第一章 行星地球 第一节 宇宙中的地球 授课人：湖北省汉川市实验高中 廖平山

知 识要求 能 力要求 过程与方法 （图表信息解读分析，把握内在联系） 1.天体的概念、各天体特点与类型 -------- 判断天体及类型。 1.天体的概念、各天体特点与类型 -------- 判断天体及类型。 2.天体系统形成与结构层次关系 -------- 绘结构图（图的转化：据图1.2填图1.3） -------- 集合（从属）关系图等（图的转化） 。 -------- 从天体系统的角度描述地球在宇宙中的位置 3. 八大行星运动特征 -------- 依据图表数据信息（图1.4与表1.1）说明运动特征。 4.八大行星距日远近 ------- 与温度、公转速度、公转周期关系（知识的联系）。 5.分类与结构特征及 ------ 依据图表数据信息（图1.5）比较概括完成（表1.2）。 6.地球上存在生命物质的条件 ------与外部环境（太阳光照稳定、安全的空间运行轨道）的关系； ------与自身条件（温度、大气、液态水）的关系 。（知识的联系） 7.能用一定的资料（数据、图表等）说明地球的普通性与特殊性。

地球的普通性与特殊性，地球上存在生命的条件。 教学重点： 1.天体系统的层次及地球在宇宙中的位置； 2. 地球的普通性与特殊性，地球上存在生命的条件。 教学难点： 地球的普通性与特殊性，地球上存在生命的条件。

预习一、地球在宇宙中的位置 梳理知识结构，完成设计1第一部分 新知预习设计1【答案】 一、 1、 （1）物质 （2）恒星 、 行星 （2）恒星 、 行星 2 （1）相互吸引、相互绕转 （2）银河系 、太阳系 、地月系

第一讲 宇宙中的地球 新知预习设计1【答案】 一、 1、 （1）物质 （2）恒星 、 行星 2 （1）相互吸引、相互绕转 第一讲 宇宙中的地球 新知预习设计1【答案】 一、 1、 （1）物质 （2）恒星 、 行星 2 （1）相互吸引、相互绕转 （2）银河系 、太阳系 、地月系 二、 1、（1）B金星 、 D火星、 E木星、 H海王星 （2）同向性 、近圆形 （3）类地行星、 E F、远日行星. 三、 1、 生存和繁衍 2、 （1）稳定 安全 （2）温度 大气

（1）、天体： 天体是宇宙间的物质存在形式 自然天体 人造天体 ？ ①概念： 恒星、行星、卫星 星云、彗星、流星 气体和尘埃等 ②分类 太空中运行的航天器 ？ 天空中飞行的飞机是否属于天体？ （不属于） 太空中飞行的航天飞机呢？ （属于）

空间实验室 宇宙飞船 人造天体 人造卫星 航天飞机

太阳 （恒星） 恒星是由炽热气体组成，能自已发光的球状天体。

蟹状星云 星云由气体和尘埃物质组成的呈云雾状外表的天体。其主要成分是氢

玫瑰星云 星云:轮廓模糊,气体和尘埃,云雾状外貌,主要成分是氢。星云的质量和体积都很大，一个普通星云的半径大约是10光年，质量至少相当于上千个太阳。

星云 金牛座蟹状星云 泡沫星云

马头星云

草帽星云

旋涡星云

土星 （行星） 行星是沿椭圆轨道上绕太阳运转的球状天体。本身不发光，反射太阳光而发亮

卫星：绕行星运转的质量很小的球状天体。 月球（卫星）

卫星是绕行星运转的质量很小的球状天体。 地球与月球

彗 星 慧星是在扁长轨道上绕太阳运行的一种质量较小的天体， 呈云雾状的独特外貌。 彗尾背向太阳,且距日越近彗尾越长 彗核 慧发 彗尾 慧星是在扁长轨道上绕太阳运行的一种质量较小的天体， 呈云雾状的独特外貌。 彗尾背向太阳,且距日越近彗尾越长 哈雷慧星： 回归周期 76年（1986）

