新教材高中地理第一章宇宙中的地球第一节地球的宇宙环境讲义新人教版必修第一册

第一章宇宙中的地球
地球所处的天系统统，依据从低到高的级别，挨次为地月系、太阳系、银河系和可观察宇宙。

地球是太阳系中一颗既一般又特别的行星，它是太阳系行星中独一有高级智慧生命的星球。

太阳辐射是地球光和热的主要源泉，保持着地表温度，是地球上水、大气运动和生命活动的主要动力。

太阳活动开释大批的物质和能量，扰动地球的磁场和大气层，给人类活动带来好多不利影响。

对地层和化石的研究是认识地球历史的主要门路。

地球的演化历史可分为前寒武纪、古生代、中生代和重生代，此中重生代是人类出生的时代。

地球的内部圈层包含地壳、地幔和地核。

上地幔的上部存在软流层。

上地幔顶部和地壳合称岩石圈。

地球的外面圈层包含大气圈、水圈和生物圈，它们和岩石圈互相联系、互相浸透，共同构成人类赖以生计和发展的自然环境。

学习本章内容，能够运用天文仪器、简略教具等，察看、辨别、描绘与宇宙、太阳、地
球等有关的自然现象；具备必定的运用观察、实验、检查等方式进行科学研究的意识和能力
(地理实践力)。

能够运用宇宙科学的基础知识，说明一些天文现象之间的关系和变化过程(综合思想)。

能够在必定程度上合理描绘和解说特定地区的自然现象，并说明其对人类的影响(地区认知、人地协调观)。

与本章知识有关的名校及专业
《中国大学及学科专业评论报告(2017—2018)》天文学类专业大学排名
排名学校名称星级
1南京大学★★★★★
2中国科学技术大学★★★★
3北京师范大学★★★
4北京大学★★★
5中国科学院大学★★★与本章知识有关的名人及职业
课标内容
第一节地球的宇宙环境
中心修养目标
察看、辨别、描绘天体特色，具备必定的科学研究的意识和能力。

【地理实践力】
运用资料，描绘地球所处的 2.能够描绘地球在不一样的宇宙空间尺度中的地
点。

【地区认知】
宇宙环境 3.能够运用天系统统层次，说明不一样天体之间的关系。

【综合思想】
4.建立宇宙是物质的和运动的科学宇宙观。

【人地协调观】
知识清单调地球在宇宙中的地点
天体
观点：宇宙间物质的存在形式。

(1)常有种类：星云、恒星、行星、卫星、彗星、流星体等。

基本天体
请把常有天体及其特色连起来
[易误辨析]
天系统统
观点：运动中的天体互相吸引、互相绕转，形整天系统统。

层次：常有天系统统分为四级。

知识清单二行星地球
太阳系中的一颗一般行星
类地行星：①水星、②金星、③地球、④火星
八颗行星巨行星：⑤木星、⑥土星
远日行星：⑦天王、⑧海王星
(2)同向性：绕日公转的方向都是自西向东
运动特色近圆性：绕日公转的轨道近似圆形共
面性：轨道面几乎在同一平面上
一般性：从距日远近、自己的体积、公转方式来看，地球是太阳系中的一颗一般行星。

太阳系中的一颗特别行星
地球的特别性：太阳系中独一存在高级智慧生命的星球。

两大条件
太阳状态稳固
①安全的宇宙环境
大小行星各行其道、互不扰乱
适合的温度条件
②自己条件适合生物生计的大气条件
有液态水
研究宇宙神秘
2019年4月10日，人类历史上首张黑洞照片面世。

这一由200多名科研人员历时10余年、从四大洲8个观察点“捕捉”的视觉凭证，证明了爱因斯坦广义相对论在极端条件下仍旧成
立。

黑洞是天体。

北斗七星
北斗七星各恒星之间没有互相绕转关系，不可以形整天系统统。

生命“宜居带”
提示“宜居带”(habitablezone)其实就是指一颗恒星四周的必定距离范围，在这一范围内拥有适合的温度，水能够以液态形式存在，所以假如一颗行星恰巧落在这一范围内，那么
它就被以为有更大的时机拥有生命或起码拥有生命能够生计的环境。

