《地球所处的宇宙环境》优秀课件

质量 体积 密度 0.05 0.056 5.46 0.82 0.856 5.26 1.00 1.000 5.52 0.11 0.150 3.96 317.94 1316. 1.33 95.18 745.000 0.70 14.6 65.20 1.24 17.2 57.10 1.66
公转周期 87.9d 224.7d 1a 1.9a 11.8a 29.5a 84.0a 164.8a
水星、金星、地球、火星、 （类地行星）
木星、土星、
（巨行星）
天王星、海王星。
（远日行星）
按照距日远近、 质量、体积等特征， 通常八大行星分为类 地行星、巨行星和远 日行星三类。
水星Mercury
金星Venus
地球 Earth
火星 Mars
木星Jupiter
土星Saturn
天王星 Uranus
海王星Neptune
课前阅读：探索地外文明
先驱者10号是美国的无 人行星探测任务“先驱者计 划”的第16颗无人探测器。 它是第一个成功穿越火星和 木星之间的小行星带、第一 艘近距离观测木星的飞行器， 并于1973年12月3日发回了 第一组木星的近距离拍摄的 图像。
先驱者身上携带着表明 地球文明外貌、位置的金属 板，以及其他表示友好的图 片、声音、音乐等。当它离 开太阳系时，将把这幅6*9 英寸的金属板弹出飞行器主 框架。希望有一天能被外星 文明发现。
唯一的天然卫星，也是距离地球最近的天体。
地月系
地球与月亮组成地月系，地球是地月系的中心天体。月球是地球
唯一的天然卫星，也是距离地球最近的天体。
太阳系
地月系是太阳 系的一部分。太阳、 行星及其卫星、小 行星、彗星、流行 体和星际物质构成 太阳系。地球是距 离太阳较近的一颗 行星。日地平均距 离为1.5亿千米
小行星及小行星带
小行星是一些沿椭圆轨道绕太阳运行的小天体。大多分布在火星 与木星轨道之间的小行星带 。
三、地球
活动 3. 分组讨论 ：地球的普通性与特殊性
➢ 根据给出的图表分析地球的普通性。 ➢ 对比火星资料，分析地球上有生命存在的原因。
行星 水星 金星 地球 火星 木星 土星 天王星 海王星
地球
核 聚 变 太反 阳应 的 能 量 来 源
太阳
——
课堂阅读
太 阳 内 部 核 反 应 过 程
你能从图中获得哪些 信息？
你能从图中获得哪些信息？
0.4 微米
0.76微米
紫蓝青绿黄橙赤
（1）太阳辐射的纬度分布有什么规律？ 由低纬度向高纬度递减
（2）地推形测、一海下陆，分除布了、纬气度候因等素外，还有哪些因素可能影响太阳辐射的分布？
间接利用
活动 2. 分组讨论 ：太阳辐射对地球的影响
➢ 太阳大气层从里到外分为哪三层? ➢ 太阳活动强弱的标志是什么?它出现在哪一层?变化周期为多少年?
➢ 什么是太阳活动最剧烈的显示?它发生在太阳大气的哪一层? ➢ 太阳活动对地球的影响主要表现在哪几个方面?
我们能直接观测到的太 阳，是太阳的大气层。它从 里到外分为光球、色球和日 冕三层。太阳大气常有变化， 甚至是激烈的变化。这些变 化通称为太阳活动。
课堂阅读
太阳结构示意图
光球层
是太阳大气最低 的一层，即一般 用白光所观测到 的太阳表面
厚度500公里左右。
色球层
在日全食时或用 特殊望远镜才能 看见
厚度约为2500公 里
日冕层
日全食时，黑暗的 太阳外围是银白色 的光芒，像帽子似 地扣在太阳上，称 为日冕——日冕是 太阳最外围大气。
日冕的温度非常高， 可达200万度。
海尔—波普彗星
彗星结构
彗星主要由冰质物质组成，有人形象地称之为“脏雪 球”。当彗星运行到离太阳很近的位置时，在太阳风和辐 射的作用下，产成巨大的彗尾。
狮子座流星雨
火流星
（图中只有三颗流星，其他是恒星。）
流星是行星际空间中叫作流行体的尘粒和固体块闯入地球大气层，同大气摩擦 燃烧产生的光迹。特别明亮的，叫作火流星，有的甚至白昼可见。落到地面未烧尽 的流星体，称为陨石。
纪“日心说”创立之前的1 000多年间， 太阳间的距离十分遥远，镶嵌在
“地心说”一直占统治地位。
恒星天上。
宇宙大爆炸理论：大约在150亿年前，宇宙所有的物质都高度密集在
一点，有着极高的温度，因而发生了巨大的爆炸。大爆炸以后，物质开始 向外迅速膨胀，形成了今天我们看到的宇宙。
宇宙是包容天地万事万物的总称
知识小结Biblioteka 天体系统的层次结构河外星系
其他恒星系统
总 星
其他行星系统
银河系
系
月球
地月系
太阳系
地球
总星系
