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地球的宇宙环境
第一章 第一节
湘教版（2019）必修1
核心素养目标
课标要求：“运用资料，描述地球所处的宇宙环境。”
1. 区域认知：在多层次天体系统的知识背景下，了解地球所处的宇宙环境；
2. 综合思维：根据生命存在的基本条件，综合分析他球上存在生命的原因；辩证地理解地球的普通性与特殊性；
3. 地理实践力：能够对特定天体的观察（月相），了解天体的运行规律，了解目前人类在探索宇宙方面的成就；
4. 人地协调观：了解自然环境对人类生存的重要意义，能够简单分析地球具备生命存在的原因。
目录
壹
贰
叁
人类对宇宙的认识
多层次的天体系统
特殊行星：地球
人类对宇宙的认识
壹
—《 淮南子 · 原道训 》
1. 人类认识宇宙的过程
人类认识宇宙的过程漫长而曲折。
与茫茫的宇宙相比，目前人类对宇宙的认识， 还只是沧海一粟。
认识宇宙？
古代
“盖天说”
“浑天说”
公元2世纪，古希腊天文学家托勒密建立“地心说”
16世纪波兰天文学家哥白尼提出“日心说”
18世纪天文学家引入“星系”
20世纪60年代以来，大型天文望远镜使用以及空间探测技术发展，使天文观测尺度逐渐扩展到200亿光年时空区域
人类对宇宙的认识
1. 人类认识宇宙的过程
# 阅读: 中国天眼
2016年9月
500米口径球面射电望远镜在贵州平塘的喀斯特洼坑中落成启用
它拥有30个标准足球场大的接收面积，是目前世界最大单口径、最为灵敏的射电望远镜，被誉为“中国天眼”
宇宙是所有时间、空间和物质的总和。
天文学家把人类已经观测到的有限宇宙，叫作“可观测宇宙”或“已知宇宙”，其半径约137亿光年。
2. 宇宙的概念
# 活动-光年
可观测宇宙的半径约多少光年？折合多少千米？
日地平均距离约1.5亿千米；算一算，太阳光到达地球约需多少时间？可观测宇宙的半径约为日地平均距离的多少倍？
光年？
空间 and 时间
问题探究-银河系
夏秋季节，无月的晴夜，我们仰望苍穹，在天空中可以看到一条气势磅礴的乳白色光带，犹如梦幻般的薄纱，天文学上称之为银河。
直到望远镜问世后，云雾状的银河才被分解为点点繁星；由于它们太密集，距离又遥远，所以，肉眼望去就化为白茫茫的云雾状光带。
议一议，我们所看到的银河是银河系的全貌吗？
多层次的天体系统
贰
1. 天体
宇宙中的恒星、星云、行星、卫星等各种物质，通称天体。
由气体和尘埃组成的呈云雾状外表的天体
主要物质是氢
图为通过天文望远镜拍摄的猎户座星云
星云 NGC 7293
Nebula is one of the celestial bodies composed of thin gas or dust.
It includes almost all extended objects except planets and comets.
星云是稀薄的气体或尘埃构成的天体之一。
包含了除行星和彗星外的几乎所有延展型天体。
宇宙星云 行星状蝴蝶星云 M2-9
Cosmic nebula, planetary Butterfly Nebula m2-9
蝴蝶星云 M2-9也叫巴比龙星云
蛇夫座美丽的行星状星云。大小约是150光年，位于我们的邻居星系大麦哲伦星云，距地球大约17万光年
1. 天体
宇宙中的恒星、星云、行星、卫星等各种物质，通称天体。
恒星（太阳）
由炽热气体组成、能自己发光的球状或类球状天体
图为太阳，它是离地球最近的恒星
1. 天体
宇宙中的恒星、星云、行星、卫星等各种物质，通称天体。
绕恒星运行的、近似球状的天体
行星的质量比恒星小，本身不发光
土星
1. 天体
宇宙中的恒星、星云、行星、卫星等各种物质，通称天体。
环绕行星运转的天体
1. 天体
宇宙中的恒星、星云、行星、卫星等各种物质，通称天体。
天体
流星体
彗星
恒星
星云
行星
卫星
1. 天体
A
B
C
A 流星体
B 流星现象
C 陨星（陨石、陨铁）
天体的判断
