必修一第一章第12节地球的宇宙环境太阳对地球的影响.docx
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必修一第一章第12节地球的宇宙环境太阳对地球的影响
年级
高一
学科
地理
版本
湘教版
内容标题
必修一第一章第一二节:
地球的宇宙环境,太阳对地球的影响
编稿老师
王希军
【本讲教育信息】
一.教学内容:
必修一第一章第一二节:
地球的宇宙环境,太阳对地球的影响
二.知识目标:
1、能够正确认识太阳的基本特征及其外部结构;
2、了解太阳能量的来源,理解太阳是地球的主要能量源;
3、了解太阳活动(主要是黑子和耀斑)对地球的影响。
4、了解天体和天体系统的概念
5、了解宇宙的主要组成物质、天体及其类型
6、了解宇宙中一些天体的特征和区别,初步认识各类天体系统之间的层次关系,从而加深对地球的宇宙环境的理解
7、理解地球上存在生物的原因
三.考点点拨:
05----07,05、06以选择题的形式出现,2分的题。
但新一轮的探空活动(如嫦娥奔月)让它成为08高考焦点。
考查的方式:
与太阳活动结合在一起,以选择题为主。
[教学过程]
第一节宇宙中的地球
【分解点】宇宙的概念
古老的宇宙观
地是一块平板,天是一个盖子,(天圆地方)——天圆如张盖,地阔如圆盘。
公元2世纪
托勒密(地心说):
宇宙是一个有限的球体,地球处于中心,在这之外还存在很多个天层,月球天处于最内层,而恒星天处于最外层。
它无法解释木星和土星的回旋。
16世纪
哥白尼:
(日心说):
太阳是宇宙的中心,地球在自转的同时绕太阳公转。
18世纪
天文学家引入星系一词,其实是指宇宙。
20世纪以来,
大型天文望远镜的利用,以及空间技术的发展,人类已经认识到了上百亿光年的时空区域。
(半径140光年)=1.324512×10
千米
地球宇宙环境的特点
(1)物质性:
对于宇宙中物质存在的形式,我们称之为天体
【分解点】天体:
所有这些都是宇宙中存在的物质形式,人们通称天体
例题.下列属于天体的是(D)
A.天空中的云B.陨石
C.山顶坠落的巨大石块D.星际空间的气体
【总结讲解】天体的主要类型:
星光闪烁的恒星、在星空中移动的行星、圆缺多变的月亮、轮廓模糊的星云、一闪即逝的流星(狮子座)、拖着长尾的彗星(哈雷)、气体和尘埃(星际物质)
例题.在晴朗的夜晚仰望星空,我们看到的星星多数是:
C
A.卫星B.行星C.恒星D.流星
天体的分类:
自然天体和人造天体
例题.下列隶属于人造天体的是(C)
A.北极星B.河外星系C.宇宙飞船D.彗星和流星体
(2)运动性:
宇宙处于不断的运动和发展中,具体表现在天体之间相互吸引、相互绕转,形成天体系统。
【分解点】天体系统(互相吸引;围绕旋转)
天体系统有大有小,大的天体系统又可包含许多小的天体系统。
(银河系含太阳系,太阳系含地月系)地月系只有两个天体,地球和月球,它们之间的平均距离为38.4万千米;太阳系则包括太阳、八大行星、卫星及其它天体,地球是距离太阳较近的一颗行星,日地距离为1.5亿千米;而银河系是由太阳和千千万万颗恒星组成的恒星集团,像太阳这样的恒星就有2000多亿颗,太阳就处于距银河系中心2.7万光年的位置上。
1.下列说法,错误的是:
A
A.地球位于太阳系的中心
B.银河系是天体之间相互吸引、相互绕转而形成的
C.天体系统是有层次的
D.总星系是目前人类所知道的最高一级的天体系统
2.读图1—1,在图中火星位于(C)
A.①B.②C.③D.④
3.读图1—2,若图中S表示太阳,E表示地球,则该图所包括的天体系统有(A)
A.一级B.二级C.三级D.四级
【分解点】太阳系中的一颗普通行星
【总结讲解】目前已知太阳系有八大行星,按照距离太阳由近及远,依次为:
水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星;
在火星、木星之间夹有小行星带。
距太阳最近的是水星,最远的是海王星
距地球最近的是金星,最远的是海王星
体积和质量最大的是木星,最小的是水星