流星 流星体是行星际空间数量众多的尘粒和固体小块。

狮 子 座 流 星 雨

（2）天体系统 形成： 级别与层次 总星系 地球 地月系 月球 太阳系 银河系 其他行星系统 其他恒星系统、各种天体 河外星系 相互吸引，相互绕转 （同一天体系统内各天体绕公共质心旋转） 地球 地月系 月球 太阳系 银河系 其他行星系统 总星系 其他恒星系统、各种天体 河外星系

天体系统的隶属关系 银河系 太阳系 总星系 地月系

宇宙与总星系是同一个概念吗？ 上下四方曰宇（空间：无边无际） 宇 宙 古往今来曰宙（时间：无始无终） 宇宙 （哲学意义）时空总和：无限性 总星系 目前可观测到的宇宙范围

地球与月亮组成地月系，地球是地月系的中心天体。月球是地球唯一的天然卫星，也是距地球最近的天体。距离38.4万千米 太阳、行星及其卫星、小行星、彗星、流星体和行星际物质等构成太阳系。地球是距离太阳比较近的一颗行星。日地平均距离为1.5亿千米 太阳和千千万万颗恒星组成庞大的恒星集团---银河系。在宇宙中，像太阳这样的恒星有1000多亿颗。直径10万光年。太阳系与银河系距离3万光年。 在银河系以外，还有大约10亿个同银河系相类似的天体系统，天文学家称它们为河外星系。银河星系和河外星系，统称总星系。是目前知道的最高以一级天体系统。

地月系 地球与月球组成地月系，地球是地月系的中心天体。月球是地球唯一的天然卫星，也是距地球最近的天体。月地距离约38.4万千米。

太阳系 太阳、行星及其卫星、小行星、彗星、流星体和行星际物质等构成太阳系。地球是距离太阳比较近的一颗行星。日地平均距离为1.5亿千米

天体系统 银 河 系

总星系 在银河系以外，还有大约10亿个同银河系相类似的天体系统，天文学家称它们为河外星系。银河星系和河外星系，统称总星系。是目前知道的最高以一级天体系统。 太阳系

物质性 2 宇 宙 的 基 本 特 征 运动性 有星光闪烁的 恒 星 最基本天体 有轮廓模糊的 星 云 有不断移动的 行 星 自 然 天 体 恒 星 最基本天体 有轮廓模糊的 星 云 有不断移动的 行 星 自 然 物质性 天 体 多 样 性 有圆缺多变的 月亮(卫星) 2 宇 宙 的 基 本 特 征 有拖着长尾的 彗 星 人 造 有一闪即逝的 流 星 有星际物质 气体尘埃 人造天体 太空运行航天器 相互吸引 相互绕转 天体 系统 运动性 层次性

天体系统的隶属关系 天体系统的级别 总星系 地球 地月系 月球 太阳系 银河系 其他行星系统 其他恒星系统、各种天体 河外星系 银河系

预习一、地球在宇宙中的位置 梳理知识结构，完成设计1第一部分 预习二、太阳系中的一颗普通行星位置 梳理知识结构，完成设计1第二部分 新知预习设计1【答案】 一、 1、 （1）物质 （2）恒星 、 行星 2 （1）相互吸引、相互绕转 （2）银河系 、太阳系 、地月系 预习二、太阳系中的一颗普通行星位置 梳理知识结构，完成设计1第二部分 新知预习设计1【答案】 二、 1、（1）B金星 、 D火星、 E木星、 H海王星 （2）同向性 、近圆形 （3）类地行星、 E F、远日行星.

预习二、太阳系中的一颗普通行星位置 梳理知识结构，完成设计1第二部分 预习三、存在生命的行星 梳理知识结构，完成设计1第三部分 新知预习设计1【答案】 二、 1、（1）B金星 、 D火星、 E木星、 H海王星 （2）同向性 、近圆形 （3）类地行星、 E F、远日行星. 预习三、存在生命的行星 梳理知识结构，完成设计1第三部分 新知预习设计1【答案】 三、 1、 生存和繁衍 2、 （1）稳定 安全 （2）温度 大气

