2021-2022新教材高中鲁教版地理必修第一册学案1.1地球的宇宙环境Word版含解析

第一单元从宇宙看地球第一节地球的宇宙环境【最新课标要求】结合实例，理解天体、天体系统的概念；太阳对地球的影响；地球上存在生命的原因。核心素养定位1.结合实例，理解各天体、天体系统的定义，了解各天体系统之间的关系；(综合思维、地理实践力)2．结合实例，了解太阳辐射和太阳活动对地球的影响；(综合思维、地理实践力)3．结合实例，说明地球是一颗既普通又特殊的行星的条件。(综合思维)知识体系导引第一步·新课学前预习——学习新知挑战自我知识点一宇宙1．概念：宇宙是________和________的统一体，是运动、发展和变化着的________世界。2．特征：(1)物质性：天体：位于地球大气层之外，在宇宙中独立运行着的物质称之为“天体”。常见的天体有星云、________、________、________、彗星、流星体、星际物质等，其中________和________是最基本的天体。(2)运动性：天体系统的形成：天体之间________、________，构成不同级别的天体系统。3．范围：人类认识的宇宙范围在不断________，天文望远镜的探测距离目前已扩大到________光年。光年是一种________单位。【思考】在外太空绕地球运转的卫星是天体吗？思维拓展中国航天发展的四大里程碑(1)第一个想到利用火箭飞天的人——明朝的万户14世纪末期，明朝的士大夫万户把47个自制的火箭绑在椅子上，自己坐在椅子上，双手举着大风筝。他最先开始设想利用火箭的推力，飞上天空，然后利用风筝平稳着陆。不幸火箭爆炸，万户也为此献出了宝贵的生命。但他的行为却鼓舞和震撼了人们的内心，促使人们更努力地去钻研。(2)东方红一号——中国第一颗人造卫星1970年中国第一颗人造卫星“东方红一号”成功升空！成为了中国航天发展史上第二个里程碑。(3)载人航天2003年10月15日，中国神舟五号载人飞船升空，表明中国掌握载人航天技术，成为中国航天事业发展史上的第三个里程碑。(4)深空探测——嫦娥奔月2007年10月24日18时05分，随着嫦娥一号成功奔月，嫦娥工程顺利完成了一期工程。此后，神舟九号与天宫一号相继发射，并成功对接。2016年9月15日22时04分09秒，天宫二号空间实验室在酒泉卫星发射中心发射成功。知识点二太阳1．太阳概况太阳是太阳系的中心天体，其质量占太阳系总质量的99.86%。在太阳引力作用下，八大行星及其卫星，以及许多小行星、彗星等天体绕太阳运动。2．太阳辐射(1)概念：太阳核心物质在高温、高压条件下，经核聚变反应产生巨大能量，源源不断地向外辐射的现象，即太阳辐射。地球所接受到的太阳能量只占太阳辐射总能量的二十二亿分之一，但这些能量对________和________的影响是巨大的。(2)太阳辐射对地球的影响太阳辐射直接为地表提供光能和热能，维持________，为生物繁衍生长、大气和________等提供能量。地质历史时期形成的________和________，其能量也来自太阳辐射。太阳能作为一种新能源，因其丰富、廉价、清洁等特性，受到世界各国的重视。易误辨析光照和热量的区别光照用年太阳辐射总量来衡量，一般与天气状况、日照时数、地势高低等因素有关。热量用积温来衡量，一般与纬度、海拔等因素有关。光照条件好，热量条件不一定好，如青藏高原是我国太阳辐射能最丰富的地区，拉萨享有“日光城”的美誉，但海拔高，气温低，热量条件较差。思维拓展中国太阳能分布极值(1)最丰富区：青藏高原(海拔高，空气稀薄，尘埃少，大气透明度高；纬度低，太阳辐射强)。(2)最贫乏区：四川盆地(阴天多，大气对太阳辐射削弱作用强)。3．太阳活动对地球的影响(1)太阳大气层从内而外分为：光球层、________和________。人们肉眼所看见的太阳的光亮表面，为________。(2)太阳活动的平均周期约为________年。(3)太阳活动对地球的影响：剧烈的太阳活动会导致________________，影响____________。太阳活动产生的“________”现象，会影响指南针指示方向的准确性。太阳活动对________、________也会产生一定的影响。知识点三地球1．地球的普通性地球是________八大行星之一。它与其他七大行星一起围绕________公转。