从宇宙看地球,第一节地球的宇宙环境,,一二三一、宇宙1.含义:宇宙是时间和空间的统一体,是运动、发展和变化着的物质世界。2.特征(1)物质性——天体。如星云、恒星、行星、卫星、彗星、流星体、星际物质等,都是天体;最基本的天体是恒星和星云,太阳是距离地球最近的恒星。,一二三(2)运动性——天体系统。①天体系统:天体之间相互吸引、相互绕转,构成不同级别的天体系统。②级别与层次:A总星系,B银河系,C太阳系,D地月系。,一二三归纳总结天体系统的层次性(3)无限性:人类认识的宇宙范围目前已达150亿光年;随着科学技术的进步,该范围还会不断扩大。,一二三思考讨论2015年6月16日中新网报道,科学家在对遥远宇宙天体探测时发现了距离地球银河系最遥远的星系(EGS-zs8-1),它与我们的距离大约是131亿光年。人类认识到的宇宙范围是不是固定不变的?提示:宇宙是无限的,但人类所认识到的宇宙却是有限的。随着科学技术的进步,人类观察到的宇宙范围还会不断扩大。,一二三二、太阳1.太阳系组成(1)类地行星:A水星,B金星,C地球,D火星。(2)巨行星:E木星,F土星。(3)远日行星:G天王星,H海王星。说一说读上图,说出小行星带的位置。提示:小行星带位于火星轨道和木星轨道之间。,一二三2.太阳辐射(1)能量来源:太阳核心物质在高温、高压条件下,经核聚变反应产生。(2)主要影响:,一二三3.太阳结构太阳大气层从内向外分为光球层、色球层和日冕层。4.太阳活动(1)类型:,一二三(2)影响:①地球磁场:产生磁暴现象。②两极地区:产生极光现象。③地球电离层:影响无线电短波通信。④与天气、气候变化之间存在着一定的相关性。自我总结:太阳活动具有整体性,黑子、耀斑、太阳风等往往具有同步性,地球上的许多现象是它们共同作用的结果。,一二三思考讨论2017年4月初,太阳出现了三次强烈的耀斑爆发。美国宇航局发布了太阳动力学天文台拍摄的图片,展示了这三次太阳耀斑事件发生时的情形。这三次事件的峰值在4月2日和3日接连出现。太阳耀斑的周期约为多少年?耀斑会对地球上无线电短波通信产生什么影响?提示:太阳耀斑周期约为11年。太阳耀斑爆发能够造成地球上部分无线电短波通信短暂中断。,一二三三、地球1.普通性——与其他七大行星相似(1)运动特征:与其他行星绕日公转的轨道具有同向性、共面性、近圆性。(2)结构特征:与水星、金星和火星有许多相同之处。,一二三2.特殊性——存在生命(1)表现:是目前人类发现的唯一存在生命的天体。(2)原因:,一二三思考讨论北京时间2017年4月14日凌晨2时,美国国家航空航天局(NASA)在华盛顿总部召开新闻发布会,宣布土卫二上具备生命所需的所有元素。研究人员认为,土卫二几乎具备所有存在外星生命的已知要件。人类怎样寻找可能具有外星生命的星球?提示:首先,寻找像太阳一样的恒星(体积、质量中等,处于“中年”稳定时期);其次,要在这类恒星周围的适当位置,寻找质量、体积适中的星球。,探究一探究二主题活动太阳辐射是指太阳向宇宙空间发射的电磁波和粒子流。地球所接受到的太阳辐射能量仅为太阳向宇宙空间放射的总辐射能量的二十二亿分之一,但却是地球大气运动的主要能量源泉。,探究一探究二结合材料探究:(1)影响太阳辐射的因素有哪些?提示:地表获得太阳辐射量的多少直接取决于太阳辐射强度和日照时间,具体的影响因素包括纬度位置、天气状况、地势高低、大气透明度等。(2)太阳辐射的能量来源是什么?提示:太阳辐射能量来源于太阳内部高温、高压下发生的核聚变反应。,名师精讲1.影响太阳辐射的因素探究一探究二,探究一探究二2.我国年太阳辐射总量的空间分布(1)总体特征:从东南沿海向西北内陆逐渐增强。高值中心在青藏高原,低值中心在四川盆地。具体分布如下图所示。,探究一探究二(2)特例分析:①青藏高原成为太阳辐射高值中心的原因:纬度低,太阳高度大;海拔高,空气稀薄,大气对太阳辐射削弱作用小;晴天多,日照时间长;大气中尘埃含量少,透明度高,到达地面的太阳辐射能量多。②四川盆地成为低值中心的原因:盆地地形,水汽不易散发,空气中含水汽多,阴天、雾天较多,对太阳辐射削弱作用强。,探究一探究二3.太阳辐射对地球的影响(1)有利影响:①太阳辐射能是地球上大气能量的根本来源,能维持地表温度。②太阳辐射的能量是地球上的水、大气运动和生命活动的主要动力。③自然界的岩石风化等与太阳辐射有关。④从生物界来看,动植物的生长发育离不开太阳提供的光、热资源。⑤太阳辐射能也是人类生产、生活的直接能量来源,如为太阳能热水器、太阳灶、太阳能电站提供能量。