2020-2021学年地理新教材湘教版必修第一册学案：第1章 第1节 地球的宇宙环境

第一节

地球的宇宙环境

课程标准核心素养目标

运用资料，描述地球所处的宇宙环境。1.结合材料，分析地球或其他天体存在生命的条件。(综合思维)

2.通过不同级别天体系统的关系图，能够描述地球在宇宙空间中的位置。(区域认知)

3.结合具体情况开展天文观测，认识天体和天体系统。(地理实践力)

4.树立合理开发利用宇宙环境资源、保护地球宇宙环境的意识。(人地协调观)

一、人类对宇宙的认识

1．光年

天文学中的距离单位，即光在真空中一年所传播的距离。1光年约等于9.460 5×1012千米。

2．宇宙

(1)含义：是所有时间、空间和物质的总和，是物质世界的整体。

(2)可观测宇宙：指人类已经观测到的有限宇宙，其半径约为137亿光年。

[特别提醒]随着人类技术的发展，宇宙探测水平会不断提高，“可观测宇宙”的范围也会不断扩大。

1．天体和天体系统

(1)天体：宇宙中的恒星、星云、行星、卫星等各种物质通称为天体。

(2)天体系统

①形成：运动着的天体因互相吸引和互相绕转形成了多层次的天体系统。

②层次

可观测宇宙⎩

⎪⎨

⎪⎧

银河系⎩

⎨⎧太阳系⎩⎨

⎧地月系⎩⎨⎧地球

月球其他行星系其他恒星系

河外星系

2．银河系和河外星系

(1)银河系主要有恒星和星云两类基本天体。

(2)河外星系：与银河系级别相同，与银河系共同组成可观测宇宙。 3．太阳系和地月系

(1)太阳系(读上图)

①组成：太阳、围绕太阳运行的行星、矮行星和卫星，以及小行星、彗星、流星体和行星际物质等。

②八颗行星的位置：A 水星，B 金星，C 地球，D 火星，E 木星，F 土星，G 天王星，H 海王星。

(2)地月系：由地球与其卫星月球组成。

[图表点拨] 教材第10页图1－3，该图展示出：

(1)天体系统具有层次性。(2)天体系统的级别由高到低依次是可观测宇宙、银河系、太阳系、地月系。

[特别提醒] (1)天体可分为自然天体(如恒星、行星等)和人造天体(如在太空中运行的人造卫星、宇宙飞船等)。

(2)月球在环绕地球公转的同时，也在自转，月球公转、自转的方向和周期完全一样。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。

(3)火星、木星、土星、天王星、海王星与它们的卫星也组成类似于地月系的

天体系统。

1．表现：地球是目前所知道的唯一存在高级智慧生命的星球。

2．地球存在生命的基本条件

(1)充足的水分。

(2)恰到好处的大气厚度和大气成分。

(3)适宜的太阳光照和温度范围。

(1)在轨运行的“天宫二号”是天体。()

(2)可观测宇宙就是整个宇宙。()

(3)八大行星的运行轨道都位于同一平面上。()

(4)地球是宇宙中唯一有生命物质存在的天体。()

(5)八大行星中，地内行星与地外行星比较，其特点是()

A．质量较大B．平均密度较低

C．都有卫星但卫星较少D．表面温度较高

提示：(1)√在轨运行的“天宫二号”已经进入地球之外的宇宙空间，成为宇宙中的物质存在形式，是天体。

(2)×可观测宇宙是目前人类所能观测到的宇宙部分，随着科技的发展，可观测宇宙的范围会不断扩大。

(3)×八大行星绕日公转轨道面接近在同一个平面上，但并不完全在同一平面上。

(4)×太阳系中的地球，是迄今为止我们所知道的宇宙中唯一存在智慧生命的天体。

(5)D[地外行星包括火星、木星、土星、天王星和海王星。其中木星和土星最大的特点是质量和体积都大，密度小，卫星多；地内行星包括水星和金星，都没有卫星；地内行星由于距离太阳较近，表面温度较高。]

天体和天体系统

成功发射第46颗北斗导航卫星。该卫星是北斗三号系统的第21颗组网卫星、第2颗倾斜地球同步轨道卫星。2020年北斗全球系统将全面建成。

问题1(区域认知)在发射架上等待发射的北斗卫星是天体吗？发射成功后的北斗卫星是天体吗？

提示：还未发射的北斗卫星仍属于地球的一部分，因此不是天体；而发射成功后的北斗卫星已经进入太空、环绕地球运行，已经独立存在于宇宙中且在独立的轨道上运行，因此是天体。

问题2(综合思维)北斗卫星组网运行期间，其与地球能构成天体系统吗？为什么？

提示：能。因为北斗卫星围绕地球运行，二者互相吸引、互相绕转，因此构成天体系统。

[归纳提升]

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。

例如：判断流星体、流星现象与陨星是否属于天体。

2．天体系统的判断

(1)天体之间能否构成天体系统

必须同时具备两个条件，即“二要”：一要互相吸引，二要互相绕转。只吸引不绕转不能构成天体系统。例如：月球绕地球运转，形成地月系；北斗七星各恒星之间没有互相绕转关系，就不能形成天体系统。

(2)天体系统级别的判定

天体系统尤其是恒星系统和行星系统的中心天体是判定的关键。

1．宇宙是一个有序的、有一定层次和结构的物质世界。据此回答(1)～(2)题。

(1)下列属于天体的是()

①哈雷彗星、流星体②月球、星云③航天飞机、陨石

④恒星、待发射的航天飞机

A．①③B．①②C．②④D．③④

(2)下列概念中，具有从属关系，且从大到小依次排列的是()

A．太阳系—木星—海王星

B．宇宙—太阳系—银河系

C．太阳系—地月系—月球

D．太阳—地球—哈雷彗星

(1)B(2)C[第(1)题，陨石和待发射的航天飞机属于地球的附属物，不能称为天体；而哈雷彗星、流星体、月球、星云和恒星等都属于自然天体。第(2)题，A项中木星和海王星为并列关系；B项虽具有从属关系，但银河系包含太阳系；D 项没有从属关系。]

地球是太阳系中的一

颗普通行星

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”。

问题1(地理实践力)推测这颗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？