資源簡介

太陽系的形成和恒星的演化 導(dǎo)學(xué)案
學(xué)習(xí)目標(biāo)
1、了解宇宙是由大量不同層次的星系構(gòu)成的；
2、知道宇宙是均勻的、無邊的、膨脹的。
3、知道托勒密的“地心說”和哥白尼的“日心說”宇宙體系學(xué)說；
4、了解太陽系形成的主要學(xué)說——“星云說”。
5、知道地球是隨太陽系的形成而產(chǎn)生的。
6、知道恒星的一生、地球的演化和生命的誕生。
知識(shí)梳理
宇宙：廣漠空間和存在的各種天體以及彌漫物質(zhì)的總稱。是由大量不同層次的星系構(gòu)成的。宇宙是均勻的、無邊的、膨脹的。
目前人類觀測到的類似于銀河系的天體系統(tǒng)就 ( http: / / www.21cnjy.com )有10億個(gè)左右，稱為河外星系。運(yùn)動(dòng)著的物質(zhì)將時(shí)間和空間結(jié)合在一起就成為我們所說的宇宙。目前，人類通過哈勃望遠(yuǎn)鏡和空間探測，最遠(yuǎn)可以觀察到距離我們地球約150億光年的天體。
銀河系的構(gòu)成：有眾多的恒星及星際物質(zhì)組成一個(gè)龐大的天體系統(tǒng)。
銀河系的大小和形狀：銀河系中像太陽這樣的的 ( http: / / www.21cnjy.com )恒星就有2000多億顆，其中直徑約為10萬光年，銀河系從側(cè)面看呈鐵餅狀，俯視呈旋渦狀。太陽與銀河系的中心相距約為3萬光年。
宇宙的層次系統(tǒng)：
哈勃太空望遠(yuǎn)鏡還看到了什么？
發(fā)現(xiàn)1、所有的星系都在遠(yuǎn)離我們而去。發(fā)現(xiàn)2 ( http: / / www.21cnjy.com )、星系離我們越遠(yuǎn)，運(yùn)動(dòng)的速度越快；發(fā)現(xiàn)3、星系間的距離在不斷地?cái)U(kuò)大---------------------宇宙膨脹的證據(jù)
大爆炸理論主要觀點(diǎn)---- ( http: / / www.21cnjy.com )勒梅特于1931年創(chuàng)建
大約150億年前，我們所處的宇宙全部以粒子的形式、極高的溫度、極大的密度，被擠壓在一個(gè)“原始火球” 中。
大爆炸使物質(zhì)四散出擊，宇宙空間不斷膨脹，溫度也相應(yīng)下降，后來相繼出現(xiàn)在宇宙中的所有星系、恒星、行星乃至生命。
宇宙的將來
：永遠(yuǎn)膨脹下去，不斷地?cái)U(kuò)大， ( http: / / www.21cnjy.com )我們將看到所有星系的星球老化、死亡，剩下我們孤零零的，在一片黑暗當(dāng)中。 或者會(huì)塌縮而在大擠壓處終結(jié)，無論地球上觀察，還是在其它星球上觀察，都可以觀察到其它星球都在遠(yuǎn)離觀察點(diǎn)而去，這是宇宙膨脹的結(jié)果。其實(shí)，大爆炸而產(chǎn)生宇宙的理論也不能確定起始爆炸中心。
亞里士多德的地心說：兩千多年前，古 ( http: / / www.21cnjy.com )希臘的哲學(xué)家亞里士多德認(rèn)為：“地球位于宇宙的中心，整個(gè)宇宙由環(huán)繞著地球的七個(gè)同心球殼組成，太陽、月亮、行 星和恒星分別處在不同的球殼上，它們都圍繞地球做完美的圓周運(yùn)動(dòng)。”這樣，空 間的位置是絕對的，地球的地心就是宇宙的中心，而每個(gè)物體都有它的天然位置。 亞里士多德把宇宙空間分為“月上”和“月下”兩部分、天上的物體就在天然位置上， 它們隨天球做圓周運(yùn)動(dòng)，月下和地面附近物體的天然位置是地心，它們之所以做落體運(yùn)動(dòng)，是因?yàn)樗鼈冞€沒有到達(dá)自己的天然位置。
托勒密的宇宙體系——地心說
托勒密認(rèn)為，地球處于宇宙中心靜止不動(dòng)。從地球向外，依次有月球、水星、金星、太陽、火星、木星和土星，在各自的圓軌道上繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)。
哥白尼與“日心說”
1543年，波蘭 ( http: / / www.21cnjy.com )天文學(xué)家哥白尼在臨終時(shí)發(fā)表了一部具有歷史意義的著作——《天體運(yùn)行論》，完整地提出了“日心說”理論。這個(gè)理論體系認(rèn)為，太陽是行星系統(tǒng)的中心，一切行星都繞太陽旋轉(zhuǎn)。地球也是一顆行星，它上面像陀螺一樣自轉(zhuǎn)，一面又和其他行星一樣圍繞太陽轉(zhuǎn)動(dòng)。
