地球的宇宙环境(湘教版)课件.ppt

1、人类对宇宙的认识多层次的天体系统特殊的行星-地球231必修地理第一章宇宙中的地球之学习目标学习目标(区域认知)认识了天体与天体系统，能够描述地球的宇宙环境；（综合思维、地理实践力）知道了地球上存在生命的条件，能依此判断外星生物存在可能性，了解了太空与野外求生的功能必需品；（人地协调观）了解了地球生命供养条件以及太空开发危机，感受到地球、太空环境保护的重要性。盖天说 是中国古代最早的一种宇宙结构学说。这一学说认为，天是圆形的，像一把张开的大伞覆盖在地上，地是方形的，像一个棋盘，日月星辰则像爬虫一样过往天空，因此这一学说又被称为“天圆地方说。”一、人类对宇宙的认识一、人类对宇宙的认识混天说：中国古

2、代一种宇宙学说，认为天是一个圆球，地则位于这个圆球的中间。天在不停地旋转，日月星辰随天运转，转到地平线之下就看不见了，这种见解比盖天说更合理地解释了天体的出没。一、人类对宇宙的认识一、人类对宇宙的认识 1609年伽利略利用年伽利略利用“光线穿透玻璃时会折射弯曲光线穿透玻璃时会折射弯曲”的透镜聚光原理，造出了折射式透镜望远镜。的透镜聚光原理，造出了折射式透镜望远镜。1688年年(有些资料显示是有些资料显示是1668年年)牛顿制成了世界上第一架反牛顿制成了世界上第一架反射式望远镜，成功地消除了透镜的折射式望远镜的色差问题。牛顿射式望远镜，成功地消除了透镜的折射式望远镜的色差问题。牛顿的望远镜虽然长

3、度很小，不到一英尺，但可以放大的望远镜虽然长度很小，不到一英尺，但可以放大40倍。倍。18世纪，世纪，天文学家引进天文学家引进“星系星系”一词。一词。美国人美国人G雷伯潜心试制射电望远镜，终于在雷伯潜心试制射电望远镜，终于在1937年年制造成功，射电天文学的诞生也就从此开始。制造成功，射电天文学的诞生也就从此开始。现在世界上最大的射电望远镜，就是在中现在世界上最大的射电望远镜，就是在中国贵州省建成的国贵州省建成的500米口径的米口径的“天眼天眼”FAST。一、人类对宇宙的认识是什么?春秋战国尸子记载：上下四方曰宇，古往今来曰宙。有多大?P10 活动一、人类对宇宙的认识一、人类对宇宙的认识【自主

4、探究自主探究】、可观测宇宙的半径约为多少光年，折合多少千米？、日地平均距离约为 1.5 亿千米。算一算，太阳光到达地球，约需多少时间？可观测宇宙的半径约为日地平均距离的多少倍？可见宇宙的半径可见宇宙的半径=94605亿千米亿千米137亿亿1.310 千米。千米。23137亿光年“可观测宇宙”“已知宇宙”约约8 8分钟分钟8.68.61014二、多层次的天体系统 “世界是物质的，物质是运动的。世界是物质的，物质是运动的。”-辩证唯物主义哲学物质性运动性人造天体：星云、恒星、行星、卫星、彗星、流星体、星际空间的气体和尘埃等自然天体：在空间飞行的人造地球卫星、国际空间站等天体天体即在天空中被观测到的

5、存在于地球大气以外的物体。天宫二号空间实验室二、多层次的天体系统物质性运动性天体系统形成条件万有引力万有引力天体运动天体运动相互吸引和相互绕转二、多层次的天体系统二、多层次的天体系统自学课文自学课文P10-P12页的正文部分，回答以下问题。页的正文部分，回答以下问题。（一）银河系和河外星系（一）银河系和河外星系银河系和河外星系主要由什么天体组成？离太阳最近银河系和河外星系主要由什么天体组成？离太阳最近的恒星与太阳之间的距离约为多少光年？的恒星与太阳之间的距离约为多少光年？银河系的组成天体主要由哪两类？目前人类所能观测到银河系的组成天体主要由哪两类？目前人类所能观测到的河外星系约有多少个？银河系

