人教版 (2019)必修 第一册地球的宇宙环境导学案及答案

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第一节 地球的宇宙环境
知识点1：地球在宇宙中的位置
1．天体
（1）概念：宇宙中物质存在的形式，闪烁的恒星、轮廓模糊的星云、相对星空背景有明显位移的行星、一闪即逝的流星体、拖着长尾的彗星，它们连同星际空间物质，统称为天体。
（2）分类：按照天体的形成原因可以分为自然天体和人造天体。
自然天体：包括恒星、星云、行星、彗星、流星体、星际空间物质等。
人造天体：包括在太空中的航天飞机、人造卫星、宇宙探测器、宇宙飞船等。
另类天体——黑洞：黑洞是时空曲率大到光都无法从其事件视界逃脱的天体。2019年4月10日，首张黑洞照片被发布。该黑洞距离地球5500万光年，质量约为太阳的65亿倍。
天体的判断方法：
2．天体系统
（1）概念：宇宙中的天体都在运动着，运动中的天体相互吸引、相互绕转，形成天体系统。
（2）层次：
补充知识：月相（由于月球的自转和公转周期相同，所以月球始终以同一面朝向地球）
（1）判断月出月落时间
对新月而言，图中地球只有右半边才能看到，顺着地球自转方向，即由D—B的范围，D点正是新月月出时间—清晨，B点正是新月月落时间—黄昏，与太阳出没时间相比是同升同落；依此类推，对上弦月而言，图中地球只有上半部才能看到，顺着地球自转方向，即由A—C得出上弦月月出时间是A点—正午，月落时间是C点—半夜，与太阳出没相比是迟升后落；对满月而言，图中地球只有左半边才能看见，顺着地球自转方向，即由B—D得出满月月出时间为B点—黄昏，月落时间是D点—清晨，与太阳出没相比是此升彼落；对下弦月而言，图中地球只有下半边才能看见，顺着地球自转方向，即由C—A得出下弦月月出时间为C点—半夜，月落时间为A点—正午，与太阳出没相比是早升先落。
（2）判断夜晚见月时间
白天由于太阳光强烈，月相一般是看不见的，只有等到太阳下山之后才能看见月相，再根据月相出落时间判断出夜晚见月时间。
①新月是清晨月出，黄昏月落，只在白天出现，所以彻夜不见；
②上弦月是正午月出，半夜月落，从正午—黄昏由于在白天，看不到月相，只有从黄昏—半夜才能看见，所以上弦月是上半夜可见；
③满月是黄昏月出，清晨月落，出现时间全部在夜晚，所以满月是通宵可见；
④下弦月是半夜月出，正午月落，从半夜—清晨可以看见，而从清晨—正午是在白天，看不到月相，所以下弦月是下半夜可见。
（3）判断夜晚月相出现的方位
从地球上看，月相也是从东边升起，西边落下，前一半时间月相出现在东半天，后一半时间月相出现在西半天，根据月相出落时间及夜晚见月时间即可判断出月相出现的方位。
①新月是彻夜不见，不存在月相存在方位；
②上弦月是正午月出，半夜月落，前一半时间从正午—黄昏是在白天，看不到月相，后一半时间从黄昏—半夜（上半夜）上弦月出现在西半天，黄昏时正好在上中天；
③满月是黄昏月出，清晨月落，前一半时间从黄昏—半夜（上半夜）满月出现在东半天，后一半时间从半夜—清晨（下半夜）满月出现在西半天，半夜时正好在上中天；
④下弦月是半夜月出，正午月落，前一半时间从半夜—清晨（下半夜）下弦月出现在东半天，后一半时间从清晨—正午是在白天，看不到月相，清晨时正好在上中天。
（4）判断上弦月、下弦月亮面朝向
由于月球本身不透明、不发光，只能反射太阳光，所以月相亮面应该朝向太阳，太阳黄昏从西边落下，清晨从东边升起，上半夜时太阳在西边，下半夜时太阳在东边，只要根据月相出现时太阳所处的方位，就可以判断亮面朝向。
①上弦月出现在上半夜，此时太阳在西边，所以上弦月亮面朝西；
②下弦月出现在下半夜，此时太阳在东边，所以下弦月亮面朝东；
③新月夜晚看不见，不存在亮面朝向问题；
④满月在夜晚是一圆盘，也不存在亮面朝向问题。
