第一节 地球的宇宙环境课堂实录【3】

第一单元 从宇宙看地球

第一节 地球的宇宙环境

【学习导航】

〖学习要求〗

1．知识与能力

能够描述地球所处的宇宙环境，并能理解宇宙具有的物质性，多样性和运动性。

2．过程与方法

通过阅读相关的资料，比较天体与天体系统之间的区别与联系，以及主要天体类型之间的区别

3．情感态度与价值观

培养分析问题和解决实际问题的能力，树立科学的宇宙观。

〖知识摘要〗

1．天体概念和类型

2．天体系统概念和级别

3．太阳辐射的能量来源及其对地球的影响

4．太阳活动的主要类型及其对地球的影响

5．地球的普通性与特殊性

6．地球上存在生命的条件

〖知识结构〗

天体：概念和类型

宇宙

天体系统：概念和级别

太阳辐射的能量来源及其对地球的影响 光球层：

太阳 太阳大气的分层及活动 色球层： 和日饵

太阳活动 日冕层：太阳风

地球 （1）

的对地球的影响 （2）

宇宙 （3）

环 八大行星的运动特征： 性、 性、 性

境 普通性

按结构分类，地球属于 行星

地球 有生命存在

特殊性 外部环境

存在生命的条件

自身条件

〖重点难点〗

1.宇宙的物质性和运动性

第1页

2.太阳活动对地球的影响

3.地球上存在生命的条件

第一课时

【课堂互动】

教学过程

教师活动

学生活动

学习札记

运用儿歌导入

（太阳大,地球小, 地球绕着太阳跑。

地球大,月亮小, 月亮绕着地球跑。）

思考：为什么会出现歌词中所描述的现教师讲述：作为日、地、月三者来讲，象？

它们只是宇宙中的一类物质，那么地球所处的宇宙环境是怎样的？下面开始学习地球的宇宙环境。首先从宇宙学起。

一、宇宙

1、讲述宇宙的概念

过渡：既然宇宙是物质世界，那么它由哪些物质组成？

教师总结：这些物质被称为天体。

2、讲述宇宙的特点

（1）物质性－－天体

学习天体的知识

最基本的天体是恒星和星云

常见的还有流星

流星体

板图区分：

地球大气上界

流星现象

地面

陨星

教师点拨：

不是，因为它受地球引力作用(进入地球大气层) 是，只不过它属于人造天体。

教师总结：

区别某一物质是否是天体，关健看它是否受地球引力作用。

阅读教材并思考：

（１）宇宙的概念

（２）宇宙的特点

学生发言

有

、

、

、

、

、

、

等。

结合教材知识窗内容学习。

填表区分恒星和星云

外表

组成

质量体积

恒星

星云

思考：如何区分流星体、流星现象与陨星？

思考:陨星是不是天体?为什么？

思考：神舟七号宇宙飞船是不是天体？

思考：天体的分类？

（

天体和

天体）

第2页

教学过程

教师活动

学生活动

结合教材图文资料，思考彗星的组成、外貌。注意彗尾方向及长短的变化

训练：

1986年，当时一个14岁的中学曾观测到哈雷彗星的回归，如果它再次观测到这颗彗星时年龄应该是( ) A．20岁 B．25岁 C．30岁 D．90岁

读图1-1-6，分析天体系统层次

思考:如何区分宇宙与总星系

课下搜集资料，了解人类对宇宙的探索，以备交流。

问题回归：解决课前问题。

学习札记

讲述彗星

学习哈雷彗星

板图：

过渡：既然宇宙是由各种各样的物质组成的，我们知道物质是不断运动的，那么天体因相互吸引而相互绕转就构成了天体系统。

2、讲述宇宙的特点

（2）运动性－－天体系统

总结：总星系是目前人类所观测到的宇宙，随着技术的进步，人类对宇宙的探测范围将继续扩大。

3、学习人类对宇宙的探索

【感悟经典】

例1 下列物体可称为天体的是 （ ）

A．返回地面的“神舟”号宇宙飞船 B．卫星

C．吉林1号陨石 D．按航线飞行的飞机

讲评：回答此题，首先要明确什么是天体，及天体的判断依据。地球作为一个整体是天体，但地球的部分物体或物质比属于天体范畴。运行的地球卫星是天体，待发的不是；天外来客—陨石、陨铁到地球上由于受地球的引力就不是天体了。

