資源簡介

(共86張PPT)
第一節　地球的宇宙環境
1998/1/4
土星及兩顆衛星，左下方的土衛四和右上方的土衛三。
2018/9/10
球狀星團NGC 6752一小部分中的恒星
宇宙
《淮南子集釋》中指出：“四方上下曰宇，古往今來曰宙。”
空間
時間
宇宙是時間和空間的統一體，是運動、發展和變化著的物質世界。
天體
星云
恒星
行星
衛星
彗星
流星體
天體：宇宙間物質的存在形式
最基本的天體：恒星、星云
天體類型：自然天體和人造天體
天體
恒星之間相距非常遙遠，古人認為其位置恒定不動，故稱為恒星，實際上恒星處在不斷運動之中。
恒星是由熾熱氣體組成，質量龐大，自身能發光發熱的類球狀天體。
天體
星云是由氣體和塵埃組成的呈云霧狀外表的天體。密度小，體積和質量很大。
天體
行星是本身不發光，沿著固定的近圓形軌道圍繞恒星運動的球狀天體。
天體
天體
流星體
流星現象
隕星
（隕石、隕鐵）
天體
彗星是環繞太陽運行的天體，體積大、密度小，有云霧狀外表 。
天體
衛星是環繞行星運轉的天體。
木衛1
月球
天體
大氣上界
地球表面
A
B
C
人造天體：大氣層之外的人造飛行器
天體
天體的判斷依據
①是否是宇宙間的物質，自然現象不是天體，如流星現象；
②是否是在地球大氣層之外，沒有發射的人造物體不是天體。
天體系統
天體系統
運動中的天體相互吸引、相互繞轉
天體系統
可觀測宇宙
銀河系
河外星系
其他恒星系
太陽系
地月系
其他行星系
月球
地球
課堂檢測
2.可稱為天體的是 ( )
A．天上彩虹　 B．烏云和閃電　
C．北極星和牛郎星 D、太陽系
C
1.下列屬于天體的是（ ）
B
3.下列屬于天體的是 ( )
A、天空中的大型客機 B、隕星
C、山頂墜落的巨大石塊 D、宇宙中的氣體
課堂檢測
D
天體的判斷依據
課堂檢測
“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，完成下列題目。
4．童謠中出現的天體，按先后順序排列的是（ ）
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
5．童謠中提及的天體系統共有（ ）
A. 1 級 B. 2 級 C. 3 級 D. 4 級
A
B
太陽
太陽是太陽系的中心天體，其質量占太陽系總質量的99.86%。在太陽引力的作用下，八大行星及其衛星等天體繞太陽運動。
太陽向地球提供能量，維持地球上生物的生存和發展，地球上許多自然現象也與太陽密切相關。
太陽內部的核聚變反應
太陽
恒星：由熾熱氣體組成
主要成分：
表面溫度：約6000K
能量來源：
太陽輻射：
H、He
H
H
H
H
He
高溫高壓
+
能量
核聚變反應過程中，太陽質量出現了虧損，其虧損的質量轉化成了能量。
核聚變反應
太陽輻射
太陽內部的核聚變反應
太陽輻射
恒星：由熾熱氣體組成
主要成分：
表面溫度：約6000K
能量來源：
太陽輻射：
H、He
太陽以電磁波的形式向宇宙空間放射的能量（總量的22億分之一到達地球）
太陽輻射就是太陽以電磁波的形式向宇宙空間放射的能量。
太陽輻射
太陽輻射對地球的影響
太陽輻射直接為地表提供
光能和熱能
太陽輻射對地球的影響
維持地表溫度
為生物繁衍生長提供能量
太陽輻射對地球的影響
為大氣和水體運動等提供能量
太陽輻射對地球的影響
地質歷史時期形成的煤炭和石油，其能量也來自太陽輻射
