3.3 人类对宇宙的探索 第2课时（导学案）科学新教材浙教版七年级上册

第3节 人类对宇宙的探索（第2课时） （导学案） 【学习目标】 1.银河系和河外星系 2.恒星 【学习重点】 了解星系是宇宙的基本组成成分；了解银河系的构成、大小与形状；知道太阳系在银河系的地位；了解银河系与河外星系在宇宙中的地位。 【学习难点】 知道恒星是在演化的；知道恒星的形成、演化和结束；知道超新星爆发是导致一部分恒星诞生的直接动力；了解太阳的一生。 【自主预习】 一、银河系和河外星系 1、 是由单颗恒星、恒星系统、星团、尘埃和气体在引力作用下聚集在一起形成的大型天体系统。天文学家把大多数星系分为三类： 星系、 星系和 星系。 2、银河系是一个 星系。从侧面看，银河系呈 ；从上往下看，能够看到银河系的 。我们无法在地球上看到银河系的旋涡结构，因为太阳系位于银河系的一条 上。 3、银河系是由众多 及 组成的一个巨大星系，所有的恒星都围绕银河系的中心旋转。 4、银河系的直径约为1.0×105光年，中心厚度约为 1.2×104光年，自中心向边缘逐渐变 。 5、 和银河系外的 构成了广阔无垠的宇宙。 二、恒星 1、太阳是银河系内一颗相当普通的 。每一颗恒星都有其 、 和 的过程，这是一个十分缓慢的过程。 2、恒星约90 %的生命周期都处于 阶段。 3、恒星是不会永久存在的。一颗恒星寿命的长短取决于它的 大小：质量越大，寿命越 ；质量越小，寿命越 。 4、如果恒星的质量是 1～8 倍太阳质量，它会演变成 ，最终演变成 ，即体积很小、质量不太小的恒星；如果恒星的质量是太阳质量的 10～20 倍，它的体积会急剧变大，形成 ，随后爆发成 ，最终演变成体积极小、密度极大的 。 5、当恒星的质量更大时，其内部将产生巨大压力，物质被“压”成了更为神奇的天体 。 【探究新知】 ◆任务点一：银河系和河外星系 1、探索活动 （1）面向北天星空，先找到大熊星座。北斗七星在天空中呈斗状，很容易认出。其斗柄在不同季节指向不同：在晚上八九点钟观测，春天斗柄朝东，夏天斗柄朝南，秋天斗柄朝西，冬天斗柄朝北。 （2）把北斗七星中斗前的两星连线，并朝斗口方向延伸5倍距离，就可以找到北极星。 ◆任务点二：恒星 1、探索活动 （1）图中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能存在的时间。 （2）一颗质量是太阳80%的恒星能存在多久？一颗质量是太阳1.7倍的恒星又能存在多久？ （3）描述恒星的质量与它的寿命的一般关系。 2、思考与讨论：了解了太阳一生的演化后，你对宇宙有了什么新认识？ 3、思考与讨论：大质量恒星的消亡过程和太阳有什么不同？ 【课堂总结】 【课堂练习】 1．（25-26七年级上·浙江杭州·阶段检测）盾牌座UY星是银河系中的一颗恒星，是一个红超巨星。它的半径大约为太阳半径的1800倍，那么根据宇宙层次结构图，该恒星正确的位置是（     ） A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 2．（25-26七年级上·浙江温州·期末）如图为不同尺度的天体所横跨的范围，仙女星系到地球的距离约为250万光年。该星系所属的天体系统为（     ） A．地月系 B．太阳系 C．银河系 D．河外星系 3．（25-26七年级上·浙江杭州·阶段检测）2022年10月，我国科学家利用中国天眼（FAST）在致密星系群——“斯蒂芬五重星系”取得重大发现，该星系比银河系大20倍，为研究宇宙打开了一个崭新的窗口。