答案：C 例2 太阳活动对地球的影响，主要表现为（

）

A．太阳活动加强将导致荒漠化日益严重

B．带电粒子流可以引发地球上的磁暴

C．耀斑的强辐射会干扰地球大气的对流层，影响地面无线电短波通讯

D．太阳黑子增多会导致地表平均气温下降

讲评：此题考查太阳活动对地球的影响，主要考查学生识记能力。太阳活动对地球影响表现在三个方面：干扰电离层，影响无线电短波通讯；引发地球磁暴；对气候有一定影响，但不一定引起地表平均气温上升。

答案：B 【课时演练】

第3页

一、选择题

1．有关宇宙和天体的说法，正确的是（ ）

A．目前人们用肉眼或借助望远镜可观测到的各种星体总称为天体

B．宇宙是无限的，人类认识的宇宙范围会随着人类探测水平的不断提高而不断扩大

C．宇宙中最基本的天体是恒星和行星

D．各种天体孤立地存在于宇宙之中

2．下列各组属于天体的是

（

）

①太阳、月球、北斗七星

②恒星、行星、卫星、彗星

③巨大岩石、飞机

④待发射的火箭、实验室中的“神舟”七号飞船

A．①②

B．②③ C．③④

D．②④

3．下面关于星云的叙述，错误的是 （ ）

A.星云是由气体和尘埃物质组成的

B.星云自身不发光，依靠反射太阳的光辉而发亮

C.星云的外表呈云雾状

D.星云的主要组成物质是氢

4．下列概念中，具有从属关系，且从大到小依次排列的是

（

）

A．太阳系—木星—冥王星 B．宇宙—银河系—太阳系

C．太阳系—地月系—银河系 D．太阳—地球—哈雷彗星

5. 下列天体系统属于同一层次的是 （ ）

A．地月系和银河系 B．银河系和河外星系

C．总星系和河外星系

D．太阳系和河外星系

6. 不包括地球的天体系统是

（

）

A．太阳系 B．银河系 C．总星系

D．河外星系

7．比银河系低二级的天体系统是 （ ） A．地月系 B．太阳系 C．总星系 D．河外星系

8．宇宙中的天体相互吸引相互绕转,反映了（ ）

A．宇宙物质形态的多样性 B．宇宙物质运动的规律性

C．宇宙时间的无限性 D．宇宙空间的无限性

二、综合题 9．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

第4页

是 图，“水的行星”所在的最低一级系统是 图。

（2）按照天体系统层次，完成方框中的内容：

（3）请在右图的天体位置旁边标出恒星、行星、卫星的位置关系。

10.读图，完成下列问题：

（1）在图中用箭头标出木星、哈雷彗星的绕日公转方向。

（2）当哈雷彗星运行到图中A、B、C三点的 点时，彗尾最长，原因是 （3）当哈雷彗星绕日一周时，地球已绕日公转了

大约 圈。

（4）本图中共包括 级天体系统，其中最高一级天体系统的中心天体是 ，最低一级天体系统的中心天体是 。

【拓展提高】

“神舟”号飞船与中国航天事业

一、背景材料：

1999年11月20日6时30分，中国酒泉卫星发射中心的发射塔上，被灯光照得通体银白的新型长征运载火箭，托举着“神舟”一号航天试验飞船发射升空，飞船返回舱与次日3时41分在内蒙古中部地区着陆。

2001年1月10日1时，我国“神舟”二号飞船再次从这里出发，巡天6天零18小时后载着中华民族的“飞天梦”顺利返航。它标志着我国载人航天事业取得了新进展，向实际载人飞行迈出重要的一步，我们首次在自己研制并发射的飞船上进行多学科、多领域、在规模的前沿性的空间科学与应用研究。

