(共27张PPT)
第一章 宇宙的起源与演化
华师大版九年级下册
第2节 热大爆炸宇宙模型
教学目标
科学观念：了解宇宙起源于热大爆炸及其证据；了解宇宙正在
演化；了解宇宙物质密度决定其未来的唯一条件。
科学思维：运用科学模型去认识宇宙知识；感性对待宇宙的起
源与演化。
探究实践：通过视频和图片等得到更多的关于宇宙的感性知识。
态度责任：通过学习帮助学生树立正确的宇宙观。
知识回顾
1、宇宙中存在各种各样的天体，按照它们的体积大小和质量大小以及运动规律是否相同等条件，可以归属于 、 、
、 等不同层次。
2、研究宇宙时，通常可把 作为宇宙的基本组成部分。
3、天文观测表明，宇宙在大尺度上是 和 的。
4、观测到的星系间存在 的现象，所以推测宇宙正在进行着 的 。
行星 恒星
星团 星系
星系
均匀 各向同性
相互退行远离
没有中心 膨胀
新知导入
宇宙起源于热大爆炸，从大爆炸到现在已经过去了约137亿年。
在这137亿年中，从无到有，先后产生了各种化学元素，出现了星系、恒星、行星；在地球这样的行星上还出现了生命和智慧生物—人类。
宇宙从大爆炸起就始终在膨胀，现在正在加速膨胀。
宇宙的将来会怎样，目前的观测证据还不能给出非常令人信服的答案，也许你长大后会揭开宇宙未来命运的秘密。
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新知讲解
一、宇宙的起源
1、宇宙的前身：
根据星系之间在相互远离的事实，我们可以推断宇宙正在膨胀，还可以进一步推断宇宙有一个开端。因为宇宙现在的膨胀正是过去的继续，在遥远的过去总存在这样一个时刻，那时宇宙间所有物质紧紧挤压在一起，物质密度极大，温度极高，宇宙的一切正是从这一时刻突然发生。
新知讲解
2、热大爆炸理论：
科学家把宇宙从密度和温度都是极大的时刻开始的膨胀，形象地称为热大爆炸。
宇宙起源于热大爆炸，且这个大爆炸是没有中心的爆炸，即宇宙大爆炸是一种在每个地方同时发生，从一开始就充满整个宇宙的爆炸。
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阅读：
开创热大爆炸宇宙学的物理学家伽莫夫
小资料：
没有中心的爆炸
新知讲解
二、热大爆炸的证据—微波背景辐射
1、观测发现微波背景辐射：
（1）20世纪60年代，科学家接收到了来自宇宙的微波电磁波信号；
（2）科学家证实，宇宙各处都存在这样的微波辐射，这一辐射相当于热力学温度3 K（相当于-270℃）的热辐射。
（3）科学家还发现无论从什么地方测量及向什么方向测量，都能观测到温度为3K的微波背景辐射，所以这是一个均匀的各向同性的辐射，可以肯定这是来自宇宙深处的辐射。
（4）弥漫于整个宇宙的微波辐射，被称为微波背景辐射。
2、微波背景辐射是宇宙起源于热大爆炸的有力证据：
（1）微波背景辐射为宇宙起源于热大爆炸提供了有力的证据，3 K就是热大爆炸留下的余温。
（2）热大爆炸后，宇宙的密度开始减小，宇宙的温度开始下降。
阅读：
证明宇宙大爆炸的三大证据
1、爱因斯坦的广义相对论：
爱因斯坦的宇宙学方程预言，宇宙要么膨胀，要么收缩，无限、均匀、永恒不变的宇宙不可能存在。后来被人称为“大爆炸”的理论，就是在这个观点的基础上产生的。
2、20世纪20年代，天文学家们观测到了宇宙的膨胀：
哈勃不仅测定了邻近星系的速度，还测定了它们的距离。第一，哈勃证明这些星系确实非常遥远，从而证明它们和我们所处的银河系一样，是独立的恒星集团。第二，他发现星系的距离与速度之间存在简单的对应关系：星系的速度正比于它与我们之间的距离。
3、宇宙微波背景中的黯淡光辉：