关于宇宙，下列说法正确的是（　　） A．热大爆炸导致宇宙空间处处膨胀，且温度相应下降 B．光年作为时间单位，可以衡量银河系的直径 C．宇宙的结构层次是：太阳系→银河系→河外星系→宇宙 D．我们所处的银河系就是宇宙的中心 4．（25-26七年级上·浙江绍兴·阶段检测）“神舟十七号”载人航天飞船成功发射，标志着我国对宇宙的探索又上升了一个新的台阶。下列对宇宙的有关认识正确的是（   ） A．太阳位于银河系的中心 B．流星现象是由于流星体闯入地球大气层，与大气层摩擦燃烧产生的 C．我们在夜晚仰望星空时，看到的星星都是恒星 D．从侧面看，银河系像一个车轮状的大漩涡 5．（24-25七年级上·浙江宁波·期末）今天的人类凭借着日益发展的科学技术，正在理解宇宙的道路上不断前进。下列说法正确的是（　　） A．从正面看，银河系呈扁圆盘状 B．光年作为时间单位，可以测量宇宙演化历程 C．我们在夜晚仰望星空时，看到的星星不都是恒星 D．宇宙的结构层次是：宇宙→银河系→河外星系→太阳系 6．（24-25七年级上·浙江宁波·期末）2024年天文学家发现了一个奇特的宇宙结构叫大环。它是一个由大量星系和星系团构成的环状结构，是有史以来观测到的宇宙中最大的结构。下列关于宇宙说法错误的是（　　） A．银河系是一个旋涡星系，从上往下看，能看到银河系的旋涡结构 B．大环中存在许多像太阳一样的恒星 C．宇宙大爆炸理论是被人们广泛接受的完整科学理论 D．随着科学技术的发展，人类观测到的宇宙将越来越接近它真实的样子 7．（24-25七年级上·浙江宁波·期末）宇宙空间正随着人们的认识而逐渐“变大”。下列对宇宙的认识正确的是（　　） A．夜晚看到的星星都是恒星 B．从正面看，银河系呈扁圆盘状 C．流星是由于流星体闯入地球大气层，与大气摩擦燃烧产生 D．天体的层次由大到小为：宇宙→太阳系→银河系→地月系 8．（25-26七年级上·浙江杭州·开学考试）下列关于宇宙包含关系正确的是（　　）。 A． B． C． D． 9．（24-25七年级上·浙江绍兴·期末）浩瀚的宇宙中有各种不同的天体。下列对于宇宙的认识正确的是（　　） A．太阳是离地球最近的行星 B．水星是离太阳最近的恒星 C．银河系是一个旋涡星系，从侧面看呈旋涡状 D．太阳黑子的多少和大小，往往作为太阳活动强弱的标志 10．（24-25七年级上·浙江金华·期末）《流浪地球》系列电影的热映加深了人们对宇宙的认识，下列对宇宙的有关认识正确的（　　） A．光年作为时间单位，可以衡量银河系的直径 B．月球表面有山、有空气，但没有水 C．太阳是一颗能自行发光发热的气体星球 D．宇宙的结构层次由大到小为：宇宙太阳系银河系 【课后反思】 本节课学习中，你有哪些收获，还有哪些问题？ 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第3节 人类对宇宙的探索（第2课时） （导学案） 【学习目标】 1.银河系和河外星系 2.恒星 【学习重点】 了解星系是宇宙的基本组成成分；了解银河系的构成、大小与形状；知道太阳系在银河系的地位；了解银河系与河外星系在宇宙中的地位。 【学习难点】 知道恒星是在演化的；知道恒星的形成、演化和结束；知道超新星爆发是导致一部分恒星诞生的直接动力；了解太阳的一生。 【自主预习】 一、银河系和河外星系 1、星系是由单颗恒星、恒星系统、星团、尘埃和气体在引力作用下聚集在一起形成的大型天体系统。天文学家把大多数星系分为三类：旋涡星系、椭圆星系和不规则星系。 2、银河系是一个旋涡星系。