人類認(rèn)識(shí)太陽系的歷程
１．最早用肉眼觀測到的是金星、水星、火星、木星和土星。
２．公元1609年，意大利科學(xué)家加利略發(fā)明了天文望遠(yuǎn)鏡后，人們才撩開太陽系神秘的面紗．
３．1781年，英國科學(xué)家威廉赫歇耳發(fā)現(xiàn)了天王星．
４．1846年法國的勒維耶與英國的亞當(dāng)斯發(fā)現(xiàn)了海王星．
５．1930年，美國的湯博發(fā)現(xiàn)了冥王星．
６．20世紀(jì)50年代，航天探測器的運(yùn)用，是人類對太陽系的認(rèn)識(shí)進(jìn)入了一個(gè)全新的時(shí)代．
太陽系的形成：
“康德——拉普拉斯星云說”
太陽系是由一塊星云收縮形成的，先形成的是太陽，然后，剩余的星云物質(zhì)進(jìn)一步收縮演化，形成地球等行星。
理論依據(jù)：九大行星繞日運(yùn)行的特征
同向性—公轉(zhuǎn)方向與自轉(zhuǎn)方向相同，
共面性—公轉(zhuǎn)軌道平面大多接近于同一平面，軌道的近圓性
太陽系的形成——星云說
星云：是由氣體和塵埃物質(zhì)組成的巨大云霧狀天體。直徑大多十幾光年
人們把宇宙中星際氣體、塵埃和粒子流等物質(zhì)叫做 ( http: / / www.21cnjy.com )“星際物質(zhì)”。
星際物質(zhì)在宇宙空間的分布并不均勻。在引力作用下，某些地方的氣體和塵埃可能相互吸引而密集起來，形成云霧狀。人們形象地把它們叫做“星云”。
太陽系家族的誕生
一： 50億年前原始太陽星云因萬有引力作用而收縮凝聚
二:凝聚的星云,繞著中軸旋轉(zhuǎn),形成中間增厚的大園盤
三:繼續(xù)旋轉(zhuǎn),盤面形成幾個(gè)同心圓的圓環(huán)
四:中心部份質(zhì)量較大形成恒星----太陽
五：圓環(huán)部分形成一顆顆行星及衛(wèi)星
恒星的演化
紅巨星：表面溫度比太陽低，但體積比太陽大，亮度比太陽高。
行星狀物質(zhì)：質(zhì)量體積比太陽大，但亮度較暗。
超新星：亮光相當(dāng)于十億顆太陽
白矮星、中子星、黑洞：體積小、亮度低，但質(zhì)量大、密度極高。
恒星的一生：決定恒星壽命的因素只有一個(gè)——質(zhì)量！
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通過天文觀測和發(fā)現(xiàn)逐步證實(shí)和完善了恒星的演化理論。
（二）地球的演化：
1、地球在形成之初是一個(gè)由巖漿構(gòu)成的熾熱的球體。
2、在距今約38億年前，最原始的生命體在海洋中誕生。
3、25億—6億年前，地球上開始出現(xiàn)大片陸地和山脈，海洋中的藻類釋放出氧氣，大氣中的氧氣含量逐漸增多。
4、6億—2.5億年前的古生代，地球上的陸地大面積增加，原始的歐亞大陸和北美大陸露出海面，出現(xiàn)昆蟲、魚類、兩棲類、裸蕨類等生物。
5、2.5億—0.7億年前的中生代，大西洋和印度洋形成，中國大陸輪廓基本形成，裸子植物和爬行類動(dòng)物出現(xiàn)。
6、0.7億年前至今，地球 ( http: / / www.21cnjy.com )在第三紀(jì)經(jīng)歷了大規(guī)模的造山運(yùn)動(dòng)，形成了喜馬拉雅山山脈等許多世界上的高大山脈，奠定了現(xiàn)代地球地貌的基礎(chǔ)；鳥類、哺乳類動(dòng)物和被子植物出現(xiàn)。
（三）生命的誕生：
1953年美國生物學(xué)家米 ( http: / / www.21cnjy.com )勒在實(shí)驗(yàn)室用充有甲烷、氨、氫氣和水的密閉裝置，以加熱、放電來模擬原始地球的環(huán)境條件，合成了一些氨基酸、有機(jī)酸和尿素等。由此人們意識(shí)到，原始生命物質(zhì)可以在沒有生命的自然條件下產(chǎn)生出來，并推論生命是在此基礎(chǔ)上進(jìn)化而來的。
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重難點(diǎn)突破
例1. 下列有關(guān)地球與宇宙的說法正確的是 （ ）
A. 銀河系屬于太陽系的一部分 B. 太陽活動(dòng)對地球沒有影響
C. 地球繞日公轉(zhuǎn)形成四季更替 D. 宇宙是永恒不變的