这是美国贝尔实验室的物理学家阿诺·彭齐亚斯和罗伯特·威尔逊，在1965年追查射电干扰源时意外发现的。科学家们很快就意识到，这种辐射正是宇宙膨胀早期阶段残留下来的一种遗迹。它意味着宇宙最初是灼热而致密的，后来才逐渐冷却，变得越来越稀薄。
视频：
宇宙起源于热大爆炸
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新知讲解
三、宇宙的演化
1、宇宙从大爆炸起就始终在演化着。
2、太阳和地球的产生：
1）大爆炸后约3分钟宇宙中出现了复合原子核；
2）大爆炸后10亿年宇宙中出现了星系和恒星；
3）大爆炸后100万年宇宙中出现太阳和地球。
3、宇宙由一个密度极大且温度极高的太初状态演变而来的，这些初始状态大约存在于133亿年至139亿年前)，并经过不断的膨胀与繁衍到达今天的状态。
新知讲解
四、宇宙的将来
1、决定因素：宇宙既然有过去就一定有将来。宇宙的将来由现在观测到的宇宙中物质的的密度决定的。
1）如果宇宙密度大于4.5×10-27千克/米3，宇宙的膨胀会由于引力的作用而停下来，转而开始收缩，最终回到高温高密的状态。
2）如果宇宙密度小于或等于4.5×10-27千克/米3，宇宙将永远膨胀下去，宇宙的温度会越来越低，最终消亡在接近绝对零度的冷寂世界中。
2、科学推测：现在还无法给出宇宙密度的确切数据。现在观测到的宇宙密度虽然不大，但是宇宙还存在我们无法看见的各种各样的暗物质，所以宇宙密度的数值可以比目前测量值大。
3、预测未来：科学家在20世纪的最后两年里发现，宇宙不仅在膨胀，而且是在加速膨胀。因此，宇宙很有可能永远膨胀下去。
视窗：
随堂练习
1、开创热大爆炸宇宙学的科学家是（ ）
A．伽莫夫 B．爱因斯坦
C．牛顿 D．霍金
A
随堂练习
2、宇宙热大爆炸后（ ）
A．密度增大，温度升高
B．密度减小，温度升高
C．密度增大，温度降低
D．密度减小，温度降低
D
随堂练习
3、下列是宇宙大爆炸理论观点的是（ ）
A．大爆炸引起宇宙的膨胀，现在正在加速膨胀
B．大爆炸引起宇宙的膨胀，现在膨胀已开始变慢
C．大爆炸发生于很久的过去，现在宇宙已处于稳定状态
D．大爆炸引起宇宙的膨胀，现在膨胀已结束且开始收缩
A
随堂练习
4、科学理论的提出，必须要有一定的证据。下列科学证据与科学理论相符合的是（ ）
A．太阳黑子与日心说
B．谱线红移与地球的演化
C．微波背景辐射与宇宙大爆炸
D．始祖鸟化石的发现与生命起源
C
随堂练习
5、在光谱研究中发现“所有的星系都在远离我们而去，宇宙中星系间的距离在不断扩大”的现象，说明 （ ）
A．宇宙处在不断的膨胀中
B．地球是宇宙中唯一静止不动的星体
C．揭示了宇宙中星系的中心
D．在光谱研究中可能存在比较大的误差
A
随堂练习
6、宇宙大爆炸理论是目前被人们广为接受的一种宇宙起源学说。宇宙大爆炸理论认为：宇宙诞生于大爆炸，爆炸引起宇宙膨胀，并认为（ ）
A．目前宇宙仍在不断地膨胀
B．目前宇宙膨胀已结束且开始收缩
C．目前宇宙已处于既不膨胀也不收缩的稳定状态
D．宇宙膨胀早已结束，目前处于静态
A
随堂练习
7、根据大爆炸宇宙论推测宇宙的年龄约为137亿年，但是科学家发现有一颗名为HD140283的星球年龄为144.6亿年。下列说法正确的是（ ）
A．宇宙大爆炸假说是错误的观念
B．宇宙是在不断膨胀和不断的演化
C．违背了宇宙大爆炸假说，我们应予以否定
D．科学家测量星球年龄的方法一定出现错误
B
课堂总结
1、宇宙起源于热大爆炸；
2、微波背景辐射是宇宙起源于热大爆炸的一个证据；
3、宇宙正在演化着；