平均密度最大的是地球,最小的是土星
八大行星中唯一逆行自转的金星(哈雷公转76)
八大行星中,距太阳越近,公转周期越短。
最长的是海王星,最短的是水星。
【分解点】八大行星的运动特征和结构特征
【总结讲解】
(1)八大行星的质量、大小、化学组成等结构特征既有共性,又有差异。
由此,可以将八大行星划分为三类——与地球类似的称之为类地行星,包括水星、金星、地球和火星;体积和质量都大的称之为巨行星,包括木星和土星;第三类是距离太阳远的天王星、海王星,称之为远日行星。
类别
包括行星
距日
远近
体积
质量
平均
密度
表面
温度
卫星
数目
光环
有无
类地行星
水、金、地、火
近
远
小
大
高
低
没有,
很少
无
巨行星
木、土
大
小
多
有
远日行星
天、海
介于前两者间
介于前两者间
较多
有
(2)地球与水星、金星、火星相比,没有特殊的地方。
例题.八大行星中,类地行星与类木行星比较,其特点是(D)
A.质量大B.有固态的表壳C.平均密度较小D.卫星数量较少
【分解点】特殊-----存在生命的星球
【宇宙环境】
(1)八大行星公转的方向相同,均为自西向东转,我们称为同向性。
(2)各大行星的轨道倾角都很小,只有水星和冥王星的大一些,最大也不过17°,说明八大行星的公转轨道近似在同一个平面上,我们称之为共面性。
(3)公转轨道椭圆的偏心率,即焦点到椭圆中心的距离与椭圆半长轴之比,它决定椭圆的形状。
偏心率越小,越趋向于圆,当偏心率为0时,轨道就是圆。
八大行星的公转轨道的偏心率都很小,说明它们的公转轨道都是接近于圆的椭圆,我们称之为近圆性。
(4)与其他行星相比,地球是太阳系中的一颗普通行星。
【自身条件】地球为生命物质的存在提供了三个最优越的条件,这也是其它行星不具备的条件——
(1)日地距离适中(1.496亿km),使地表平均气温为15℃,有利于生命过程的发生和发展;地球上的温度还有利于水的液态存在。
适合生物呼吸的大气:
(2)地球的体积、质量适中,吸引大量气体聚集在地球周围,又经过漫长的演化,形成了以氮、氧为主的适合生物呼吸的大气。
(3)海洋的形成:
由于地球内部放射性元素衰变致热和原始地球重力收缩及地球内部的物质运动等形成了原始大洋,地球最初的单细胞生命就出现在大洋中。
[基础回顾]
美国东部时间(西五区)2004年1月15日3时21分,美国宇航局向“勇气”号火星车发出了驶下登陆平台的指令,大约90分钟后,“勇气”号发回了已确认登陆火星的信号。
该火星车的主要使命是寻找着陆区域是否存在过液态水的证据,这将有助于加深对地球以及地球上生命起源和进化等的认识。
读下表中的相关数据,结合所学知识回答1~2题。
行星
质量
(地球为1)
体积
(地球为1)
公转周期
自转周期
赤道面与轨道面之间的交角
地球
1.00
1.00
1年
23时56分
23°26′
火星
0.11
0.15
1.9年
24时37分
23°59′
1.地球与火星都是太阳系中的行星,有关太阳系行星的叙述,不正确的是(D)
A.八大行星绕日公转的轨道面几乎在一个平面上
B.水星、金星、火星在体积、质量、组成物质上与地球较相似,称为类地行星
C.在地球轨道两侧,分别是金星和火星轨道
D.金星、火星等行星能发出可见光,这几颗行星在夜空显得很明亮
2.在八大行星中,人类首选火星作为探索生命起源和进化的行星,主要是因为火星上的一些现象与地球上的一些现象很相似,主要表现为(A)
①火星有类似地球的极昼极夜现象
②火星、地球自转周期的长度都比较适中
③火星、地球与太阳的距离都比较适中
④火星上和地球上都有四季变化,且四季的长度与地球很接近
A.①②③B.②③C.①②③④D.①③
[综合题]
3.读图回答下列问题:
(1)在图中画出C点和A点的彗星的彗尾。
(2)当哈雷彗星绕日公转一周时,地球绕日公转约圈。
(3)该图中有一系列的小行星,其位于和的轨道之间。
(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其特殊性形成的主要原因有哪些?