任务清单调
天体和天系统统
情境研究
[情境]
测了近英仙座流星雨最早的历史记录出此刻公元362000
年，每年的夏季几乎都有它的观察记录，在年的中国史籍中。

英仙座流星雨已被观7月20日至8月20日前后出现。

2018年流星雨极大时间在
8月13日14：00～18：00。

极大时一个小时能够出现30～60个流星。

在灯光扰乱少的空阔地，仅凭肉眼就能看到漂亮的流星雨。

[研究](1)英仙座的流星体和地面上的陨石是天体吗？为何？
大陵五是英仙座内一颗光亮的恒星，大陵五及其四周的行星能否构成了天系统统？
提示(1)①流星体是天体。

流星体运行在太空中，存在于大气层外，因此是天体；②陨石
不是天体。

陨石是流星体未焚烧尽落在地球上的物质，而不存在于大气层之外，所以陨石不是天体。

大陵五及其四周的行星互相吸引、互相绕转，构成了天系统统。

1.修养凝练
2.“三见解”判断天体
“四见解”判断天系统统
天系统统起码由两个天体构成，单个天体不可以构整天系统统。

天系统统内部，质量较小的天
体环绕质量较大的天体公转。

假如某些天体只互相吸引达不到绕转的程度，就不可以构整天系统统。

修养应用
例1：（地理实践力）
阅读图文资料，合作研究达成以下要求。

儿时的儿歌：“太阳大，地球小，太阳带着地球跑；地球大，月球小，地球带着月球跑。

”
（1）你能说出儿歌中出现的天体分别是哪种星体吗？
（2）儿歌中波及的天系统统有哪几级？
提示（1）太阳属于恒星，地球属于行星，月球属于卫星。

（2）儿歌中波及的天系统统分别是太阳系和地月系，共有
2级。

任务清单二生命存在条件剖析
情境研究
[情境]美国国家航空航天局（NASA）宣告了开普勒太空望远镜的一项重要发现：天文学家
发现迄今最靠近“另一个地球”的系外行星——Kepler 452b。

Kepler
452b位于距离地球1
400光年的天鹅座，直径比地球大60%，所处地点同意拥有液态水。

它环绕的母恒星与太阳
特别近似——温度邻近、直径比太阳大10%、亮度高20%、年长15亿岁。

Kepler452b到这
颗恒星的距离，也与地球到太阳的距离比较邻近。

请小组合作研究：
[研究]（1）推断系外行星——Kepler452b可能存在生命的外面条件有哪些？
2）推断系外行星——Kepler452b可能存在生命的内部条件有哪些？
3）为解决地球上日趋恶化的人口、资源与环境问题，人们曾提出移民月球的构思，要想
把这一想法变为现实，你以为应重点解决哪几方面的问题？
提示（1）安全的宇宙环境和稳固的光照。

2）温度适合，有适合生物呼吸的大气，有液态水。

3）①解决日夜温差大的问题，控制适合的温度；②找寻或解决生计用水问题；③经过氧气的制造和储存运输，保证氧气的供给。

修养凝练
地球存在生命的条件
地球具备生物生计和繁衍的条件，这与其外面环境和自己条件有亲密关系。

（1）安全的宇宙环境
2）有益的自己条件
主假如指适合的温度条件、适合生物生计的大气条件和液态水的存在。

条件种类地球具备的条件对生命发源的意义
日地距离适中，自转和公转周期
适合的温度适合，使地球表面均匀温度保持有益于生命过程的发生和发展
在15℃左右，且温度变化不强烈适中的体积和质量使地球四周形
氮是生物体的基本成分，氧是维
适合生物生计的大气成大气层，经过漫长演化，形成
持生命的必需物质
以氮气和氧气为主的现代大气
原始地球体积缩短和内部放射性地球上最先的单细胞生命，就出
液态水的存在
元素衰变致热，使地内水体形成此刻大海中
水汽逸出，冷却后下降，在低洼
处汇聚，形成原始大海，孕育生
命
“四看”剖析行星存在生命的思路
修养应用
例2：（人地协调观）
阅读图文资料，合作研究达成以下要求。

假想在距离地球50万亿千米（5.29光年）的地方有一颗存在生命物质的行星。

有一天，地球上某太空信息接收站收到了该行星发来的求救信号。

（1）有人看到资猜中的信息后消极地说：“我们不用给X星球上的居民发信号了。

”他为什
么这样说？（提示：信息用电磁波传达，速度为光速，约为30万km/s）
（2）若X星球上真有地外文明，那么该星球应当具备什么条件？
提示（1）由于X星球距离地球约 5.29光年，信息从该星球传到地球已用了5年多的时间，
当地球上的信息传到该星球时，时间已经是10年此后了，那时该星球已经毁坏。