4、宇宙物质密度的大小是决定于宇宙将来究竟是继续膨胀还是收
缩的唯一条件。
板书设计
1、宇宙起源于热大爆炸：
前身：密度极大、温度极高
起源：热大爆炸
未来：膨胀或收缩
证据：微波背景辐射、3K余温
2、宇宙：演化着
3、决定宇宙未来的因素：宇宙物质密度
大于4.5×10-27 kg·m-3 收缩
小于或等于4.5×10-27 kg·m-3 膨胀
猜测：可能继续膨胀
1.2 热大爆炸宇宙模型
作业布置
1、复习本课时主要内容；
2、完成学案中的“课后练习”；
3、完成作业本中相应练习；
4、预习下一课时主要内容。
谢谢
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华师大版九下§1.2热大爆炸宇宙模型学案
姓名
[学习目标]
1、了解宇宙起源于热大爆炸及其证据；
2、了解宇宙正在演化；
3、了解宇宙物质密度决定其未来的唯一条件。
一、知识点梳理：
知识点1、宇宙的起源
1、根据星系之间在相互远离的事实，我们可以推断宇宙正在 ，还可以进一步推断宇宙有一个 。因为宇宙现在的膨胀正是过去膨胀的继续，在遥远的过去总存在这样一个时刻，那时宇宙间所有物质紧紧地挤压在一起，物质密度 ，温度 ，宇宙的一切正是从这一时刻突然发生。
2、科学家把宇宙从密度和温度都是极大的时刻开始的 ，形象地称为 。宇宙起源于 。
3、开创热大爆炸宇宙学的物理学家 。
4、宇宙大爆炸是一种在 发生，从一开始就充满整个宇宙空间的爆炸，爆炸中每一个粒子都离开其他粒子飞奔。宇宙大爆炸是 的爆炸。
知识点2、热大爆炸的证据—微波背景辐射
1、科学家证实，宇宙各处都存在这样的 ，这一辐射相当于热力学温度3 K（相当于-270℃）的热辐射。科学家还发现无论在什么地方测量以及向什么方向测量，都能观测到温度为 的微波辐射，所以这是一个均匀的各向同性的辐射，可以肯定这是来自宇宙深处的辐射。这一弥漫于整个宇宙的辐射被称作 。
2、微波背景辐射为宇宙起源于 提供了有力的证据，3 K就是热大爆炸留下的余温。
知识点3、宇宙的演化
1、宇宙从大爆炸起就始终在 着。
2、根据热大爆炸宇宙理论的推算，复合原子核出现于大爆炸后约 ，原子出现于大爆炸后 。
3、 形成于大爆炸后 10 亿年， 诞生于大爆炸后 100 亿年左右。
知识点4、宇宙的将来
1、宇宙的将来是由现在观测到的 决定的。宇宙密度越大，宇宙的引力就越 。
2、如果宇宙密度 4.5×10-27 kg·m-3（大约每立方米三个中子或质子），宇宙的膨胀会 ，最终回到高温高密的状态。如果宇宙密度 4.5×10-27 kg·m-3，宇宙将永远 下去，宇宙的温度也将越来越低，最终消亡在接近绝对零度的冷寂世界中。
3、由于宇宙中还存在我们无法看见的各种各样 ，所以宇宙密度的数值可以比目前测量值大。科学家发现宇宙不仅在膨胀，而且是在加速膨胀，因此宇宙很有可能 下去。
二、例题讲解
例题1、下列关于科学家作出的贡献叙述正确的是（ ）
A．麦哲伦通过环球航行，提出了板块构造学说
B．祖冲之发明了地动仪，实现了地震的准确预报
C．伽利略用自制的望远镜观测天空，为“日心说”提供了有力的观测依据
D．多普勒提出了多普勒效应，开创了热大爆炸宇宙学
例题2、下列有关热大爆炸宇宙论的说法正确的是（ ）
A．热大爆炸宇宙论是科学家通过科学观察和研究得出的一个科学结论
B．热大爆炸宇宙论是科学家通过科学观察发现的一些自然现象所建立的假说
C．因为宇宙在不断膨胀的事实为热大爆炸宇宙论提供了有力证据，所以热大爆炸宇宙论已经说明了宇宙起源的事实
D．热大爆炸宇宙论和牛顿第一定律一样是科学定律