就時間而言：我國大部分地區位于北半球的中緯度，夏季太陽高度角大，光照時間長，各個地區的太陽輻射能夏半年多于冬半年。
說出我國太陽年輻射量的時間分布特征？
太陽輻射的分布
活動一
世界太陽輻射空間分布
分布特征：
由赤道向南北兩極遞減
太陽輻射的分布
太陽輻射的分布
讀圖，說出我國太陽年輻射量的空間分布特征？指出我國太陽能最豐富、最貧乏區分別在哪？
①總體分布：由東南向西北遞增
西北多、東南少（西多東少、北多南少）
②極值中心：
高值中心：青藏高原
低值中心：四川盆地
太陽輻射的分布
分析青藏高原太陽輻射最多的原因？
緯度低，終年正午太陽高度角較大
地勢高，空氣稀薄，對太陽輻射的削弱作用小，到達地面的太陽輻射強
多晴朗天氣，日照時間長
太陽輻射的分布
分析四川盆地太陽輻射最少的原因？
盆地地形，水汽不易散發
云霧多，大氣中水汽含量多，大氣削弱作用強
陰天多，日照時間短
太陽輻射的分布
太陽輻射強弱的影響因素有哪些？
太陽輻射
緯度因素：
緯度越低，正午太陽高度越大，獲得太陽輻射越多
晝長因素：
在夏季，緯度越高，白晝越長，日照時數越長
地勢因素：
地形封閉，水汽不易散發對太陽輻射削弱越強
海拔越高，大氣越稀薄，對太陽輻射削弱越少
天氣狀況：
晴天，云量少，大氣削弱作用弱，太陽輻射量多
太陽輻射的分布
活動二
1.試說明該地太陽輻射強度在一天中的變化特征。
2.比較前后兩天太陽輻射強度的差異，分析可能的原因。
太陽輻射的分布
1.試說明該地太陽輻射強度在一天中的變化特征。
太陽輻射強度自日出后隨著太陽高度的增大而逐漸增強，并在正午前后達到最大，此后又逐漸減小。
太陽輻射的分布
2.比較前后兩天太陽輻射強度的差異，分析可能的原因。
太陽輻射強度與天氣的陰睛狀況等因素有關。第二天可能是云層較厚，反射了大量的太陽輻射，使到達地面的太陽輻射大大減少。
1.我國下列地區中，資源條件最適宜建太陽能光熱電站的是（ ）
A.柴達木盆地 B.黃土高原 C.山東半島 D.東南丘陵
2.太陽能光熱電站可能會(　　)
A.提升地表溫度
B.干擾飛機電子導航
C.誤傷途經飛鳥
D.提高作物產量
課堂檢測
太陽能光熱電站(下圖)通過數以十萬計的反光板聚焦太陽能，給高塔頂端的鍋爐加熱，產生蒸汽，驅動發電機發電。
課堂檢測
1.我國下列地區中，資源條件最適宜建太陽能光熱電站的是（ ）
A.柴達木盆地 B.黃土高原 C.山東半島 D.東南丘陵
2.太陽能光熱電站可能會(　　)
A.提升地表溫度
B.干擾飛機電子導航
C.誤傷途經飛鳥
D.提高作物產量
課堂檢測
C
太陽能光熱電站(下圖)通過數以十萬計的反光板聚焦太陽能，給高塔頂端的鍋爐加熱，產生蒸汽，驅動發電機發電。
A
3.據圖推測，全球到達大氣上界太陽輻射分布的突出特點是(　　)
A.由南向北遞減
B.由北向南遞減
C.由高緯地區向低緯地區遞減
D.由低緯地區向高緯地區遞減
課堂檢測
讀北半球到達大氣上界太陽輻射隨緯度變化的年總輻射量分布圖，完成3～4題。
D
4.太陽輻射對地理環境的影響主要有(　　)
①維持地球表面的溫度　
②是推動大氣運動、水循環的主要動力　
③為地球火山爆發提供能量　
④是地球生物生存所需能量的最主要來源
A．①②③④　　　 B．①②④
C．①③④ D．①②③
課堂檢測
讀北半球到達大氣上界太陽輻射隨緯度變化的年總輻射量分布圖，完成3～4題。
B
太陽活動
太陽活動：太陽大氣層時常發生變化，有時較為劇烈，這些變化統稱為太陽活動。