二、太阳系中的一颗普通行星 1、太阳系八大行星距日远近 2、运动特征 （与其他行星相同） 3、结构特征（与其他类地行星水星、金星、火星相似）

1、太阳系八大行星距日远近与分类 小行星带 远日行星 类地行星 巨行星 表面温度： 高 低 公转速度： 快 慢 公转周期： 短 长 海王星 天王星 类地行星 土星 火星 巨行星 木星 地球 金星 水星 表面温度： 高 低 公转速度： 快 慢 公转周期： 短 长

2、八大行星运动特征 同向性 共面性 近圆性 共面性 八大行星公转方向相同（逆） 哈雷彗星公转方向相反（顺） 二、 太阳系中的一颗普通行星 八大行星公转方向相同（逆） 哈雷彗星公转方向相反（顺） 彗尾背向太阳，且距日越近彗尾越长。 哈雷慧星： 回归周期 76年（上次1985-1986，下次？）

同向性 共面性 近圆性 八大行星的运动特征 ------行星公转方向、轨道倾角、偏心率表 水星 自 西 向 东 7o 0.206 金星 0.007 地球 0o 0.017 火星 1.9o 0.093 木星 1.3o 0.048 土星 2.5o 0.055 天王星 0.8o 0.051 海王星 1.8o 0.006 公转方向 轨道倾角 偏心率 特征 同向性 共面性 近圆性

公转轨道几乎在同一平面上，与黄道面的夹角小 2、八大行星公转的运动共性特征 公转运动 特征 涵义 方向 同向性 公转方向都是自西向东 轨道形状 近圆性 公转轨道的偏心率小，都是近似于圆的椭圆 轨道面 共面性 公转轨道几乎在同一平面上，与黄道面的夹角小

3、 八大行星结构特征及分类 行星类别 距日远近 质 量 体 积 类地行星 巨行星 远日行星 1 1 1 2 3 3 3 2 2

3、八大行星的结构特征 类型 包括行星 距日 远近 体积 质量 平均密度 表面 温度 卫星 数目 光环 有无 类地行星 水、金、 地、火 近 小 大 高 低 没有或很少 无 巨 行星 木、土 多 有 远日行星 天王、海王 介于前 两者间 介于前两者间 较多 （天）有（海）无

预习二、太阳系中的一颗普通行星位置 梳理知识结构，完成设计1第二部分 预习三、存在生命的行星 梳理知识结构，完成设计1第三部分 新知预习设计1【答案】 二、 1、（1）B金星 、 D火星、 E木星、 H海王星 （2）同向性 、近圆形 （3）类地行星、 E F、远日行星. 预习三、存在生命的行星 梳理知识结构，完成设计1第三部分 新知预习设计1【答案】 三、 1、 生存和繁衍 2、 （1）稳定 安全 （2）温度 大气

三、存在生命的行星----特殊性（有利条件） 地球所处的光照条件一直比较稳定， 生命从低级向高级的演化没有中断。 （1）稳定的太阳光照 外 部 条 件 大小行星各行其道、互不干扰， 安全的宇宙环境，有利于生命的生存与繁衍。 （2）安全的运行轨道 0——100℃的温度范围 日地距离适中 （1）适宜的温度 自转、公转周期适中 大气的热力作用 温差（日、年较差）较小 自 身 条 件 （2） 适于生物 呼吸的大气 漫长 演化 能吸附住大气， 厚度、密度适中 体积质 量适中 水汽 逸出 地球收缩放射 元素衰变致热 汇聚形成 原始海洋 冷凝 降水 （3）液 态 水

三、存在生命的行星——地球的特殊性 地球上存在生命 的有利条件 形成生命条件的原因 外部 条件 太阳光照稳定 太阳从诞生至今没有明显的变化 运行轨道安全 地球附近的大、小行星各行其道、互不干扰 自身 有适宜的温度 日、地距离适中，自转公转、周期适中， 大气的热力作用等，使地表平均气温为15℃， 昼夜温差不大。 有适合生物 呼吸的大气 地球的体积和质量适中，吸引气体形成大气层，并经过漫长的演化形成以氮和氧为主的大气 有液态的水 地球内部放射性元素衰变致热和原始地球体积收缩，产生热量，不断产生水汽，并随地球内部的物质运动带到地表，形成原始海洋