2002年3月25日22时15分，在我国酒泉卫星发射中心，用“长征二号F”捆绑式大推力运载火箭，成功发射了“神舟”三号飞船，飞船按预定的轨道环绕地球108圈后，于4月1日16时51分在内蒙古中部着陆。“神舟”三号飞船成功发射和返回，表明我国载人航天技术日臻成熟，为最终实现载人飞行打下了坚实的基础；同时也表明我国利用飞船开展空间科学研究和空间资源开发进入了新的发展阶段，对促进我国科学技术发展和国民经济建设有着重要的意义。

“神舟”四号飞船于2002年12月30日0时40分成功发射，在完成预定空间科学和技术实验任务后，于1月5日在内蒙古中部地区准确着陆。这艘飞船除没有载人外，技术状态与载人飞船完全一致。飞行中，先后进行了对地观测、材料科学、生命科学实验及空间天文和空间环境探测等。

2003年10月15日9时整，神舟五号载人飞船发射成功，将中国第一名航天员送上太

第5页

空。飞船经过绕地球14圈以后，于16日6点23分在内蒙古阿木古郎草原安全着陆，航天员自主走出返回舱，状态良好。

北京时间2005年10月12日9时整，我国自主研制的“神舟”六号载人飞船在酒泉卫星发射中心由“长征二号”大推力运载火箭发射升空；9时9分52秒，飞船准确进入预定轨道，将我国宇宙员——费俊龙和聂海胜成功送上太空。当“神舟”六号飞船环绕地球76圈，飞行约115小时，到达南大西洋上空时，守侯在那里的“远望”三号船向飞船发出了返回指令。飞船接到指令后，即由飞行姿态调整为返回姿态，随即制动发动机点火，推动返回舱穿越大气层，于2005年10月17日4时33分在内蒙古四子王期境内的中部草原主着陆场预定区安全着陆，返回舱完好无损，航天英雄费俊龙和聂海胜自主出舱，中华民族的飞天梦再次成功实现。

2008年9月25日21时10分，长征二号Ｆ运载火箭载着神舟七号载人飞船，载着中华民族冲击太空新高度的梦想，飞上太空。这是神舟飞船第七次飞入太空，也是中国人第三次登上太空。继杨利伟实现中华民族飞天梦想，费俊龙和聂海胜进入轨道舱,开展空间科学实验之后，今天，翟志刚、刘伯明、景海鹏三位中国航天员的金秋之行，肩负着全新的历史性使命——按照计划，他们在此次太空飞行中，实现出舱行走。

实现太空行走，对于世界上任何一个航天大国，都是历史性的一步。我国载人航天工程实施以来，在短短16年的时间内，就实现了从无人到三人、从舱内到舱外的巨大跨越。

二、综合分析

1.“神舟”号飞船为何多选在较为寒冷的冬季或初春发射升空

我国已发射的“神舟”号系列飞船基本上都是在相对较为寒冷的冬季或初春时节发射升空的，原因是，航天发射是一项极其复杂的庞大的系统工程，飞船上天后，要由航天测控网对飞船实施测控管理和回收。这个测控网由多个国内测控站、国外测控站和我国的四艘“远望号”远洋航天测量船组成。除了远望一号，其它三艘测量船的任务海域都在纬度相对较高的南半球。那里的海况在南半球的夏季会好一些，冬季则极为恶劣，不要说在海上执行航天测控任务，就是正常航行都难以保安全。为此，“神舟”号飞船的发射要尽量避免安排在南半球的冬季。