最后，还可以通过“上上西西”、“下下东东”来记忆，即“上弦月出现在上半夜的西半天，亮面朝西”、“下弦月出现在下半夜的东半天，亮面朝东”。
知识点2：行星地球
1．普通性
（1）八大行星
①类地行星：水星、金星、地球、火星；
②巨行星：木星和土星；
③远日行星：天王星和海王星
补充知识：
①八大行星的自转方向大多自西向东，只有金星相反，因此在金星上会看到太阳西升东落。
②在地球上看，金星是八大行星中最亮的一颗。清晨出现在东方，称为“启明星”；傍晚处于西方，称为“长庚星”。
③凌日现象：太阳被一个小的暗星体遮挡。水星和金星距离太阳比地球距离太阳近（地内行星），在绕日运行过程中有时会处在太阳与地球之间。这时，地球上的观测者可看到一小黑圆点在日面缓慢移动。
④冲日现象：地外行星运行到与太阳、地球形成一条直线的状态。
⑤日食：
⑥月食：（月全食、月偏食，无月环食）
（2）八大行星运动特征
（3）结论：无论是从距日远近、自身的体积，还是从公转方式来看，地球都只是太阳系中一颗普通的行星。
2．特殊性
（1）表现：八颗行星中唯一存在高级智慧生命的星球。
（2）生命存在的两大条件
大气层存在的好处：
①演化生成适合生物呼吸的大气，尤其是氧气的存在。
②吸收紫外线，减轻对生物的伤害。
③减少小天体对地球表面的撞击。
④热力作用，使地表昼夜温差不大。
天体类型
组成物质(或成员)
特点
恒星
炽热的气体
①质量庞大，温度高，能自己发出光和热；
②恒星之间相距遥远；
③太阳是距离地球最近的恒星。
星云
气体和尘埃，主要物质是氢
①本身不发光，一般星云里都会有恒星，呈云雾状；
②密度小，体积和质量都很大。
行星
如：太阳系八颗行星
①在椭圆轨道上绕恒星运行，质量比恒星小；
②本身不发光，靠反射恒星的光而发亮。
卫星
如：月球
①环绕行星运转、本身不发光；
②卫星大小不一，但是质量不会超过它绕转的行星。
流星体
尘粒和固体块
①不能自己发光，但与大气摩擦形成光迹；
②进入大气层后，同大气摩擦燃烧而发光，产生流星现象；
③没有烧尽的残体落到地面叫陨星，其中石质陨星叫陨石，铁质陨星叫陨铁。
彗星
冰状物质
①密度很小，具有云雾状外表，不能自己发光；
②绕太阳运行。哈雷彗星，周期76年。
天体系统
组成
距离
地月系
地球是中心天体，月球是地球唯一的天然卫星
月地距离约为38.4万千米
太阳系
太阳、行星及其卫星、小行星、彗星和行星际物质等
日地距离约为1.5亿千米
银河系
太阳和众多恒星组成的庞大恒星系统
银河系的直径约10万光年，太阳距离银河系中心约2.6万光年
可观测宇宙
银河系和现阶段能观测到的河外星系
半径137亿光年
月相
新月
上弦月
满月
下弦月
月出
清晨
正午
黄昏
半夜
月落
黄昏
半夜
清晨
正午
与太阳出没相比
同升同落
迟升后落
此升彼落
早升先落
月相
新月
上弦月
满月
下弦月
夜晚见月时间
彻夜不见
上半夜可见
通宵可见
下半夜可见
月相
新月
上弦月
满月
下弦月
出现方位
上半夜在西半天黄昏在上中天
上半夜在东半天
下半夜在西半天
半夜在上中天
下半夜在东半天
清晨在上中天
月相
新月
上弦月
满月
下弦月
亮面朝向
朝西
朝东
运动特征
表现
特殊的行星
共面性
公转轨道面倾角都很小，近似在同一个平面上
水星的公转轨道倾角较大
同向性
公转方向均为自西向东
无
近圆性
轨道偏心率均较小，均为近似正圆的椭圆
水星的公转轨道偏心率较大
外部条件
安全的宇宙环境
太阳系大小行星各行其道，互不干扰
太阳系中的八大行星上都
有可能存在生命
稳定的太阳光照
太阳处于壮年期，光照稳定
自身
条件
适宜的温度
日地距离适中，地表均温在15℃左右
只有地球上有生命存在
适宜生存的大气（大气成分、大气厚度）
地球的体积和质量适中
存在液态水
地表温度变化较小（地球的自转和公转周期适中）
地表温度适宜