第一節地球的宇宙環境第一章宇宙中的地球歷程古代漫長的歷史時期日月星辰繞地球轉動十六世紀哥白尼“日心說”二十世紀以來對宇宙的認識不斷加深地心說(2世紀古希臘托勒密)

一、人類對宇宙的認識日心說（16世紀哥白尼）哥白尼（1473—1543）時代2世紀16世紀18世紀20世紀60年代以來人類對宇宙的認識古希臘天文學家托勒密提出“地心說”波蘭天文學家哥白尼提出“日心說”天文學家引進“星系”一詞大型天文望遠鏡的使用以及空間探測技術的發展，使天文觀測尺度擴展到上百億光年的時空區域1世紀張衡提出“渾天說”20世紀哈勃望遠鏡可見宇宙的半徑約140億光年二、多層次的天體系統恒星——天狼星——太陽恒星星云——蟹狀星云行星地球八大行星戴著草帽的土星衛星月球哈雷彗星流星輪廓模糊的星云:塵埃和氣體組成，呈云霧狀啞鈴星云M27宇宙飛船天空實驗室人造衛星航天飛機人造天體基本天體：恒星外表形態組成物質質量體積密度舉例恒星球形熾熱氣體大大小太陽星云云霧狀氣體和塵埃更大更大更小蟹狀星云

星云天體系統：天體之間相互吸引和相互繞轉，形成天體系統。總星系銀河系太陽系地月系有星光閃爍的恒星有明亮移動的行星有圓缺多變的月亮有輪廓模糊的星云有一閃即逝的流星有拖著長尾的彗星有星際物質——氣體和塵埃有形式各異、大小不一的人造天體一、人類認識的宇宙二、多層次的天體系統三、普通而特殊的行星——地球多層次的天體系統銀河系太陽系地月系總星系河外星系其他恒星系統其他系統天體判斷中容易混淆的物質：飛機×已在太空的宇宙飛船√隕石、隕鐵天空中的云×宇宙中的氣體、塵埃√×依據：是宇宙間的物質天體的一部分不是天體：宇宙的物質表現形式天體系統：天體間相互吸引相互繞轉而形成二、多層次的天體系統側視圖俯視圖星云銀河系8萬光年不同類型的天體及其特點八大行星的運行特征（同向性）

1、從北極上空看，各行星都按逆時針繞日旋轉（近圓性）（共面性）2、運行的軌道都近似圓形3、各行星的軌道大體在同一平面上地月系由地球和其衛星月球組成的天體系統。月球自轉的方向和周期與其公轉的方向和周期完全一樣。課堂練習1、讀天體系統圖，回答下列問題1、A為星系，小行星帶所屬系統是圖，“水的行星”所在的最低一級系統是圖。2、仙女座河外星系級別與B圖所示天體系統相同。3.3.C位于B中心2.3萬光年處，B的直徑約7萬光年。4.一光年是指光在一年中所走的距離，約等于94605億千米，太陽光到達地球的時間約為八分鐘總D1、下列屬于天體的是(

)A.隕星B.空中飛行的飛機

C.河外星系D.彗星和流星體太陽大，地球小，太陽帶著地球跑；地球大，月球小，地球帶著月球跑。重溫兒時的童謠，完成2-4題。2、童謠中出現的天體，按先后順序排列正確的是（）

A.恒星、行星、衛星B.星云、恒星、行星

C.恒星、行星、小行星D.恒星、小行星、流星體3、兒歌中出現的天體，屬于（）①太陽系②地月系③銀河系④河外星系⑤總星系⑥可見宇宙⑦宇宙⑧星系

A.①③⑤⑥⑦B.①②③④⑤C.②③⑤⑦⑧D.①③⑤⑦⑧4、兒歌中涉及的天體系統共有（）

A.1級B.2級C.3級D.4級DA

AB各級天體系統的空間尺度系統空間尺度系統容量地月系38.4萬千米（半徑）地球和月球太陽系120億千米（直徑）九大行星及其他天體銀河系7萬光年（直徑）2000多億顆恒星總星系200億光年（半徑）10億個星系學生活動：地球半徑（6371千米）/太陽系半徑（60億千米）=

太陽系直徑（120億千米）/銀河系直徑（7萬光年）=銀河系直徑（7萬光年）/總星系直徑（400億光年）=地球半徑（6371千米）/總星系半徑（200億光年）*地球在宇宙中是一顆普通的天體。