2）该星球应具备的基本条件是：充分的水分、恰到利处的大气厚度和大气成分、适合的光照和温度范围等。

讲堂小结
中心重点
认识天体的主要种类。

说明日系统统的层次。

理解地球是太阳系中一颗既一般又特别的行星。

剖析地球上有生命物质存在的条件。

讲堂学业达标
2017年11月，欧洲南方天文台在距离地球11光年处观察到一颗可能存在生命的太阳系
外类地行星“
Ross128b”。

以下图为
“
Ross128”恒星系统表示图。

读图达成1～2题。

1.与行星“Ross128b”所在恒星系统级别同样是（
）
A.地月系
B.太阳系
C.银河系
D.河外星系
2.“Ross128b”行星可能存在生命，不是由于（）
表面平展宽阔
质量和体积适中
C.与恒星距离适中
D.运行轨道比较稳固
分析第1题，“Ross128”为恒星，“Ross128b”是它的一颗行星，属于一个恒星系，与太阳系同级别。

第2题，行星表面形态不是存在生命的必需条件。

答案 1.B 2.A
2017年2月23日，NASA（美国国家航空航天局）宣告，在距离地球（TRAPPIST-1）四周发现了7颗与地球大小相当的类地行星，此中以下图为“TRAPPIST-1系统表示图”。

读图回答3～4题。

40光年的一颗恒星
e、f、g位于宜居带内。

3.与“TRAPPIST-1系统”级别同样的天系统统是（
）
A.地月系
B.太阳系
C.银河系
D.总星系
4.推断位于“宜居带”内的行星“宜居”，最可能是由于（）
A.与TRAPPIST-1距离适中
天体表面平展
C.有富含二氧化碳的大气
D.有肥饶的土壤
4分析第3题，TRAPPIST-1是一颗恒星，四周有类地行星，所以其级别与太阳系同样。

第
题，7颗类地行星，只有e、f、g位于宜居带内，可判断“宜居”的原由是距离恒星远近适
中。

答案 3.B 4.A
以下图表示太阳系八颗行星，读图达成以下问题。

（1）写出以下字母所代表的行星名称：G、A、H。

（2）写出与地球相邻的两颗行星的代表字母：、。

（3）小行星带位于和（填字母）轨道之间。

（4）八颗行星绕日公转方向一致，都是自向，并且轨道面几乎在，
它们，使地球处于比较安全的宇宙环境之中。

（5）行星 H与地球对比，不可以产生生命物质条件最主要的原由表此刻
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________。

答案（1）天王星水星海王星
（2）BD
（3）DE
（4）西东同一平面上各行其道，互不扰乱
（5）距日太远，温度太低
课后修养提高
合格考——大显神通
一、选择题（共11个小题，每题4分，共44分。

在每题给出的四个选项中，只有一项为哪一项切合题目要求的）
右图为“局部天系统统表示图”。

据此达成1～3题。

1.图中包含的天系统统级别有（）
A.一级
B.二级
C.三级
D.四级
图中的天体M可能是（）
A.火星
B.月球
C.金星
D.土星
3.图中地球是（）
A.地月系的一颗卫星
B.太阳系的一颗行星
C.银河系的一颗恒星
D.总星系的一团星云
分析第1题，图中中心天体是太阳，环绕恒星太阳运行的是行星，构成一级天系统统。

围
绕行星运行的是行星的卫星，构成低一级的天系统统，图中包含的天系统统级别有二级，B
对。

A、C、D错。

第2题，图中的天体M应是位于地球轨道内，属于地行家星，包含水星、
金星，联合选项，天体M可能是金星，C对。

火星、土星是地外行星，A、D错。

月球是卫星，
不是行星，B错。

第3题，图中地球是太阳系的一颗行星，B对。

地球是行星，不是卫星，A 错。

不是恒星，C错。

星云是由气体和灰尘构成的呈云雾状表面的天体，因距离太远，看上
去模糊一片，像云同样，D错。

答案 1.B 2.C 3.B
以下图是美国国家航空航天局宣告的代号为“开普勒—22b”的行星所处恒星系统与太阳系比较的假想图，“开普勒—22b”行星距地球约600光年。