人类探寻地外智慧生物，为何对火星情有独钟？ 火星（行星） 火星与地球特征相近。

火星与太阳的距离适中。温度与地球差异较小。

八大行星主要物理性质。 火星哪些特征与地球相近？ 行星 质量 体积 密度 公转周期 自转周期 水星 0.05 0.056 5.46 87.9天 58.6天 金星 0.82 0.856 5.26 224.7天 243天 地球 1.00 1.000 5.52 1年 23小时56分 火星 0.11 0.150 3.96 1.9年 24小时37分 木星 317.94 1316.00 1.33 11.8年 9小时50分 土星 95.18 745.00 0.70 29.5年 10小时14分 天王星 14.6 65.20 1.24 84.0年 约16小时 海王星 17.2 57.10 1.66 164.8年 约18小时

一、航天发射基地的区位条件（我国四大基地：酒泉、西昌、太原、文昌） 1. 纬度：纬度越低 2. 地势：地势越高 3. 天气气候：晴天多，云雾少，气温风力等气象条件相对稳定 大气污染轻、透明度高的地区。 4.地形：平坦开阔，便于光学仪器跟踪观测。 5.交通：（河运、海运、铁路等）交通便利 6.安全与国防：地广人稀或人烟稀少、地形隐蔽 7.其他：水源充足。 线速度大。节省燃料（能源）， 延长卫星使用寿命。 二、回收场地的区位选择（我国的主回收场：内蒙古自治区中部地区） 1. 地形：平坦开阔，森林、水域面积少，交通便利且便于及时搜寻目标； 2. 安全：人烟稀少，有利于疏散人群； 3.监控与搜救：距离发射场监控中心的位置适宜，利于开展监控与搜救工作。

西风带风力季节变化：夏半年较弱（南北温差小，水平气压梯度力小；或副高） 冬半年较强（南北温差大，水平气压梯度力大；西风带） 三、航天发射方向与时间 1.方向：一般与地球运动方向一致，可利用自转线速度助推，节省燃料。 2.发射时间： （1）昼夜：一般选在晴朗无云的夜间发射，便于光学仪器定位和跟踪观测。 但载人航天发射多选择白天，目的是万一出现意外情况， 利于及时搜救，保障航天员安全。 （2）季节：多选择在北半球冬半年发射。 此季节南半球中纬度地区正处于夏半年，西风带风力较弱，利于 分布于此的海上测控船正常监测控制航天器。 而北半球夏季时 （南半球冬季）南半球西风带风大浪急，不利于分布于此的海上 测控船正常监测控制航天器。 西风带风力季节变化：夏半年较弱（南北温差小，水平气压梯度力小；或副高） 冬半年较强（南北温差大，水平气压梯度力大；西风带） 诺曼底登陆（1944、6、6，风力弱，风浪小，利于登陆作战） 温带海洋性气候冬雨稍多（冬季风力强，水汽多，气旋活动影响频繁） 南极科考夏半年（极昼、西风带风力弱）

天体系统 太 阳 系 人类对宇宙的认识 多层次的天体系统 普通而特殊的行星 思考：八大行星的运动和结构分别有何特点？

天体系统 银 河 系 点击画面中按钮可调节动画的动画速度和声音(后面动画操作相同)

银河系 太阳和千千万万颗恒星组成庞大的恒星集团---银河系。在宇宙中，像太阳这样的恒星有2000多亿颗。直径10万光年。太阳系与银河系中心距离约3万光年。

表面温度： 高 低 公转速度： 快 慢 公转周期： 短 长 小 行 星 带 类地行星 巨行星 远日行星 1、太阳系概况 水星 金星 地球 高 低 公转速度： 快 慢 公转周期： 短 长 水星 金星 地球 火星 天王星 土星 海王星 木星 小 行 星 带 类地行星 巨行星 远日行星 1、太阳系概况