从侧面看，银河系呈扁圆盘状；从上往下看，能够看到银河系的旋涡结构。我们无法在地球上看到银河系的旋涡结构，因为太阳系位于银河系的一条旋臂上。 3、银河系是由众多恒星及星际物质组成的一个巨大星系，所有的恒星都围绕银河系的中心旋转。 4、银河系的直径约为1.0×105光年，中心厚度约为 1.2×104光年，自中心向边缘逐渐变薄。 5、银河系和银河系外的河外星系构成了广阔无垠的宇宙。 二、恒星 1、太阳是银河系内一颗相当普通的恒星。每一颗恒星都有其诞生、演化和死亡的过程，这是一个十分缓慢的过程。 2、恒星约90 %的生命周期都处于主序星阶段。 3、恒星是不会永久存在的。一颗恒星寿命的长短取决于它的质量大小：质量越大，寿命越短；质量越小，寿命越长。 4、如果恒星的质量是 1～8 倍太阳质量，它会演变成红巨星，最终演变成白矮星，即体积很小、质量不太小的恒星；如果恒星的质量是太阳质量的 10～20 倍，它的体积会急剧变大，形成红超巨星，随后爆发成超新星，最终演变成体积极小、密度极大的中子星。 5、当恒星的质量更大时，其内部将产生巨大压力，物质被“压”成了更为神奇的天体黑洞。 【探究新知】 ◆任务点一：银河系和河外星系 1、探索活动 （1）面向北天星空，先找到大熊星座。北斗七星在天空中呈斗状，很容易认出。其斗柄在不同季节指向不同：在晚上八九点钟观测，春天斗柄朝东，夏天斗柄朝南，秋天斗柄朝西，冬天斗柄朝北。 （2）把北斗七星中斗前的两星连线，并朝斗口方向延伸5倍距离，就可以找到北极星。 ◆任务点二：恒星 1、探索活动 （1）图中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能存在的时间。 （2）一颗质量是太阳80%的恒星能存在多久？一颗质量是太阳1.7倍的恒星又能存在多久？ 一颗质量是太阳0.8倍的恒星能存在的时间大约为130亿年，而一颗质量是太阳1.7倍的恒星能存在的时间大约为30亿年。 （3）描述恒星的质量与它的寿命的一般关系。 恒星寿命的长短取决于它的质量大小：质量越大，寿命越短；质量越小，寿命越长。 2、思考与讨论：了解了太阳一生的演化后，你对宇宙有了什么新认识？ 与太阳一样，当恒星内核的氢燃烧殆尽，就会快速演化并消亡。 3、思考与讨论：大质量恒星的消亡过程和太阳有什么不同？ 【课堂总结】 【课堂练习】 1．（25-26七年级上·浙江杭州·阶段检测）盾牌座UY星是银河系中的一颗恒星，是一个红超巨星。它的半径大约为太阳半径的1800倍，那么根据宇宙层次结构图，该恒星正确的位置是（     ） A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 【答案】C 【解析】宇宙分出甲和乙，其中甲的下一级包含太阳系，因此甲是银河系，乙是河外星系；甲（银河系）分出丙和太阳系，因此丙是银河系内太阳系之外的其他恒星系统；太阳系分出地月系和丁，丁是太阳系内除地月系外的其他天体系统。 题干说明盾牌座UY是银河系内的恒星，不属于太阳系，因此它属于甲（银河系）下的丙层级，故C正确，ABD不正确。故选C。 2．（25-26七年级上·浙江温州·期末）如图为不同尺度的天体所横跨的范围，仙女星系到地球的距离约为250万光年。该星系所属的天体系统为（     ） A．地月系 B．太阳系 C．银河系 D．河外星系 【答案】D 【解析】A．地月系由地球和月球组成，仙女星系不属于地月系，故A不符合题意； B．太阳系以太阳为中心，包括围绕太阳运行的天体，仙女星系不属于太阳系，故B不符合题意； C．