例题3、根据大爆炸宇宙论推测宇宙的年龄约为137亿年，但是科学家发现有一颗名为HD140283的星球年龄为144.6亿年。下列说法正确的是（ ）
A．宇宙大爆炸假说是错误的观念 B．宇宙是在不断膨胀和不断的演化
C．违背了宇宙大爆炸假说，我们应予以否定 D．科学家测量星球年龄的方法一定出现错误
例题4、截至目前，“中国天眼”(500米口径球面射电望远镜)已确认了500多颗脉冲星，多次捕捉到极罕见的快速射电暴爆发。2021年4月1日起，“中国天眼”向全世界科学家开放。这为全世界科学家进一步探索宇宙的奥秘提供了方便。下列说法正确的是（ ）
A．太阳系是银河系的中心 B．银河系是宇宙的中心
C．宇宙是从一个中心向四周膨胀的 D．宇宙在大尺度上是均匀和各向同性的
例题5、大爆炸宇宙论认为宇宙处于不断地膨胀中，所有的星系都在远离我们而去，离我们越远的星系，退行越快。若在我们所在的星系1观测，如图能类比宇宙膨胀的是(箭头方向和长短分别表示运动方向和快慢)（ ）
A． B．
C． D．
三、随堂练习：
1、关于宇宙的产生的看法，下列说法正确是（ ）
A．宇宙没有起源，天然而成的 B． 宇宙可能诞生于150亿年前的一次大爆炸
C．宇宙肯定是恒星的湮灭造成的 D．宇宙产生于气候的变化
2、关于宇宙大爆炸，下列说法中错误的是（ ）
A. 宇宙诞生于距今约150万年前的一次原始火球大爆炸
B. 大爆炸宇宙模型认为，“原始火球”的温度和密度高得无法想像
C．“原始火球”的爆炸导致宇宙空间处处膨胀，温度则相应下降
D．根据宇宙大爆炸理论可推知，所有星系都在背离我们运动
3、下列关于宇宙变化的观点，错误的是（ ）
A.宇宙既然有过去，就一定会有将来 B.宇宙不仅在膨胀，而且是在加速膨胀
C.宇宙间存在大量暗物质的可能性很大 D.宇宙的未来是由宇宙的物质密度决定的
4、关于宇宙起源，根据大多数宇宙科学家的认定，你认为下列说法中正确的是（ ）
①宇宙诞生于距今约137亿年的一次大爆炸 ②大爆炸是整体的，涉及宇宙的全部物质及时间空间
③大爆炸导致宇宙空间处处膨胀，温度则相应下降 ④宇宙温度下降至一定程度，逐步形成超星系团、星系团、星系及恒星、行星等
A．①②③ B．①③④ C．②④ D．①②③④
5、下列说法中正确的是（ ）
A．宇宙起源于一个比较稳定的“原始火球”
B．“原始火球”的爆炸是整体的，涉及宇宙的全部物质及时间、空间
C．原子是由质子和中子组成的
D．质子带负电、中子不带电
6、下列说法不正确的是( )
A．人们不断对星云说进行修正、补充和完善 B．地球至今已有46亿年的历史
C．银河系已经有200亿年历史 D．太阳系起源于一团旋转的星云
7、根据科学家的观测，宇宙起源于( )
A．太阳系 B．银河系 C．大爆炸 D．大收缩
8、有关宇宙的起源的说法，得不到科学支持的说法是( )
A．大约在150亿年前，我们所处的这个宇宙是被挤压在一起的一个“原始火球”
B．宇宙就是在这个火球发生的一次大爆炸中诞生的
C．宇宙是相当近的过去创生的，十七世纪时邬谢尔主教算出宇宙诞生的日期是公元前4004年
D．大爆炸理论尚不能确切地解释宇宙在“原始火球”之前到底存在着什么东西
四、课后练习：
1、关于宇宙天体，下列说法错误的是（ ）
A. 宇宙处处膨胀，星系彼此远离 B．浩瀚的宇宙，光年是天体间距离的单位
C．宇宙起源于热大爆炸，而银河系不起源于热爆炸 D．太阳是银河系中众多恒星的一颗
2、发现宇宙“膨胀”的星系运动证据的科学家是（ ）
A．伽利略 B．哥白尼 C．托勒密 D．哈勃
3、关于宇宙的将来，下列说法中正确的是（ ）
A．宇宙的将来一定是永远膨胀下去 B．宇宙的将来一定是收缩塌陷的