(1)八大行星分类：类地行星：______、______、______、______巨行星：______、______远日行星：________、________(2)运动特征同向性：绕日公转方向都是________。近圆性：绕日公转的轨道近似________。共面性：轨道面几乎在________平面上。2．地球的特殊性地球与太阳的____________，接受到的太阳光热适量。目前，地球固体表面的平均温度约为22℃，近地面平均气温约为15℃。适宜的温度条件使地球表面的水可以以________形式存在，为生命的产生和发展提供了基本条件。地球的质量适中，其引力可以使适量气体聚集在地球周围，形成包围地球的________。地球大气经过漫长的演化过程，形成了以氮和氧为主的大气。大气层的存在，避免了地球上的生物遭受过多紫外线的伤害，减少了小天体对地球表面的撞击。此外，大气层的存在还使地表昼夜温差不至于过大，有利于生命活动。思维拓展四看法探究生命存在的条件一看：该行星所处的宇宙环境是否安全稳定。二看：该行星是否有适宜的温度。从该行星距恒星的远近、自转和公转周期长短、大气层等方面分析。三看：该行星周围有无适合生物呼吸的大气。从该行星的体积、质量和大气演化过程等方面分析。四看：该行星是否有液态水。从该行星表面温度高低和水体运动等方面分析。第二步·互动释疑解惑——启迪思维探究重点重点一天体的判断情境探究2019年1月3日，“嫦娥四号”月球探测器成功着陆月球背面，其搭载的月球车“玉兔二号”开始对月面巡视探测，实现了人类首次对月球背面的实地勘察。读图，探究下列问题：(1)“嫦娥四号”月球探测器在发射升空时属于天体吗？(2)“嫦娥四号”月球探测器在绕月飞行时属于天体吗？(3)“嫦娥四号”月球探测器着陆月球后属于天体吗？(4)你们是怎样判断物体是否属于天体？知能升华天体的判断方法(三看)：一看位置：是否位于地球大气层之外，独立存在于宇宙中。进入大气层或返回地面的物体不属于天体。二看实质：是否是宇宙间的物质，自然现象不属于天体。三看运转：是否在一定的轨道上独自运转。依附在其他天体上运行的物体不属于天体。学以致用美国东部时间2018年8月12日，帕克号太阳探测器从美国佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地成功发射升空，开启了逐日之旅。下图为帕克号太阳探测器绕日飞行部分轨道(图中虚线)示意图，四个大圆(图中实线)为近日行星轨道。读图，完成1～2题。1．图中围绕太阳飞行的帕克号太阳探测器属于()A．恒星B．人造天体C．彗星D．行星2．图中帕克号太阳探测器直接所属的天体系统是()A．银河系B．河外星系C．太阳系D．地月系2019年1月3日上午10时26分，“嫦娥四号”月球探测器传来喜讯，自主着陆在月球背面南极—艾特肯盆地内的冯·卡门撞击坑内，实现了人类探测器第一次月背软着陆的梦想。月球背面是人类迄今为止没有真正研究过的月球区域。“嫦娥四号”着陆月背不仅是中国航天科技发展的重要里程碑，也是全人类探索太空的重要一步。如图是“嫦娥四号”发回的首张月球背面照片。读图，回答3～4题。3．“嫦娥四号”探测器着陆的天体是()A．恒星B．星云C．行星D．卫星4．“嫦娥四号”在月球上迎来第一个月昼时，可能观测到的行星是()A．水星B．火星C．木星D．土星重点二太阳辐射情境探究太阳是地球能量的源泉。尽管太阳辐射只有二十二亿分之一到达地球，但是对于地球和人类的影响是不可估量的。材料一北半球大气上界太阳辐射的分布。材料二我国年太阳辐射总量分布图读图，探究下列问题：(1)由材料一概括全球太阳辐射能的空间分布规律，并分析原因。(2)根据材料二概括我国年太阳辐射总量大致的分布规律。指出我国年太阳辐射总量极值区分布并分析其成因。(3)结合材料一和材料二归纳影响太阳辐射的主要因素。知能升华影响太阳辐射的因素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。因素原因纬度纬度低，太阳高度大，太阳辐射强；反之，太阳辐射弱天气天气晴朗，阴天少，日照时间长，太阳辐射多；反之，太阳辐射少地势地势高，空气稀薄，大气对太阳辐射削弱作用小，日照强度大，太阳辐射强；反之，太阳辐射弱大气透明度大气透明度好，尘埃杂质少，太阳辐射强；反之，太阳辐射弱学以致用下图为1954～2005年我国江淮地区太阳黑子数与梅雨强度的相关系数分布图。