§1.1

地球在宇宙中導入一起探索宇宙奧秘1.探索我們賴以生存的宇宙家園-太陽系一.地球在宇宙中(1)太陽系的誕生(2)太陽是恒星(3)行星家族成員圍繞太陽運行的最大天體是八顆行星，按與太陽距離，有四顆類地行星（有固體表面）、兩顆氣態(tài)巨行星、兩顆冰巨星（巨行星主要由氣體和液體組成，無確定表面)，近90%剩余質(zhì)量在木星和土星(4)矮行星與小天體約46億年前，一片分子云的密集區(qū)域發(fā)生坍塌，開啟了太陽系的故事作為太陽系核心，太陽系超99.86%質(zhì)量集中在太陽，靠核心氫聚變成氦的核聚變維持流體靜力平衡，能量從光球層向外釋放。至少有九顆矮行星，像谷神星、冥王星等。還有小行星、彗星等大量小天體，部分處于小行星帶和柯伊伯帶，六顆行星、七顆矮行星等有天然衛(wèi)星環(huán)繞，這些衛(wèi)星常被稱為“衛(wèi)星”。1.探索我們賴以生存的宇宙家園-太陽系一.地球在宇宙中(1)太陽系的誕生(2)太陽是恒星約46億年前，一片分子云的密集區(qū)域發(fā)生坍塌，開啟了太陽系的故事②作為太陽系核心，太陽系超99.86%質(zhì)量集中在太陽，靠核心氫聚變成氦的核聚變維持流體靜力平衡，能量從光球層向外釋放。恒星是由熾熱氣體構成的，能自行發(fā)光發(fā)熱的球狀或類球狀天體，十分龐大位置相對穩(wěn)定的星體。其主要成分是氫，其次是氦，還有微量的較重元素組成。恒星的外表溫度也十分驚人，最低溫度為200℃以上，最高溫度可達40000℃。是宇宙中最基本的成員太陽核心處溫度高達1500萬度，壓力相當于3000億個大氣壓，每秒鐘有質(zhì)量為6億噸的

氫經(jīng)過熱核聚變反應為5.96億噸的

氦，并釋放出相當于400萬噸氫的能量，正是這巨大的能源帶給了我們光和熱，根據(jù)目前對太陽內(nèi)部氫含量的

估計，太陽至少還有50億年的正常壽命。③太陽帶給了我們光和熱①恒星至少有九顆矮行星(是具有行星級質(zhì)量，但既不是行星，也不是衛(wèi)星的天體。其體積介于行星和小行星之間，圍繞恒星運轉)，像谷神星、冥王星等。還有小行星、彗星等大量小天體，部分處于小行星帶和柯伊伯帶，六顆行星、七顆矮行星等有天然衛(wèi)星環(huán)繞，這些衛(wèi)星常被稱為“衛(wèi)星”。(3)矮行星與小天體讀圖文認識彗星、小行星帶1.探索我們賴以生存的宇宙家園-太陽系一.地球在宇宙中(4)行星家族成員圍繞太陽運行的最大天體是八顆行星，按與太陽距離，有四顆類地行星（有固體表面）、兩顆氣態(tài)巨行星、兩顆冰巨星（巨行星主要由氣體和液體組成，無確定表面；類似于冰的狀態(tài)存在，但并非傳統(tǒng)意義上的冰)，近90%剩余質(zhì)量在木星和土星。讀圖文思考

八大行星繞日運行特點①按與太陽距離看，距太陽近的四顆行星依次是___________________________，這四顆行星被稱為________________。②兩顆氣態(tài)巨行星是________________、兩顆冰巨星是____________________③繞日運行軌道是否在同一個平面各行其道_______________水星、金星、地球、火星類地行星木星、土星天王星、海王星是，各行其道，互不干擾補充知識

太陽系八大行星

地月系指地球與月球構成的天體系統(tǒng)，月球是地球的天然衛(wèi)星，地球是中心天體，月球一邊繞著地球轉動，一邊跟著地球繞太陽公轉。它和地球之間的平均距離有38萬多千米地球與月球繞公共質(zhì)心旋轉一周時間為27天7小時43分11.6秒（27.32166天）。