读图回答4～5题。

）
4.“开普勒—22b”行星所处的天系统统为（
A.地月系
B.太阳系
C.银河系
D.河外星系
5.位于“宜居带”的“开普勒—22b”行星应（）
A.有肥饶的土壤
B.有适合的温度
C.表面比较平展
D.接受来自太阳的辐射能量
分析
第4题，“开普勒—22b”与地球相距约600光年，其距离大大超出了太阳系的范围，但在银河系的范围以内，所以“开普勒—22b”行星所处的天系统统为银河系。

第5题，由图可知，“开普勒—22b”行星在所属恒星系中的地点与地球在太阳系中的地点相像，因此
应有适合的温度，位于“宜居带”。

答案 4.C 5.B
2017年
9月5日是“旅游者一号”深空探测器发射40周年龄念日。

当前，它已经走开太阳系，正飞向其余恒星系。

读“旅游者一号”飞翔轨道图，达成6～7题。

6.“旅游者一号”此刻已进入的天系统统位于（）
A.地月系
B.太阳系
C.银河系
D.河外星系
7.“旅游者一号”从地球飞离太阳系过程中必定没有经过（）
A.水星和金星公转轨道
B.水星和火星公转轨道
C.木星和土星公转轨道
D.火星和木星公转轨道
分析第6题，据资料“它已经走开太阳系，正飞向其余恒星系”，清除A、B。

银河系包含太阳系和其余恒星系，所以“旅游者一号”飞向的其余恒星系属于银河系，C正确。

第7
题，水星和金星位于地球公转轨道以内，所以“旅游者一号”从地球飞离太阳系过程中必定没有经过。

A正确。

答案6.C7.A
读表格中的数据，达成8～9题。

赤道面与轨
质量（地球体积（地球公转周
行星
为1）为1）
自转周期道面之间交期
角
地球 1.00 1.001年23时56分23°26′
火星0.110.15 1.9年24时37分23°59′
8.液态水的存在是地球生命发源和发展的重要条件之一，以下表达中与地球“液态水存在”
有关的是（）
①地球上日夜交替的周期较适中
②地球的质量和体积适中
③地球处于一种比较安全的宇宙环境之中
④地球与太阳的距离比较适中
A.①④
B.①②
C.②③
D.②④
9.人类第一选择火星作为研究生命发源和进化的行星，是由于火星上的一些地理现象与地球
上的一些地理现象相像，主要表现为（）
①火星和地球同样被厚厚的大气层所包围
②火星上和地球上都有四时变化且长度同样
③火星、地球自转周期的长度比较适中
④火星、地球与太阳的距离都比较适中
A.①③
C.③④B.②③
D.①④
分析
第8题，液态水的存在需要必定的温度条件，而和地球适合的温度有关的条件是地球
上日夜更替的周期较适中以及地球与太阳的距离比较适中。

第9题，火星与地球对比，自转周期长度以及与太阳的距离都比较相像。

答案8.A9.C
2017年12月，美国国家航空航天局确认开普勒-90星系（距离地球约2545光年）存在第八颗行星“开普勒-90i”，现位于第三轨道。

研究发现，开普勒-90星的体积和质量比太阳
略大。

读开普勒-90星系和太阳系对照图，达成10～11题。

10.开普勒-90
星系是（
）
A.太阳系
C.行星系
11.有关开普勒-90
星系的表达，可信的是（B.恒星系D.河外星系
）
A.开普勒-90i表面温度比地球高
有地外生命物质存在
C.与太阳系轨道交叉但运行安全
D.靠汲取太阳光而发热
分析第10题，银河系的短半径约 2.5万光年，太阳系半径约3.4光年，开普勒-90星系
距离地球约2545光年，不在太阳系，A错。

仍在银河系，不在河外星系，D错。

有行星围
绕公转，属于恒星系，B对。

行星系是由行星与卫星构成，C错。

第11题，开普勒-90星
系的体积、质量比太阳略大，开普勒-90i轨道距开普勒-90星比地球距太阳近，表面温度比
地球高，A可信；温度高，不适合生命存在，应没有地外生命物质存在，B不行信；与太阳
系轨道相距很远，无交叉，C不行信；不汲取太阳光，开普勒-90星自己能发光、发热，D 错。