相关系数>0表示正相关，<0表示负相关，＝0表示不相关；绝对值越大，相关性越高。读图，完成1～2题。1．太阳黑子数与梅雨强度()A．负相关最大值出现在图中东南部B．在图中西北部的相关性最小C．在安徽省的北部地区呈负相关D．在湖北省呈正相关2．关于太阳活动，下列说法正确的是()A．当太阳黑子数量增多时，全球降水明显增加B．当太阳黑子数量减少时，北极圈内不会出现极光现象C．当太阳黑子数量增多时，可见光明显增加D．当太阳黑子数量增多时，全球农业倾向于增产重点三地球存在生命的条件情境探究收集人类进行宇宙探测，特别是在生命探索方面所取得的研究成果，读下表，结合所学知识，完成下列问题。太阳系八大行星基本数据名称与太阳的距离(×106km)赤道半径(km)质量(地球＝1)体积(地球＝1)平均密度(克/厘米3)自转周期公转周期已知卫星数水星57.924400.050.0565.4658.6天87.9天0金星108.260500.820.8565.26243天224.7天0地球149.663781.001.0005.5223时56分1.0年1火星227.933950.110.1503.9624时37分1.9年2木星778.071400317.941316.0001.339时50分11.8年66土星1472.06000095.18745.0000.7010时14分29.5年62天王星2870.02540014.6365.2001.2417时54分84.0年29海王星4496.02475017.2257.1001.6619时12分164.8年14注：卫星数据资料截至2013年(1)地球上拥有可供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“金锁链条件”。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因。(2)除地球外，太阳系中可能存在生命的行星是哪个？简要阐述判断理由。(3)太阳周围的恒星际空间比较有利于太阳的稳定，而太阳的稳定又有利于地球上生命的产生和演化。假如太阳的光照条件变得极不稳定，地球上将会出现怎样的情形？试对你的答案作出解释。知能升华地球存在生命的条件和原因外部条件：相对稳定、安全的宇宙环境(1)太阳的稳定——提供光和热。(2)安全的行星际空间——轨道共面同向，大小行星各行其道。自身条件：(1)温度——地球与太阳距离适中，使地球表面的平均气温适度。(2)生命必需条件：大气——地球的体积和质量适中使大量的气体聚集，形成大气层。(3)生物的作用对大气成分的改造：水——结晶水汽化、原始的大洋。(4)地球环境稳定足够长的时间：原因是地球的宇宙环境比较安全，太阳在漫长的时间比较稳定。学以致用2019年“嫦娥四号”搭载的“玉兔二号”巡视器成功在月球背面软着陆。据此完成1～2题。1．月球表面天体撞击坑数量要远远多于地球。主要原因是()①地球大气层的保护作用②地球质量和体积更大③地球表面长时期风化侵蚀④撞向地球的天体更多A．①②B．②③C．①③D．②④2．与月球正面相比，月球背面更适合天文观测。主要因为()A．地球无线电信号干扰少B．晴天更多，能见度更高C．观测数据更易传回地球D．着陆更易，更方便观测第三步·课堂达标检测——即时训练巩固落实金星轨道在地球轨道内侧，某些特殊时刻，地球、金星、太阳会在一条直线上，这时从地球上可以看到金星就像一个小黑点一样在太阳表面缓慢移动，天文学称之为“金星凌日”(如图)。据此完成1～2题。1．该现象涉及的天体系统有几级()A．一级B．二级C．三级D．四级2．关于金星的说法正确的是()A．与地球比表面温度较低B．物理属性与地球相类似C．距太阳距离比地球稍远D．自身发光，故异常明亮自古以来我国就有不同时节赏月的习俗。北京时间2020年10月31日晚地球迎来“超级月亮”，顺义一中地理活动小组举行了一系列的观测活动。据此完成3～4题。3．“超级月亮”所在天体系统中，级别最高的是()A．地月系B．太阳系C．银河系D．河外星系4．在北京观赏“超级月亮”时，最应景的诗句是()A．月出惊山鸟，时鸣春涧中B．满月光天汉，长风响树枝C．秋空明月悬，光彩露沾湿D．月色醉远客，山花开欲然5．若在月球上的①地看地球，下列叙述正确的是()A．地球东升西落B．地球始终遮挡着太阳C．只能看到地球的同一面D．