一、地球在宇宙中的位置 1、宇宙的概念 2、宇宙的基本特征 3、人类对宇宙的认识过程 4、发展变化---天体及宇宙的演化

3、人类对宇宙的认识过程 4、发展变化---天体及宇宙的演化 1、盖天说（天圆地方） 2、地心说---托勒密（2世纪） 3、日心说---哥白尼（16世纪） 4、多中心论---赫歇尔、哈勃等（18世纪后） 4、发展变化---天体及宇宙的演化 天体：发生、发展、衰亡的过程 温度降低 宇宙：膨胀（宇宙大爆炸）说 密度减小

课堂测验 7.将地球环境特点与生命物质存在的条件的关系连线： ①地球磁场 A.地球表面存在大气 ②地球质量与体积 B.削弱到达地面的紫外线 ③地球与太阳的距离 C.水经常处于液体状态 ④地球大气中的臭氧 D.削弱宇宙射线对生命的伤害

A A 例证（2008·江苏高考） 如图为“公转轨道相邻的三大行星相对位置示意图”。读图回答(1)、(2)题。 (1) 此时 ( ) (1) 此时 ( ) A. 是地球上北极地区进行科学考察的黄金季节 B. 地球处于近日点附近，公转速度较快 C. 我国从南向北白昼变短，黑夜变长 D. ②是太阳系中距离太阳、地球最近的行星 (2) 与①、②行星相比，地球具备生命存在的基本条件之一是( ) A. 适宜的大气厚度和大气成分 B. 强烈的太阳辐射和充足的水汽 C. 复杂的地形和岩石圈 D. 强烈的地震和火山活动 A

变式训练 金星，呈金黄色，是天空中最亮的星体，亮度抵得上15颗 天狼星。中国古称“太白金星”，若处晨称“启明星”，处 黄昏则称“长庚星”。据此图回答第1题。 1. 结合所学知识，分析图中出现“长庚星”的是 ( ) 【答案】A 【解析】依据金星处在地球公转轨道的内侧可排除CD，A图显示金星位于地球西侧，黄昏时能看到,即称为“长庚星”。

2. （创新题）随着人类科技的发展，探索广袤星空、认识神秘宇宙的力度不断加深。阅读下面材料，回答问题。 材料一 2008年9月25日“神舟七号”在酒泉卫星发射中心发射升空,我国宇航员首次实现了太空行走，实现了我国航天事业的重大突破。下表是我国神舟系列飞船发射及回收的相关资料。 编号 发射时间（北京时间） 发射场 着落场 1 1999年11月20日6时30分 酒泉 内蒙古 2 2001年1月16日19时22分 3 2002年3月25日22时15分 4 2002年12月30日0时40分 5 2003年10月16日9时0分 6 2005年10月12日9时0分 7 2008年9月25日21时10分

材料二 继酒泉、太原、西昌三大卫星发射中心之后，海南文昌卫星发射地在2009年9月14日开始破土动工，该地将建设成为我国第四大卫星发射中心。 位置 序号 地理坐标 ① 102°E 28°N ② 99°E 40°N ③ 112°E 38°N ④ 110.8°E 19.8°N 材料三 探索宇宙寻找生命是人类航天的不懈追求。2008年7月25日，美国“阿波罗14”登月计划成员、世界第六位登上月球的宇航员艾德加·米切尔说，外星人不仅存在，而且曾多次与地球人类接触。

(1)有人说神舟飞船发射升空是我国把天体运送到太空。 这种说法是否正确？请说明理由。 (2)由材料二判断，成功发射“神舟”号系列飞船的中心是（填数 字）。正在筹建中的海南文昌航天发射中心的优势是什么？ (3) 结合材料三，如果艾德加·米切尔所说属实，那么假设外星人 来自某星球，试推测该星球上基本的地理环境。 (1)不正确。因为天体是宇宙间存在的物质形式，在神舟系列飞船 未脱离地球大气层前，仍属于地球的特质部分，不是天体。 (2) ② 纬度较低，可以节省发射火箭的燃料，有利于运载能力提 高；海上交通便利，便于运输火箭、卫星等航天部件；面向大海， 可减轻火箭发射带来的环境影响，发射区和着落区安全性好等。 (3)该星球上温度适宜，有适合生物呼吸的大气层，并有液态水的 存在。

