《地球的宇宙環(huán)境》宇宙中的地球PPT教學(xué)課件
第一部分內(nèi)容：強(qiáng)基礎(chǔ) 自主診斷
基礎(chǔ)素養(yǎng)
一、人類對(duì)宇宙的認(rèn)識(shí)
1．宇宙的含義：是所有_________、空間和_________的總和，是我們這個(gè)_________的整體。
2．范圍：可見宇宙的半徑約_________光年。
二、多層次的天體系統(tǒng)
(一)天體
1．含義：宇宙中_________的存在形式，分布_________。
2．常見類型：星云、_________、行星、_________、彗星、_________等。其中恒星和星云是最基本的天體。
(二)天體系統(tǒng)
1．形成：宇宙間的天體通過_________和_________維系關(guān)系而組成天體系統(tǒng)。
2．銀河系和河外星系
(1)共同點(diǎn)：①都是由恒星、星云等比較大的天體組成的星系。
②二者 _________相同。
(2)關(guān)系：二者構(gòu)成了最大的天體系統(tǒng)——_________。
3．太陽系和地月系
(1)太陽系：由_________、行星、矮行星和衛(wèi)星，以及_________、彗星、流星體和行星際物質(zhì)等太陽系小天體組成。
(2)地月系：由地球與其衛(wèi)星月球組成。
[思考] 總星系就是我們所說的宇宙嗎？
提示：總星系并不等同于宇宙，它是目前人類已知的宇宙范圍，大約為150億光年。
三、普通而特殊的行星——地球
1．地球是太陽系中的一顆普通行星
在太陽系_________中，地球的質(zhì)量、體積和公轉(zhuǎn)、自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)等都沒有什么與眾不同的地方。
2．地球是太陽系中的一顆特殊行星
(1)地球的特殊性：八顆行星中唯一存在_________的星球。
(2)存在生命的條件
充足的
恰到好處的大氣厚度和大氣
適宜的太陽_________和_________范圍
[思考] 如何在地球之外尋找地外智慧生命？
提示：主要是在其星系中，尋找與太陽相似的恒星系統(tǒng)，在這類天體系統(tǒng)中尋找具有與地球相類似的宇宙環(huán)境的行星即可。
[練習(xí)小測]
1．判斷正誤
(1)在軌運(yùn)行的“天宮二號(hào)”是天體。( )
(2)可觀測宇宙的空間范圍就是宇宙的范圍。( )
(3)太陽系中行星地球與其他行星的運(yùn)動(dòng)特征不同。( )
(4)地球是宇宙中唯一有生命物質(zhì)存在的天體。( )
2．連線
將下列星系或天體與其直接對(duì)應(yīng)的天體系統(tǒng)正確連線。
... ... ...
地球的宇宙環(huán)境PPT，第二部分內(nèi)容：析疑難 合作探究
探究一 天體和天體系統(tǒng)的判斷
2019年3月31日23時(shí)51分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長征三號(hào)乙”運(yùn)載火箭，將“天鏈二號(hào)01星”送入太空，衛(wèi)星成功進(jìn)入地球同步軌道。“天鏈二號(hào)01星”的成功發(fā)射，標(biāo)志著中國天鏈中繼衛(wèi)星系統(tǒng)更新?lián)Q代的序幕拉開。
[問題探究]
問題1 在發(fā)射架上等待發(fā)射的“天鏈二號(hào)01星”是天體嗎？發(fā)射成功后的“天鏈二號(hào)01星”是天體嗎？
提示：還未發(fā)射的“天鏈二號(hào)01星”仍屬于地球的一部分，因此不是天體；而發(fā)射成功后的“天鏈二號(hào)01星”已經(jīng)進(jìn)入太空、環(huán)繞地球運(yùn)行，已經(jīng)獨(dú)立存在于宇宙中且在獨(dú)立的軌道上運(yùn)行，因此是天體。
問題2 “天鏈二號(hào)01星”在運(yùn)行期間與地球能構(gòu)成天體系統(tǒng)嗎？為什么？
提示：能。因?yàn)?ldquo;天鏈二號(hào)01星”是地球同步衛(wèi)星，圍繞地球飛行，二者相互吸引、相互繞轉(zhuǎn)，因此構(gòu)成天體系統(tǒng)。
思維搭建
1．天體的判斷方法
