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第一节地球的宇宙环境第一单元从宇宙看地球第一单元从宇宙看地球学习目标明目标、知重点了解地球的宇宙环境，理解天体系统的层次，知道地球在宇宙中的位置。能够结合相关材料掌握太阳辐射和太阳活动对地球的影响。学会运用资料说明地球是太阳系中一颗既普通又特殊的行星，并能分析说明地球上存在生命的原因。一、宇宙1．概念：是时间和空间的统一体，是运动、发展和变化着的______世界。物质2．特征(1)物质性：宇宙中有多种多样的物质，例如星云、恒星、行星、卫星、彗星、流星体、星际物质等。其中，______和星云是最基本的天体。(2)运动性①天体系统的形成：天体之间相互吸引、__________，构成不同级别的天体系统。恒星相互绕转②天体系统的级别总星系银河系太阳系地月系其他行星系其他恒星系河外星系3．范围：人类认识的宇宙范围在不断扩大，目前已达到__________光年。150亿二、太阳1．概况：是离地球最近的一颗恒星，也是______系的中心天体，质量占太阳系总质量的99.86%。2．太阳系示意图图中按离太阳由近及远的顺序依次是：a水星、b______、c地球、d______、e木星、f土星、g______星、h海王星。太阳金星火星天王3．太阳辐射(1)能量来源：太阳核心物质的________反应。(2)影响直接为地表提供光能和热能维持__________，为生物繁衍生长、大气和水体运动等提供能量人类生产、生活的新能源核聚变地表温度4．太阳活动(1)概念：太阳________时常发生变化，有时甚至是较为剧烈的变化。(2)太阳大气层的结构：A______层、B色球层和C______层。大气层日冕光球(3)太阳活动的主要类型：C层上为太阳黑子、B层上为______，其周期约为______年。(4)影响地球磁场：产生“______”现象两极地区：产生“______”现象地球电离层：影响无线电短波通信天气、气候：存在一定相关性耀斑11磁暴极光三、地球1．普通性(1)从______特征来看，地球与其他七大行星十分相似。(2)从结构特征来看，地球与水星、金星和火星有许多共同之处，同属______行星。2．特殊性——存在生命宇宙环境自身条件运行安全；光照______①地表______适宜，且日变化和季节变化幅度都不太大；②有______水存在；③有含氧的大气运动类地稳定温度液态一、判断题1．在太阳系的八大行星中，水星是距离太阳最近、表面温度最高的行星。()2．地球之所以有生命，主要是因为地球所处的宇宙环境很安全。()3．煤炭、石油等矿物燃料都是来自于地球内部的能量。()4．太阳活动时所发出的电磁波，会引起大气层扰动，使地球上无线电长波通信受到影响。()5．太阳系中，地球与其他行星绕日公转的轨道近似圆形。()√×××√二、选择题6．下列不属于天体的是()①月球②星云③天空中飞翔的小鸟④待发射的人造卫星A．①②B．②③C．③④D．①④解析：选C。天体是宇宙间物质的存在形式，包括自然天体和人造天体。月球和星云都属于自然天体；太空中的人造卫星属于人造天体，但若还未发射，应该是地球的一个组成部分，则不属于天体；而天空中飞翔的小鸟也是地球的一个组成部分，不属于天体。7．下列有关太阳活动对空间站影响的叙述，正确的是()A．太阳活动对空间站的影响可以忽略B．空间站在地面实验过程中不会受到太阳活动的影响C．太阳黑子比耀斑对空间站的影响大D．太阳活动会影响空间站的安全及地—空联系(通信)答案：D三、连线题8．将下列搭配正确的一组连线。答案：9．将下面太阳大气各层中出现的太阳活动用线连起来。答案：宇宙【合作探究】1．读流星图(见教材P3图1－1－4)，探究下列问题。(1)图示现象是流星体、流星现象还是陨星？它们都是天体吗？(2)在太空运行的“神舟十一号”飞船是不是天体？着陆的返回舱呢？为什么？提示：(1)流星现象。三者是同一物体在不同状态下的表现，学习时可从三者之间的内在联系入手，结合其概念进行分析。