月球本身并不會發(fā)光。當陽光照射到月球表面，不發(fā)光且不透明的月球能夠反射陽光，月球上被太陽照射后反光的那部分是“明亮面”，沒有被照亮的部分是“陰暗面”。我們在地球上看到的月球明亮面叫“月相”步行到月球大概需要8年零7個月，開車大約需要160多天，坐飛機需要21天。補充知識水星:沒有天然衛(wèi)星，自轉周期約為58.646個地球日，自轉和公轉存在3:2的共振關系，即它每公轉2次，自轉3次，水星上的一天（太陽日）長達176個地球日，是水星公轉周期的兩倍。僅知的地質(zhì)特征，除了撞擊坑外，只有淺裂的山脊或大概是在早期歷史擴張與收縮期間產(chǎn)生的峭壁。水星只有非常稀薄的大氣層金星:沒有天然的衛(wèi)星，自轉周期約為243個天，公轉周期約為224.7天，自轉方向為自東向西。它和地球一樣有厚厚的硅酸鹽地幔包圍著鐵的核心。它有濃厚的大氣層，但是非常干燥，而且密度比地球高90倍，其主要成分是二氧化碳，還有極少量的氮。金星沒有磁場可以阻止實質(zhì)大氣層的流失，這暗示它有火山活動來補充。補充知識

太陽系除地球外的七大行星

類地行星火星:有兩顆較小的天然衛(wèi)星（傅博斯和戴摩斯），自轉周期約為24小時37分22.7秒，公轉一周約為687地球日，即約1.88個地球年。火星大氣主要由二氧化碳構成，其表面有大量火山和裂谷，比如奧林匹斯山和水手峽谷，火星在過去200萬年間都有火山活動，火星表面呈紅色是因為其土壤中含有氧化鐵（鐵銹）。補充知識

太陽系除地球外的七大行星

巨行星木星:已知的衛(wèi)星有79顆，4顆最大的，顯示出類似于類地行星的性質(zhì)，像是火山和內(nèi)熱。蓋尼美德是太陽系內(nèi)最大的衛(wèi)星，比水星還要大。自轉周期約為9小時50分30秒，公轉周期約為11.86年。其組成絕大部分是氫和氦，也被稱為“太歲”。土星:衛(wèi)星有82顆，為最多衛(wèi)星的行星。其中兩顆：泰坦和恩克拉多斯顯示有地質(zhì)活動的跡象，泰坦是太陽系第二大的衛(wèi)星，也比水星大，并且是太陽系內(nèi)唯一有大氣層的衛(wèi)星。土星是太陽系內(nèi)唯一密度比水低的行星。自轉周期約為10.5小時，公轉周期約為29.5年，土星環(huán)由小冰塊和巖石顆粒組成；遠日行星天王星:

已知的衛(wèi)星有27顆，它是顆獨特的行星，側躺在軌道上，對黃道的轉軸傾角超過九十度。相較于其他的巨行星，它的核心是最冷的，輻射到太空的熱量很少，自轉周期約為17小時14分24秒，其公轉周期約為84.32年。海王星:已知的海王星衛(wèi)星有14顆，最大的崔頓地質(zhì)異常活躍，有冰火山和液態(tài)氮。海衛(wèi)一是唯一有著逆行軌道的大衛(wèi)星。有幾顆小行星在軌道上伴隨著。它散發(fā)出較多的內(nèi)熱，但沒有木星和土星的多，自轉周期約為15小時57分59秒，公轉周期約為164.8年。太陽(恒星)