(2)不利影响:过多的紫外线会危害地球生物。,探究一探究二典例剖析【例题1】阅读材料,完成下列各题。材料一北半球大气上界太阳辐射的分布图。,探究一探究二材料二我国年太阳辐射总量分布图。(1)据材料一,分析北半球大气上界太阳辐射的分布规律。(2)据材料二,分析我国年太阳辐射总量的分布趋势,并指出极端分布区。(3)请说出在日常生产、生活中人们对太阳辐射的主要利用方式。,探究一探究二解析:1.读图析图:第(1)题,材料一图呈现出北半球大气上界的年太阳辐射总量。从材料一看出,北半球大气上界太阳辐射的分布规律是从低纬向高纬递减。第(2)题,仔细读图,根据图例和数值关系,可以读出我国各地区的年太阳辐射总量,新疆地区为1500~1700千瓦时/米2,西藏、宁夏、甘肃、内蒙古西部等地区大于1700千瓦时/米2,东部大部分地区为1200~1500千瓦时/米2,四川盆地小于1200千瓦时/米2。第(3)题,日常生产、生活中利用太阳辐射的方式如太阳能热水器、太阳能电站、太阳灶、太阳能汽车等,还可以通过建温室、塑料大棚等利用太阳辐射能。,探究一探究二2.思路展示:(1)正确解答此题的关键是读懂材料一图示内容的坐标含义,横坐标表示北半球的纬度变化,纵坐标表示年太阳辐射总量。(2)材料二图以我国年太阳辐射总量分布图为载体,呈现我国不同地区年太阳辐射总量的差异,用不同的图例和数值加以区别;根据图示信息,可以直接读出不同区域的年太阳辐射总量,并找出我国年太阳辐射总量最多和最少的地区,还可以在此基础上分析我国年太阳辐射总量的分布趋势。(3)走出思维定式的误区,全球年太阳辐射规律是总量大体从低纬向高纬递减;而我国由于多种原因的影响,在某些区域内呈现出特殊性,一定要具体区域具体分析。3.技巧归纳:(1)地表获得太阳辐射能量多少直接取决于太阳辐射强度和日照时间。(2)全球年太阳辐射总量大体从低纬向高纬递减。(3)南、北半球纬度值相同的地区太阳辐射量随月份变化的规律大致相反,且不同季节表现出的结果并不相同。,探究一探究二答案:(1)从低纬向高纬递减。(2)分布趋势:西北部多,东南部少(大致从西北向东南减少,或大致从东南向西北增多)。极端分布区:青藏地区最多,四川盆地最少。(3)太阳能热水器、太阳能电站、太阳灶、温室生产等。,探究一探究二主题活动人民网2017年4月20日消息,科学家们利用智利MEarth-South望远镜发现了一颗行星,这颗太阳系外行星距离地球39光年,体积是地球的1.4倍,质量是地球的8倍,大约有50亿年历史。科学家们认为这颗行星是迄今为止最有可能发现生命的地方。结合材料探究:若“某行星上存在生命”或“人类能够移民某行星”,你认为该行星应满足的条件是什么?提示:分析一个行星是否适合生命的存在和发展,或适合人类居住,应借助地球上适合生命存在和发展的温度、大气和水三个方面的条件来考虑,只有满足了这些条件,才可能有生命的存在和发展。,探究一探究二名师精讲某行星是否存在生命的分析思路在分析某行星是否有生命物质存在时,可通过以下“四步骤”分析:步骤一:该行星所处的宇宙环境是否安全稳定。步骤二:该行星是否有适宜的温度。从距恒星的距离远近、自转和公转周期长短、大气层方面分析该行星是否有适宜的温度。步骤三:该行星周围有无适合生物呼吸的大气。从该行星的体积、质量和大气演化方面分析该行星是否具有适宜生物呼吸的大气。步骤四:该行星是否有液态水的存在。从温度高低和水体运动方面分析该行星是否有液态水的存在。,探究一探究二典例剖析【例题2】导学号58734000读下图,完成下列各题。(1)图中的天体M可能是()A.月球或水星B.水星或金星C.金星或木星D.火星或土星(2)与地球相比,天体M没有生命存在的根本原因是()①没有适合生物呼吸的大气和水②没有坚硬的地表③距日较近,表面温度较高④有液态水的存在A.①②B.③④C.①③D.②④,探究一探究二解析:1.读图析图:第(1)题,该图是太阳系模式图的局部,从行星绕日公转轨道示意图看出,M轨道位于地球绕日公转轨道之内,应该是水星或金星。第(2)题,行星表层是否坚硬不是存在生命的必要条件,可排除②;有液态水的存在,是生命存在的条件,可排除④。2.思路展示:(1)熟悉掌握太阳系模式图,明确八颗行星的轨道位置,是正确解答此题的关键。(2)熟练掌握地球存在生命的条件,并与其他天体加以对比,来衡量和判断该天体是否存在生命。3.技巧归纳:分析某个天体是否具有生命时,需要参照地球的条件并迁移到该天体,分析其是否具备与地球相似的宇宙环境和空间位置条件,能否形成相应的温度、大气和液态水。