第一节 地球的宇宙环境

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第一节 地球的宇宙环境
【学习目标】
1．能描述地球所处的宇宙环境，运用资料说明地球是太阳系中一颗既普通又特殊的行星。
2．结合天文现象，了解太阳的基本状况，理解太阳对地球的影响。
【重点难点】
天体系统及其层次；地球上出现生命的原因。
【知识整合】（此处应该让学生形成本节的知识结构，注重知识的系统性）
1．宇宙是＿＿＿＿＿＿的，它是由一些＿＿＿＿＿＿组成的，其中，＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿是最基本的天体。距离地球最近的天然卫星是＿＿＿＿＿＿，距离地球最近的恒星是＿＿＿＿＿＿。
2．宇宙是＿＿＿＿＿＿的，天体之间相互吸引相互绕转形成＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
3．太阳能量来源于内部物质在＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿条件下发生的＿＿＿＿反应，太阳＿＿＿＿＿＿对地球意义重大。
4．太阳大气层经常有太阳活动出现，其中，太阳黑子发生在＿＿＿＿＿＿层，其周期平均为＿＿＿＿＿＿；耀斑发生在＿＿＿＿＿＿层。＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿是太阳活动的主要标志。
5．太阳活动产生的短波辐射和＿＿＿＿＿＿对地球电离层、地球磁场和地球大气状况均有影响，往往会产生＿＿＿＿＿＿、极光等现象，并引起电离层扰动，影响＿＿＿＿＿＿通信，还会加剧气候的异常。
6．地球是太阳系中的特殊行星，其特殊性在于它是唯一存在＿＿＿＿＿＿的天体。在太阳系中，地球所处＿＿＿＿＿＿比较安全；地球所处的＿＿＿＿＿＿条件比较稳定；＿＿＿＿＿＿距离适中，产生了适宜的温度条件；地球的＿＿＿＿＿＿与＿＿＿＿＿＿适中，形成了包围地球的＿＿＿＿＿＿；此外地球＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿周期适中；这一切都有利于生命存在和发展。
【问题链接】
1．在发射场上的和已发射成功的人造卫星谁是天体？（课堂中简单的回答是不是等一类的问题起不到问题的意义）
2．地球与火星构成了天体系统，此说法对吗？为什么？
3．天体系统共分为几级？总星系与我们目前所说的宇宙是什么关系？
4．为什么说太阳辐射对地球意义重大？
5．如何理解地球处于一种比较安全的环境中？
6．手绘天体系统的层次图和太阳系模式图。
2、3、6三题可否合并？
【合作探究】
1．下面是两位同学的对话
甲：太阳辐射对地球的影响都是有利的，太阳活动对地球的影响都是不利的。
乙：你的观点比较片面，太阳辐射也有不利的影响，太阳活动也会产生有利的影响。
请围绕两位同学的话题，交流自己的看法。
2．假设宇宙中某颗行星上有生物，它应具有什么样的条件？（可否利用UFO或关于外星人一类的话题复习生命的条件？）
【基础过关】
一、选择题：
1．距离地球最近的天体是……………………………………………………………（　　）
A．太阳B．金星C．土星D．月球
2．下列属于天体的是…………………………………………………………………（　　）
①地球　②河外星系　③天空中飘动的云　④星际空间的气体和尘埃
A．①②B．②③C．①④D．③④
3．天体系统的层次，由小到大排列顺序正确的是…………………………………（　　）
A．太阳系→银河系→地月系→总星系
B．银河系→河外星系→太阳系→总星系
C．地月系→银河系→总星系→河外星系
D．地月系→太阳系→银河系→总星系
4．与银河系处于同一级别的天体系统是……………………………………………（　　）
A．总星系B．星系C．太阳系D．地月系
