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华师大科学九年级下册课时教学设计
课题 恒星的一生 章 一 学科 科学 年级 九
学习 目标 知识与技能： 1.知道恒星是在演化的。 2.知道恒星是由星云在引力作用下收缩而渐渐形成的。 3.知道主序星是稳定地发光发热的恒星，使它发热发光的能源是核能，太阳就是一颗主序星，主序星阶段是恒星的青壮年时期。 4.知道红巨星是大多数恒星一生中必定要经历的一个阶段，太阳在50亿年后将成为红巨星。 5.知道白矮星和中子星都是恒星演化的晚期，其中白矮星是由质量不是很大的恒星演化来的，中子星是由质量较大的恒星演化来的。质量更大的恒星将演化为黑洞。 6.知道超新星爆发是大质量恒星在演变成中子星或黑洞时的一次巨大爆炸。超新星爆发是导致一部分恒星诞生的直接动力。 过程与方法： 1.培养学生收集信息的能力和处理信息能力 2.培养学生探索宇宙的兴趣和获取新知识的欲望 情感、态度与价值观目标： 1.感悟人类（科学家）对科学知识的探索和追求，学习辨证分析的方法和态度 2.感悟科学家利用有限证据和一定理论大胆建立科学假设的精神，不断寻找新证据来证实或修正假设，使理论趋向完善
重点 能说出恒星的一生经历了哪些阶段。
难点 合作分析归纳出恒星的一生经历了哪些阶段。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 宇宙中的一切事物都有自己诞生、发展和消亡的过程，恒星也不例外。 恒星的一生又是如何诞生、发展和消亡的呢？ 初知宇宙真理 引入新课
讲授新课 一、形成中的恒星 视频：恒星——太阳的魅力 请你根据太阳的能量来自太阳内部热核反应的道理，考虑太阳能不能永远像现在一样发光发热，并说明你的理由。 (教材第14页思考与讨论) [不能，因为太阳内部的热核反应需要消耗自身的燃料，当燃料用完，热核反应就会停止，太阳也就不会再发光发热。] 1.恒星的发展过程 视频：恒星的一生 在茫茫的星空中，既有许多和我们太阳一样正处在青壮年期的恒星，也有正在形成的恒星，也有年龄很大的恒星—一红巨星，也有已经到了晚年的恒星—一白矮星和中子星，还有已经成为恒星残骸的黑矮星和引力极大以致光也无法逃逸出来的黑洞。 2.恒星的形成 (1)恒星的前身是星际云或星际云中的某一块星云。 (2)星云在引力作用下收缩而渐渐形成恒星。 (3)形成中的恒星依靠引力势能发光发热。 (4)引力收缩使形成中的恒星中心温度升高。当温度升高到700万摄氏度时开始出现氢核聚变为氨核的核反应，核能成为主要能源。 (5)引力和核反应产生的压力平衡使恒星不再收缩，成为一颗非常稳定的恒星。 二、主序星 天文学上把能稳定地发光发热的恒星称为主序星，太阳就是一颗主序星。太阳上氢核聚变为氦核的核反应大约可以维持100亿年。 三、红巨星 视频：红巨星 在观测到的恒星中，有的恒星体积特别大，而且呈现红色，科学家把这类恒星称为红巨星。红巨星其实是大多数恒星一生中必定要经历的一个阶段。太阳在50亿年后，也会成为红巨星。成为红巨星后的太阳半径将超过现在地球的轨道半径。红巨星依靠氢核的热核反应发光发热。 四、白矮星、中子星和黑洞 1.白矮星： 视频：白矮星 在星空中有一类通常只能用高倍望远镜才能观察到的恒星，它们的体积较小，但非常炽热，热到表面发白的程度，天文学家把这一类恒星称为白矮星。像太阳这类质量不是很大的恒星，当核燃料用完，热核反应停止后，将演化成白矮星。白矮星的密度非常高，是现在太阳密度的几万到几百万倍。白矮星是依靠冷却发光发热的，就像烧红的铁块在空气中慢慢冷却时会发光发热一样。白矮星冷却到最后，不再发光发热，成为黑矮星。 2.中子星：质量较大的恒星，在核燃料用完、核反应停止后，演化为中子星。由于中子星在高速旋转着并向外发射很强烈的电磁辐射，地球表面上可以接收到它的辐射脉冲，因此中子星也称为脉冲星。中子星的密度比白矮星还要高，是现在太阳密度的百万亿倍。中子星也依靠冷却发光发热，最后也会变成黑矮星。 3.