能看到地球阴晴圆缺的变化第一单元从宇宙看地球第一节地球的宇宙环境第一步新课学前预习知识点一1．时间空间物质2．(1)恒星行星卫星恒星星云(2)相互吸引相互绕转3．扩大137亿计量天体距离【思考】答案：是知识点二2．(1)地表环境人类(2)地表温度水体运动煤炭石油3．(1)色球层日冕层光球层(2)11(3)电离层的扰动无线电短波通信磁暴天气气候知识点三1．太阳系太阳(1)水星金星地球火星木星土星天王星海王星(2)自西向东圆形同一2．距离适中液态大气层第二步互动释疑解惑重点一【情境探究】答案：(1)不属于(2)属于(3)不属于(4)天体的判断依据“三看”：一是看它是不是位于地球大气层之外；二看它是不是天体的一部分；三看有没有独立的运行轨道，否则不是天体。【学以致用】1～2.解析：第1题，图中围绕太阳飞行的帕克号太阳探测器属于人造天体，恒星、彗星、行星属于自然天体，故B正确，A、C、D错误。故选B。第2题，图中围绕太阳飞行的帕克号太阳探测器所属的最低级天体系统是太阳系。比太阳系还高一级别的是银河系，河外星系没有包括太阳，地月系中也没有帕克号太阳探测器，故C正确，A、B、D错误。故选C。答案：1.B2.C3～4.解析：第3题，本题考查天体类型的判断，结合材料“嫦娥四号”着陆于月球，而月球属于地球的卫星，D正确。故选D。第4题，当月昼来临时月球位于地球的公转轨道内侧即月球背面面向太阳，故只能观测到地球轨道以内的行星，即水星和金星，A正确。故选A。答案：3.D4.A重点二【情境探究】解析：第(1)题，从图中可以看出，纬度越高的地方，太阳辐射能越小。其原因是随着纬度升高，太阳高度逐渐减小，因此太阳光线经过的大气层的厚度越大，大气削弱作用越强，到达地面的太阳辐射越少。第(2)题，从材料二可以看出，我国太阳辐射的分布具有东西差异和南北差异，总体上看是东少西多、南少北多。其中青藏高原因海拔高，空气稀薄，加上晴朗天气多，因此大气削弱作用弱，是我国年太阳辐射量最多的地区；而四川盆地为亚热带季风气候，降水丰富，空气中水汽含量多，加之盆地地形，水汽不易向外扩散，使得该地区常年多云雾或阴雨天气，大气对太阳辐射的削弱作用强，是我国年太阳辐射量最少的地区。第(3)题，从上述分析可以看出，影响太阳辐射的主要因素包括纬度、大气状况和地面状况等。答案：(1)空间分布规律：由赤道向两极递减。原因：太阳高度由低纬向高纬递减。(2)分布规律：西部多，东部少；北方多，南方少。青藏高原最丰富：海拔高，空气稀薄，晴天多，大气对太阳辐射削弱少。四川盆地最少：地形闭塞，气候湿润，水汽充足，多云雾，大气对太阳辐射削弱多。(3)太阳高度(纬度)、大气状况、地面状况。【学以致用】1～2.解析：第1题，首先根据图中省界轮廓判断图中所示省份。根据图中数值分析，湖北省东南部数值为负数，所以太阳黑子数与梅雨强度呈负相关，图中东南部出现低数值中心，所以负相关最大值出现在东南部，A正确；图中数值的绝对值越大，相关性越大，图中西北部数值的绝对值较大，相关性较大，而在图中中部地区数值接近0，相关性最小，B错误；在安徽省北部地区数值为正值，太阳黑子数与梅雨强度呈正相关，而安徽省南部地区数值为负数，所以太阳黑子数与梅雨强度呈负相关，正负数值差不多刚好一半，C错误；据图可知，在湖北省呈负相关，D错误，故选A。第2题，根据图示信息以及上题分析，太阳黑子数与降水强度既有正相关又有负相关，对全球降水影响有增有减，A错误；当太阳黑子数量减少时，释放出的高能带电粒子流少，高能带电粒子流可能会进入地球两极的大气层，依然会出现极光现象，B错误；当太阳黑子数量增多时，可见光减少，C错误；当太阳黑子数量增多时，全球农业倾向于增产，D正确。故选D。答案：1.A2.D重点三【情境探究】答案：(1)(2)火星(开放性答案)。可以从火星的质量、体积、平均密度、自转周期及其与太阳的距离等方面和地球进行对比，以证明自己的推测。(3)假如太阳的光照条件变得极不稳定，将会导致地球上的整体自然环境也变得极不稳定。若这种情况发生在生物形成的初期，会导致生物进化的中断；若这种情况发生在现在或将来，自然环境的突变会导致地球上生物的大量灭绝，甚至危及人类的生存。【学以致用】1～2.解析：第1题，撞击坑的数量，地球表面少于月球表面。地球表面有大气层保护，小天体多在与空气的摩擦中消耗殆尽，故地球的天体撞击坑的数量较少，①正确，排除B、D。地球的质