5．现在认识的最高一级天体系统是…………………………………………………（　　）
A．整个宇宙B．以太阳为中心
C．太阳系和银河系的总称D．总星系
6．下列有关宇宙的错误叙述是………………………………………………………（　　）
A．宇宙是用时间和空间来表达内涵的，是无限的
B．宇宙是物质的，物质处于有规律的运动和发展之中
C．宇宙就是指目前人类所观测到的总星系
D．随着科学技术的发展，人类观测到的宇宙范围将不断扩大
7．下列各种天体中，太阳系没有的是………………………………………………（　　）
A．恒星B．流星体C．彗星D．星云
8．有关太阳辐射的叙述，正确的是…………………………………………………（　　）
①太阳辐射是一种电磁波，大约8分钟即可到达地球　②太阳辐射能量的来源是太阳内部的核聚变反应　③太阳辐射是地球上大气、水、生物和地震活动的主要动力　④太阳辐射能量不包括煤、石油、天然气等
A．①②B．①④C．①③D．②④
9．下列与太阳辐射有关的是…………………………………………………………（　　）
A．高纬度地区出现极光B．往地球内部温度不断升高
C．煤、石油、天然气可以提供能量D．“磁暴”使磁针不能正确指示方向
10．下列现象中属于太阳活动对地球产生影响形成的是…………………………（　　）
A．地面无线电短波通讯的短暂中断B．地球两极地区出现极昼极夜现象
C．最近某地区天气异常D．月亮的阴晴圆缺
11．有关黑子的叙述正确的是………………………………………………………（　　）
A．黑子并不黑B．黑子时多时少，变化周期约为13年
C．是太阳活动最强烈的显示D．是太阳色球层出现的黑暗斑点
12．太阳活动强弱的主要标志是……………………………………………………（　　）
A．发光强弱B．能量大小C．耀斑大小D．黑子多少
我国古书曾记载公元前28年，曾记载：“三月己末，日出黄，有黑气大如钱，居日中央。”据此回答13—14题。
13．记载中所说的黑气指（）
A．耀斑B．X射线C．紫外线D．黑子
14．这种现象发生在太阳的（）
A．光球层B．色球层C．日冕层D．内部
二、综合题
1．读下面“地球在太阳系中的位置图”，回答问题。
（1）写出图中字母代表的天体：
A＿＿＿＿＿＿，B＿＿＿＿＿＿，C＿＿＿＿＿＿，D＿＿＿＿＿＿。
（2）以地球为中心天体的天体系统是＿＿＿＿＿＿。太阳系中的小行星带位于＿＿星轨道和＿＿＿＿星轨道之间。
（3）地球上存在生命物质与其所处的宇宙环境关系密切，此图所反映的有利的宇宙环境是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（4）地球上存在生命的几个自身条件中，取决于地球在太阳系中位置的条件是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
2．读太阳系局部图回答：
（l）在图中A行星处标出A星绕日公转方向。
（2）图中彗星是指著名的＿＿＿＿＿＿彗星，绕日一周的时间是＿＿＿＿＿＿年。
（3）A是＿＿＿＿＿＿星，B是＿＿＿＿＿＿星，C是＿＿＿＿＿＿带。
（4）图中共有＿＿＿＿＿＿类天体；共有＿＿＿＿＿＿级天体系统。
（5）九大行星及小行星的公转方向具有＿＿＿＿＿＿性，公转的轨道面具有＿＿＿＿＿＿性，公转轨道的偏心率都不大，说明轨道有＿＿＿＿＿＿性，这样使得它们运动中能够各行其道，互不干扰，使地球处于一种比较稳定安全的环境之中。
【拓展提高】
一、（2001年上海，40）地球为什么会成为生命的摇篮？试分析地球的宇宙环境和地理环境的特点与生命物质存在条件的关系，并用直线相连。
地球磁场①a．地球表面存在大气层
地球的质量与体积②b．削弱到达地面的紫外线
地球与太阳的距离③c．水经常能处于液体状态
地球大气中的臭氧层④d． 削弱宇宙射线对生命的伤害