星系 恒星系统 行星系统
二、太阳系
活动 2. 分组讨论 ：太阳系及组成天体
➢ 你知道太阳系中有哪些主要天体？ ➢ 冥王星为什么不是大行星了？ ➢ 认识八颗行星的图片，说出水星、金星、火星的特点。
目前，已知太阳系有八大行星。按照它们与太阳的距离， 由近及远，依次为
课前阅读：探索地外文明
旅行者1号是由美国宇航局 研制的一艘无人外太阳系空间 探测器，于1977年9月5日发射。 它曾到访过木星及土星，是提 供了其卫星高解像清晰照片的 第一艘航天器。是距今离地球 最远的人造卫星。截至2018年1 月2日止，旅行者1号正处于离 太阳211亿公里的距离。 旅行者1号上携带了一张铜质磁 盘唱片，内容包括用55种人类 语言录制的问候语和各类音乐， 另外，磁盘上还有115幅影像， 包括太阳系各行星的图片、人 类的性器官图像及说明等。
色球层中，有时会发生一种规模最大的太阳活动——日珥。 日珥一直伸展到日冕里，是一些较稠密的气体流，因而可以在日冕 的背景中明显地看到。
日珥
根据长期的观察和记录，太阳黑子有的年份多，有的年份少，其变化的周期大约 为11年。通常，黑子数目最多的地方和时期，也是耀斑等其他形式的太阳活动出现 频繁的地方和时期。因此，太阳黑子的多少和大小，可以作为太阳活动强弱的标志。
一、宇宙
活动 1. 分组讨论 ：宇宙起源及特点
➢ 什么是宇宙？ ➢ 你知道宇宙的形成都有哪些说法？ ➢ 什么是天体？什么是天体系统？
古埃及的宇宙观
古埃及人认为他们居住的地方是 四周环绕高山的谷底，天被山峰支撑 着。
古印度的宇宙观
古印度人认为，世界像球 面的一部分，由几头巨兽驮着， 高高的塔尖就是高耸入云的山 峰。
星云
星云由气体和尘埃物质组成的呈云雾状外表的天体。其主要成分是氢。
仙女座大星云
土星（行星）
行星是沿椭圆轨道上绕恒星运转的球状天体。本身不发光，反射 恒星而发亮。
卫星 卫星是绕行星公转，质量很小的球状天体。
彗星
彗星是在扁长轨道上绕太阳运行的一种质量较小的天体，呈云雾状 的独特外貌。
哈雷彗星
知识拓展
吗？
在日地平均距离条件 下，在地球大气上界，垂直 于太阳光线的1平方厘米面 积上，1分钟接受到的太阳 辐射能量，称为太阳常数。
课堂阅读
太阳辐射能量 来源于太阳内部的 核聚变反应。太阳 内部在高温、高压 的环境下，4个氢 原子核经过一连串 的核聚变反应，变 成1个氦原子核。 在核聚变过程中， 原子核质量出现了 亏损，其亏损的质 量转化成了能量。
公元140年前后，托勒密在前人研究的
16世纪中期，波兰科学家哥
基础上创立了地心说：地球位于宇宙中心 白尼创立了“日心说”，他的主
静止不动。每颗行星都在一个称为“本轮”要观点：五颗行星和地球一样，
的小圆形轨道上匀速转动。恒星都位于被 都在圆形轨道上匀速地绕太阳公
称为“恒星天”的固体壳层上。在16世 转。月球是地球的卫星，恒星和
其它
温度高，自已能发光，距地 球非常遥远 本身不发光，反射太阳光而 发亮 月球是地球唯一行星
与恒星相比具有体积大、质 量大、密度小的特点 哈雷慧星，其公转周期为76 年 数量众多，大小不一
天体系统：宇宙中的各种天体之间相互吸引、相互绕转。
地月系
地球与月亮组成地月系，地球是地月系的中心天体。月球是地球
“天地四方”——“宇” ——无限的空间 “古往今来”——“宙” ——无限的时间
宇宙是物质世界
——天体是宇宙物质的存在形 式
1.宇宙是物质世界
2.天体是宇宙物质的存在形式
星云 主要物质形态 种类 恒星 和基本天体
行星 卫星 彗星 流星 星际物质
恒星（太阳）
恒星恒是星由是炽由热炽气热体气体组组成成，，自自已已能能发发可见光的球状天体，其主要成分是氢 可和氮见。光的球状天体。
太阳源源不断地以电磁波的形 式向四周放射能量，这称为太阳辐射。
据计算，每分钟太阳辐射向地球输送的能量，大 约相当于燃烧4亿吨烟煤产生的热量。这仅仅是太阳辐 射总能量的二十二亿分之一。
太阳辐射
太阳是一个巨大炽热的
你能根据此图计算出
气体球，主要成分是氢和氦， 每分钟太阳辐射的总能量
表面温度约为6 000K 。
• 适宜的自身条件（内因）
➢ 温度：近地表1.5米平均气温15℃——日地距离适中 ➢ 大气：吸附大量气体——地球体积、质量适中 ➢ 液态水
四 太阳
活动 分组讨论 ：太阳辐射对地球的影响
➢ 什么是太阳辐射? ➢ 太阳辐射的能量有多大? ➢ 为什么太阳有如此巨大的能量? ➢ 太阳辐射对地球和人类有什么影响?