6、与河外星系的关系如何？的河外星系约有多少个？银河系与河外星系的关系如何？银河系和河外星系共同构成了什么天体系统？银河系和河外星系共同构成了什么天体系统？恒星恒星恒星和星云恒星和星云总星系（可观测宇宙）总星系（可观测宇宙）约为约为4.24.2光年光年 数百亿个数百亿个同级别的天体系统同级别的天体系统 自自主主学学习习银河系 GALACTIC SYSTEM 地球和太阳系所在的恒星系统（或星系）。它在天球上的投影称银河，故名。包括二千多亿颗的恒星和大量的星云，还有大量的星际气体和星际尘埃。总质量为太阳质量的 1400亿倍，其中的5-10%为气体和尘埃。大多数恒星集中在一个铁饼状的扁球内。银河系的主体

7、部分直径为10万光年。七夕白居易烟霄微月澹长空，银汉秋期万古同。几许欢情与离恨，年年并在此宵中。鹊桥仙 秦观纤云弄巧，飞星传恨，银汉迢迢暗度。金风玉露一相逢，便胜却人间无数。柔情似水，佳期如梦，忍顾鹊桥归路。两情若是久长时，又岂在、朝朝暮暮。牛郎星和织女星距离地球十分遥远,分别是16光年和26.3光年,河外星系二、多层次的天体系统二、多层次的天体系统（二）太阳系和地月系（二）太阳系和地月系太阳系由哪些天体组成？中心天体什么？为何说它是太太阳系由哪些天体组成？中心天体什么？为何说它是太阳系的中心天体？阳系的中心天体？组成地月系的天体有哪两个？组成地月系的天体有哪两个？太阳系由太阳、围绕太阳运行的

8、行星、矮行星，以及卫星、彗太阳系由太阳、围绕太阳运行的行星、矮行星，以及卫星、彗星、流星体和行星际物质等太阳系小天体组成。星、流星体和行星际物质等太阳系小天体组成。地球和月球地球和月球太阳太阳质量巨大（太阳的质量占了整个太阳系质量的约质量巨大（太阳的质量占了整个太阳系质量的约99.86%）请你根据上述天体系统的层次关系试着画出他们之间的关系示意图。可观测宇宙银河系河外星系太阳系其他恒星系统地月系其他行星系统地球月球二、多层次的天体系统宇宙总星系银河系太阳系地月系图解天体系统图解天体系统二、多层次的天体系统二、多层次的天体系统太阳系的八大行星是哪八颗？请从离太阳由近到远依次排序。太阳系的八大行星

9、是哪八颗？请从离太阳由近到远依次排序。八大行星绕日公转运动有何共同特征？八大行星绕日公转运动有何共同特征？请描述小行星带的位置请描述小行星带的位置 根据课本根据课本P12图图16及阅读材料，思考、讨论并回答：及阅读材料，思考、讨论并回答：水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星 共面性、同向性和近圆性共面性、同向性和近圆性小行星带位于火星轨道和木星轨道之间小行星带位于火星轨道和木星轨道之间 自自主主探探究究八大行星的分类？以地球为界分：按距日远近、质量和体积等特征分：冥王星冥王星远日行星巨行星根据课本根据课本P12图图16及阅读材料，

10、思考、讨论并回答：及阅读材料，思考、讨论并回答：地内行星类地行星：水、金、地、火类地行星：水、金、地、火地内行星和地外行星地内行星和地外行星巨行星：木、土巨行星：木、土远日行星：天王、海王远日行星：天王、海王卫星最多和最少的行星？当彗星靠近太阳时，彗尾的方向是 。根据课本根据课本P8图图13及阅读材料，思考、讨论并回答：及阅读材料，思考、讨论并回答：木星木星水星和金星水星和金星背向太阳背向太阳三、特殊行星三、特殊行星地球地球 行星行星质量质量体积体积密度密度公转周期公转周期自转周期自转周期水星水星0.050.0565.4687.9d58.6d金星金星0.820.8565.26224.7d243

11、d地球地球1.001.0005.521a23:56火星火星0.110.1503.961.9a24:37木星木星317.941316.001.3311.8a9:50土星土星95.18745.0000.7029.5a10:14天王星天王星14.665.201.2484.0a约16h海王星海王星17.257.101.66164.8a约18h地球是宇宙中一颗特殊的行星地球是宇宙中一颗特殊的行星【活动活动】材料一 金星是是离地球最近的行星，也是距离太阳第二近的大行星。金星的自转周期是243天，是八大行星中自转最慢的。金星的大气主要由二氧化碳组成，其表面温度高达465至485，且基本上没有地区、季节、昼夜