1:9419151:551880001:571429=1:31536023652000000000三、普通而特殊的行星——地球1、地球是太陽系中一顆普通的行星在太陽系八大行星中，地球的質量、體積、平均密度和公轉、自轉運動有自己的特點，但并不特殊。2、地球是太陽系中一顆特殊的行星------一顆適于生物生存和繁衍的行星太陽系結論1：八大行星公轉具有同向性、共面性等，使地球處于一種比較安全的宇宙環境之中。太陽系原因：冥王星不能清除其軌道附近其他天體地內行星地外行星類地行星巨行星遠日行星八大行星分類八大行星順序:水晶球,火燒木變土,天海邊.小行星帶位置:火燒木生成的灰塵.結論2：1、適當的日地距離——適宜的溫度——充足的水分（液態水）。2、適當的體積、質量——恰到好處的大氣厚度和大氣成分。地球存在生命的物質條件外因4、太陽光照穩定內因1、適宜的溫度

——日地距離適中2、適合生物呼吸的大氣

——質量體積適中3、充足的水分太陽系中一顆特殊行星5、空間運行軌道安全地球的特殊性——有生命物質的存在。生命物質存在的條件：1、地球在一個安全的宇宙環境中。2、地球與太陽距離適中，使地表溫度不致太冷或太熱，使地球上存在液態水。3、地球的體積和質量適中，其引力使地球表層存在大氣層。地球——特殊的行星存在生命的原因外部條件自身的“金鎖鏈條件”穩定的太陽光照安全的宇宙環境適宜的溫度液態水比較厚的大氣層日地距離適中

——質量體積適中小結1、天體系統：概念：天體之間相互吸引和相互繞轉，形成天體系統。層次：2、太陽系八大行星的名稱和位置（水晶球，火燒木成土，天海邊）；小行星帶的位置（火木之間）。3、地球存在生命的條件總星系河外星系其他恒星系統其他系統銀河系太陽系地月系學業水平測試題2013年6月，一顆小行星與另一顆直徑600m的小天體“結伴”從地球身邊“擦肩而過”，之后向小行星帶“飛去”。據此完成9、10題。9.該小天體的類型屬于A.行星B.衛星C.矮行星D.小行星10.小行星帶的位置屬于A.地球軌道和火星軌道之間

B.火星軌道和木星軌道之間C.木星軌道和土星軌道之間

D.金星軌道和地球軌道之間(二)地球的特殊性探究：地球上為什么存在著生命？地球上存在生命的條件外部條件問題：1、太陽的壽命約100億年，目前太陽的年齡約50億年，處于穩定期，為地球提供了穩定的太陽光照，這對地球上生命的形成有什么影響？2、太陽系行星的公轉軌道如果有重疊交錯？將對地球上生命產生什么影響？為什么有人說地球又是一顆特殊的行星？地球是迄今為止唯一有生命繁衍的行星。

（1）穩定光照：太陽無明顯變化，地球所處的光照條件一直比較穩定。（2）安全軌道：公轉同向、共面，大小行星各行其道、互不干擾。

外部條件：安全而穩定的宇宙環境適合的溫度合適的大氣充足的水分0-100oC的溫度范圍溫度變化不過分劇烈大氣厚度、密度適中大氣成分合適內部水汽釋放原始海洋的形成日地距離適中自轉周期適中體積、質量適中漫長的演化過程收縮衰變致熱冷卻、凝結、匯聚自身條件：溫度、大氣、水地球存在生命的物質條件外因4、太陽光照穩定內因1、適宜的溫度

——日地距離適中2、適合生物呼吸的大氣

——質量體積適中3、充足的水分太陽系中一顆特殊行星5、空間運行軌道安全1、火星是地球的近鄰，是與地球類似之處最多的行星，因色澤通紅，稱為火星。2、火星上有晝夜，比地球一晝夜長40分鐘。有四季，但表面溫度比地球低，年最高250C，最低–1100C。3、火星的直徑只及地球的1/2，體積為地球的15%，質量為地球的1/10，也有大氣但較稀薄，地心引力僅為地球的38%。4、火星也具固態的巖石表面，但是荒蕪的世界。5、火星的大氣成分，CO2占95%探索地外文明

現代的天文觀測和實驗，越來越支持這樣一個觀點：宇宙間任何天體，只要條件合適，就可能產生原始生命，并逐漸進化為高級生物。人類為了探索地外文明的存在并試圖與地外智慧生物取