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九年级生物宇宙膨胀的现象和证据、大爆炸宇宙论的主要观点浙江版 【本讲教育信息】 一. 教学内容： 1. 知道宇宙膨胀的现象和证据 2. 了解大爆炸宇宙论的主要观点 3. 了解太阳系形成的主要学说 4. 了解太阳一生的演化过程 5. 了解大质量恒星的演化过程 6. 了解25亿年前至今地壳的演变和生物的进化现象 7. 了解生命起源的化学进化假说和其他假说 二. 重点、难点： 宇宙大爆炸学说 根据星系运动的特点建立星系运动模型 太阳系形成的主要学说——星云说 恒星的不同发展阶段与大质量恒星的演化过程 地球及地球上生命演化的历程 生命起源的化学进化假说 三. 教学过程： (一)宇宙的起源 1. 古代人们的宇宙理论 中国古代的宇宙理论： 盘古开天 藏族的宇宙理论： 宇宙万物源于“空”。刚开始时，宇宙是无限的一片“空”，后来发生变化，产生了轻而震荡的“气”。由震荡的“气(风)力”产生了“火”，火为热性。风与火触动逐渐产生“风”的尘土，此尘土慢慢增大，并在火的作用下，冷热不均，变冷的出现湿润，由湿润渐生“水”。风、火、水3种元素互相接触，尘土逐渐下降而凝结为“土”。 《古兰经》的宇宙理论 “不信者难道不知道吗?天和地原本是连在一起的，而我开天辟地，我用水创造一切生命，难道他们不信吗?” 《圣经•旧约•创世记》 上帝(God)在创造了宇宙、世界、光明与黑暗…… 道家的宇宙理论 道生一，一生二(阴阳两相)，二生三，三生万物。万物负阴而抱阳，冲气以为和。 2. 星系的运动 哈勃：所有的星系都在离我们远去;星系离我们越远，运动的速度越快;星系间的距离也不断地在扩大。 思考：根据哈勃的发现，难道我们地球处于宇宙的中心吗?不是，因为对其他星系来说，也是星系间的间距不断变大。 例如：在一个气球的表面涂上几个黑点，然后将它吹大，注意观察黑点之间的距离。 3. 大爆炸理论 宇宙是150亿年前从一个极小的点诞生的，从那里诞生了时间和空间、质量和能量，从而由物质小微粒聚集成大团的物质，最终形成星系、恒星和行星等。在大爆炸发生前，宇宙中没有物质，没有能量，甚至没有生命。所以，宇宙中的星系间的距离在不断扩大，宇宙处在不停地膨胀之中。 缺点：大爆炸理论无法回答现在的宇宙在大爆炸发生之前到底是什么样，或者说发生这次大爆炸的原因是什么? (二)太阳系的形成与地球的诞生 1. 与太阳的距离由近到远的九大行星的名称;水、金、地球、火、木、土、天王、海王、冥王星。 其中最大的两颗行星是：木、土 木、土星有着最显著的特点:都是固体的核心和几千万米厚的由氢气和氦气组成的大气层，并且有光环。 地球是太阳系中一个小行星，它和其他八大行星及小行星和彗星等天体一样，按一定的轨道绕着太阳公转。银河系是由众多恒星及星际物质组成的庞大的天体，像太阳这样的恒星有2000多亿颗。在整个宇宙中，目前人们能观察到的类似银河系的天体系统有10多亿个。 2. 地心说：地球为中心——希腊•托勒密 “地心说”的核心是：地球是宇宙的中心，太阳和其他天体都是绕着地球转动的。 3. 哥白尼的日心说 日心说：太阳为中心——波兰•哥白尼 “日心说”宇宙体系学说的核心是：太阳是宇宙的中心，地球和行星是绕太阳转动的。 日心说的意义：科学地阐明了天体运行现象，为后人认识太阳系进而认识地球的起源奠定了基础;“日心说”推翻了长期居于统治地位的“地心说”，并从根本上否定了基督教关于上帝创造一切的谬论，给了神权统治者沉重一击。 4. 太阳系中行星运动的共同特点是： 九大行星绕日公转的方向和自转的方向一致：自西向东。 九大行星绕日公转的轨道平面大多接近同一平面。 5. 太阳系的形成 星云说：康德——拉普拉斯 星云说认为：太阳系是由一片星云收缩形成的，先形成的是太阳，然后剩余的星云物质进一步收缩演化形成地球等行星。 (1)星云学说能描述太阳系的形成过程，但还有很多现象无法解释，有待科学家们进一步研究。 (2)除了“星云说”外，还有“灾变说”等许多学说描述太阳系的形成。 (3)“灾变说”认为地球等行星是因为某种偶然的巨变而从太阳中分离出来的 (三)恒星的一生 1. 红巨星：称它为“红”巨星，是因为在这恒星迅速膨胀的同时，它的外表面离中心越来越远，所以温度将随之而降低，发出的光也就越来越偏红。不过，虽然温度降低了一些，可红巨星的体积是如此之大，它的光度也变得很大，极为明亮。肉眼看到的最亮的星中，许多都是红巨星。红巨星的体积很大，它的半径一般比太阳大100倍。 行星状星云：质量大于太阳质量1.4倍，外围的气体及冰粒便会以每秒数十公里的速度向外膨胀，外貌像土星的光环一样，天文学家叫行星状星云，而剩下的核心的光度会暗淡下去。 超新星：是恒星在死亡前的一次大爆发，所释放的能量，发出的亮光相当于十亿颗太阳。爆炸将星球物质以接近光速的速度，向四面八方发射。每一颗恒星一生之中最多只可能发生一次。 白矮星：是一种很特殊的天体，它的体积小、亮度低，但质量大、密度极高。它的密度在1000万吨/立方米左右。白矮星是一颗已死亡的恒星，中心的热核反应已停止。 中子星：质量约是太阳4-10倍的恒星，在超新星爆炸的过程，遗留下来的核心变成一颗体积很小，质量却很大的中子星，由中子构成，密度为水的1014倍，仅1cm3的质量就有全球人类那么重，直径仅为30km。 黑洞：质量比太阳大10倍以上的恒星，超新星爆炸后会形成“黑洞”。黑洞会把附近所有的物质都吸进去，就连光线也会被吞没，所以我们是看不见黑洞的。但是如果黑洞附近有另外一颗恒星，我们可以从这颗邻近恒星的物质被吸入黑洞时的情形，证明黑洞的存在。 这些恒星与太阳有何不同点： 红巨星：表面温度比太阳低，但体积比太阳大，亮度比太阳高。 行星状物质：质量体积比太阳大，但亮度较暗。 超新星：亮光相当于十亿颗太阳 白矮星、中子星、黑洞：体积小、亮度低，但质量大、密度极高。 恒星的一生：恒星的不同的发展阶段 恒星寿命的因素只有一个——质量! 质量愈大，寿命愈短!15倍太阳质量1千万年 1倍太阳质量 1百亿年 0.2倍太阳质量 1万亿年 太阳可活一百亿年，而天狼星的寿命却只有几百万年。按比例来看，如果太阳可活七十岁，天狼星只能活三天! 太阳的一生大致是100亿年。 大约在50亿年以前，一团十分巨大又十分稀薄的气体云，在自己的重力作用下收缩着。它开头收缩得很快，后来由于内部发热，收缩慢了下来，直到形成一批高热、超密的气体大团块，这些就是“原恒星”，其中一个就是我们的太阳。太阳进一步收缩，内部温度更高，引发了“热核反应”，于是停止收缩，进入“成年”时期。就是我们现在看到的太阳了。 (责任编辑：admin) |