黑洞：质量更大的恒星，在核燃料用完、核反应停止后，将演化为黑洞，恒星演化而来的黑洞的密度极高，具有非常大的引力，不但会把外来的物质吸人，而且黑洞内部包括光在内的物质都无法出来。 规律总结 恒星的一生 根据恒星的质量，恒星的一生有以下发展过程： 小质量恒星：星云→原恒星→主序星→红巨星→行星状星云及白矮星→白矮星→黑矮星。 大质量恒星：星云→原恒星→主序星→超红巨星→超新星→中子星或黑洞。 五、超新星爆发 1.超新星的含义 天文学家在观测星空时，曾多次发现在星空中，会突然出现一颗新的亮星，而且在数月或数年后，这颗亮星又会消失。中国古代天文学家把这样的亮星称作“客星”。现代天文学家把这类天体称为新星，特别亮的新星称为超新星。 2.超新星爆发 (1)超新星爆发是大质量恒星在演变成中子星或黑洞时的一次巨大的爆炸。大质量恒星演化的最后阶段，中心物质变成中子星，外部物质则以极大的能量向四周散开，形成超新星爆发。 (2)超新星爆发的强大的冲击波会使星际云局部密度变大，引发星际云局部引力收缩，所以超新星爆发是导致一部分恒星诞生的直接动力。 3.宇宙中生命的摇篮 超新星爆发会把大质量恒星核反应中制造出的各种元素抛洒到宇宙空间，使后来形成的恒星连同它们的行星含有各种各样的元素，包括生命物质少不了的碳、氧等元素。超新星爆发是宇宙中生命的摇篮。 小资料：中国古代的新星和超新星爆发记录 (教材第17页) 说明 决定恒星寿命的因素只有一个—一质量。恒星的质量越大，寿命越短。太阳还可活100亿年，而质量比太阳大很多的天狼星的寿命却只有几百万年。按比例来看，如果太阳可活70岁，天狼星只能活三天。 完成思考与讨论 知道恒星的发展过程 知道恒星的形成过程 知道主序星阶段是恒星的青壮年时期 知道红巨星是大多数恒星一生中必定要经历的一个阶段 知道白矮星和中子星都是恒星演化的晚期，其中白矮星是由质量不是很大的恒星演化来的，中子星是由质量较大的恒星演化来的。 知道质量更大的恒星将演化为黑洞。 进行规律总结 知道超新星爆发是大质量恒星在演变成中子星或黑洞时的一次巨大爆炸。 知道超新星爆发是导致一部分恒星诞生的直接动力。 知道超新星爆发是宇宙中生命的摇篮 自读完成 引导完成 图文介绍恒星的发展过程 图文介绍恒星的形成过程 图文介绍主序星 图文介绍红巨星 图文介绍白矮星 图文介绍中子星 图文介绍黑洞 引导进行规律总结 图文介绍超新星的含义 图文介绍超新星爆发 介绍宇宙中生命的摇篮 强调说明
课堂练习 1.太阳最终将变成( B ) A.红巨星 B.白矮星 C.超新星 D.中子星或黑洞 2.有关白矮星的说法不正确的是( D ) A.白矮星是中等质量恒星演化的终点 B.白矮星在银河系中随处可见 C..它的质量越大，半径就越小 D.150亿年前宇宙创生和第一批恒星出现以来，恐怕还没有一个白矮星形成 3.超新星的热核爆炸代表其演化到了( C ) A.诞生期 B.存在期 C.死亡期 D.循环期 4.下列有关恒星的说法，正确的是( C ) A.白矮星相当于太阳的青壮年阶段 B.“恒星”即“永恒不变的星”，它在宇宙中的位置和形状都是固定的 C.恒星离我们实在太遥远了，以至于恒星在天空中的位置变动我们很难察觉 D.远处观察者能够看到来自黑洞的光，因此天文学家能够探测出黑洞的存在 5.下列关于太阳、地球和月球的说法，不正确的是( A ) A.太阳的演化过程：太阳→白矮星→红巨星→黑矮星 B.正月初一晚上，不可能看见圆圆的月亮 C.太阳黑子和耀斑是太阳活动的主要标志 D.地球内部可分为地壳、地幔和地核三层 6.下列关于大恒星演化过程的叙述，正确的是( C ) ①大恒星的演化过程依次是大恒星→超红巨星→超新星→中子星(或黑洞) ②大恒星在演化的过程中体积越来越大 ③大恒星在演化的过程中体积先变大，后变小 ④大恒星最后以成为黑洞而告终 A.①②④ B.①③④ C.①③ D.③④ 习题训练 知识应用与理解
课堂小结 我们这节课学了什么？ 知道了恒生的一生。 了解了宇宙中的一切事物都有自己诞生、发展和消亡的过程。 知识小结 总结概括
板书
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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恒星的一生