→類地行星（水星/金星/地球/火星）→小行星帶（谷神星）→氣態(tài)巨行星（木星/土星/天王星/海王星）→柯伊伯帶（冥王星/鳥神星/妊神星/哈雷彗星）→離散盤（鬩神星/短周期彗星）→日球層（太陽風）→獨立天體（塞德娜）→奧爾特云（長周期彗星）→星際空間假設將太陽系8大行星全部放在一個足球場上門將：1個乒乓球（太陽）小禁區(qū)：4個0.5mm圓珠筆尖（水/金/地/火）大禁區(qū)：1個黃豆（木星）中圈：1個黃豆（土星）中前場：1個綠豆（天王星）前鋒：1個綠豆（海王星）總結歸納八大行星大小比較銀河系（MilkyWayGalaxy），又稱銀漢、天河，是地球和太陽系所在的渦旋結構的棒旋恒星系統(tǒng)，因其主體部分投影在天球上的亮帶被中國稱為銀河而得名[1]。銀河系是一個中間厚、邊緣薄的扁平盤狀體，其直徑約為10萬光年，中央厚約1萬光年，邊緣厚約3000至4000光年。包括1500-4000億顆恒星和大量的星團、星云，還有各種類型的星際氣體、星際塵埃和黑洞。銀河系物質(zhì)約90%集中在恒星內(nèi)。其可見總質(zhì)量是太陽質(zhì)量的2100億倍。銀河系由明亮密集的核心（銀心）、兩條主要的旋臂和兩條未形成的旋臂，旋臂相距4500光年[2]。銀河系整體作較差自轉，太陽位于獵戶臂上，距離銀河系中心約2.5萬光年，以250千米/秒的速度繞銀心運轉，運轉的周期約為2.5億年[1]。從地球觀測銀河系，呈現(xiàn)的是一條環(huán)繞天空的銀白色環(huán)帶。在銀河系之外，有形狀像水母的星系、像蝌蚪的星系、“食人族”星系、“無暗物質(zhì)”星系、“僵尸”星系等[4]。補充知識

銀河系

書P6第2段2.太陽系天體系統(tǒng)太陽系其它行星系地月系--月球是地球的天然衛(wèi)星我們看到的星星，大多都是恒星。太陽就是一顆恒星。太陽吸引著行星、小行星、彗星等圍繞它運行，組成太陽系。太陽系是銀河系的一小部分（圖1.1），而銀河系也只是茫茫宇宙的一小部分。書P6第2段其它恒星系銀河系河外星系可觀測的宇宙天體層級系統(tǒng)-天體不停運動，相互吸引，繞轉形成天體系統(tǒng)3.宇宙是什么(1).天地(2).包括地球及其他一切天體的無限空間(3).一切物質(zhì)及其存在形式的總體，宇指無限空間，宙指時間；宇宙里面包含了各種各樣的物質(zhì)，比如星體、光線（各種宇宙射線）、暗物質(zhì)、電磁波等。地理學的宇宙指總星系，是人類目前所能觀測的最大物質(zhì)體系4.天體(1)概念:是宇宙間物質(zhì)的存在形式有星云、恒星、行星、衛(wèi)星、彗星、流星體等天然天體:星云、恒星、衛(wèi)星、行星、彗星、流星體、行星際物質(zhì)等人造天體:太空中運行的宇宙飛船、空間站、人造衛(wèi)星等(2)分類地球表面溫度的開爾文溫度（K）與攝氏溫度（℃）的換算公式為：??=℃+273.15K=℃+273.15。例如，當?shù)厍虮砻鏈囟葹?5℃時，換算成開爾文溫度為25+273.15=298.15??25+273.15=298.15K。讀圖文思考

①水星表面溫度約____________，金星表面溫度約_______________，地球表面溫度約_______________，火星表面溫度約_______________，木星表面溫度約_______________，②這大致說明距太陽越近，表面溫度越_________，距太陽越遠，表面溫度越_______________③地球表面溫度適宜，說明日地距離_______________429.85℃463.85℃14.85℃-63.15℃-161.15℃低適中高二.地球-人類唯一的生存家園書P7分析地球存在生命的條件1.閱讀表1.1，比較地球與金星、火星的表面平均溫度，簡要說明地球適宜人類生存的溫度條件。書P7第1段

在太陽系中，與金星、火星等其他行星相比，地球距離太陽不遠不近，自身體積和質(zhì)量不大不小，容易形成適合生命存在的溫度、大氣和水等條件。地球是迄今人類唯一的家園。1.日地距離適中地球表面溫度適宜分析:二.地球-人類唯一的生存家園讀圖文思考

①推測太陽系八大行星，除地球外，其它行星是否有生命存在____________，舉一例說明______________________________②地球存在生命還有哪些條件______________，無如類地行星，無氣體（沒有氧氣）、冰、水大氣、大量液態(tài)水等總結