仙女星系位于银河系之外，不属于银河系，故C不符合题意； D．银河系以外的星系统称为河外星系，仙女星系属于河外星系，故D符合题意。故选D。 3．（25-26七年级上·浙江杭州·阶段检测）2022年10月，我国科学家利用中国天眼（FAST）在致密星系群——“斯蒂芬五重星系”取得重大发现，该星系比银河系大20倍，为研究宇宙打开了一个崭新的窗口。关于宇宙，下列说法正确的是（　　） A．热大爆炸导致宇宙空间处处膨胀，且温度相应下降 B．光年作为时间单位，可以衡量银河系的直径 C．宇宙的结构层次是：太阳系→银河系→河外星系→宇宙 D．我们所处的银河系就是宇宙的中心 【答案】A 【解析】A．大爆炸导致宇宙空间处处膨胀，由于大爆炸对外做功，自身内能减小，温度降低，所以温度相应下降，故A正确； B．光年作为长度单位，可以衡量银河系的直径，故B错误； C．宇宙包括银河系、河外星系，银河系包含太阳系，故C错误； D．太阳并不位于银河系的中心，银河系也不位于宇宙的中心，它只是宇宙中无数星系中的一个，故D错误。故选A。 4．（25-26七年级上·浙江绍兴·阶段检测）“神舟十七号”载人航天飞船成功发射，标志着我国对宇宙的探索又上升了一个新的台阶。下列对宇宙的有关认识正确的是（   ） A．太阳位于银河系的中心 B．流星现象是由于流星体闯入地球大气层，与大气层摩擦燃烧产生的 C．我们在夜晚仰望星空时，看到的星星都是恒星 D．从侧面看，银河系像一个车轮状的大漩涡 【答案】B 【解析】太阳位于太阳系的中心，而不是银河系的中心，A错误；流星现象是由于流星体闯入地球大气层，与地球大气层剧烈摩擦燃烧产生的光斑，B正确；我们在夜晚仰望星空时，看到的星星大部分是恒星，还有行星，C错误；从俯视看，银河系更像一个车轮状大漩涡，四条旋臂从中心伸出；从侧面看，银河系像一个中间凸起的大透镜，D错误。故选B。 5．（24-25七年级上·浙江宁波·期末）今天的人类凭借着日益发展的科学技术，正在理解宇宙的道路上不断前进。下列说法正确的是（　　） A．从正面看，银河系呈扁圆盘状 B．光年作为时间单位，可以测量宇宙演化历程 C．我们在夜晚仰望星空时，看到的星星不都是恒星 D．宇宙的结构层次是：宇宙→银河系→河外星系→太阳系 【答案】C 【解析】A．银河系是一个巨大的星系，从侧面看，银河系呈扁圆盘状，从正面看，像一个大涡漩，故A错误； B．光年实际上是一个距离单位，而不是时间单位，故B错误； C．在夜晚仰望星空时，我们看到的星星中确实不都是恒星，除了恒星外，还有可能看到行星、卫星、星云、星团以及人造卫星等，故C正确； D．宇宙的结构层次通常被描述为：宇宙→总星系（包括银河系和河外星系）→银河系（或河外星系）→恒星系（如太阳系）→行星等，故D错误。故选C。 6．（24-25七年级上·浙江宁波·期末）2024年天文学家发现了一个奇特的宇宙结构叫大环。它是一个由大量星系和星系团构成的环状结构，是有史以来观测到的宇宙中最大的结构。下列关于宇宙说法错误的是（　　） A．银河系是一个旋涡星系，从上往下看，能看到银河系的旋涡结构 B．大环中存在许多像太阳一样的恒星 C．宇宙大爆炸理论是被人们广泛接受的完整科学理论 D．随着科学技术的发展，人类观测到的宇宙将越来越接近它真实的样子 【答案】C 【解析】A．银河系是一个典型的旋涡星系，从上方俯视银河系，确实能够看到其呈现出旋涡状的结构，故A正确，不符合题意； B．大环是由星系和星系团构成的宇宙结构，而星系本身包含大量恒星，如银河系有上千亿颗恒星。太阳是银河系中一颗普通恒星，其他星系中必然存在类似太阳的恒星。故B正确，不符合题意； C．