解析：A答案是錯(cuò)誤的，應(yīng)該說成“太陽系 ( http: / / www.21cnjy.com )屬于銀河系的一部分”。B答案是錯(cuò)誤的，太陽活動(dòng)對地球的影響很明顯，如太陽黑子，太陽風(fēng)等。C答案是正確的。D答案是錯(cuò)誤的，宇宙是膨脹的，運(yùn)動(dòng)的。
答案：C
例2. 第一顆由兩岸天文愛好者共同發(fā)現(xiàn) ( http: / / www.21cnjy.com )的彗星——鹿林彗星，2009年2月經(jīng)過地球附近，之后逐漸遠(yuǎn)離太陽系，將永遠(yuǎn)從太陽系消失。通過研究，鹿林彗星每秒散發(fā)出將近3.6噸水。下列關(guān)于鹿林彗星的說法正確的是（ ）
A. 它是太陽系的一顆行星 B. 它是地球的一顆衛(wèi)星
C. 它的組成成分中含有冰 D. 它繞日公轉(zhuǎn)的周期為76年
解析：A答案是錯(cuò)誤的，因?yàn)殄缧遣粚?( http: / / www.21cnjy.com )于行星。B答案是錯(cuò)誤的，因?yàn)殄缧遣粚儆诘厍虻男l(wèi)星，地球的衛(wèi)星只有月球。C答案正確。D答案是錯(cuò)誤的，哈雷彗星繞日公轉(zhuǎn)的周期為76年，鹿林彗星的周期則不得而知。
答案：C
例3. 科學(xué)是不斷完善和發(fā)展的過程，新的 ( http: / / www.21cnjy.com )科學(xué)理論或?qū)W說通常是在補(bǔ)充、修正甚至推翻原有理論或?qū)W說的基礎(chǔ)上形成的。以下選項(xiàng)的各組理論或?qū)W說間，未體現(xiàn)以上過程的是（ ）
A. 天圓地方說→大陸漂移說
B. 神創(chuàng)論→達(dá)爾文的進(jìn)化論
C. 托勒密的地心說→哥白尼的日心說
D. 湯姆生的“葡萄干面包”原子結(jié)構(gòu)模型→盧瑟福的核式原子結(jié)構(gòu)模型
解析：這道題重在考查科學(xué)探究的歷程演化，A答案中的兩種學(xué)說不是一個(gè)體系，所以不體現(xiàn)補(bǔ)充、修正的過程。其它答案都體現(xiàn)了補(bǔ)充、修正的過程。
答案：A
例4. 歷史上巨行星（如木星和土星） ( http: / / www.21cnjy.com )的大氣成分變化可能較小，而現(xiàn)在它們的大氣中都沒有游離氧，其主要成分是氫氣、氦氣、甲烷和氨。由此推測，原始地球空氣的成分和木星、土星上的大氣成分類似。1953年米勒做了一個(gè)探索地球上的生命是如何起源的實(shí)驗(yàn)（右圖是米勒實(shí)驗(yàn)的裝置圖）。米勒向裝置中通入推測的原始大氣成分：甲烷、氫氣、氨、水蒸氣，通過放電和照射紫外線的方法代替原始地球的環(huán)境條件，獲得了多種氨基酸。請根據(jù)下圖回答下列問題：
( http: / / www.21cnjy.com )
（1）米勒的實(shí)驗(yàn)屬于______________（選填“黑箱實(shí)驗(yàn)”、“對照實(shí)驗(yàn)”、“模擬實(shí)驗(yàn)”）。
（2）如果在實(shí)驗(yàn)裝置的氣體中有氧氣存在，實(shí)驗(yàn)過程中極有可能發(fā)生_____________。
（3）在絕大多數(shù)的實(shí)驗(yàn)中，往往用水作為冷卻劑，主要原因是_______________。
（4）從地球上的生命是如何起源的角度，觀察到實(shí)驗(yàn)收集到氨基酸混合物的現(xiàn)象，你得出的結(jié)論是___________________。
（5）1972年米勒又開始做另一個(gè)實(shí)驗(yàn) ( http: / / www.21cnjy.com )：他把早期地球可能具有的氨和氰化物（一種小分子）的混合溶液密封于小瓶內(nèi)，置于－78℃的低溫下達(dá)25年之久，結(jié)果發(fā)現(xiàn)小瓶內(nèi)生成了生命的基本物質(zhì)DNA和蛋白質(zhì)的組成成分——堿基和氨基酸，據(jù)此可作出的推測是___________________。
解析：本題重在對米勒實(shí)驗(yàn)的考查，具體見答案解析。
答案：（1）模擬實(shí)驗(yàn)； （2）爆炸； （3）水的比熱大、成本低
（4）在原始地球條件下，無機(jī)小分子能反應(yīng)生成有機(jī)分子（原始生命物質(zhì)）；
（5）地球上的原始生命（生命物質(zhì)）也可能起源于冰中（低溫條件下）（其它合理的推測也可以）。

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