第一节 地球的宇宙环境国家获奖教案

第一单元

从宇宙看地球

第一节

地球的宇宙环境

一、宇宙

1．宇宙的定义：宇宙是____和____的统一体，是____、发展和____着的物质世界。

2．宇宙的物质性：

根据教材P2- P3“知识窗”，回答下列问题。

(1)说出主要的天体类型有哪些？

(2)除了自然天体外，有无人造天体？

拓展1：

飞行的民航飞机是天体吗？地球和火星可以构成天体系统吗？为什么？

3．宇宙的运动性：

读下面天体系统图，回答问题：

（1）A为

系，B为

系，C为

系，D为

系，小行星所属的系统是

图，“水的行星”所在的最低一级系统是

图。

（2）B星系的直径约为

，在此星系中象太阳这样的恒星有

多亿颗。

（3）按照天体系统层次，完成方框中的内容：

（4）请在下图的天体位置旁边标出恒星、行星、卫星的位置关系。

拓展2：

河外星系、银河系、太阳系、地月系都包含地球吗？总星系是宇宙的全部吗？

二、太阳

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1．太阳系概况： 读课本“太阳系模式图”，结合相关内容回答：

（1）太阳系包括了____、九大行星、小行星带、____、流星体、________等天体类型。

（2）太阳系的中心天体是____，它的质量占整个太阳系质量的____％。

（3）九大行星中，距太阳最近的是____，位于地球内侧和外侧的分别是____和____。

（4）太阳与地球之间的平均距离约____千米，太阳光线到达地球的时间大约需要____分钟

拓展3：

请动手绘出太阳系简图。

拓展4：

地球为什么会成为生命的摇篮？试分析地球的宇宙环境和地理环境的特点与生命物质存在条件的关系，并用直线相连。

地球磁场① a．地球表面存在大气层

地球的质量与体积② b．削弱到达地面的紫外线

地球与太阳的距离③ c．水经常能处于液体状态

地球大气中的臭氧层④ d．削弱宇宙射线对生命的伤害

2．太阳能量来源

太阳核心物质，在____条件下，经____反应产生巨大能量源源不断地向外____。

3．太阳辐射对地球和人类的影响

读图甲和图乙并结合实际生产生活，举例说明太阳辐射对地球和人类的影响，说说太阳辐射对地球和人类的重要意义。

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拓展5：

如果没有太阳辐射的影响地理环境会发生怎样的变化？

4．太阳大气分层及太阳活动

请结合教材相关内容填写下表。

概念

太阳活动

光球层

____________ ____ 色球层

日冕层

____________________ ___________________________ ____ “____”

拓展6：

我们看到的明亮发光的太阳表面就是光球层，那么通常情况下我们为什么看不到色球层和日冕层？

拓展7：

耀斑爆发会干扰地球上的无线电短波通讯，为什么往往发生在白天？

5．太阳活动对地球和人类的影响：

（1）太阳活动产生的短波辐射和粒子流对地球电离层、地球磁场和地球大气状况均有影响。在太阳活动剧烈的年份，往往发生磁暴、极光现象，并引起电离层的扰动，影响无线电短波通讯。