(2)在太空中运行的“神舟十一号”飞船是天体，着陆的返回舱不再是天体。天体是宇宙间物体的存在形式，要判断一个物体是不是天体，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．读天体系统示意图(见教材P4图1－1－6)，探究下列问题。(1)图中展示了几级天体系统？(2)地球属于哪些级别的天体系统？提示：(1)四级。(2)地月系、太阳系、银河系、总星系。【核心归纳】宇宙的两大特点(1)宇宙的物质性——天体宇宙中物质的存在形式称为天体，形式是多种多样的，具体如下图所示：(2)宇宙的运动性——天体系统宇宙中的各种天体之间相互吸引、相互绕转，形成多层次的天体系统，体现了宇宙的运动特征。如下图所示：方法技巧1．天体的判断方法一看其是否位于地球大气层之外。例如，宇宙飞船在太空中运行时是天体，返回到地面就不是天体了。二看其能否克服地球的引力，在太空中按自己的轨道运行。三看其是不是某一天体的一部分，天体的一部分不能称为天体。例如，月球表面的岩石块是月球的一部分，不是天体。2．天体系统的判断方法一看天体的数量；二看天体之间的距离；三看天体是否相互吸引；四看天体是否相互绕转。天体系统至少由两个天体组成，单个天体不能构成天体系统。天体系统内部，质量较小的天体围绕质量较大的天体公转。如果某些天体只相互吸引但达不到绕转的程度，就不能构成天体系统。【跟踪训练】读图，完成(1)～(2)题。(1)下列叙述正确的是()A．d是人类已知的宇宙部分B．水星所在的最低一级天体系统是aC．b系统的中心天体是离地球最近的天体D．北极星与c属于同一恒星系统(2)下列同时包含太阳和地球的天体系统中，级别最高的和级别最低的分别是()A．a和bB．d和bC．b和cD．a和c解析：第(1)题，图示中a～d分别为银河系、太阳系、地月系及总星系。总星系是目前人类已知的宇宙部分；水星所在的最低一级天体系统为b太阳系；太阳系中离地球最近的行星为金星；北极星与地球(c)不属于同一恒星系统。第(2)题，同时包含太阳和地球的天体系统中级别最高的是总星系，级别最低的是太阳系。答案：(1)A(2)B太阳【合作探究】读太阳结构图(见教材P6图1－1－12)和太阳黑子活动周期与年降水量变化周期的相关性图(见教材P8图1－1－15)，探究下列问题。(1)太阳的结构包括哪两部分？太阳大气的结构分哪几层？主要太阳活动分别分布在哪一层？(2)不同的太阳活动存在怎样的相互关系？(3)由太阳黑子活动周期与年降水量变化周期的相关性图可以得出什么结论？提示：(1)太阳从内到外分为日核(核聚变反应区)、外部大气两部分。外部大气从里到外又分为光球层、色球层、日冕层。太阳黑子分布在光球层，耀斑分布在色球层。(2)耀斑往往和太阳黑子同时出现，具有同样的变化周期(约为11年)。(3)太阳活动对地球气候产生影响，许多地区降水量的年际变化与太阳黑子活动11年的周期具有一定的相关性。【核心归纳】1．太阳辐射对地理环境及生产、生活的影响对地理环境形成和变化的影响太阳辐射能是地球上大气能量的根本来源，维持着地表温度太阳辐射能是地球上大气运动、水循环的主要动力自然界的岩石风化等与太阳辐射有关从生物界来看，动植物的生长发育离不开太阳提供的光、热能源对生产、生活的影响生产和生活中所使用的能量主要是由石油、煤炭等矿物能源提供的，这些矿物能源都是由地质历史时期的动植物资源转化而来的，而地质历史时期的动植物资源固定了太阳辐射能太阳辐射能也是人类生产、生活的直接能量来源，如人们可直接利用太阳能热水器、太阳灶、太阳能电站来提供能量不利影响过多的紫外线会杀伤地球生物2.