课堂阅读
案例：太阳风暴袭击地球
知识小结
天体类型比较表
天体 恒星
行星
概念
由炽热气体组成，自已能发可见光的球状天 体，其主要成分是氢和氮 沿椭圆轨道上绕太阳运转的球状天体
卫星 星云 慧星 流星体
绕行星运转的质量很小的球状天体
由气体和尘埃物质组成的呈云雾状外表的天 体。其主要成分是氢 在扁长轨道上绕太阳运行的一种质量较小的 天体，呈云雾状的外貌 是行星际空间数量众多的尘粒和固体小块
自转周期 58.6d 243d 23h56m 24h37m 9h50m 10h14m 约16h 约18h
地球是太阳系中的一颗普通行星。从表中可以看出，在太阳系的九 大行星中，地球的质量、体积、平均密度和公转、自转运动有自己的特点， 但并不特殊。
课堂阅读：火星
火星基本上是沙漠行星，地表遍布 沙丘和砾石，没有稳定的液态水体。以 二氧化碳为主的大气既稀薄又寒冷，沙 尘悬浮其中，常有尘暴天气发生。火星 两极皆有水冰与干冰组成的极冠，会随 着季节变化而消长。火星公转周期约为 1.9年，自转周期为24小时37分，火星 半径约为3 390千米，它的平均温度大 约为-55℃。
西北向东南递减，四川云贵最低。
（3）读图，分析说明我国太阳辐射能的分布特点及原因。
请举出5个 以上的实例 说明太阳辐 射对地球的 影响。
直接提供光和热，维持生物的生长。
维持地表温度，促进地球上的水循环、大气运动和生物活动
日常生产和生活的能源
直接利用
太阳灶
太阳能热水器
地质时期储存的太阳能 煤 石油
光球层
黑子
太阳光球常出现一些暗黑的斑点，叫作黑子。
色球
耀 斑
太阳色球有时会出现一块突然增大、增亮的 斑块，叫作耀斑。
耀斑爆发从开始到高潮，大约只需要 几分钟至几十分钟。然而，就在这段时间 内，释放出相当于100亿颗百万吨级氢弹 的能量，其中包括很强的无线电波，大量 的紫外线、X射线、γ射线，以及高能带 电粒子。因此，耀斑爆发是太阳活动最激 烈的显示。
火星的自然环境与地球极为相似， 被人们认为是地球的“姊妹星球”，但 从人类向火星发射的多个探测器所发回 的数据来看，火星上没有生命的痕迹。
日地平均距离
九大行星的公转方向和轨道面有何特点？ 这对地球上生命的诞生有何影响？
知识小结
地球存在生物的原因
•安全的宇宙环境（外因）
➢ 稳定:太阳的光照稳定 ➢ 安全：地球的空间运行轨道安全
太阳
地球
银河 系 太阳系又是银河系
的一部分。太阳和千千 万万颗恒星组成庞大的 恒星集团——银河系。 在银河系中，像太阳这 样的恒星有2000多亿颗。 太阳系与银河系中心的 距离大约为2.7万光年。
太阳系位在银河系的外围
大约是这个位置
总星系
在银河系以外，还有大约10亿个同银河系相类似的天体系统， 天文学家称它们为河外星系。银河系和现阶段所能观测到的河外 星系，统称为总星系。它是目前人类所知道的最高一级天体系统， 也是目前我们能够观测到的宇宙部分。
中图版必修第一册
第一章 宇宙中的地球
第一节 地球所处的宇宙环境
课程标准
运用资料，描述地球所处的宇宙环境，说明太阳对 地球的影响。
学习目标一
了解天体、天体系统，认识各类天体系统间的关系， 从而描述地球的宇宙环境
学习目标二
了解太阳系的基本特征，理解地球是一颗及普通又特 殊的行星。
学 习 目 标 三 说明太阳辐射和太阳活动对地球的影响