2.“神舟”号的发射时间为何多选择在夜间

“神舟”号飞船的发射时间之所以选择在夜晚而不是白天，最重要的原因是便于飞船发射升空时，地面的光学跟踪测量设备易于捕捉到跟踪目标。

3.卫星发射基地的布局条件和返回地的选择

卫星发射基地的区位因素：⑴人烟稀少，有建立禁区的可能。⑵地势平坦开阔，地质结构稳定，避开地层断裂带和地震区。⑶良好的气象条件，晴天多、雷雨少，风速和湿度低。影响卫星和飞船发射的最关键因素是——气候因素。⑷良好的水质，主要用于发射台及相关设备的降温，返回地的选择：为了便于搜救，返回地多选择在人烟稀少，地势平坦开阔的草原地区。

4.我国的三大卫星发射基地

⑴酒泉：地处甘肃酒泉东北的戈壁边缘，被称为“戈壁之光”。主要承担各种近地轨道卫星和科学试验卫星（飞船）的发射任务。⑵西昌：地处四川西南部，被称为“彝海明珠”，是我国发射地球静止轨道卫星的理想“窗口”。⑶太原：位于我国黄土高原，具有发射极地轨道卫星的良好地理条件，能满足多射向、多轨道、远程的卫星发射要求。

继西昌（约28°N,102°E）、酒泉（约40°N,99°E）、太原（约38°N,112°E）三大卫星发射中心之后，文昌（约19.8°N,110.8°E）将在“十一五”规划中建设成为我国第四大卫星发射中心，回答1～4题

第6页

1．上述四大卫星发射中心所属省份的简称分别是 （ ）

A.粤、川、晋、陇 B.粤、滇、晋、甘

C.川、陇、晋、琼 D.川、晋、甘、桂

2．比较四地气候，叙述正确的是 （ ）

A.西昌年雨日最少 B.文昌气温年较差最大

C.太原年降水量最少 D.酒泉年太阳辐射总量最大

3．关于四地适宜的航天发射时间的叙述，正确的是 （ ）

A.太原发射时间最长 B.酒泉发射时间最短

C.文昌适宜在6月～9月发射 D.西昌适宜在11月～次年4月发射

4．文昌建发射中心的优势是 （ ） A.四面环海 B.科技发达 C.纬度位置 D.环境优美

教学过程

教师活动

第二课时

【课堂互动】

学生活动

阅读课本并结合太阳系模式图，说出太阳系有哪些主要成员？

思考：如何识记小行星带的位置？

思考：太阳能量是怎么来的？

反应条件和过程是怎样的？

思考：太阳辐射对地球的影响有哪些？

思考太阳活动的概念和主要类型。并完成表格

类型

出现

层次

现特周象

点

期

学习札记

复习导入（说出天体系统层次，学习对我们有重要影响的恒星和行星）

二、太阳

1、太阳系成员

总结包括太阳、八大行星、小行星带、彗星、流星体、行星际物质等天体类型。

2、太阳辐射

总结：来源于太阳内部的核聚变反应

（高温、高压）。

简要概括：①太阳辐射是地理环境形成和变化的因素。②太阳辐射是生物维持生命活动的能量基础。

3、太阳活动

结合教材图文材料分析

总结：（1）对地球电离层的影响；（2）对地球磁场的影响；（3）对地球气候的影响。

总结：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（或者说二者之间有一定的相关性。）

三、地球

黑子

耀斑

思考：太阳活动对地球的影响

思考：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？

第7页

教学过程

教师活动

学生活动

学习札记

1、地球的普通性

2、地球的特殊性

――有生命存在

（目前所探测到的范围内，地球是惟一存在生命的天体）

（１）外部环境

①稳定的宇宙环境

②安全的宇宙环境

（２）自身条件

③日地距离适中

④地球体积与质量适中

⑤地球自转和公转的周期适中

读表格内容，根据结构特征，可将八大行星分为

行星、

行星和

行星，地球属于

。

结合太阳系模式图，分析八大行星的运动特征：

（1）____性：八大行星的公转方向均为自西向东。

（2）____性：八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。

思考：怎么理解地球的特殊性？

思考：为什么地球上有生命存在？

思考：为什么说地球所处的宇宙环境是一个稳定且安全的宇宙环境?