12、的差别。材料二 地球是距离太阳第三近的大行星，日地平均距离约1.5亿千米。地球上71%为海洋，29%为陆地。地球被一层很厚的大气层包围着，大气的主要成份为氮、氧。地球的自转周期为23时56分4秒，地球表面的平均温度大约15摄氏度且昼夜温差较小。地球是目前宇宙中已知存在生命的唯一天体。1.金星表面温度比地球高的原因。课本课本P16P16活动活动1 1，阅读下列资料阅读下列资料,思考、讨论并回答：思考、讨论并回答：三、特殊行星三、特殊行星地球地球 距离太阳近；自转周期长；温室效应强。材料一 金星是是离地球最近的行星，也是距离太阳第二近的大行星。金星的自转周期是243天，是八大行星中自转最慢的。金星

13、的大气主要由二氧化碳组成，其表面温度高达465至485，且基本上没有地区、季节、昼夜的差别。材料二 地球是距离太阳第三近的大行星，日地平均距离约1.5亿千米。地球上71%为海洋，29%为陆地。地球被一层很厚的大气层包围着，大气的主要成份为氮、氧。地球的自转周期为23时56分4秒，地球表面的平均温度大约15摄氏度且昼夜温差较小。地球是目前宇宙中已知存在生命的唯一天体。2.地球上有适于生物生存的温度，根据材料分析主要原因有哪些？日地距离适中；自转周期不长；大气层较厚(大气对太阳辐射具有削弱作用，对地面起保温作用)；地球上海洋上面积广大。3.3.地球上拥有可供生物生存所需的液态水、适宜地球上拥有可供

14、生物生存所需的液态水、适宜的温度和比较厚的大气层。这些条件被科学家称为的温度和比较厚的大气层。这些条件被科学家称为“金锁链条件金锁链条件”。试从地球与太阳的距离及其体积、。试从地球与太阳的距离及其体积、质量的大小等方面，分析地球具有这些有利条件的原质量的大小等方面，分析地球具有这些有利条件的原因。因。由于日地距离适中等原因，使地球表面温度介于由于日地距离适中等原因，使地球表面温度介于0 0100100之间，水呈液态状态；地球大小适中，使地之间，水呈液态状态；地球大小适中，使地球能够吸引住大气。球能够吸引住大气。4.4.地球上地球上存在生命存在生命除了自身要除了自身要拥有拥有“金锁链条金锁链条件

15、件”，你认为还应该具备哪些外部条件？，你认为还应该具备哪些外部条件？稳定的太阳光照稳定的太阳光照；安全的宇宙环境安全的宇宙环境条件原因外部条件稳定的太阳光照自生命诞生以来，太阳光照条件没有明显的变化安全的宇宙环境太阳系中，大、小行星各行其道，互不干扰自身条件充足的水分地球内部结晶水汽化恰到好处的大气厚度和大气成分地球体积、质量适中；漫长演化过程；适宜的温度范围日地距离适中；自转周期不长；大气对太阳辐射具有削弱作用，对地面起保温作用；地球上海洋上面积广大。u地球上具备存在生命的条件及原因 5.除地球外，太阳系中可能存在生命的行星是哪个？简除地球外，太阳系中可能存在生命的行星是哪个？简要阐述判断理

16、由。要阐述判断理由。火星。尽管火星比地球小，但火星上也有稀薄的大气存在。同时，火星上有存在水或曾经存在水的明显证据。另外，火星的表面温度在零下120度到零上27度之间，也属于适合生命存在的温度范围。日前，一些美国科学家们相信，人类自己完日前，一些美国科学家们相信，人类自己完全可以将这颗红色星球改造成一颗充满蓬勃全可以将这颗红色星球改造成一颗充满蓬勃生命的生命的“绿色星球绿色星球”。许多天文学家都承认，。许多天文学家都承认，因有水存在，火星完全可以被改造成一颗生因有水存在，火星完全可以被改造成一颗生机盎然的机盎然的“小地球小地球”，尽管人类可能需要为，尽管人类可能需要为此付出数十年的时间和无法估

17、量的高昂代价。此付出数十年的时间和无法估量的高昂代价。据报道，据报道，“改造火星改造火星”的第一个步骤，将是的第一个步骤，将是寻找一种方法来加厚它的大气层。第二便是寻找一种方法来加厚它的大气层。第二便是使火星表面变得更加温暖。使火星表面变得更加温暖。方法之二是建造方法之二是建造“超级温室气体工超级温室气体工厂厂”，这些气体是由碳、氯和氟等组，这些气体是由碳、氯和氟等组成的化合物，温室效应作用更强，这成的化合物，温室效应作用更强，这样的工厂可建在火星表面各个战略地样的工厂可建在火星表面各个战略地点，使全球温度缓缓上升。当大气变点，使全球温度缓缓上升。当大气变厚后，它还可有效阻挡太空辐射光线厚后，