一看空间位置。看其是否位于地球大气层之外,只有在地球大气层之外的才是天体。
二看物质形态。看其是不是宇宙间的物质,一些自然现象不属于天体。
三看运转轨迹。看其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。
宇宙中的天体都在运动着
运动中的天体相互吸引和互相绕转，形成天体系统
2. 天体系统
银河系
太阳系
地月系
天体系统有不同的级别
2. 天体系统
银河系
银河系
5万光年
2.6万光年
太阳

银心
+
1000多亿颗恒星等组成的铁饼状扁平外形天体系统
直径约10万光年，中心厚度约1.2万光年。
所有恒星都环绕银心旋转
太阳距银心约2.6万光年，绕银心一周约2.5亿年。
2. 天体系统
太阳系
2. 天体系统
八大行星的运动特征：同向性；共面性；近圆性
水 星
金 星
地 球
火 星
类地行星
巨行星
木 星
土 星
远日行星
天王星
海王星
注意：存在小行星带
八大行星的结构特征
地月系
2. 天体系统
地月系由地球和月球组成
地球是地月系的中心天体月球围绕地球运动
月球是地球唯一的天然卫星
普通性：
从运动特征、结构特征来看，地球都只是太阳系中一颗普通的行星。
特殊性：
根据人类目前所掌握的宇宙信息，
地球是八颗行星中唯一存在高等智慧生命的星球
地球的普通性or特殊性
特殊行星：地球
叁
稳定的太阳光照
太阳处于中年，状态稳定
大小行星各行其道，互不干扰
安全的宇宙环境
适宜的温度
日地距离适中，公转、自转周期适中
较厚的大气层
体积、质量适中
液态水
地球内部放射性元素衰变，原始地球重力收缩
产生水汽，形成降水
内部条件
外部条件
地球存在生命的条件
“金锁链条件”
观察月相
月球公转、自转的方向和周期完全一样，总是以一面对着地球
月球本身不发可见光，我们看到的月光是月球反射的太阳光
月相：月亮盈亏变化而出现的各种形状
0:00
12:00
3:00
6:00
9:00
21:00
18:00
15:00
初七、初八
二十二、二十三
上弦月
下弦月
十五、
十六
初一
满月
（望）
新月
（朔）
蛾眉月
蛾眉月
凸月
凸月
东
东
新月：同升同落，彻夜不见
满月：此起彼落，通宵可见
上弦月：迟升后落，上半月上半夜西边天空可见，月面朝西
（上上上西西）
下弦月：早升早落，下半月下半夜东边天空可见，月面朝东
（下下下东东）
小结
随堂练习
读天体系统的层次图，回答1～2题。
1．图中甲、乙、丙、丁所代表的天体系统名称分别是(　　)
A．河外星系、银河系、太阳系、地月系
B．银河系、河外星系、太阳系、地月系
C．太阳系、河外星系、银河系、地月系
D．银河系、太阳系、地月系、河外星系
2．从天体系统级别来看，甲、乙、丙、丁属于同一级别的是(　　)
A．甲与乙　　 B．丙与丁
C．乙与丙 D．乙
B
A
随堂练习
中科院圣弗朗西斯科(旧金山)天文台观测到小行星2009ES。这颗小行星被国际天文学界列为对地球具有潜在威胁的近地小行星之一。《郑州日报》发表《小行星又来“骚扰”地球？科学家称重视勿慌张》的文章。结合所学知识，完成3～4题。
3．该小行星最可能来自(　　)
A．火星和木星轨道之间 B．地月系
C．河外星系 D．土星和木星轨道之间
4．2009ES四周没有气体聚集，其原因是2009ES(　　)
A．温度高 B．自转速度快 C．距太阳较远 D．质量和体积过小
A
D
随堂练习
据国外媒体报道，鲸鱼座γ星(恒星)有5颗行星环绕，其中一颗行星可能具备孕育生命的条件。据此，完成5～6题。
5．鲸鱼座γ星与其5颗行星构成的天体系统，其级别相当于(　　)
A．可观测宇宙 B．银河系 C．太阳系 D．地月系
6．该行星具备孕育生命的条件可能是(　　)
A．该行星的公转周期与地球相差不大
B．该行星表面的温度适宜，具备存在液态水的条件
C．就外观和所处的位置而言，该行星是一颗特殊的星球
D．该行星体积、质量巨大，有厚厚的大气
C
B

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