思考：地球大气的主要成分是什么？大气层对地球生命有何意义？

【感悟经典】

例1

读下图，回答以下问题：

（1）此图表示了北半球A、B两个测站观测统计的

和

的相关性。

（2）A、B两图中，

图要素成正相关，

图要素成负相关。

（3）从图所示的统计分析，世界上许多地区降水量的年际变化，与黑子的

年周期有一定的关联。

（4）据图分析，表明了太阳活动（ ）

A．对地球电离层的影响

B．对地球磁场的影响

C．对地球气候的影响

D．对地球农作物的影响

讲评：该题是地理试题中常见的座标统计图，解题的关键是读懂该图，首先看清楚图例，第1题就迎刃而解了，其次根据图分析出两个要素的变化规律以及相互之间的对应关系，A

第8页

图黑子多的年份，降水多所以是正相关，B图黑子多的年份，降水少，所以是负相关，也可以看出黑子的变化周期大约11年，降水是属于气候的一个重要因素，因而第4题选C。

答案：略

例2 地球是生命的摇篮，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。

①地球磁场

a．地球表面存在大气层

②地球的质量与体积

b．削弱到达地面的紫外线

③地球与太阳的距离

c．使水经常能处于液体状态

④地球大气中的臭氧层

d．导致高纬度地区多出现“极光”

讲评：本题主要考查地球的宇宙环境、自身条件与地球生命物质存在的关系。地球磁场能使粒子流方向发生偏转，从而使粒子流向高纬度地区集中，多出现“极光”。正是由于地球有适当的体积和质量，具有足够的引力把地球上各种气体吸引住。如果地球质量和体积太小，各种气体将会逃逸到太空，地球上将不存在大气层。地球与太阳距离适当，所以地球有介乎0℃－100℃之间的温度，这是水能在液体状态下存在的温度范围。地球大气中的臭氧能强烈吸收紫外线，使地球上的生命免遭其伤害。