太陽活動
太陽活動與太陽的大氣分層
太陽活動
《宋史·天文志》中記載道：“紹興元年二月己卯，日中有黑子，如李大，三日乃伏。六年十月壬戌，日中有黑子，如李大，至十一月丙寅始消。七年二月庚子，日中有黑子，如李大，旬日始消。四月戊申，日中有黑子，至五月乃消。”
思考：什么是太陽黑子？其壽命有何特點？
太陽活動
思考：什么是太陽黑子？其壽命有何特點？
太陽黑子是出現在光球層上的暗黑斑點。太陽黑子區域溫度比周圍低，因此顏色看上去深一些。
太陽黑子的壽命長短不一，短的只有幾個小時，少數長的可超過一年
太陽活動
思考：中高緯地區的一些喬木年輪的疏密變化，有明顯的11年周期性，其原因是什么呢
太陽活動
思考：中高緯地區的一些喬木年輪的疏密變化，有明顯的11年周期性，其原因是什么呢
太陽活動的周期為11年。
太陽活動影響降水,進而影響喬木年輪的疏密變化。
太陽活動
2024年第一天的凌晨，人類最先迎來的不是晨曦，而是最高級別的太陽耀斑，達到了X5.0級。
科學家通常將太陽耀斑爆發的強度分為A、B、C、M、X五個級別，其中每個級別又可分為10個等級，太陽耀斑每提升一個級別，所蘊含的能量就增長10倍，X5.0級太陽耀斑所蘊含的能量已經達到了非常恐怖的地步。
思考：什么是耀斑？
太陽活動
思考：什么是耀斑？
耀斑是在色球層的某些區域，會出現短時間內突然增亮的現象。
耀斑以太陽射電和高能粒子噴發等方式放出輻射能量，是太陽活動最激烈的顯示。
耀斑往往與太陽黑子同時出現，活動周期為11年，和黑子活動相關。
太陽活動
太陽耀斑所帶來的巨大能量將對地球進行三次沖擊。
首先，到達地球的是太陽耀斑發出的電磁波，以光速傳播，在8分半后就能抵達，會對無線通信和導航定位造成影響。
其次，太陽耀斑發出的高能質子將在數十分鐘后抵達地球，對航天器造成影響。
最后，對地球影響最大的日冕物質拋射將在三天后抵達地球，引起地磁暴和電離層暴等現象，對低軌衛星和電網造成威脅。
太陽活動對地球的影響
材料一：
06年12月13日北京時間10時40分前后，我國的短波無線電信號傳播出現異常，短波通信、廣播、探測等電子信息系統發生大面積中斷或受到較長時間的嚴重干擾。直至11時15以后才逐步出現信號，13時30分以后才基本恢復正常。
思考：導致這次事故的原因是什么
太陽活動爆發，擾動了電離層，干擾了無線電短波通訊。
太陽活動對地球的影響
距地面80—500千米高度范圍的大氣，因受太陽紫外線和宇宙射線的作用，大氣中氧和氮分子被分解為離子，大氣處于電離狀態，所以叫電離層。電離層可以反射無線電短波,幫助人們進行無線電短波通信。
太陽活動對地球的影響
材料二：
據《沈陽晚報》報道，05年9月21日舉行的一場空距500公里的信鴿放飛比賽中，沈陽市信鴿協會的會員們痛失近4000羽優良信鴿，自9月21日這批鴿子在河北唐山放飛后，除少量飛回外，絕大部分不會再歸巢了。
思考：信鴿為什么不會再歸巢了？
太陽活動爆發，干擾地球磁場，產生磁暴。
太陽活動對地球的影響
材料三：
《竹書紀年》敘述了夏、商、西周和春秋戰國的歷史，書中記載了一些天象事件，其中有一條講到：周昭王末年，夜有，五色光貫紫微，其王南巡不返。
思考：五色光貫紫微是什么現象？
太陽風到達地球時，受磁場作用，偏向極地上空，轟擊高層大氣，使大氣電離，產生發光現象——極光。
太陽活動
在太陽的日冕層，強烈的高溫使得太陽大氣中的高能帶電粒子向宇宙空間拋去，形成充盈整個太陽系的太陽風，地球就浸泡其間，只不過有地球磁場作為天然屏障我們才得以生存。