一看其是否位于地球大氣層之外。例如：宇宙飛船在太空中運(yùn)行時(shí)是天體，返回到地面就不是天體了。
二看其能否克服地球的引力，在太空中按自己的軌道運(yùn)行。
三看其是不是某一天體的一部分，天體的一部分不能稱為天體。例如：月球表面的巖石塊是月球的一部分，不是天體。
2．天體系統(tǒng)的判斷
(1)把握常見天體系統(tǒng)的層次及特點(diǎn)
常見天體系統(tǒng)分為四級(jí)
①河外星系與銀河系都是由恒星組成的同級(jí)別的恒星系統(tǒng)。
②銀河系中與太陽類似的恒星眾多，每一顆恒星都會(huì)與其繞轉(zhuǎn)行星天體構(gòu)成一個(gè)恒星系統(tǒng)。
③太陽系中的火星、木星、土星、天王星、海王星與它們的衛(wèi)星都構(gòu)成了類似于地月系的行星系統(tǒng)。
(2)把握兩個(gè)條件判斷天體之間是否構(gòu)成天體系統(tǒng)
必須同時(shí)具備兩個(gè)條件，即“二要”：一要相互吸引，二要相互繞轉(zhuǎn)。只吸引不繞轉(zhuǎn)不能構(gòu)成天體系統(tǒng)。例如，月球繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)，形成地月系；北斗七星各恒星之間沒有相互繞轉(zhuǎn)關(guān)系，就不能形成天體系統(tǒng)。
(3)抓住中心天體所屬的天體系統(tǒng)判定天體系統(tǒng)的級(jí)別
天體系統(tǒng)尤其是恒星系統(tǒng)和行星系統(tǒng)的中心天體是判定的關(guān)鍵。
過程評(píng)價(jià)
宇宙是一個(gè)有序的、有一定層次和結(jié)構(gòu)的物質(zhì)世界。據(jù)此回答(1)～(2)題。
(1)下列屬于天體的是( )
①哈雷彗星、流星體 ②月球、星云�、酆教祜w機(jī)、隕石 ④恒星、待發(fā)射的航天飛機(jī)
A．①③ B．①②
C．②④ D．③④
(2)下列概念中，具有從屬關(guān)系，且從大到小依次排列的是( )
A．太陽系—木星—海王星
B．宇宙—太陽系—銀河系
C．太陽系—地月系—月球
D．太陽—地球—哈雷彗星
探究二 地球是太陽系中的一顆普通行星
2016年1月，天文學(xué)家宣布他們發(fā)現(xiàn)了太陽系中可能存在“第九大行星”的證據(jù)。這可能是一個(gè)像海王星大小的行星，其軌道周期為1.5萬年左右�？茖W(xué)家尚未直接觀測到這顆行星，而是通過太陽系邊緣的一些冰凍天體軌道所受引力推算出來的，此后他們還發(fā)現(xiàn)了這顆行星存在的更多跡象�，F(xiàn)在，幾個(gè)科研團(tuán)隊(duì)正利用大型望遠(yuǎn)鏡搜尋“行星九”。
[問題探究]
問題1 推測這顆行星繞日公轉(zhuǎn)的運(yùn)動(dòng)特征。并判斷這顆行星的表面溫度的高低，說出判斷理由。
提示：運(yùn)動(dòng)特征：與太陽系中的其他行星相似，其繞日公轉(zhuǎn)的方向具有同向性，為自西向東，繞日公轉(zhuǎn)的軌道面具有共面性，繞日公轉(zhuǎn)的軌道形狀具有近圓性。其表面溫度較低，主要是因?yàn)榫嚯x太陽太遠(yuǎn)。
問題2 為什么說地球是一顆普通的行星？
提示：從行星的物理屬性上看，地球是太陽系中一顆普通的行星，具體表現(xiàn)為：①是本身不發(fā)光、不透明的近似球狀的天體；②運(yùn)動(dòng)特征與其他行星一致，具有同向性、共面性、近圓性等特征；③在質(zhì)量、體積、密度、運(yùn)動(dòng)周期、平均密度等方面與其他類地行星相似。
探究歸納
1．太陽系概況
(1)中心天體：太陽因其體積、質(zhì)量十分巨大而吸引其他成員圍其繞轉(zhuǎn)而成中心天體。
(2)主要成員
①八大行星類地行星：水星、金星、地球、火星巨行星：木星、土星遠(yuǎn)日行星：天王星、海王星
②小行星帶：位于火星軌道與木星軌道之間。
③哈雷彗星：太陽系中的著名彗星，公轉(zhuǎn)周期約為76年。
2．地球是一顆普通的行星
地球是一顆普通的行星，主要原因在于它與太陽系中的其他行星在運(yùn)動(dòng)和結(jié)構(gòu)特征方面具有很大的相似性。
(1)運(yùn)動(dòng)特征
(2)結(jié)構(gòu)特征