答案：①－d ②－a ③－c ④－b

【课时演练】

一、选择题

公元前28年（即汉成帝河平元年），曾记载“三月乙未，日出黄，有黑气大如钱，居日中央”。据此回答1～4题。

1．记载中所说的“黑气”是指 （

）

A．耀斑

B．太阳黑子 C．太阳风

D．日饵

2．这种现象发生在太阳大气层的

（

）

A．光球层 B．色球层 C．日冕层

D．大气层之外

3．根据所学知识，你认为下列哪些部门应关注对太阳活动的研究和预报（ ）

①通信部门 ②航天部门 ③冶金工业部门 ④气候研究部门

A．①③ B．③④ C．①②③ D．①②④

4．太阳活动对地球影响的表现有

（

）

①扰乱地球上空的电离层，使地面的无线电短波通讯受到影响，甚至中断

②使地球气候异常，从而产生“磁暴”现象

③世界许多地区降水量的年际变化与黑子的11年周期有一定的相关性

④影响月相的变化

A．①②

B．①③ C．①④

D．②④

5．太阳辐射的纬度变化导致地球上的 （ ） A.不同经度获得热量的差异 B.不同纬度获得热量的差异

C.不同海拔高度获得热量的差异 D.不同海陆位置获得热量的差异

6．读“公转轨道相邻的三大行星相对位置示意图”，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份

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

7．地球上有高级智慧生命的宇宙环境是（

）

A．水汽从地球内部溢出形成原始海洋

第9页

B．地球与太阳的距离适中，地球所处的宇宙环境比较稳定、安全

C．地球能保存住大气，且大气成分经过漫长的演化，适宜生命的进化发展

D．体积和质量适中对大气圈的形成也有重要作用

8. 不属于地球原始大气主要成分的是 （ ） A．二氧化碳 B．氧气 C．一氧化碳 D．甲烷

二、综合题

9.读

“太阳系模式图”，完成下列要求

（1）图中字母所代表的行星名称是：A

，B

，C

，

D

（2）属类地行星的有

（填字母）。

（3）用箭头在地球公转轨道上表示地球的公转方向。

（4）八大行星及小行星绕日公转的方向具有

性，而且绕日公转轨道面几乎在一个

上，它们各行其道，互不干扰，使地球处于一个比较安全的

环境之中。

（5）小行星带位于图中____和____两大行星之间（填字母）。

(6)据图分析地球生命存在的条件是

10. 填写下面的结构图，分析地球上存在生命的原因。

安全的________

稳定的________

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________

【拓展提高】

中国太阳年辐射总量的分布

我国太阳能资源的时空分布差异较明显，高值和低值的中心都处在北纬22°~35°之间，高值的中心在青藏高原，低值的中心在四川盆地。北纬30°~40°地区，随纬度增高太阳辐射能增加。而北纬40°以北，由东向西太阳辐射能逐渐增加，新疆呈东西向分布。青藏高原成为太阳辐射的高值中心，主要是因为①海拔高，空气稀薄，空气中尘埃含量较少，晴天较多，日照时间较长。②大气对太阳辐射的削弱作用小，到达地面的太阳辐射能量多。

第10页

而四川盆地为低值中心的原因在于：盆地形状、水汽不易散发，空气中含水汽的量多，阴天、雾天较多，从而造成日照时间短，日照度弱，太阳能资源贫乏。

我国太阳能资源较丰富的地区与同纬度的其它地区相当甚至超过其它地区，其中青藏高原南部接近世界上太阳能量最丰富的撒哈拉沙漠。而四川盆地则是在同纬度中最低的地方。

类别

丰富区

较丰富区

可利用区

贫乏区

分布

主要分布在南疆、陇西、青藏高原大部和内蒙古高原西部，其中青藏高原为高值中心。

主要分布在北疆、内蒙古高原东部、华北平原大部、黄土高原大部、甘肃南部、川西，及川南滇北一部分

主要分布在东北大部、东南丘陵地区、汉水流域、广西大部、川西黔西一部分、云南东南、湖南东部

主要分布在四川、重庆、贵州大部分地区，以成都平原最少

读“一年内太阳辐射的纬度分布示意图”，回答下列问题。

（1）全球太阳辐射的纬度分布规律是 。

（2）6、7月份，太阳辐射量最大的纬度是 ， 导致这样分布的原因是 。

0（3）70S及其以南地区，太阳辐射量出现一个巨大的凹陷区，此时北半球是 （季节），导致这一凹陷区的原因是 （4）太阳辐射量全年变化幅度最小的纬度是 ，原因是 。

第11页

参考答案

第一课时

【课时演练】

1.B 2.A 3.B 4.B 5.B 6.D 7.A 8.B 9.（1）逆时针方向 （2）A 距太阳最近太阳活动对彗尾物质的推斥力最大。 （3）76 （4）二 太阳 木星。

10.（1）（1）银河系

太阳系

地月系

总星系

（2）

河外星系

总星系

银河系

太阳系

地月系

（3）略

【拓展提高】

1.C 2.D 3.D 3.C 2. 第二课时

【课时演练】

1.B 2.A 3.D 4.B 5.B 6.A 7.B 8.B 9.（1）水星 天王星 海王星 土星 （2）AHJF （3）逆时针方向 （4）同向 平面 宇宙 （5）F E （6）宇宙环境：运行安全，光照稳定 地球本身：日地距离适中，适宜温度；体积质量适中，大气层及生物呼吸的大气成分；自转、公转周期适中，温度的日变化和季节变化幅度都不太大。

10. 安全的宇宙环境

稳定的光照条件

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

【拓展提高】

(1)由低纬度向南北两侧递减

(2)30°N附近 此时30°N附近太阳高度角大，且多受副热带高气压控制，晴天多，太阳辐射被削弱的少

(3)夏半年 此时太阳直射点位于北半球，南极圈及其以内出现极夜，无太阳辐射

(4)赤道地区（0°纬线） 赤道地区太阳高度角变化幅度小

第12页