宇宙大爆炸理论是目前解释宇宙起源和演化的主流模型，有观测证据支持，如宇宙微波背景辐射、轻元素丰度、哈勃膨胀等。但它并不是一个完整无缺的科学理论，这一理论仍然存在一些尚未解决的问题和谜团，例如暗能量、暴胀理论等问题尚未完全解决，还需要进一步的研究和探索来完善。故C错误，符合题意； D．科技发展使得望远镜升级、探测技术的进步使人类能观测到更遥远的星系、更早的宇宙时期。尽管受光速限制（可观测宇宙半径约465亿光年），但观测技术的进步会不断揭示更多宇宙细节，人类观测到的宇宙将越来越接近它真实的样子。故D正确，不符合题意。故选C。 7．（24-25七年级上·浙江宁波·期末）宇宙空间正随着人们的认识而逐渐“变大”。下列对宇宙的认识正确的是（　　） A．夜晚看到的星星都是恒星 B．从正面看，银河系呈扁圆盘状 C．流星是由于流星体闯入地球大气层，与大气摩擦燃烧产生 D．天体的层次由大到小为：宇宙→太阳系→银河系→地月系 【答案】C 【解析】夜晚看到的星星，大部分是恒星，但也有行星（如金星）、卫星（如月球）等，并非都是恒星，A错误。从侧面看，银河系呈扁圆盘状；从正面看，银河系像一个大漩涡，B错误。流星是由于流星体闯入地球大气层，与大气摩擦燃烧产生的光迹，C正确。天体系统的层次由大到小为：宇宙→银河系→太阳系→地月系（银河系外还有河外星系），D错误。故选C。 8．（25-26七年级上·浙江杭州·开学考试）下列关于宇宙包含关系正确的是（　　）。 A． B． C． D． 【答案】D 【解析】太阳系属于银河系，银河系与河外星系是并列关系，并非包含于银河系，A选项错误。地月系属于太阳系，太阳系属于银河系，银河系属于宇宙，该选项中包含关系错误，顺序颠倒，B选项错误。地月系属于太阳系，太阳系属于银河系，银河系属于宇宙，该选项中地月系和河外星系的包含关系错误，C选项错误。地月系是最低一级的天体系统，属于太阳系；太阳系属于银河系；银河系与河外星系并列，共同构成宇宙，该选项的宇宙包含关系正确，D选项正确。故选D。 9．（24-25七年级上·浙江绍兴·期末）浩瀚的宇宙中有各种不同的天体。下列对于宇宙的认识正确的是（　　） A．太阳是离地球最近的行星 B．水星是离太阳最近的恒星 C．银河系是一个旋涡星系，从侧面看呈旋涡状 D．太阳黑子的多少和大小，往往作为太阳活动强弱的标志 【答案】D 【解析】太阳是一颗恒星，A错误；水星是离太阳最近的行星，B错误；银河系是一个旋涡星系，从侧面看像凸透镜，中间凸起，C错误；太阳黑子的多少和大小，往往作为太阳活动强弱的标志，D正确；故选D。 10．（24-25七年级上·浙江金华·期末）《流浪地球》系列电影的热映加深了人们对宇宙的认识，下列对宇宙的有关认识正确的（　　） A．光年作为时间单位，可以衡量银河系的直径 B．月球表面有山、有空气，但没有水 C．太阳是一颗能自行发光发热的气体星球 D．宇宙的结构层次由大到小为：宇宙太阳系银河系 【答案】C 【解析】光年是一个距离单位，表示光在真空中一年时间所走的距离，约为9.46万亿公里。银河系的直径大约是10万光年，A错误；月球表面确实有山，但是没有空气，也没有液态水，B错误；太阳是一颗恒星，通过核聚变反应产生能量，发出光和热，C正确；宇宙的结构层次由大到小应该是：宇宙 → 银河系 → 太阳系。银河系是包含太阳系的一个更大的天体系统，D错误。故选C。 【课后反思】 本节课学习中，你有哪些收获，还有哪些问题？ 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $