第一章　宇宙中的地球 第一章　宇宙中的地球

第一节　地球在宇宙中

情景导入 在人类将高科技机器送往这颗红色星球已逾40年后，火星科学正欲进入一个新的阶段。2011年11月9日凌晨4时16分，中国首颗火星探测器“萤火一号”发射升空。 新课学前导航

2011年10月27日美国东部时间10时5分，美国航天局的新一代火星探测器“好奇”号在卡纳维拉尔角航天中心由一枚宇宙神－V541型运载火箭成功发射升空。美国航天局专家表示他们对火星的寻求发生转变，由“寻求水”变为“寻找生命”。

【思考】 为什么各国把探测生命的视线投向了火星？ 【点拨】 火星是离地球较近的行星，所处的宇宙环境与地球相似，且与太阳距离适中，有大气层存在，物理及运动特征也与地球相似。

目标定位 1. 了解宇宙中的天体和天体系统；太阳系的八颗行星及其位置关系。 2. 掌握天体系统的层次；地球上出现生命的条件。 3 目标定位 1.了解宇宙中的天体和天体系统；太阳系的八颗行星及其位置关系。 2.掌握天体系统的层次；地球上出现生命的条件。 3.分析地球是太阳系中的一颗普通行星及地外生命的存在条件。

基础梳理•自学导引 一、宇宙 1．定义：时间、空间和万事万物的总称。 2．天体 (1)定义：宇宙中不同形态的________。 物质

恒星 行星 星云 恒星

3．天体系统 (1)形成：高速______的邻近天体相互_____，形成以质量____的天体(公共质心)为中心、其他天体围绕这个中心旋转的天体“集团”。 运动 吸引 大

地月 太阳 银河

图表解读 1．读教材图1－1－2 天体系统的四个层次，据图分析： (1)图示中四幅小图分别代表了不同级别的天体系统，逐层套合表达了什么内容？ (2)图中最低级的天体系统是哪个？其组成成员有哪些？

提示：(1)表达了不同级别天体系统之间的隶属关系。 (2)地月系。地球和月球。

二、太阳系 1．组成：由______、八颗行星及其______、矮行星、太阳系小天体(小行星、_______、流星体)及行星际物质组成。_______是太阳系的中心天体。 卫星 彗星 太阳

2．八颗行星 八颗行星在太阳系中的相对位置及其相互关系可用下图表示：

图表解读 2．读教材图1－1－3 太阳系示意，据图分析： (1)八颗行星公转方向相同吗？ (2)八颗行星公转的轨道形状有什么共同特点？ (3)与其他行星相比，地球在运动特征方面有没有特殊的地方？ 提示：(1)相同。 (2)近似正圆的椭圆形轨道。 (3)没有。

三、地球 1．普通的行星：就大小和________而言，地球在太阳系八颗行星中并不显眼。 2．特殊的天体 (1)表现：地球是宇宙中目前已知的唯一有 ______，特别是存在着__________________的天体。 质量 生物 高级智慧生物

太阳 温度 液 体积 质量 引力 大气 ②安全的宇宙环境：大小行星各行其道、绕日运行的______相同→互不干扰。 方向

思考感悟 为解决地球上日益恶化的人口、资源与环境问题，人们曾提出移民月球的设想，要想使“移民月球”成为现实，你认为应重点解决哪几个方面的问题？ 【提示】 应使月球上有适宜的温度、适合生物呼吸的大气和液态水，当然还应解决地球与月球间的交通问题。

要点串讲•知能突破 天体和天体系统 1．天体 天体是宇宙间物质的存在形式，天体之间的主要区别表现在体积、质量、温度、成分、形态等物理和化学性质方面。各类天体比较如下表：

由炽热气体组成、能自己发光的球体或类球状大气 天体 组成物质 特点 观察现象 恒星 主要由氢、氦组成 由炽热气体组成、能自己发光的球体或类球状大气 明亮闪烁 行星 岩石等 质量小，不发光，呈球状 明亮不闪烁，有明显位置移动 星云 由气体、尘埃等组成，主要物质为氢 体积大，质量大，云雾状，不发光 模糊发亮的云雾状

天体 组成物质 特点 观察现象 卫星 一般由岩石组成 质量很小，自身不发光 用肉眼能观察到月相的变化 流星 岩石等 质量小，数量多，与大气摩擦形成光迹 在天空中有一道明亮的光迹 彗星 主要由冰物质组成 绕太阳运行，质量小，云雾状，不发光 发亮的“扫帚”形天体

2.天体系统

方法突破 天体和天体系统的判断方法 (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，返回到地面就不是天体了。 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，天体的一部分不是天体。

例如，月球表面的岩石块是月球的一部分，不是天体。 判断流星体、流星现象与陨星是否属于天体。

(2)天体系统的判断方法 天体之间要构成天体系统，必须具备两个条件：一是相互吸引，二是相互绕转。只吸引不绕转不构成天体系统。例如，月球绕地球运动，形成地月系，而组成北斗七星的各恒星之间没有相互绕转的关系，就不能形成天体系统。

(2012·济南期中检测)读太阳系示意 图，回答(1)～(2)题。 例1

(1)目前，人类已经实地考察的宇宙天体是 ( ) A．a、b B．d、e C．f、g D．h、i (2)图中包含的天体系统层次有( ) A．一级 B．二级 C．三级 D．四级

【解析】 人类实地考察是指通过航天器着陆过的天体，目前只有月球和火星；图中有地月系和太阳系两级天体系统。 【答案】 (1)B (2)B

地球的普通性与特殊性 1．普通性 地球是太阳系中一颗普通的行星，太阳系中还有三颗类似行星，分别是水星、金星、火星。八颗行星在公转运动方面具有以下共同特征： (1)共面性：各行星公转轨道的倾角(各大行星公转的轨道平面与黄道平面之间的夹角)很小，因此可以说基本在同一平面上。

(2)同向性：各行星的公转方向相同，都是自西向东。 (3)近圆性：各大行星的公转轨道同圆相当接 近。 2．特殊性 地球的特殊性在于地球是太阳系中唯一存在生命的天体。地球具备生物生存和繁衍的条 件，与其外部环境和自身条件有密切关系，其表现如下所示：

方法突破 生命存在条件的分析思路 生命存在条件的考查往往以材料切入，通过材料确定相关生命存在的条件，此类题目的解答可以通过知识的迁移、参考地球生命存在的条件而降低难度和提高答题的准确性。具体思路如下：

(2012·哈尔滨期中检测)2010年元旦过后，美国科幻大片《阿凡达》在我国上影。影片讲述地球人类试图从遥远的潘多拉星球开采矿产以解决地球的能源危机而与“纳美人”(潘多拉星球上的土著人类)发生一系列矛盾冲突。完成(1)～(2)题。 (1)假如影片中“潘多拉”星球在宇宙中是存在的，那么它不可能属于( ) A．总星系 B．银河系 C．河外星系 D．太阳系 例2

(2)适合生物呼吸的大气存在是地球上存在生命的重要条件之一，下列叙述与地球大气有密切关系的是( ) A．地球的质量与体积适中 B．地球的昼夜更替周期适中 C．地球与太阳的距离比较适中 D．地球自转周期适中

【解析】 第(1)题，根据目前人类对太阳系的探索，在太阳系内除地球外不可能存在其他的人类文明。第(2)题，由于地球具有适当的体积和质量，可以吸引住厚厚的大气层。 【答案】 (1)D (2)A

教材透析•思维深化 教材P4探索 1．太阳辐射是太阳系中各行星光和热的源泉，太阳系的八颗行星距离太阳越近，得到的太阳辐射能越多，表面温度越高。从表中可以看出，太阳系八颗行星中，从水星到海王星距离太阳越来越远，其表面温度越来越低。

2．适宜的温度是生命物质存在的条件之一。地球表面平均温度为22 ℃，适于生物的生存和发展，这与它在太阳系中距太阳远近适中有直接关系。 教材P7读表

分类 成员 质量 体积 密度 温度 说明 类地行星 水、金、地、火 小 大 高 体积、质量最大的是木星，最小的是水星；平均密度最大的是地球，最小的是土星；距太阳越近的行星，公转周期越短，平均公转速度越快；自转周期最长的是金星，最短的是木星 巨行星 木、土 低 远日行星 天、海 较大 中 最低

教材P8案例研究思考 金星离太阳近，接受的太阳光热比地球多，表面平均温度比地球高。火星轨道在地球轨道以 外，离太阳远，接受的太阳热比地球少，表面平均温度比地球低。若地球处在金星或火星的位置，其表面温度就会升高或降低，将变得不再适合生物生存。

教材P10复习题 1．天体是指宇宙空间中物质的存在形式，有恒星、行星、卫星、彗星、星云等。天体系统是指宇宙中的邻近的天体彼此相互吸引、相互绕转的天体“集团”。从高到低主要有四个级别，依次是总星系、银河系、太阳系、地月系。

2．可以比较八大行星主要物理性质，分析地球的大小和质量在太阳系各大行星中的特点，但并不特殊，说明地球是太阳系中一颗普通的行 星；通过分析地球上生命物质存在的条件，说明地球是目前所知宇宙中唯一有生物，特别是高级智慧生物的天体，证明地球是太阳系中一颗特殊的行星。 3．形式可自由选择，地球所处的宇宙环境可借助天体系统的不同级别来描述。