火星（行星） 行星是沿椭圆轨道上绕太阳运转的球状天体。本身不发光，反射太阳光而发亮

哈雷彗星 慧星，俗称“扫把星”，是在扁长轨道上绕太阳运行的一种质量较小的天体，呈云雾状的独特外貌。著名的哈雷彗星公转周期约为76年。

流星现象

流星体 流星体是行星际空间数量众多的尘粒和固体小块。当它们临近地球时，受地球引力作用，有些进入地球大气层，与大气摩擦生热而燃烧发光，形成流星现象。多数进入地球大气层的流星体被燃烧化为灰烬，少数残体落到地面，叫做陨星，其中石质陨星叫陨石，铁质陨星叫陨铁。

莒南坪上陨铁

陨铁形似铁牛，唐朝末年降落地面，距今大约有1200多年，重约3.7吨。

地月系 地球与月球组成地月系，地球是地月系的中心天体。月球是地球唯一的天然卫星，也是距地球最近的天体。月地距离约38.4万千米。

八大行星的分类 A 行星 B 行星 巨 C 行星 类地 远日

天体系统 太 阳 系 人类对宇宙的认识 多层次的天体系统 普通而特殊的行星 思考：八大行星的运动和结构分别有何特点？

天体系统 运动特征 八大行星特征 同向性 共面性 近圆性 结构特征 类地行星：体积小、密度大、卫星少 (水星、金星、地球、火星) 　运动特征 同向性 共面性 近圆性 八大行星特征 人类对宇宙的认识 　结构特征 类地行星：体积小、密度大、卫星少 　　　　　　(水星、金星、地球、火星) 多层次的天体系统 巨行星： 体积大、密度小、卫星多 (木星、土星) 普通而特殊的行星 远日行星：温度低、体积质量居中 (天王星、海王星)

银河系 太阳和千千万万颗恒星组成庞大的恒星集团---银河系。在宇宙中，像太阳这样的恒星有2000多亿颗。直径10万光年。太阳系与银河系距离3万光年。

总星系 在银河系以外，还有大约10亿个同银河系相类似的天体系统，天文学家称它们为河外星系。银河星系和河外星系，统称总星系。是目前知道的最高以一级天体系统。 太阳系

天体系统 活动：请按级别高低，列出宇宙中的多层次天体系统。 银河系 地月系 太阳系 到20世纪末，人类观测到的与银河系同级别的恒星系统——河外星系超过1 250亿个，它们与银河系，共同构成了最大的天体系统——总星系。 活动：请按级别高低，列出宇宙中的多层次天体系统。

天体系统的隶属关系 银河系 太阳系 总星系 地月系

地球在宇宙中所处的位置

天体系统 活动：请按级别高低，列出宇宙中的多层次天体系统。 银河系 地月系 太阳系 到20世纪末，人类观测到的与银河系同级别的恒星系统——河外星系超过1 250亿个，它们与银河系，共同构成了最大的天体系统——总星系。 活动：请按级别高低，列出宇宙中的多层次天体系统。

天体系统 银 河 系 点击画面中按钮可调节动画的动画速度和声音(后面动画操作相同)

小测验 下列不属于天体的是（ ） A 人类的家园---地球 B 天空中飘动的云朵 C 轮廓模糊的星云 D 待发射的人造卫星 B D

阅读课文思考 1.什么是天体？宇宙是由哪些天体组成？ 2.天体系统形成的条件是什么，从小到大可分为哪几个层次、各天体系统的组成有哪些？ 3.从天体系统的角度描述地球在宇宙中的位置。 4.八大行星的运动特征，分类比较及填表1.2 5.地球上存在生命物质的条件有哪些？

附：影响航天器发射的主要因素 (1)纬度位置：地球上线速度由赤道向两极递减，为了充分利用地球自转线速度，加大发射的推动力，发射场地的纬度越低位置越优越。 (2)方向：由于地球自西向东自转，借助于地球运动惯性发射的航天器其发射方向一般应朝向东方。 (3)天气状况：多选在气象条件较稳定，云雾天气较少的地区，那里晴天多，空气透明度好，有利于跟踪观测。 (4)地形：地形开阔地区较理想，便于对卫星的跟踪观测。 (5)其他因素：交通便利，国防安全，地广人稀等。