主 要成分 表面均 温/ 自转 周期 公转 周期 地球 149.6 1.00 1.00 1.00 N2、O2 15 23 时 56 分 1 年 火星 227.9 0.11 0.15
9、 0.01 CO2 23 24 时 37 分 1.9 年 3.从表中可以看出地球与火星( ) A.质量相近 B.体积接近 C.公转周期最接近 D.自转周期相近 4.火星表面温度比地球表面温度低得多，主要原因可能是( ) A.火星距日较远 B.火星大气的主要成分与地球不同 C.火星大气的密度较小 D.火星上昼夜更替周期比较长 答案 3.D 4.A 解析 第 3 题，由表中地球和火星的两组数据对比，可知两者最为相近的是自转周期。第 4 题，火星表面温度比地球表面温度低得多，依表可知主要原因是火星距太阳较远。 探究点三 地球上存在生命的条件 2015 年美国国家航空航天局(NASA)的研究团队让我们
10、对火星有了进一步的认识：7 月， 发现火星上有水合盐类，证实火星上有液态水的存在，而液态水是生命存在并演化的关键。 10 月， 发现火星之前可能存在一个持续了万年的湖泊。 11 月， 发现被太阳风吹走的火星大气。 (1)根据材料中的发现，你认为火星上可能存在生命吗？为什么？ (2)火星适合生命存在的外部条件主要有哪些方面？ 答案 (1)可能。因为火星上有液态水，液态水是生命存在的关键条件。 或不可能。因为发 现的水合盐类， 不是真正的液态水， 同时火星没有适合生物呼吸的大气条件， 气温也比较低。 (2)安全的宇宙环境和稳定的太阳光照。 地球上存在生命的条件 条件 原因 影响 外部 条件 安全的
11、宇宙环境 太阳系中，大小行星各行其道，互不干扰 太阳系的八颗 行星中都可能 存在生命 稳定的太阳光照 自生命诞生以来，太阳光照条件没有明显的变化 自身 条件 适宜的温度 日地距离适中，地球的自转和公转周期适当 只有地球上有 生命存在 适合生物生存的 大气 地球的体积和质量适中，地球原始大气的演化 有液态水 地球内部温度升高产生水汽形成海洋 地外生命存在条件的分析方法 分析地外存在生命的条件，可以以地球存在生命的条件为范例来进行分析，具体从以下几个 方面入手： (1)看行星与恒星的距离是否适中。距离适中才可能有适宜的温度和液态水。 (2)看行星的体积、质量是否适中。只有适中的体积和质量才可吸引适
12、量的大气，才可能形成 适合生物呼吸的大气层。 (3)看行星的自转、公转周期是否适中。适中的自转、公转周期可以使行星表面的温度变化幅 度不会太大。 若某行星具有适宜的温度、适合生物呼吸的大气、液态水这三个基本条件，该行星上就可能 有生命物质存在。 “Its not just a planet(行星)， Its home(家园)。 ”是对地球在太阳系中地位的恰如其分 的评价。据此完成 57 题。 5.地球的特殊性表现在( ) A.质量在八颗行星中最小 B.公转方向与其他行星不同 C.既有自转运动，又有公转运动 D.太阳系中唯一有高级智慧生物的行星 6.地球表面有大气层，主要原因是( ) A.与太阳
13、的距离适中 B.地球本身的体积和质量适中 C.绿色植物能进行光合作用 D.太阳系中各天体的共同作用 7.地球上有生命生存所必需的温度条件，是因为( ) A.地球的质量适中 B.地球的体积适宜 C.日地距离适中 D.地球的卫星数目适量 答案 5.D 6.B 7.C 读“流星雨景观示意图”，回答 12 题。 1.图示流星体属于( ) A.绕地球公转的天体 B.绕太阳公转的天体 C.绕行星公转的天体 D.绕恒星公转的天体 2.进入地球的流星体绝大部分都在大气层中燃烧掉了，其产生的地理意义是( ) A.使地球表面的平均温度升高 B.减少紫外线对地球生物的伤害 C.减少了小天体对地球表面的撞击 D.使地
14、球表面昼夜温差不至于过大 答案 1.B 2.C 解析 第 1 题，流星体是行星际空间的尘粒和固体小块，它们都围绕太阳公转。第 2 题，进 入地球的流星体绝大部分都在大气层中燃烧掉了，减少了小天体对地球表面的撞击。 下面图 1 为“太阳系模式图”， 图 2 为绕月球运动的“嫦娥三号”。 读图， 完成 34 题。 3.图 1 中表示地球公转轨道的是( ) A.甲 B.乙 C.丙 D.丁 4.图 2 中的天体不属于下列哪个天体系统( ) A.太阳系 B.河外星系 C.银河系 D.总星系 答案 3.C 4.B 解析 第 3 题，由距太阳的远近关系可判定甲、乙、丙、丁分别表示水星、金星、地球、火 星的公
15、转轨道。 第 4 题， “嫦娥三号”为月球的卫星， 属于地月系， 因此其不属于河外星系。 5.读“太阳系示意图”，完成下列问题。 (1)八颗行星中，B 表示_，D 表示_。按结构特征划分，它们都属于_行星。 (2)从运动特征来看，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)金星 火星 类地 (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)有适合生物生存的温度条件(日地距离适中) 解析 第(1)(2)(3)题，八颗行星按结构特征分为类地行星、巨行星、远日行星，运动特征具有 同向性、共面性、近圆性。地球上的能量来自太阳辐射，如果地球在 H 行星轨道上运行，因 距离太阳太远，地球会变成“冰球”。第(4)(5)题，可根据所学知识归纳总结。