18、它还可有效阻挡太空辐射光线对火星表面的照射，为将来对火星表面的照射，为将来“移民移民”的地球生物体提供屏障。的地球生物体提供屏障。方法之一是造一面巨大镜子，让其在方法之一是造一面巨大镜子，让其在火星轨道上盘旋，把太阳光聚焦到火火星轨道上盘旋，把太阳光聚焦到火星极地的冰盖上，使其融化并释放出星极地的冰盖上，使其融化并释放出COCO2 2 。当。当COCO2 2增多后，可以引发温室效增多后，可以引发温室效应，使火星表面趋暖。应，使火星表面趋暖。土卫二（土卫二（EnceladusEnceladus）冰封的希望冰封的希望土卫六（土卫六（Titan）木卫二（木卫二（Europa）刺骨的寒星刺骨的寒星 假

19、如你是航天飞机的机长，将要到假如你是航天飞机的机长，将要到达达火星火星。机上有乘务员。机上有乘务员1414人。由于发动人。由于发动机故障，你们被迫降落在月球发亮的一机故障，你们被迫降落在月球发亮的一面，距目的地还有上百公里。航天飞机面，距目的地还有上百公里。航天飞机难以修复，一些乘务员严重受伤。你决难以修复，一些乘务员严重受伤。你决定步行去月球站。你现在只能在下列物定步行去月球站。你现在只能在下列物品中选择品中选择5 5种，并按其重要性标注种，并按其重要性标注1-51-5序序号，以备在长途行程中，遇到特殊情况号，以备在长途行程中，遇到特殊情况被迫扔掉一些做选择之用。被迫扔掉一些做选择之用。活动

20、：宇航员生存训练物品序号选择理由物品序号选择理由A压缩食品I磁性指南针B降落伞J瓶装水C左轮手枪K信号弹D奶粉L急救药品E氧气瓶M收发报机F尼龙绳N加热器G星空图O手电筒H火柴请你与小组同学讨论后作出选择想知道航空航天专家们的选择吗？想知道航空航天专家们的选择吗？12345生存必需品生存必需品辨别方向用补充体能靠近月球站时求救 假如你的飞机坠落在假如你的飞机坠落在地球上地球上一片距人一片距人群群300300公里的荒漠地带。没有人知道你的公里的荒漠地带。没有人知道你的飞机遇难，而你只有到达人群居住的地飞机遇难，而你只有到达人群居住的地方才能获救，你在坠毁的飞机上找到下方才能获救，你在坠毁的飞机上

21、找到下列列1515件没有损坏的物品。在这件没有损坏的物品。在这300300公里的公里的旅途中，你只能选择其中的一些带在身旅途中，你只能选择其中的一些带在身边。哪些是最重要的呢？请其重要性标边。哪些是最重要的呢？请其重要性标注注1 15 5的序号，以备在长途行程中，遇的序号，以备在长途行程中，遇到特殊情况被迫扔掉一些做选择之用。到特殊情况被迫扔掉一些做选择之用。在地球上物品序号选择理由物品序号选择理由A压缩食品I磁性指南针B降落伞J瓶装水C左轮手枪K信号弹D奶粉L急救药品E氧气瓶M收发报机F尼龙绳N加热器G星空图O手电筒H火柴12345生存必需品生存必需品辨别方向用辨别方向用补充体能补充体能求救

22、信号求救信号取火和做饭取火和做饭请你与小组同学讨论后作出选择 新华网伦敦新华网伦敦3月月10日电日电 你想同地球以外的高等生你想同地球以外的高等生物取得联系吗？那么不妨登录美国的一家网站。它最近物取得联系吗？那么不妨登录美国的一家网站。它最近开通了一项业务，可以将你的电话线直接与太空相连，开通了一项业务，可以将你的电话线直接与太空相连，让你向传说中的外星人讲几句话。登录让你向传说中的外星人讲几句话。登录网站，网民就可以打一个网站，网民就可以打一个“太空电话太空电话”，他们的电话信号将通过架设在美国康涅，他们的电话信号将通过架设在美国康涅狄格州中部、一个直径为狄格州中部、一个直径为32米的发射器