太陽活動
太陽的周圍鑲著一個紅色的環圈，上面跳動著鮮紅的火舌，這種火舌狀物體就叫做日珥。
日珥是色球層上發生的一種劇烈太陽活動現象。
日全食時，可用肉眼觀測到。
課堂小結
1.太陽大氣層結構及活動類型 2.太陽活動對地球的影響
(1)黑子數增多→太陽活動強烈→地區降水量年際變化→影響氣候（與地球自然災害有一定相關性）
(2)耀斑爆發→電磁波進入電離層→電離層擾動→干擾無線電短波通信
(3)太陽活動強烈→高能帶電粒子
①高能帶電粒子→擾亂地球磁場→產生“磁暴”現象→磁針不能正確指示方向
②高能帶電粒子→沖進兩極高空→同稀薄大氣相互碰撞→產生極光（作用于兩極高空大氣，產生極光）
太陽能的開發利用
太陽能：是指太陽的熱輻射能，主要表現為太陽光線。
①利用形式
太陽能蓄電池
太陽能熱水器
太陽能路燈
太陽能的開發利用
②利用條件
自然條件：
社會經濟條件：
1.有豐富的太陽能
2.有地（平坦、未利用土地多）
1.資金
2.技術
3.市場
4.電力設施
太陽能的開發利用
③利用特點
優點：
1.分布普遍：陽光普照大地，分布范圍廣
2.可直接開發利用，無需開采和運輸
3.能量巨大：每年到達地面的太陽輻射能大約相當于130萬億噸標準煤的能量。
4.可再生：太陽輻射源源不斷，屬于可再生資源。
太陽能的開發利用
③利用特點
缺點：
1.能量分散，難以收集。
2.能量不穩定：受到晝夜、季節、緯度、海拔、天氣等影響。
3.成本高。
思考：太陽能的開發利用有何影響？
“漁光互補”指漁業養殖與光伏發電相結合，在魚塘水面上方架設光伏板陣列，形成“上可發電、下可養魚”的新模式。
1.下列最適宜大規模建設“漁光互補”新模式的地區是（ ）
A.大興安嶺山區 B.四川盆地
C.洞庭湖平原 D.青藏高原
2.“漁光互補”新模式可能會（ ）
A.降低水體溫度
B.干擾途徑飛機的定位導航
C.提高大氣溫度
D.增強水生植物的光合作用
C
A
課堂檢測
湖南長沙馬王堆一號漢墓中曾出土一幅彩繪帛畫，畫的右上方是一輪紅色的太陽,太陽中間有一只三趾的烏鴉。《淮南子》中也記載過這一現象，稱“日中有踆（cūn）烏”。
3.實際上，畫中“烏鴉”其實是（ ）
A.太陽耀斑 B.太陽黑子
C.日珥 D.太陽風
4.該現象增多時，對地球的影響是（ ）
A.提供光熱資源
B.干擾有線電短波通信
C.產生極光現象
D.增強了水循環
B
C
課堂檢測
八大行星
八大行星
水 星
金 星
地 球
火 星
木 星
土 星
天王星
海王星
類地行星
巨行星
遠日行星
小行星帶
太陽系示意圖（非真實比例）
八大行星
同向性：公轉方向都是自西向東
近圓性：公轉的軌道近似圓形
共面性：軌道面幾乎在同一平面上
運動特征
地球
思考：為什么地球能夠孕育和承載生命？
八大行星
思考：生命生存需要具備哪些條件？
地球
太陽的演化過程包括產生、早年期、中年期、晚年到最終消失的階段。根據天文學家的研究，太陽的壽命大致為100億年，目前太陽大約45.7億歲，因此它正處于非常穩定的中年期（壯年期）。
思考：目前太陽有何特點？能夠為地球提供什么？
地球
地球在形成以后，除了最初遭遇其他行星撞擊，分離出一塊變成了月球，以及6500萬年前的小行星撞擊，導致地球霸主恐龍毀滅之外，軌道環境是相對安全和穩定的，在自轉的同時，安全的圍繞著太陽公轉。
思考：為什么地球的軌道環境是相對安全和穩定的？
地球
外部條件：