C．宇宙的将来可能继续膨胀，也可能收缩塌陷 D．宇宙的将来和现在一样没有什么变化
4、下列关于星系运动速度的描述，正确的是（ ）
A．星系离地球越远，相对地球的运动速度就越快
B．星系离宇宙爆炸的中心越近，运动速度越快
C．星系相对地球的运动速度都相同
D．星系间的运动速度都相同
5、如果在气球表面点上几个小圆点代表星系，用打气筒给气球充气，气球上的小圆点之间的距离会发生变化。如果这些小圆点代表宇宙中的星系，可以证明（ ）
①星系间的距离在不断扩大 ②地球是宇宙的中心
③如果时间倒退，宇宙中的星系会聚在一起 ④星系以不同的速度远离地球
A．①④ B．①③ C．①③④ D．①②③④
6、宇宙膨胀的最初时刻是（ ）
A．密度和温度都极小的时刻 B．密度极大，温度极小的时刻
C．密度极小，温度极大的时刻 D．密度和温度都极大的时刻
7、宇宙热大爆炸后的不同时期分别形成了星系、恒星、行星等天体，太阳和地球大约是在大爆炸后的多少年形成的（ ）
A．110亿 B．150亿 C．10亿 D．100亿
8、美国科学家宣布探测到来自遥远天体的引力波信号，这个发现可以帮助科学家探索宇宙的诞生和发展。下列说法正确的是（ ）
A．宇宙是有起源的、膨胀的、演化的 B．太阳是宇宙的中心
C．宇宙中星系间的距离是恒定不变的 D．地球是宇宙的中心
9、关于大爆炸论的下列说法中，不正确的是（ ）
A．微波背景辐射是热大爆炸的有力证据 B．爆炸引起的宇宙膨胀至今还在继续
C．宇宙各星系间的相对位置不会再发生改变 D．宇宙有可能永远膨胀下去
10、目前，大爆炸宇宙论已被大多数科学家所接受，其主要观点有 ( )
A．宇宙的年龄大约是150亿岁
B．宇宙在爆炸中诞生，并不断地膨胀下去
C．宇宙以极高的密度和温度，被挤压在一个“原始火球”中
D．以上说法都是
11、为了揭示大自然的奥秘，无数科学家进行了不懈地探索。下列说法中正确的是（ ）
A．铅笔画出的连续的线放大后不连线，说明分子间有空隙
B．组成宇宙的天体在不停地运动，其中太阳是宇宙真正的中心
C．宇宙是有层次的天体结构系统，是有起源的、膨胀的和演化的
D．雾霾是由于固体分子不停运动形成的
12、下列说法与“宇宙是均匀的和各向同性的”这一结论发生矛盾的是（ ）
A．宇宙中的各种天体都在不停的运动 B．宇宙是没有中心的
C．宇宙是有边界的 D．大尺度上，各个方向上观测到的宇宙状况相同
13、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”及周围天区发现了1个尺度约为200万光年的巨大原子气体系统，该系统比银河系大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．光年作为时间单位，可以衡量银河系的直径
B．热大爆炸导致宇宙空间处处膨胀，且温度相应下降
C．宇宙的结构层次是：太阳系→银河系→河外星系→宇宙
D．“地心说”宇宙体系在科学发展史上的作用是发展“日心说”宇宙体系
（第13题图） （第14题图）
14、如图所示为大爆炸宇宙模型半径、温度与时间之间的关系。从图中可以看出( )
①随着宇宙半径的增大，宇宙温度在降低 ②随着宇宙半径的增大，宇宙温度在升高
③宇宙在不断收缩 ④宇宙在不断膨胀
A．①③ B．①④ C．②④ D．②③
（第15题图） （第16题图）
15、宇宙热大爆炸理论认为，宇宙一开始是一个“原始火球”，原始的火球发生了爆炸。导致宇宙空间处处膨胀，温度 (选填“上升”“下降”或“不变”)到一定程度时，逐步形成了超星系团、星系团、星系乃至恒星和行星。而充斥于整个宇宙空间的 为宇宙热大爆炸提供了证据。宇宙的未来演化趋势是由 决定的，根据对其分析，科学家预测，宇宙的未来将继续 ，甚至 。