答案:(1)B(2)C,探究一探究二拓展延伸为什么说地球不是宇宙中唯一有生命的天体?宇宙中有许多星球与地球条件相似,可能有生命存在,只是还没有被发现。地球是目前人类发现的唯一存在生命的天体。,1-23-4562017年4月12日19时4分,中国首颗高通量通信卫星——实践13号在位于中国西南部四川省内的西昌卫星发射中心成功发射升空。据此完成第1~2题。1.实践13号卫星升空进入预定轨道后,与下列天体所属类型相同的是()A.太阳B.火星C.月球D.哈雷彗星2.实践13号卫星升空进入预定轨道后,其属于()①地月系②太阳系③河外星系④总星系A.①②③B.②③④C.①②④D.①③④,1-23-456解析:第1题,实践13号卫星是一颗人造卫星,发射升空后环绕地球运行,与月球属于同一类型的天体。第2题,实践13号卫星是一颗围绕地球运动的人造天体,因此其属于地月系,地月系包含于太阳系,太阳系包含于银河系,银河系包含于总星系。答案:1.C2.C,1-23-4562017年4月初,太阳出现了三次强烈的耀斑爆发。美国宇航局发布了太阳动力学天文台拍摄的图片,展示了这三次太阳耀斑事件发生时的情形。这三次事件的峰值在4月2日和3日接连出现。据此完成第3~4题。,1-23-4563.关于黑子或耀斑发生圈层及其成因对应正确的是()A.黑子—①层—能量急剧释放B.耀斑—②层—能量急剧释放C.黑子—③层—温度相对较低D.耀斑—③层—温度相对较高4.有关太阳活动的叙述,不正确的是()A.太阳黑子是太阳表面的相对低温区域B.太阳“强风”的出现是太阳活动最激烈的显示C.太阳黑子的多少和大小,可以作为太阳活动强弱的标志D.太阳黑子与耀斑出现的周期相同,1-23-456解析:第3题,太阳大气从里向外分为①光球层、②色球层和③日冕层;黑子是光球层上常出现的暗黑斑点;耀斑是色球层上突然增大增亮的斑块,是能量的急剧释放。第4题,太阳黑子是太阳表面温度相对较低的区域;耀斑是太阳活动最激烈的显示;太阳黑子的多少和大小,是太阳活动强弱的标志;太阳黑子与耀斑的周期大约都是11年。因此选择B项。答案:3.B4.B,1-23-4565.阅读地球和月球数据,从材料中反映出,月球缺少生命的主要原因与条件对应正确的是()①体积、质量较小—没有大气层②月球离太阳较远—气温较低③月球自转周期长—昼夜温差大④月球上温度过高—无液态水A.①②B.②③C.①③D.②④,1-23-456解析:地球上具有生命现象的条件包括:与太阳的距离适中和自转周期适中,从而有适宜的温度;质量和体积适中,因而有大气层包围并形成适宜的温度和液态水。运用地球存在生命的条件,结合表中月球信息分析即可。答案:C,1-23-4566.阅读材料,完成下列各题。材料设想在距离地球50万亿千米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:“亲爱的外星朋友,你们好!我们是X星球上的居民,我们的星球将于10年后毁灭,因此我们打算移居外星球。如果贵星球愿意接纳,请给予回复,并告知你们的位置,以便我们寻找。万分感谢你们的援助!”(提示:远距离传递信息靠的是电磁波,电磁波传播的速度等于光速;光在真空中的传播速度为3×105千米/秒,1光年是94605亿千米,近10万亿千米。)(1)X星球上有生命存在,猜想它应该具备哪些条件。(2)假如地球人愿意接纳X星球上的居民,你将怎样告知外星朋友地球在宇宙中的位置?(3)外星朋友最终能收到地球上发出的援助消息吗?为什么?,1-23-456解析:第(1)题,X星球上有生命存在,它所具备的条件应该和地球相似,可参照地球上具有生命存在的条件分析。第(2)题,地球在宇宙中的位置应根据天体系统的层次逐步确定。第(3)题,计量天体间距离的基本单位是光年,1光年表示光在一年中传播的距离,远距离传递信息主要靠电磁波,电磁波在真空中的传播速度等于光速。,1-23-456答案:(1)这颗行星应该离它所在的天体系统中心天体(某一恒星)的距离适中,使它具有适合生物生存的温度;有适当的体积和质量,其引力使它的外围形成大气层,大气中有适合生物呼吸的成分;处于一个相对稳定和安全的宇宙环境之中。(2)地球位于银河系中的太阳系,离中心天体太阳1.5亿千米处,是太阳系八颗行星中离太阳由近到远数的第三颗行星。(3)不能。因为1光年相当于94605亿千米,该行星距离地球50万亿千米,即距离地球超过5光年。远距离传递信息靠的是电磁波,电磁波传播的速度等于光速,即信息从该行星传到地球已用了5年多时间,从地球传到该行星又需要5年多时间,那时该行星已经毁灭。