太阳活动对地球的影响类型太阳大气层特征对地球的影响太阳黑子光球层温度相对较低(比周围区域低1500℃左右)，太阳黑子数目的变化周期大约是11年①影响气候：不同纬度的年降水量多少与黑子数目的多少有一定的相关性；②太阳活动高峰年，极端天气现象出现的几率明显增加类型太阳大气层特征对地球的影响耀斑色球层色球层中某区域短时间内突然出现增亮的斑块；太阳活动最激烈的显示耀斑爆发时产生的强烈射电使地球电离层扰动，产生“磁暴”现象，影响无线电短波通信，甚至威胁运行于太空中的航天器的安全类型太阳大气层特征对地球的影响太阳风日冕层日冕层的带电粒子脱离太阳飞向宇宙空间太阳大气抛出的高能带电粒子流高速冲进两极地区的高空大气层，并与那里的稀薄大气相互碰撞，产生美丽的光带或光弧，这就是极光【跟踪训练】太阳辐射是太阳以电磁波的形式向宇宙空间放射的能量。据此回答(1)～(2)题。(1)有关太阳辐射及其对地球影响的叙述，不正确的是()A．太阳辐射是地球上大气运动、水循环的主要能源B．太阳辐射能量中只有一小部分到达地球，成为地球表面自然环境变化的主要动力C．太阳辐射随纬度的升高而增加D．太阳辐射能是目前人类日常生活和生产所用的主要能源(2)下列人类活动中，所利用的能源最终不是来自太阳辐射能的是()解析：第(1)题，太阳辐射是地球上所有物质能量的源泉，也是大气运动、水循环的主要能源；太阳辐射到达地表需经过地球大气层的削弱作用，只有一小部分到达地表；目前人类日常生活和生产所用能源，如石油、煤炭、天然气、水能、风能等都来自太阳辐射；太阳辐射在地球表面分布是不均的，由赤道向两极递减。第(2)题，赛车利用的是电能，无论是火电、水电，其最终来源都是太阳辐射；煤球炉利用的是煤炭，是地质时期植物残体所形成的，而植物在生长过程中需要太阳辐射；太阳能电池直接利用太阳辐射；羊八井地热发电站的热量来源于地球内部，是地球内部放射性元素衰变释放出来的热量。答案：(1)C(2)D地球【合作探究】读太阳系示意图(见教材P6图1－1－11)和八大行星主要物理性质比较表(见教材P8表1－1－1)，探究下列问题。(1)图中能体现出有生命物质存在的条件有哪些？(2)表中能体现出有生命物质存在的条件有哪些？(3)水星和海王星不可能有生命物质存在的原因分别是什么？提示：(1)距日远近适中，有适宜的温度；有安全稳定的宇宙环境。(2)地球有适当的体积和质量，其周围有大气层存在；自转和公转周期适中，表面温度适宜。(3)水星：距日近，表面温度很高；体积和质量较小，无大气层。海王星：距日远，表面温度低。【核心归纳】1．地球是一颗普通的行星地球是一颗普通的行星，主要原因在于它与其他行星具有很大的相似性，具体表现为：(1)都是本身不发光、不透明的近似球状的天体。(2)运动特征方面具有同向性、共面性、近圆性特征。(3)从结构特征来看，太阳系行星的分类和物理特性表明了地球的普通性。具体分析如图所示：2．地球是一颗特殊的行星地球是目前能探测到的宇宙中唯一有生命的天体。这是由地球所处的宇宙环境和本身的条件等多种因素决定的，具体分析如下：条件原因影响外部条件安全的宇宙环境太阳系中，大、小行星各行其道，互不干扰太阳系中八大行星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条件原因影响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有生命存在适合生物呼吸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的水内部温度升高→产生水汽→形成海洋【跟踪训练】欧洲天文学家宣布，他们在太阳系外发现了50多颗行星，其中有一颗与地球形态相似，它距离地球约35光年。研究表明，它的运行轨道与它的母星橙矮星距离适宜，且像地球一样主要由岩石构成，而液态水可能存在于这颗行星的表面，它的大气中存在氧气、二氧化碳和氮的成分，极有可能存在生命。天文学家研究判断新发现的这颗行星极有可能存在生命的主要依据是()A．这颗行星与地球形态相似B．这颗行星距离地球很近，只有约35光年C．这颗行星像地球一样主要由岩石组成D．这颗行星可能存在液态水及含有氧气的大气解析：选D。地球存在生命的基本自身条件是：适宜的温度、液态水、适宜生物呼吸的大气；由材料可知天文学家新发现的这颗