九年级科学下册 1.2 太阳系的形成和恒星的演化教案 (

太阳系的形成和恒星的演化

恒星的演化（第2课时）

课时：1

课型：新知识课

教学目标：1、知道恒星的不同发展阶段：红巨星、超新星、白矮星、暗矮星和黑洞。

2、了解太阳一生的演化过程。

3、了解大质量恒星的演化过程。

教学重难点：恒星的一生

教学方法：图表法、讲授法、提问法

教学用具：PPT

教学过程：

复习：地心说：托勒密及核心内容

日心说：哥白尼及核心内容

太阳系中九大行星的运动特点：

星云说的主要内容。

过渡：太阳系的中心-----太阳，也是由星云形成的。

图：太阳

设疑：太阳是一颗恒星，恒星真的能永恒吗？

生答：不能

师：科学家预言：太阳和太阳系最终将走向“死亡”。那么恒星的一生又是怎么样呢？我们一起来学习1.3恒星的一生。

板书：1.3恒星的一生

师：恒星有很多种，你认识以下这些恒星吗？

图：

生答：

师：分别讲解各种恒星

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。

讨论：这些恒星与太阳有何不同？

生答：

讲解：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。

图：恒星的一生

讲解：恒星的不同的发展阶段

问：而恒星的寿命主要与哪个因素有关呢？

生答：

讲解：决定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！

过渡：而太阳的命运又将如何呢？

生答：

讲解：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、密头的气体大团块，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。

大约再过50亿年，太阳核心部分的“燃料”用光后，就会猛地又收缩一下。这一来，温度再次猛增，使外层原来没有烧过的“燃料”也“烧”起来了。此时，太阳会猛烈地膨胀,成为一颗“红巨星”。太阳会胀得很大,太阳能把水星和金星都“吞掉”。地球轨道恰好在这个胀大了的太阳表面的位置。这时的地球即使不被炽热的太阳“吞掉”,也会被烤得熔为一团熔岩.但与此同时,也会有其他小行星变得适合人类居住,也许那就是人类未来的避难处。

“红巨星”阶段大约有10亿年。然后，一切可“烧”的“燃料”都用完了,红巨星开始再次收缩,越变越小,大约只有现在的体积的十万分之一,才稳定下来。尽管表面温度可以高达1万度,但表面积变小了，发出的热量会大大减少,这时,太阳就进入了“老年期”,成为“白矮星”一样的天体，表面温度高、体积小、密度很大（每1cm3物质有10吨重）。由于没有内部能源,所以这个“老年期”并不能永远维持下去,而是逐渐冷却，最后成为一个黑暗无比的“暗矮星”。

思考：了解了太阳一生的演化之后，你对宇宙有了什么新认识。

生答：

讲解：宇宙也像恒星一样，也有诞生，成长，死亡的时候。

小结：

板书设计：恒星的一生

星云-----原恒星-----主序星太阳----红巨星-----白矮星------暗矮星

大质量恒星----超红巨星----超新星--- 中子星

黑洞