宇宙中的地球

宇宙中的地球 课题:第一节、宇宙中的地球 教材: 本节内容共三个模块，地球在宇宙中的位置、太阳系中的一颗普通行星、存在生命的行星。第一模块主要讲清天体和天体系统两个概念的区别，学生学会区分天体和天体系统即可。另外要会对天体系统按照不同级别排位;第二模块要说明地球的普通性主要从结构特征(质量、体积、距日远近)、运动特征(同向性、共面性、近圆性);第三模块要说明地球的特殊性则主要讲清地球上存在生命的条件(宇宙条件和自身条件)。 教学重点: 天体、天体系统的概念，天体系统的级别 地球的运动特征和结构特征 教学难点: 地球上存在生命的条件 教学过程: 导入:(直接导入) 这节课我们主要解决三个问题(见教学目标) 第 1 页 共 10 页 一、 地球在宇宙中的位置 讲授天体与天体系统概念的差别 (教师讲授) 天体是宇宙中物质的存在形式，它必须独立存在于宇宙空间中。天体一般分为自然天体和人造天体两大类:自然天体包括恒星、星云、行星、卫星、彗星、流星、星际空间的气体和尘埃等，其中恒星和星云是宇宙中最基本的天体;人造天体是指人类制造的并发射到宇宙空间运行的航天飞机、宇宙飞船、人造卫星等。需要特别注意的是在地球上还未发射的人造航天器是不能称之为天体的，它只能算是地球的一部分，和地球一起称为一个天体(行星)，同样的道理，流星体在宇宙中运行时可称为天体，一旦它落到地面成为陨星，则就不能称之为天体了。 宇宙虽然无边无际，处在不停地运动和发展之中，但是有规律可循的。在万有引力的作用下，距离较近的天体相互吸引，相互绕转，就形成了天体系统。儿歌说:“地球大，月亮小，月亮绕着地球跑;太阳大，地球小，地球绕着太阳跑。”就体现了天体之间相互吸引，绕转形成不同层次级别的天体系统(例如地月系和太阳系)。教材图1、2中四幅小图分别代表不同级别的天体系统。 (学生活动) 阅读教材“天体系统图”和文字说明，完成读图思考。 第 2 页 共 10 页 总星系 银河系 太阳系 地月系 (教师归纳) 地月系是宇宙中最基层的组织，成员只有两个天体，地球和月球，他们之间的距离约为38万千米;地月系的上级组织是太阳系，包括太阳、八颗大行星、卫星以及其他天体，太阳以占整个太阳系99.9%的质量担任了领导职务，地球是距离太阳较近的一颗行星，日地距离约1.5亿千米;太阳系的上级组织是银河系，银河系是由太阳和千千万万颗类似太阳的恒星组成的恒星集团(像太阳这样的恒星有1000多亿颗)。太阳就处在距离银河系中心2、7万光年的位置上。 银河系是最高一级吗,不是(学生) 利用天文望远镜，我们可以观测到在银河系之外，还有约10亿个类似的天体系统，它们位于银河系以外所以被称为河外星系。银河系和河外星系是人类目前所认识的宇宙范围，是最高一级的天体系统。当然，随着空间探测技术的进步，人类对宇宙的认识必然还会进一步扩展。 (教师提问) 搞清楚了天体系统的层次，我们就明确了地球在宇宙中的位置，哪位同学来描述一下呢, 答案:银河系中的太阳系中由内向外第三颗大行星(金星和火星 第 3 页 共 10 页 轨道的中间) (随堂巩固) 1、下列不属于天体的是( ) A、人类的家园——地球 B、进入轨道的宇宙飞船 C、轮廓模糊的星云 D、即将发射的人造卫星 2、下列各项中可构成天体系统的是( ) A、地球和木星 B、北斗七星 C、地球和月球 C、牛郎星和织女星 二、 太阳系中的一颗普通行星 (自主探究) 1、 读教材“太阳系模式图”，说出太阳系的成员、八颗行星距 离太阳由近及远的排列顺序 2、 运用教材表1、1中各要素的相关数据，运用基本的数理知 识比较八颗行星的运动特征(公转方向、轨道平面夹角、公转 轨道形状)和结构特征(体积和质量等) (教师归纳) 太阳系的八大行星按照距日由近及远依次为水星、金星、地球、 第 4 页 共 10 页 火星、木星、土星、天王星、海王星。其特征可以分为运动特征和结构特征两大类。 1) 运动特征: 公转:同向性、共面性和近圆性。同向性是指八大行星绕日公 转的方向都相同，和地球一样自西向东;共面性是指八大行星 绕日公转的轨道面几乎在同一个平面上，其轨道倾角都很小; 近圆性是指八大行星绕日公转的轨道几乎都是以太阳为中心 的圆形，偏心率都很小。 自转:除了金星和天王星逆向自转外，其他行星的自转方向都 和地球一样是自西向东。 2)结构特征: 八大行星由于体积、质量，距日远近等特征各不相同，通常将其划分为类地行星、远日行星三大类。