答案:
3.
(1)图略(解析:
A点距离太阳较近,因此彗尾较长,C点距离太阳较远,因此彗尾较短。
)
(2)76
(3)火星木星
(4)两太阳①大小行星运行有序,互不干扰,使地球处于一个稳定宇宙环境②太阳光照一直很稳定③日地距离适中,提供适宜的温度和液态水④质量和体积适中,形成原始大气层⑤地球的自转周期和公转周期适中,使地表气温变化不是十分剧烈。
第二节:
太阳对地球的影响
(一)太阳辐射与地球
1、太阳辐射
太阳辐射的波长范围在0.15~4微米之间,可分为可见光、红外光和紫外光三部分。
太阳辐射的能量主要集中在波长较短的可见光部分,约占总能量的50%。
因此太阳辐射又称为短波辐射。
2、太阳辐射对地球的影响
为地球提供能量
1.太阳大气主要成分是氢和氦,其表面温度约为6000K。
2.太阳源源不断地以电磁波的形式向四周放射能量,这种现象被称为太阳辐射。
3.
(1)太阳直接为地球提供了光、热资源,地球上生物的生长发育离不开太阳。
(2)太阳辐射能维持着地表温度,是促进地球上的水、大气运动和生物活动的主要动力。
(3)作为工业主要能源的煤、石油等矿物燃料,是地质历史时期生物固定以后积累下来的太阳能。
(4)太阳辐射能是我们日常生活和生产所用的太阳灶、太阳能热水器、太阳能电站的主要能量来源。
例题:
2、关于太阳辐射对地球的影响,叙述不正确的是b
A.维持地表温度的主要热源
B.太阳辐射是促使地球上水、大气、地壳、生物活动的主要动力
C.太阳辐射能是目前人类日常生活和生产所用的能源
D.煤、石油等能源在形成过程中固定了大量太阳辐射能
3、我们日常生活和生产所利用的能源中,属于太阳辐射能的是(b)
①太阳能热水器②用煤、石油发电③用潮汐能发电④建设核电站
A、①B、①②C、③④D、①③
(二)太阳活动影响地球
【总结】太阳的外部结构
1.太阳大气层从里到外依次为光球、色球和日冕。
2.光球层厚约500千米,表温约6000度。
太阳光基本从这里发出。
光球表面的黑斑点,叫做太阳“黑子”。
太阳“黑子”的活动周期约为11年。
3.呈现玫瑰色的太阳大气层为色球层,厚约几千千米。
色球层在短时间内有突然增亮的现象,叫耀斑。
黑子和耀斑都是太阳活动的主要标志,它们的活动约11年为一周期。
4.最外面的一层,叫日冕。
它的亮度仅为光球层的百万分之一。
5.太阳活动对地球的影响为:
黑子和耀斑增多则干扰或中断地面无线电短波通讯;带电离子流高速冲进两极地区产生淡绿色和红色的极光;带电离子流还产生“磁暴”现象。
我们能直接观测到的太阳是太阳的大气层,从里往外分为光球、色球、日冕层。
层次
位置
概念
厚度
亮度
温度
太阳活动
光球
里
外
明亮发光的太阳表面
厚
弱
高
黑子
太阳活动的主要标志
色球
光球外呈玫瑰色的太阳大气
耀斑
日冕
色球外很稀薄的完全电离的太阳大气
例题.读“太阳外部结构层次图”,回答下列问题。
图中A.、B、C三层次分别表示太阳大气结构的层、层、层。
用图中字母填空:
太阳黑子活动发生在层,太阳风出现在层,它们活动的周期约为年。
人们肉眼所看到的“太阳表面”是层。
试阐述太阳活动对人类的影响。
答案:
光球层色球层日冕层
光球层日冕层11
光球层
对气候的影响;对地球磁场影响,产生“磁暴”;扰乱电离层,使无线电短波产生中断;在两极地区产生极光现象。
太阳大气的一切活动总称太阳活动。
(重点讲述)
周
期
活动规律
活动形式
太阳
大气层
对地球的影响
11年
①光球层中高速旋转的气体涡旋,温度相对较低
②带电荷,能产生磁场
③存在太阳活动高峰年与低峰年的交替
黑子
光球层
对气候产生影响,不同纬度的年降水量与黑子多少有一定的相关性;太阳活动高峰年激烈天气现象出现的几率增加
①色球层中激烈的能量爆发
②以射电爆发和高能带电粒子等形式放出辐射能
耀斑
色球层
耀斑爆发时产生的强烈射电扰乱地球大气的电离层,产生磁暴,影响短波通讯
日冕层的带电粒子脱离太阳飞向宇宙空间
太阳风
日冕层
在地球两极地区产生极光
近年来,人类探索太空热情空前高涨,研究的新成果与新进展令人振奋。
1.2007年4月,美国宇航局发表了太空探测器拍摄到的太阳三维图像。
这是人类首次从三维视角观测太阳活动。
目前,人们对太阳活动的正确认识之一是A
A.黑子增多增大时耀斑也频繁爆发
B.太阳活动会引发极光、流星雨、磁暴
C.太阳风是太阳活动的主要标志
D.光球层到日冕层依次出现黑子、太阳风、耀斑
2.据报道,我国将在南极冰盖最高点建立天文台,该地进行天文观测的优势是C
A.极昼时间长B.极夜时间长
C.空气稀薄、干燥D.海拔高,离太阳近
3.阅读材料和图表,回答下列问题。
日本气象专家认为,极端气候与太阳黑子活动有关。
日本《现代周刊》上一篇文章这样介绍:
一种天体活动似乎也会对地球产生影响,那就是太阳黑子的活动。
正好从今年(1999年)夏天开始,太阳黑子的活动达到了最大级。
太阳黑子的活动以11年为一个周期。
在11年前的1988年,日本遭受冷夏的袭击,美国和欧洲却遭受酷暑和干旱的煎熬。
在意大利,由于炎热而造成铁路变形、列车脱轨。
美国从4月中旬到8月为止,几乎不下雨,密西西比河的水面下降、连船都无法行驶。
(1)黑子发生在太阳大气的层,黑子其实并不黑,是由于,才显得暗一些。
(2)与黑子活动往往同时发生的太阳活动主要是,它在爆发时释放出大量射线和高能带电粒子,对在太空中活动的航天器及宇航人员将构成威胁。
(3)根据黑子数量的变化,太阳活动周期一般为年,从图中可知,1970年是一个太阳活动的高峰年,而文章中说1988年又是一个高峰年,时间相差l8年,原因是。
(4)现在比较明确的太阳活动对地球造成的影响有:
、、、。
答案:
(1)光球低于光球层平均温度l000~1500K
(2)耀斑
(3)l111年是平均周期
(4)影响地球上的天气和气候变化磁暴现象无线电短波通讯受到干扰极光
【模拟试题】(答题时间:
40分钟)
一、单项选择题
1.地球的特殊性表现在()
A.体积在八大行星中最大
B.质量在八大行星中最小
C.既有自转运动,又有公转运动
D.太阳系中惟一有高级智慧生物的行星
2.有关宇宙环境的叙述,正确的是()
A.宇宙是物质的,但物质之间没有任何联系
B.宇宙是由物质组成的,任何物质都有相互吸引和相互绕转的关系
C.宇宙是物质的,物质是运动的,但物质的运动无规律可循
D.宇宙是物质的,物质是运动的,物质的运动和联系是有规律有层次的。
3.地球上水的来源是()
A.原始大气降水B.太阳辐射作用
C.宇宙风暴降水D.结晶水汽形成
4.地球具有大气,主要原因是()
A.与太阳距离适中B.地球本身体积质量适中
C.生物的呼吸作用D.地球内部升温、火山爆发
5.小行星带位于()
A.水星与火星之间B.火星与木星之间
C.地球与火星之间D.土星与木星之间
6.地球具有生命的外部原因是()
A.具有适宜的温度
B.具有适合生物呼吸的大气层
C.具有丰富的水
D.处于比较稳定和安全的宇宙环境之中
7.有关天体系统的叙述,正确的是()
A.相互吸引和绕转而成B.总星系即为宇宙
C.太阳系由九大行星组成D.星系即为银河系
8.下列物质不是天然天体的是()
A.彗星B.星际尘埃
C.星际气体D.人造卫星
9.关于太阳活动对地球的影响,叙述正确的是()
A.对磁场的影响是使无线电短波通讯中断