23、发送到太空。米的发射器发送到太空。该网站的负责人说，如果遥远星球上有一个与直径超过该网站的负责人说，如果遥远星球上有一个与直径超过300米的射电望远镜类似的接收器，就能米的射电望远镜类似的接收器，就能“听听”到来自到来自地球的声音。地球的声音。该网站的此项业务从本月初刚刚开通，尽管每分钟该网站的此项业务从本月初刚刚开通，尽管每分钟通话费高达通话费高达399美元，但还是吸引了无数人。网站负美元，但还是吸引了无数人。网站负责人介绍说，平均每责人介绍说，平均每3分钟，就有一位顾客要打分钟，就有一位顾客要打“太空太空电话电话”。1、太空电话、太空电话 波多黎各的射电望远镜是目前世界上波多黎各的射电望远

24、镜是目前世界上最大的望远镜，它是我们安放在宇宙间的最大的望远镜，它是我们安放在宇宙间的最大的无线电耳朵。该望远镜上的巨大的最大的无线电耳朵。该望远镜上的巨大的反向镜的直径为反向镜的直径为305米，被用来搜寻外星米，被用来搜寻外星人发射来的信号，人发射来的信号，1974年年11月月16日，该日，该望远镜刚建成时，人们将他对准武仙座球望远镜刚建成时，人们将他对准武仙座球状星团，发出人类第一组信号，发射时间状星团，发出人类第一组信号，发射时间为为3分钟。分钟。2、向外太空发射人类信号、向外太空发射人类信号 2005年年03月月03日中日报网站日中日报网站消息：日本两架一流的天文望远消息：日本两架一流

25、的天文望远镜已经开始进行镜已经开始进行“天空天空 大扫描大扫描”，搜索外星生命发出的信号。一架搜索外星生命发出的信号。一架主要负责发现无线电波，另一架主要负责发现无线电波，另一架则主要用于探测宇宙中的神则主要用于探测宇宙中的神 秘光秘光线。线。3、日本、日本“天空大扫描天空大扫描”FAST（Five-hundred-meter Aperture Spherical radio Telescope）500米口径球面射电望远镜位于贵州省黔南布依族苗族自治州平塘县大窝凼的喀斯特洼坑中。500米口径球面射电望远镜被誉为“中国天眼”，由我国天文学家于1994年提出构想，从预研到建成历时22年，于2016

26、年9月25日落成，开始接收来自宇宙深处的电磁波。由中国科学院国家天文台主导建设，是具有我国自主知识产权、世界最大单口径、最灵敏的射电望远镜。世界最大口径球面射电望远镜 选址“大窝凼”有三方面原因，一是地貌最接近FAST的造型，工程开挖量最小;二是这里的喀斯特地质可以保障雨水向地下渗透，不会在表面淤积而损坏和腐蚀望远镜;三是射电望远镜需要一处“静土”，“大窝凼”附近5千米半径之内没有一个乡镇，无线电环境理想。彗星彗星哈雷彗星哈雷彗星周期周期7676年年流星体流星体流星体流星体流星现象流星现象陨星陨星水晶球，火烧木头变成了土，天涯海角不相忘。八大行星的记法:水里藏金，地里起火，木头出土，天涯海角。

27、条件条件原因原因外部外部条件条件稳定的太阳稳定的太阳光照光照自生命诞生以来，太阳光照条件自生命诞生以来，太阳光照条件没有明显的变化没有明显的变化安全的运行安全的运行轨道轨道太阳系中，大、小行星各行其道，太阳系中，大、小行星各行其道，互不干扰互不干扰自身自身条件条件充足的水分充足的水分 地球内部结晶水汽化地球内部结晶水汽化恰到好处的恰到好处的大气厚度和大大气厚度和大气成分气成分地球体积、质量适中；地球体积、质量适中；漫长演化过程；漫长演化过程；适宜的温度适宜的温度范围范围日地距离适中；昼夜交替的日地距离适中；昼夜交替的周期不长；大气对太阳辐射具周期不长；大气对太阳辐射具有削弱作用，对地面起保温作用；有削弱作用，对地面起保温作用；地球上海洋上面积广大。地球上海洋上面积广大。地球上具备存在生命的条件及原因1-5 BADDA6-10 BDCBC11-15 CACDB16-17 CB-d -d -a -a -c -c -b-b基础巩固答案