大小行星各行其道，互不干擾
安全的宇宙環境
太陽處于中年，狀態穩定
穩定的太陽光照
地球
由于地球的引力作用，大量的氣體被聚集在地球周圍，形成了包圍地球的大氣層。這個大氣層不僅保護地球免受宇宙射線的侵害，還為生命提供了必要的氧氣和其他氣體。此外，地球的體積和質量適中，使得大氣層的成分和厚度適宜，有利于生命的存在和發展。
地球
內部條件：
適合生物呼吸的大氣
體積、質量適中
地球
400 ℃
15 ℃
-70 -20℃
-140 ℃
-200 ℃
均為約值
地球是太陽的八大行星之一，排行第三，這個距離太陽第三遠的距離，恰到好處，不遠不近。因此，地球接收到的太陽輻射不至于太多而變得異常炎熱，也不會因為太少而異常寒冷。
思考：為什么地球的溫度適中？
地球
地球的自轉周期適中，使得晝夜溫差不會過大，保證了地球上有適宜的溫度范圍。而地球的公轉周期適中，使得四季變化有序，避免了極端氣候的出現，保證了地球上的氣候穩定性，有利于生命的存在和發展。
思考：地球的自轉和公轉周期適中有什么影響？
地球
內部條件：
400 ℃
15 ℃
-70 -20℃
-140 ℃
-200 ℃
均為約值
適宜的溫度
日地距離適中，公轉自轉周期適中
地球
地球表面適宜的溫度，使得水以液態形式存在。這種適宜的溫度范圍對于生命的存在和發展至關重要。同時，地球內部的熱量和水汽通過火山等活動釋放到地表，形成了原始的 大洋，孕育了早期的生命形式。
地球
原因
條件（結論）
1.穩定的光照
自身的有利條件
4.適合生物生存的大氣
3.適宜的溫度
5.液態水
中心天體狀態穩定
八大行星及小行星
各行其道、互不干擾
地球與太陽距離適中
公轉和自轉周期適中
地球具有適中體積和質量
外部條件
2.安全的宇宙環境
2018年1月31日晚，天空中上演了一場萬眾矚目的月全食。這是一個月全食+藍月亮+超級月亮組合亮相。天空中現150年來的首次“超級藍色月全食”！讀圖，回答1—2題。
1.“超級月亮”屬于（ ）
A.星云 B.恒星
C.行星 D.衛星
2.“超級月亮”所處的天體系統中，級別最低的是（ ）
A.地月系 B.太陽系
C.銀河系 D.可觀測宇宙
D
A
課堂檢測
北京時間2018年2月7日，美國重型獵鷹火箭首飛成功，火箭上搭載了一輛跑車。這輛跑車最終目的地是火星軌道。下圖為該跑車進入太空軌道示意圖。據此回答3—5題。
3.該跑車被發射到太空后 （ 　　）
A. 運行中遇到很多小行星
B. 遇到火星后成為小行星
C. 成為太陽系的一個天體
D. 遇到火星后成為火星的衛星
C
課堂檢測
北京時間2018年2月7日，美國重型獵鷹火箭首飛成功，火箭上搭載了一輛跑車。這輛跑車最終目的地是火星軌道。下圖為該跑車進入太空軌道示意圖。據此回答3—5題。
4.火星與地球同屬于（ ）
A.巨行星 B.遠日行星
C.小行星 D.類地行星
5.火星質量是地球的0.11倍，體積為地球的0.15倍，火星上大氣非常稀薄，其北極發現水呈冰凍狀態，原因最可能是（ ）
A.火星北極引力大 B.火星北極溫度低
C.火星大氣氣壓高 D.火星大氣水汽含量大
D
B
課堂檢測
課堂小結
地球的宇宙環境
宇宙
認識宇宙
天體
天體系統
太陽
太陽的基本概況
太陽輻射及其影響
太陽活動及其影響
地球
地球的普通性
地球的特殊性
地球上存在生命的條件

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