地球存在生命的條件

重點（1）外部條件：安全的宇宙環(huán)境（太陽系中大、小行星各行其道，互不干擾）穩(wěn)定的太陽光照（自有生命以來，太陽光照條件沒有明顯變化）（2）自身條件：表面溫度適宜（日地距離適中）大氣層的存在（地球的體積、質(zhì)量適中）表面溫度的日變化和季節(jié)變化較?。ǖ厍蜃赞D和公轉周期適中，地球的大氣保溫效應）有大量的液態(tài)水（地球內(nèi)部結晶水汽化及日地距離適中）地球的普通性：與其他行星具有公轉具有同向性、共面性、近圓性地球的特殊性：是太陽系八大行星中唯一存在高智慧生命的星球；人類唯一的家園四.人類的太空探索（1）世界對太空的探索：①1961年，蘇聯(lián)“東方1號”載人航天飛船發(fā)射，加加林（第一個進入太空、第一個看到地球全貌）②1969年，美國“阿波羅11號”飛船登上月球，阿姆斯特朗（第一個登上月球的人）書P8圖“東方1號”四.人類的太空探索（1）世界對太空的探索：③1977年，美國“旅行者號”空間發(fā)射器成功發(fā)射（外層星系空間探測器）④1990年，美國哈勃望遠鏡成功發(fā)射（深空望遠鏡，拍攝了木星彩色圖片、創(chuàng)生之柱等）⑤1997年，美國“旅居者號”火星車登陸火星⑥2010年，國際空間站建成，（由美國、俄羅斯、歐洲、日本、加拿大共同運營）書P8圖哈勃望遠鏡1991年：木星首張彩色照片1995年：創(chuàng)生之柱這張哈勃望遠鏡最著名的作品之一，由32張照片拼接而成，展示了名為鷹星云（M16）的疏散星云中，氣體和塵埃構成的柱狀結構。其中最高的“柱”足足有4光年長。創(chuàng)生之柱誕生于光致蒸發(fā)過程：來自新生恒星的紫外線造成星云中的氣體逃逸，而尚未“蒸發(fā)”的氣體與塵埃就構成了這種美麗的圖像。這幅色彩鮮艷的土星照片，展示的并不是土星的真實色調(diào)，而是其反射的紅外光。不同的顏色體現(xiàn)了土星大氣層的分布特征：藍色表示低至云層的大氣層，其色調(diào)可能由氨冰晶體組成；綠色和黃色是云層上方的煙霧層；紅色與橙色區(qū)域的云層較高，到達了大氣層；而南極的暗色區(qū)域表示云層中的一個巨型空洞。1998年：土星紅外光圖像（2）中國對太空的探索：①1970年，第一顆人造衛(wèi)星“東方紅一號”②2003年，“神舟五號”飛船完成首次載人飛行任務，楊利偉。③2007年，發(fā)射首個月球探測器“嫦娥”。書P9圖（2）中國對太空的探索：④2016年，世界最大單口徑射電望遠鏡“中國天眼”。⑤2021年，“祝融號”火星車登陸火星。⑥2022年，“天宮”空間站全面建成書P9圖這些里程碑式的成就見證了中國航天從無到有從弱到強的輝煌歷程每一步堅實的足跡都鑄就了今日中國航天的世界地位讓我們一起為中國航天的下一個輝煌加油喝彩期待更多奇跡在浩瀚蒼穹綻放500米單口徑球面射電望遠鏡FAST五.探索太空的意義：1.太空探索有助于推動科技進步，促進新資源的開發(fā)，幫助我們了解宇宙的起源與演化，探索生命的起源，并認識宇宙環(huán)境對地球的影響。2.通過太空探索，更好地保護地球家園。3.太空探索也體現(xiàn)了人類的探索精神和對未知世界的好奇心。航天員在月球上需要克服哪些困難航天員登月是我國月球探測工程的一個階段性目標。月球的自然環(huán)境和地球有很大不同，航天員在月球上需要克服哪些困難？地月系指地球與月球構成的天體系統(tǒng)，地球是中心天體，月球公轉一周時間為27天7小時43分11.6秒（27.32166天）。月球自轉也是這一周期，所以月球總以同一面對著地球。

月球表面重力只有地球的1/6，引力小到無法留住做自由運動的氣體分子，所以月球大氣十分稀薄，當然也就不會有表層液態(tài)的水；

月球基本上沒有四季變化，但有強烈的晝夜反差。月面上一晝夜間陽光照射14天半，另外14天半完全沉浸在黑夜里。月球表面的巖石完全裸露在太空環(huán)境中，不像地球有大氣和海洋對溫度的調(diào)節(jié)作用，所以白天酷熱，溫度高達127℃，夜間奇冷，溫度低至零下183℃。由于沒有大氣