地球在距日遠(yuǎn)近、質(zhì)量、體積、密度、自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)周期、表面平均溫度等方面與類地行星相似。如下圖所示：
探究三 地球的特殊性——存在生命
美國宇航局(NASA)舉行電話會(huì)議，宣布了開普勒太空望遠(yuǎn)鏡的一項(xiàng)重大發(fā)現(xiàn)：天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)迄今最接近“另一個(gè)地球”的系外行星——Kepler 452b。該行星位于距離地球1 400光年的天鵝座，直徑比地球大60%，所處位置允許擁有液態(tài)水。它圍繞的母恒星與太陽非常類似——溫度相近、直徑比太陽大10%、亮度高20%、年齡15億歲。開普勒—452b到這顆恒星的距離，也與地球到太陽的距離比較相近。
[問題探究]
問題1 推測系外行星——Kepler 452b可能存在生命的外部條件有哪些？
提示：安全的宇宙環(huán)境和穩(wěn)定的太陽光照。
問題2 推測系外行星——Kepler 452b可能存在生命的內(nèi)部條件有哪些？
提示：溫度適宜，有供生物呼吸的大氣，有液態(tài)水。
問題3 為解決地球上日益惡化的人口、資源與環(huán)境問題，人們?cè)岢鲆泼裨虑虻臉?gòu)想，要想把這一想法變成現(xiàn)實(shí)，你認(rèn)為應(yīng)重點(diǎn)解決哪幾方面的問題？
提示：①解決晝夜溫差大的問題；②尋找或解決生存用水問題；③通過氧氣的制造和存儲(chǔ)運(yùn)輸，保證氧氣的供應(yīng)。
地外生命存在條件的分析方法
地外生命存在的條件分析，可以以地球存在生命的條件為范例進(jìn)行分析，具體從以下幾個(gè)方面入手：
(1)看行星與恒星的距離是否適中。距離適中才可能有適宜的溫度和液態(tài)水。
(2)看行星的體積、質(zhì)量是否適中。只有適中的體積和質(zhì)量才可吸引適量的大氣，才可能形成適合生物呼吸的大氣層。
(3)看行星的自轉(zhuǎn)、公轉(zhuǎn)周期是否適中。適中的自轉(zhuǎn)、公轉(zhuǎn)周期可以使行星表面的溫度變化幅度不會(huì)太大。
若某行星具有適宜的溫度、適合生物呼吸的大氣、液態(tài)水這三個(gè)基本條件，該行星上就可能有生命物質(zhì)存在。
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地球的宇宙環(huán)境PPT，第三部分內(nèi)容：提能力 通關(guān)集訓(xùn)
雙星伴月又稱“金木合月”，是指金星、木星和月球同時(shí)出現(xiàn)在夜空中。下圖為雙星伴月奇觀圖，金星、木星與月球組成了一張笑臉。讀圖，完成1～2題。
1．組成這張笑臉的天體類型包括( )
A．恒星和衛(wèi)星 B．行星和衛(wèi)星
C．彗星和衛(wèi)星 D．恒星和行星
2．金星和木星分別屬于( )
A．類地行星和巨行星 B．類地行星和遠(yuǎn)日行星
C．巨行星和類地行星 D．遠(yuǎn)日行星和巨行星
解析：第1題，金星和木星是太陽系中的行星，月球是地球的衛(wèi)星，組成該笑臉的天體類型包括行星和衛(wèi)星。第2題，水星、金星、地球和火星屬于類地行星；木星和土星屬于巨行星；天王星和海王星屬于遠(yuǎn)日行星。
答案：1.B 2.A
科幻小說《三體》中虛構(gòu)的三體外星文明來自半人馬座阿爾法星系。半人馬座阿爾法星系是距離太陽系最近的恒星系統(tǒng)。據(jù)此完成3～4題。
3．半人馬座阿爾法星系屬于( )
A．地月系 B．太陽系
C．銀河系 D．河外星系
4．三體人乘坐飛船從半人馬座阿爾法星系到達(dá)地球，所經(jīng)過的天體系統(tǒng)級(jí)別最低的是( )
A．地月系 B．太陽系
C．銀河系 D．總星系
解析：第3題，由材料可知，半人馬座阿爾法星系是距離太陽系最近的恒星系統(tǒng)，應(yīng)該和太陽系以及其他的恒星系共同組成銀河系。第4題，飛船從半人馬座阿爾法星系到達(dá)地球，需要從銀河系進(jìn)入太陽系。然后由太陽系再進(jìn)入地月系，最后到達(dá)地球，地月系的級(jí)別最低。
答案：3.C 4.A
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