华师大版 九年级下
新知导入
恒星的一生又是如何诞生、发展和消亡的呢？
宇宙中的一切事物都有自己诞生、发展和消亡的过程，恒星也不例外。
新知讲解
一、形成中的恒星
请你根据太阳的能量来自太阳内部热核反应的道理，考虑太阳能不能永远像现在一样发光发热，并说明你的理由。
不能，因为太阳内部的热核反应需要消耗自身的燃料，当燃料用完，热核反应就会停止，太阳也就不会再发光发热。
(第14页思考与讨论)
恒星--太阳的魅力
新知讲解
1.恒星的发展过程
恒星的一生
新知讲解
2.恒星的形成
(1)恒星的前身是星际云或星际云中的某一块星云
(2)星云在引力作用下收缩而渐渐形成恒星
(3)形成中的恒星依靠引力势能发光发热
恒星在星际云中形成
在麒麟座锥状星云中有大量年轻的恒星
新知讲解
(4)引力收缩使形成中的恒星中心温度升高。当温度升高到700万摄氏度时开始出现氢核聚变为氨核的核反应，核能成为主要能源。
(5)引力和核反应产生的压力平衡使恒星不再收缩，成为一颗非常稳定的恒星
新知讲解
二、主序星
能稳定地发光发热的恒星
大分子云猎户A中的年轻恒星
在人马座礁湖星云中新形成的恒星
新知讲解
三、红巨星
猎户座中的红巨星
在观测到的恒星中，有的恒星体积特别大，而且呈现红色
新知讲解
四、白矮星、中子星和黑洞
1.白矮星
天狼星的伴星是白矮星
白矮星是一种超密态恒星
白矮星冷却到最后，不再发光发热，成为黑矮星
新知讲解
2.中子星
质量较大的恒星，在核燃料用完、核反应停止后，演化为中子星
也称为脉冲星
中子星
中子星模式图
合作探究
3.黑洞
质量更大的恒星，在核燃料用完、核反应停止后，将演化为黑洞
密度极高，具有非常大的引力
合作探究
恒星的一生
小质量恒星：
星云→原恒星→主序星→红巨星→行星状星云及白矮星→白矮星→黑矮星
大质量恒星：
星云→原恒星→主序星→超红巨星→超新星→中子星或黑洞
决定恒星寿命的因素只有一个——质量。恒星的质量越大，寿命越短
合作探究
五、超新星爆发
1.超新星的含义
在星空中，会突然出现一颗新的亮星，而且在数月或数年后，这颗亮星又会消失
把这类天体称为新星，特别亮的新星称为超新星
合作探究
2.超新星爆发
(1)超新星爆发是大质量恒星在演变成中子星或黑洞时的一次巨大的爆炸。大质量恒星演化的最后阶段，中心物质变成中子星，外部物质则以极大的能量向四周散开，形成超新星爆发
(2)超新星爆发的强大的冲击波会使星际云局部密度变大，引发星际云局部引力收缩，所以超新星爆发是导致一部分恒星诞生的直接动力
超新星遗迹"蟹状星云"
超新星1987a
合作探究
3.宇宙中生命的摇篮
超新星爆发会把大质量恒星核反应中制造出的各种元素抛洒到宇宙空间，使后来形成的恒星连同它们的行星含有各种各样的元素，包括碳、氧等元素
武仙座方向发生剧烈爆炸事件
超新星爆发时亮度超整个星系
合作探究
小资料：中国古代的新星和超新星爆发记录
(第17页)
课堂练习
1.太阳最终将变成( )
A.红巨星 B.白矮星 C.超新星 D.中子星或黑洞
2.有关白矮星的说法不正确的是( )
A.白矮星是中等质量恒星演化的终点
B.白矮星在银河系中随处可见
C..它的质量越大，半径就越小
D.150亿年前宇宙创生和第一批恒星出现以来，恐怕还没有一个白矮星形成
B
D
课堂练习
3.超新星的热核爆炸代表其演化到了( )
A.诞生期 B.存在期 C.死亡期 D.循环期
4.下列有关恒星的说法，正确的是( )
A.白矮星相当于太阳的青壮年阶段
B.“恒星”即“永恒不变的星”，它在宇宙中的位置和形状都是固定的
C.恒星离我们实在太遥远了，以至于恒星在天空中的位置变动我们很难察觉
D.远处观察者能够看到来自黑洞的光，因此天文学家能够探测出黑洞的存在
C
C
课堂练习
5.下列关于太阳、地球和月球的说法，不正确的是( )
A.太阳的演化过程：太阳→白矮星→红巨星→黑矮星
B.正月初一晚上，不可能看见圆圆的月亮
C.太阳黑子和耀斑是太阳活动的主要标志
D.地球内部可分为地壳、地幔和地核三层