二、（2004年广东，10—12）2004年3月22日到4月3日期间，可以看到多年一遇的“五星连珠“天象奇观。其中水星是最难一见的行星，观察者每天只有在日落之后的1小时内可能看到它。在图中阴影部分表示黑夜，中心点为极地。回答 1—3题。
1．图中①②③④四地，可能看到“五星连珠”现象的是（ ）
A．① B．② C．③ D．④
2．在新疆的吐鲁番（约89°E）观看五星连珠现象，应该选择的时间段（北京时间）是（ ）
A．18时10分至19时 B．16时10分至17时
C．20时10分至21时 D．21时10分至22时
3．五星连珠中，除了水星外，另外四颗星是（ ）
A．金星、木星、土星、天狼星 B．金星、火星、木星、海王星
C．火星、木星、土星、天王星 D．金星、火星、土星、木星
【视野拓展】（生物圈2号更多的是关于生态系统的问题，放在此处不太好）
美国“生物圈2”号实验
科学家将人类生息的地球称为“生物圈1号”。为了实验人类离开地球能否生存，美国从1984年起花费了近2亿美圆，在亚利桑那州的沙漠中建造了一个几乎完全密封的“生物圈2号”实验基地。这是一个占地1.3万平方米的钢架结构的玻璃建筑，远愿望去好象是一个巨大的温室。它所有的窗户都是密封的。透过玻璃望去，温室里有麦田、草地、鱼塘和微型“海洋”等；室内还放养着猪、羊和一些家禽；里面还建了几排房子。
1983年1月，8名科学家和他们的家人一一惜别，进入“生物圈2号”。按照预定计划，他们将在里面生活两年，除非身体发生严重意外情况，否则实验结束前是不能出来的。
8名科学家在里面一边从事科学研究，一边养鸡养鸭，耕种收获，过着完全自给自足的生活。他们进入生物圈2号时只带了一批植物的种子及少量的必须的物品，其余的一切都需要他们自己解决。能源取自太阳能，氧气有自己种植的植物制造；粮食，靠自己在里面种植获得；肉类和蛋白质，取自自己养的鸡、鸭、猪、羊；甚至里面的气候，也有科学家自己控制，并尽可能的模拟地球气候。
总之，他们必须设法保证这个小小的生态系统的平衡。这说起来容易，做起来并不简单。例如绿色植物过多，没有充足的肥料和二氧6供植物呼吸，植物会死亡；又如他们想多吃点肉，必须多养动物，而动物过多，粮食和饲料就会紧缺，氧的消耗会增加，空气中二氧化碳浓度会升高，从而影响他们自身的生存。这一切都需要科学家们做的计划和细致的安排，任何一方面出现偏差，都会使整个实验前功尽弃。从科学家们进驻“生物圈2号”的那一天起，全世界都在密切关注这个实验。但实验结果却并不令人乐观。
由于土壤中的碳与氧气反应生成二氧化碳，部分二氧化碳与建筑“生物圈2号”所用的混凝土中的钙发生反应生成碳酸钙，所以，一年后“生物圈2号”的氧气含量从21%下降到14%。加之没有调节好内部气候，致使粮食歉收，科学家们面临断粮威胁，最后不得不提前撤出实验室。更令人意外的是，“生物圈2号”运行3年后，其中的一氧化碳含量大幅度增加，从而危害到人体健康。
1996年1月1日，哥伦比亚大学接管了“生物圈2号”。9月，由数名科学家组成的委员会对实验进行了总结，他们认为：再现有技术条件下，人类无法模拟出一个类似地球的、可以供人类生存的生态环境。
实验向世人昭示：迄今为止，地球仍是人类唯一的家园，人类应当努力保护它，而不是破坏它。
问题：请你以一名中学生的身份谈谈如何从自身做起保护我们的地球?
注意：
1．本节的习题太多，稍不注意会成为习题课。
2．复习是在巩固知识的基础上建立比较完整的知识体系，是原有知识体系的拓展和延伸。
3．学案是学生学习的材料，重点是问题设计，问题要体现可探究性、拓展性、综合性，不要把学案设计成为习题集。
4．在材料设计中要注意吸收新材料，比如06年12月的太阳活动没有涉及，如果利用效果可能更好。
5．对于地球的普通性应注重材料、图像的应用。
6．9日要早到校，你讲课的时间比较早


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