类地行星:水星、金星、地球、火星由于体积、质量都与地球相似，且距日较近，划为一类。巨行星:木星和土星由于质量和体积都十分庞大，且有很多相似之处，划为一类。远日行星:天王星和海王星由于距日最远，且体积和质量相似，划为一类。 太阳系的八大行星各行其道，互不干扰，正体现了宇宙中物质运动的规律性，使得宇宙环境安全有序，得以不断进化、发展。 (随堂测试) 第 5 页 共 10 页 1、八大行星共同的运动特征是具有 性 性 性。 2、八大行星中距离太阳最近的巨行星是 。 3、八大行星中位于地球两侧的行星分别是 和 。 4、小行星带位于八大行星中 和 轨道的中间。 过渡:地球是一颗普通的行星，同时又是一颗特殊的行星，到目前为止，整个宇宙中只发现在地球上存在生命物质，她是我们人类和一切生命的“母星”。那么为什么只有地球上有生命，而其他星球上没有呢, 三、 存在生命的行星 导入:1877年，意大利天文学家斯基帕雷利从望远镜里看到 火星上那些隐隐约约的“暗沟”大吃一惊，这些暗沟就像海峡连 接着大海一样，把一些宽广的暗区连接起来，人们判断这些暗区 就是“水道”“运河”。而运河连接的暗区就是火星人种的植物。 于是火星上存在智慧生物的消息不胫而走。另外也有科学家认为 所谓的“运河”不过是人的视觉误差而已，根本就没有真实存在 的运河和智慧生命。这场争论一直持续了30多年。直到1913年 第 6 页 共 10 页 这场争论才画上句号，所有的猜测确实是由于人的视觉误差造成的。 地球是太阳系中唯一存在生命的星球，那么产生生命应该具备怎样的条件呢, (教师归纳) 究其原因主要是由地球所处的外部环境(宇宙环境)和地球本身的条件决定的。 1)、地球处在一个比较稳定和安全的宇宙环境中。它处在以太阳为中心天体的恒星际空间，而太阳自诞生起50亿年来，漫长的时期内一直稳定地向地球输送光和热，为地球生命孕育并从低级向高级演化提供了最基本的条件;其次，地球所处的行星际空间，八大行星绕日公转具有同向性、共面性的特征。因此，各大行星各行其道，互不干扰，使地球处在一种比较安全的宇宙环境中， 2)、日地距离适中。日地平均距离为1.5亿千米，使地球表面的平均气温为十五摄氏度，有利于生命的发生和发展。 3)、地球的质量、体积适中，其引力可以使地球形成大气层。地球原始的大气在地球漫长的演化过程中形成了以氮和氧为主的适合生物呼吸的大气。 4)、地球上有液态水。地球表面70%以上的地方被水覆盖，海洋是地球生命的摇篮，地球上最初的单细胞生命就出现在海洋中。 第 7 页 共 10 页 (随堂测试) 1、下列叙述与地球存在生命无关的是( ) A、日地距离适中 B、地球的质量和体积适中 C、地球的自转方向适宜 D、液态水的形成 (板设计) 第一节、 宇宙中的地球 一、地球在宇宙中的位置 天体 天体系统 二、太阳系中的一颗普通行星 运动特征 结构特征 三、 存在生命的星球 宇宙条件 自身条件 (当堂训练) 1、下列天体系统中不包括地球的是 第 8 页 共 10 页 ( ) A、太阳系 ,、银河系 ,、河外星系 ,、总星系 ,、目前人类能观测到的天体系统，级别由低到高排列正确的是( ) ,、太阳系,银河系,地月系,总星系 ,、银河系,河外星系,太阳系,总星系 ,、地月系,银河系,总星系,河外星系 ,、地月系,太阳系,银河系,总星系 ,、有关天体系统的叙述，正确的是( ) ,、天体系统是由天体间相互吸引和相互绕转而成 B、总星系是目前观测到的最大的宇宙范围，也是最高级别的天体系统，所以总星系即为宇宙 C、太阳系是由水星、金星、地球等八颗行星组成的 D、河外星系是总星系以外的天体系统 4、有关太阳系行星的叙述，不正确的是( ) 第 9 页 共 10 页 A、八颗行星绕日公转的轨道面几乎在同一个平面上 B、水星、金星、火星在体积、质量、组成物质与地球较相似，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，这几颗行星在夜晚很明亮 5、地球是一颗普通的行星，具体表现为( ) A、地球上存在生命 B、地球公转运动与其他行星有相似性 C、地球上有稳定的光照 D、太阳活动对地球有影响 6、2007年4月，欧洲天文学家首次发现一颗有生命迹象的太阳系外行星。该行星可能适宜生命存在的主要依据是( ) A、行星上有岩石和土壤 B、行星上有液态水与适宜的温度 C、行星表面比较平坦 D、行星接受来自恒星的辐射能量 第 10 页 共 10 页