6.下列关于大恒星演化过程的叙述，正确的是( )
①大恒星的演化过程依次是大恒星→超红巨星→超新星→中子星(或黑洞)
②大恒星在演化的过程中体积越来越大
③大恒星在演化的过程中体积先变大，后变小
④大恒星最后以成为黑洞而告终
A.①②④ B.①③④ C.①③ D.③④
A
C
课堂总结
我们这节课学了什么？
知道了恒生的一生。
了解了宇宙中的一切事物都有自己诞生、发展和消亡的过程。
板书设计
恒星的一生
恒星的演化
形成中的恒星
超新星爆发
主序星
红巨星
白矮星
中子星
黑洞
作业布置
1.18页的练习
2.简单叙述恒生的一生
3.查阅资料，了解更多关于恒星的知识
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恒星的一生 学案
学习目标 与 核心素养 1.知道恒星是在演化的。 2.知道恒星是由星云在引力作用下收缩而渐渐形成的。 3.知道主序星是稳定地发光发热的恒星，使它发热发光的能源是核能，太阳就是一颗主序星，主序星阶段是恒星的青壮年时期。 4.知道红巨星是大多数恒星一生中必定要经历的一个阶段，太阳在50亿年后将成为红巨星。 5.知道白矮星和中子星都是恒星演化的晚期，其中白矮星是由质量不是很大的恒星演化来的，中子星是由质量较大的恒星演化来的。质量更大的恒星将演化为黑洞。 6.知道超新星爆发是大质量恒星在演变成中子星或黑洞时的一次巨大爆炸。超新星爆发是导致一部分恒星诞生的直接动力。
学习重点 能说出恒星的一生经历了哪些阶段
学习难点 感悟人类（科学家）对科学知识的探索和追求，学习辨证分析的方法和态度
【预习案】
1.恒星的一生会经历不同的阶段，其体积、质量等都会有不同的变化，离我们最近的恒星是_______，它现在正经历着_______这一阶段。再过50亿年，它将演变为_______，而当它的核燃料用完，热核反应停止后，将演化成为_______。冷却到最后，不再发光发热，而成为_______。
2.主序星是稳定地发光发热的_______，使它发热发光的能源是_______，太阳就是一颗_______，主序星阶段是恒星的_______时期。
3.红巨星是大多数恒星一生中必定要经历的一个阶段，太阳在_______亿年后将成为红巨星。
4.白矮星和中子星都是恒星演化的晚期，其中白矮星是由_______的恒星演化来的，中子星是由_______演化来的。质量更大的恒星将演化为_______。
5._______是大质量恒星在演变成中子星或黑洞时的一次巨大爆炸，它是导致一部分_______诞生的直接动力，也是宇宙中_______的摇篮。
6.超新星在球核爆炸后会形成一种体积很小、密度极大的星核，称为“_______”，质量更大的恒星爆炸后将形成_______，它的密度非常大，能吸引_______。
【列出我的疑惑】
【探究案】
探究点一：形成中的恒星
1.恒星的发展过程是怎么样的？
2.恒星的形成过程如何？
探究点二：主序星
1.什么是主序星？
探究点三：红巨星
1.什么是红巨星？
探究点四：白矮星、中子星和黑洞
1.什么是白矮星？
2.什么是中子星？
3.什么是黑洞？
4.进行规律总结：恒星的一生
探究点五：超新星爆发
1.什么是新星？什么是超新星？
2.超新星爆发是如何发生的？
3.为什么说超新星爆发是一部分恒星诞生的直接动力？
4.如何理解超新星爆发是宇宙中生命的摇篮？
【训练案】
1.恒星不再收缩的条件是( )
A.引力消失 B.引力和核反应产生的压力平衡
C.引力大于核反应产生的压力 D.引力小于核反应产生的压力
2.恒星的热能主要来自( )
A.内部核裂变反应 B.内部核聚变反应
C.星云的收缩 D.超新星爆炸
3.恒星世界绚丽多彩。下列关于红巨星的说法正确的是( )
A.是一颗巨大的行星
B.直径和亮度均比太阳小得多
C.直径比太阳小得多，亮度比类似太阳的恒星大得多
D.直径和亮度均比类似太阳的恒星大得多
4.科学家描绘出了太阳未来的演变过程，下列不可能出现的是( )
A.红巨星 B.白矮星 C.黑洞 D.黑矮星
5.人类认识黑洞，最有可能了解到的事实是( )