（2）读课本“太阳黑子活动周期与年降水量变化周期的相关性”（该图分上、中、下三幅），回答下列问题：

①在上图测站测得的年降水量与太阳黑子相对数之间，有怎样的相关性？中图测站和下图测站呢？

②太阳黑子和降水量年际变化周期大约为多少年？

拓展8：

在不同纬度地带的降水量与太阳黑子相对数之间，有怎样的相关性？

三、地球 （一）普通性

1．根据课本P8“九大行星物理性质比较”表，回答。

（1）根据结构特征，可将九大行星分为类地行星、巨行星和远日行星。

（2）九大行星中，质量和体积最大的是木星，最小的是冥王星。

（3）公转周期最短和最长的行星分别是哪个？主要原因是什么？

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2．根据太阳系模式图及下表，分析九大行星的运动特征：

九大行星公转轨道的相关参数比较

行星

水星

金星

地球

火星

木星

土星

天王星

0 0．017 1．9 1．9 1．3 0．093 0．048 0．055 2．5 海王星

1．8 冥王星

17．1 轨道面与公转轨道7．0 3．4 0面夹角（C）

公转轨道偏心率* 0．206 0．007 0．051 0．006 0．256 （1）____性：九大行星的公转方向均为自西向东。

（2）____性：九大行星的公转轨道面与地球公转轨道面几乎在同一个平面内。即轨道倾角很小。

（3）____性：九大行星的公转轨道同圆相近，其偏心率较小。

拓展9：

为什么说地球处于一种比较安全的宇宙环境中？

（二）特殊性

填写下面的结构图，分析地球上存在生命的原因。

稳定的________

安全的________

宇宙环境

地球上存在生命的条件

________适中

地球本身的条件

____和____适中

适宜的____

____________适中

_______

液态水

适宜生命的________

拓展10：

地球上适于生物呼吸的大气是怎样形成的？它的主要成分是什么？

拓展11：

大气层对地球生命有何意义？

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答 案

一、宇宙

时间 空间 运动 变化

2．（1）恒星、星云、流星体、彗星等 (2)有 如宇宙飞船、人造卫星、航天飞机、天空实验室等。

拓展1：民航飞机是在大气层中飞行，因此不是天体。地球和火星之间不存在相互吸引和相互饶转关系，因此不是天体系统。

3．宇宙的运动性：

（1）总星系

银河系

太阳系

地月系

C

D （2）太阳

99.86%

8万光年

2000 （3）

河外星系

总星系

银河系

太阳系

地月系

（4）略

拓展2：河外星系不包含地球，总星系不是宇宙的全部。

二、太阳

1．太阳系概况： （1）太阳 彗星 行星际物质 （2）太阳 99.86 （3）水星 金星 火星

（4）1.5亿 8 拓展3：略

拓展4：①---d ②----a ③----c ④----b

2．太阳能量来源

高温高压 核聚变 辐射

3．太阳辐射对地球和人类的影响

太阳直接为地表提供光能和热能，维持地表温度，为生物繁衍生长、大气和水体运动等提供能量。太阳能还可以作为人类使用的新能源之一。

拓展5：

4．

概念

太阳活动

光球层

肉眼可见的太阳光亮表面

黑子

色球层

光球层外呈玫瑰色的太阳大气

耀斑

日冕层

色球层外包围的很稀薄的、完全电离的气体层

“太阳风”

拓展6：色球层和日冕层发出的可见光极为微弱（为可见光的千分之一到万分之一），只有在日全食或用特殊望远镜才能看到。

拓展7：耀斑爆发时发射的高能粒子流随太阳风进入地球电离层，会引起电离层的扰动，此时在电离层传播的短波无线电信号被部分或全部吸收，从而导致通讯衰减或中断。因此只有地球面对太阳的一侧，才能受到太阳发射来的电磁波的最大影响。

5．太阳活动对地球和人类的影响：

（1）电离 磁场 大气状况 磁暴 极光 无线电短波通讯

（2）①上图测站呈正相关，中图测站呈负相关，下图测站1910年之前呈正相关，1910年之后呈负相关。

②11年。

拓展8：有的地方呈正相关，有的地方呈负相关；有时呈正相关，有时呈负相关。

三、地球

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（一）普通性

1．公转周期最短和最长的行星分别是水星和冥王星。因为水星离太阳最近，而冥王星离太阳最远。

2．（1）同向 （2）共面 （3）近圆

拓展9：地球与其它行星绕日公转的轨道近似圆形，轨道面几乎在同一平面上，公转方向都是自西向东，使大小行星各行其道、互不干扰。

（二）特殊性

稳定的光照条件

安全的宇宙环境

宇宙环境

地球上存在生命的条件

日地距离适中

地球本身的条件

体积和质量适中

适宜的温度

自转和公转周期适中

大气层

液态水

适宜生命的新陈代谢

拓展10：是经过漫长的地球演化过程形成的。它的主要成分是氮和氧。

拓展11：①大气中的臭氧能够吸收太阳光线中的紫外线；②大气层可以减少小天体对地球表面的撞击。

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