答案10.B 11.A
二、非选择题（共3大题，含1道附带题，共56分）
12.读太阳系部分图，达成以下要求。

（20分）
（1）太阳成为太阳系中心天体的原由是什么？（3分）
（2）太阳系的八颗行星中，称为类地行星的是、、、；
离地球近来的行星是；卫星数量最多的是；体积与质量都最大的星
是；没有卫星的行星是、。

（填字母）（9分）
（3）八颗行星公转运动的“同向性”特色是指都绕太阳运动；“近圆性”
特色是指沿着的轨道绕日运动；“共面性”特色是指轨道几乎在上。

（3分）（4）图中D和E轨道之间有众多，其运动特色基本上也表现出、、等特色。

（4分）
（5）图中未表现出的在扁长轨道上绕太阳（或大行星）运动的一种天体是。

（1分）分析太阳是太阳系的质量中心、引力中心和运动中心，八颗行星都环绕其进行公转，方向
都是自西向东，拥有同向性、近圆性、共面性的共同特色。

答案（1）太阳是太阳系的质量中心、引力中心和运动中心。

（2）ABCDBEEAB
3）自西向东近圆形同一平面
4）小行星同向性近圆性共面性
5）彗星
读图文资料，达成以下要求。

（20分）
在学习“地球的宇宙环境”时，很多学校的学生亲手制作了太阳系的模型（以下图）。

下表显
示了“太阳系八颗行星的主要物理性质数据”。

行星距太阳（万质量（地体积（地赤道半有无光
千米）球＝1）球＝1）径（千环
米）
水星57910.050.0562440无
金星108210.820.8566050无
地球14960 1.00 1.006378无
火星227940.110.153395无
木星77833317.941316.0071400有
土星14294095.18745.0060000有
天王星28709914.6365.2025900有
海王星45040017.2257.1024750有
（1）据资料，能够描绘出地球在太阳系中的地点
是，。

（4分）
（2）利用图表资料，解说“地球是太阳系中当前已知独一有生物存在天体”的原由。

（8分）
（3）请从长处和不足双方面，评论该学生的作品，并提出改正建议。

（8分）
分析第（1）题，地点描绘主要包含绝对地点和相对地点，由资料可知地球与太阳的距离
和地球四周的行星。

第（2）题，太阳辐射是地球表面能量的根源，由表格资料可知地球与
太阳的距离适中，使地球表面获取适合的光照和热量；地球的质量与体积适中，所以地球有
恰到利处的大气厚度与大气成分；由图文资料可知太阳系中各行星几乎都在同一个平面上沿
着各自的公转轨道环绕太阳运行，为地球供给了安全的宇宙环境。

第（3）题，太阳系模型
应反应出：①太阳系的构成与主要天体的地点：太阳、八颗行星、小行星带、彗星等；②八
颗行星的运行方向；③公转轨道形状等。

“太阳系八颗行星的主要物理性质数据”除表中所
示内容外，还应包含自转与公转周期、卫星的个数、均匀密度等。

答案（1）距离太阳14960万千米距离太阳由近到远的第三颗行星位于金星和火星之
间（答出两点即可）
2）地球与太阳的距离适中，使地球表面获取适合的光照和热量；太阳系中各行星几乎都在同一个平面上沿着各自的公转轨道环绕太阳运行，为地球供给了安全的宇宙环境。

3）长处：合理即可。

不足：能够从行星大小、有无光环等构造特色以及与太阳距离、轨
道形状、公转方向等角度描绘，并提出相应改正建议。

等级考——小试牛刀
（附带题）以下图表示离太阳近来的五颗行星环绕太阳公转的轨道。

读图达成以下要求。

（16分）
1）在图中绘出金星作为“启明星”时与地球的相对地点，并用文字标明“金星”和“地球”。

（8分）
2）简要说明你这样画图的原由。

（8分）
分析图中地球自转和公转的方向都为逆时针方向，地球正对（面向）太阳的右边为清早。

当金星被称为“启明星”时，它应当位于地球的右边。

答案（1）自内向外，第二条轨道为金星轨道，第三条轨道为地球轨道。

说明：地球和金星能够画在轨道的不一样地点，但相对地点以以下图所示。

2）图中地球公转和自转的方向均为逆时针方向，地球正对（面向）太阳的右边为清早。

当金星被称为“启明星”时，它应当位于地球的右边。