A.航天探测器近距离接近黑洞
B.用射电望远镜看不到黑洞
C.黑洞附近的恒星可能会受黑洞引力的影响而有特别的分布
D.黑洞发出的光能被我们接收到
6.根据科学家预测，大恒星的演变过程为( )
A.大恒星—红巨星—中子星—黑洞 B.大恒星—中子星—超红巨星—超新星
C.大恒星—超红巨星—超新星—中子星或黑洞 D.大恒星—超新星—超红巨星—黑洞
7.关于超新星，下列说法正确的是( )
A.某些恒星在演化晚期出现的阶段 B.某些恒星在演化初期出现的阶段
C.指宇宙中新诞生的恒星 D.指某些质量非常大的恒星
8.我国北宋至和元年(公元1054年)3月的某个清晨，在东方“天关”附近(金牛座的位置)突然出现了一颗“客星”，其“昼见如太白，芒角四出，色赤白”，司天监(当时的国家天文台)对这颗“天关客星”用肉眼连续观察了两年之久，直到看不见为止。19世纪，人们用望远镜发现在这个方向有一个“蟹状星云”。20世纪初发现这团星云在膨胀，由膨胀速率推算，公元1054年刚好是膨胀开始的时刻。阅读上述文字，你认为下列猜想不正确的是( )
A.中国记录的“天关客星”可能是一次典型的“超新星爆发”
B.“蟹状星云”爆发时抛射的物质，随后不断地扩散，最后形成孕育新一轮恒星的星云
C.“天关客星”爆发后可能会形成一种体积小、密度大的中子星
D.“蟹状星云”就是一颗恒星
9.早在1965年，科学家们就在天鹅座发现了一颗距离地球1万光年的恒星，命名为“天鹅座X－1”。根据计算，该恒星的质量为太阳的30倍，但是科学家们并没有发现它所发出的任何光线。你认为该恒星应该已经演变成了( )
A.白矮星 B.超新星 C.中子星 D.黑洞
10.宇宙中的天体都历经诞生、成长、成熟到衰老、死亡的缓慢演化过程。如图是人类首次拍摄到的黑洞照片，在演化的最后阶段可能变成黑洞的天体是( )
A.恒星 B.行星 C.卫星 D.彗星
11.我们常常看到这样的情形：当电压不足时，灯丝的温度较低，我们看到灯丝呈红色；当电压充足时，或点燃一段时间后，灯丝的温度变高了，颜色也变白了。表中是一些恒星表面的温度和颜色数据：
表面颜色 表面温度/K 举例
蓝色 25000～40000 参宿一、参宿三
白色 7700～11500 牛郎星、织女星
黄色 5000～6000 太阳、五车二
红色 2600～3600 心宿二、参宿四
(1)太阳表面的温度约为6000℃，根据表中资料推测其表面颜色为____。
(2)你认为恒星表面的颜色可能与什么有关？___________________________________
12.下图展示了恒星的质量与它的寿命的关系，恒星寿命指恒星在耗尽燃料之前存在的时间。
由图可知，质量比太阳大的恒星，其寿命比太阳________；一个质量是太阳0.8倍的恒星大约能存在________亿年；一个质量是太阳1.7倍的恒星大约能存在________亿年。
13.图是太阳从“出生”到“死亡”的示意图。读图，回答下列问题。
(1)现在，我们每天看到的太阳大约处于图中的( )
A.AB段 B.BD段 C.DE段 D.EF段
(2)在DE阶段，太阳将成为( )
A.星云 B.稳定状态的恒星 C.红巨星 D.超新星
(3)在EF阶段，太阳将成为一颗( )
A.超新星 B.白矮星 C.中子星 D.黑洞
(4)在太阳的演化过程中，最亮的是________，密度最大的是________。宇宙中密度最大的天体是________，连光也无法逃脱它的吸引。
参考答案
【预习案】
1.太阳 主序星 红巨星 白矮星 黑矮星
2.恒星 核能 主序星 青壮年
3.50
4.质量不是很大 质量较大的恒星 黑洞
5.超新星爆发 恒星 生命
6.中子星 黑洞 任何物质(包括光线)
【训练案】
1.B
2.B
3.D
4.C
5.C
6.C
7.A
8.D
9.D
10.A
11.(1)黄色 (2)恒星表面的颜色可能与恒星表面温度有关
12.短 130 30
13.(1)B (2)C (3)B (4)红巨星 白矮星 黑洞
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