B.对电离层破坏导致磁针剧烈颤动
C.对降水的影响是正相关
D.太阳活动使地球上的很多现象具有11年的周期
10.下面四幅图能反映“傍晚有一弯明月挂在树梢”情景的是()
11.有关太阳活动的特征,叙述正确的是()
A.太阳黑子是太阳表面的一低洼区
B.耀斑发生至结束一般需要几年时间
C.太阳活动随机性很强,无规律可循
D.黑子活动区域、时期与耀斑活动有密切关系
12.有关太阳的叙述,正确的是()
A.源源不断地以无线电波形式向四周辐射能量
B.太阳的质量是不断耗损的
C.太阳辐射能量大部分到达地球
D.太阳辐射能量大而集中,易利用来发电
13.后半夜能看到的月相是()
A.下弦月和满月B.只有下弦月
C.只有上弦月D.上弦月和满月
二、综合题
14.在下列天体系统层次表中填出相应的内容。
15.读“太阳系模式图”,完成下列要求。
(1)写出数字所代表的八大行星的名称。
______________________________
(2)在图中标示出八大行星绕日公转的方向。
______________________________
(3)就地球的宇宙环境和地球自身条件,说明地球上具有生命物质的原因。
16.读“月相图”,完成下列要求:
(1)A叫_______,出现在农历_______前后,日、地、月三天体的位置关系特点是________________________。
(2)B叫_______,出现在农历_______;此日期过后月球的表面继续_______(扩大、缩小)。
(3)C叫_______,出现在农历_______,与太阳的位置关系特点是__________。
(4)D叫_______,出现在农历_______,在生活中,你发现此月相每晚出现的时刻逐渐_________________________。
(5)上述四种月相的日期中,有可能发生日食的是______,有可能发生月食的是______。
17.简述太阳对地球的影响。
【试题答案】
一、1.D2.D3.D4.B5.B6.D7.A8.D
9.D10.C11.D12.B13.A
二、14.
15.
(1)①水星②金星③地球④火星
⑤木星⑥土星⑦天王星⑧海王星
(2)逆时针方向
(3)地球上具有生命的宇宙原因是:
地球处于比较稳定和安全的星际环境中,生命演化的每一级成果都能安全顺利地延续下去。
地球自身在长期的演化过程中,又具备了适宜的温度,出现了液态水,特别是海陆之间进行了水循环,使陆地上出现了生物。
地球的质量适中,保存了大气,又经过低等植物的光合作用的长期改造,形成了适合高级生物呼吸的大气,所以地球上出现了生命物质,是太阳系中惟一有高等生物的天体。
16.
(1)朔初一月球正好位于地球与太阳之间,月球与太阳成0°夹角
(2)上弦初七、初八扩大
(3)望十五、十六与太阳正好成180°夹角,即地球位于太阳与月球之间
(4)下弦二十二、二十三推迟
(5)AC
17.太阳对地球的影响是多方面的,但最主要表现在两方面。
一是太阳辐射能,在地质历史时期和人类社会时期,提供了大量的能量,同时维持了地表的温度、促进了地球上的水、大气、生物活动和变化,是地理环境形成和变化的重要因素。
二是太阳活动对地球产生明显的影响,比较明显的是黑子和耀斑,对地球电离层、磁场及地球气候的影响是长期而强烈的,所以研究太阳对地球的影响既是科学问题,也是现实问题。
比如:
2000年至2003年期间,太阳活动处于活跃期,地球上发生了许多与之相关的变化,值得人类关注和研究。
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