16、随着科技的进步，霍金提出的黑洞理论和宇宙无边界的设想，正逐步得到证实。如图a、b、c、d四点分别表示处女座、大熊座、牧夫座和长蛇座四大星系离银河系的距离与它们的运动速度之间的关系。由图可知：星系离我们越远，运动的速度 ；可推知宇宙处在 之中。
17、宇宙大爆炸理论认为，宇宙一开始是一个“原始火球”，原始的火球发生了大爆炸，导致宇宙空间处处膨胀，温度 （填“上升”、“下降”或“不变”）到一定程度时，逐步形成了超星系团、星系团、星系乃至恒星和行星等，若用如图所示黏有小金属粒的气球来类比宇宙，小金属粒可看成宇宙中的 ，气球膨胀时，任一小金属粒与周围的其他金属粒都在 ，此理论被 现象所证实，这里运用的是主要一种思维方法 （等效法/类比法/转换法）。
18、阅读短文，回答问题：
支持大爆炸宇宙理论的主要有以下三大观测事实：第一件观测事实是20世纪20年代哈勃关于星系光谱“红移”的重大发现。第二件观测事实是1964年，美国科学家彭齐亚斯和威尔逊测量某一区域星系发射出的电波强度，在7.35cm波长上他们收到了相当大的且与方向无关的微波噪声。在随后一年里，这种微波噪声无变化。研究表明，这种微波背景辐射就是宇宙早期“原始火球”高温热平衡辐射留下的遗迹。第三件重要观测事实是在地球上氦元素很少，但在宇宙中，其含量高居第二，仅次于元素氢。计算表明，氦不可能是在一代代恒星生生灭灭的过程中产生的，只能是由宇宙形成时的原始物质组成的。根据热大爆炸宇宙理论推算，现今宇宙中，9/10的氦都是在宇宙诞生后最初3min内形成的。
（1）对“宇宙微波背景辐射”理解不正确的一项是____(填字母，下同)。
A．无论把测量天线对着宇宙的哪一个方向，都会接收到这种微波辐射
B．这种微波辐射，波长和强度都是稳定不变的
C．这种微波辐射来自于宇宙“原始火球”，“火球”不灭则此种微波辐射也不会消失
D．这种微波辐射的发现虽属偶然，却成了“大爆炸”宇宙理论的有力证据
（2）宇宙中氦的大量存在可以证明宇宙大爆炸理论，下列陈述与这种“证明”无关的一项是____。
A．在地球上所有的元素中，氦元素的数量很少
B．宇宙中氦元素的含量仅次于氢，高居第二位
C．恒星的生生灭灭，以其内部的核反应可以产生氦，但数量有限
D．氦的形成需要一定的条件，而只有宇宙的“大爆炸”才具有生成如此大量的氦的条件
参考答案：
一、知识点梳理：
知识点1、
1、 膨胀 开端 极大 极高 2、 膨胀 热大爆炸 热大爆炸。
3、 伽莫夫 4、 每个地方同时 没有中心
知识点2、
1、 微波辐射 3 K 微波背景辐射 2、热大爆炸
知识点3、
1、 演化着 2、 3 分钟 100 万年，
3、星系和恒星 太阳和地球
知识点4、
1、 宇宙密度 强 2、 大于 收缩 小于或等于 膨胀
3、 暗物质 永远膨胀
二、例题讲解：
例题1、C
解析：A、板块构造学说是在大陆漂移说和海底扩张说的基础上有许多科学家提出的解释地壳活动的理论与麦哲伦环球航行无关，A错误； B、 祖冲之发明了地动仪 ，是不能对地震作出准确的预报的，B错误；
C、 伽利略用自制的望远镜观测天空，为“日心说”提供了有力的观测依据 ，叙述正确，C正确；
D、开创了热大爆炸宇宙学的科学是伽莫夫，D错误。
例题2、B
解析：宇宙大爆炸仅仅是一种学说，是根据天文观测研究后得到的一种设想。A：热大爆炸宇宙论是科学家通过科学观察和研究得出的一个科学结论，错误。B：热大爆炸宇宙论是科学家通过科学观察发现的一些自然现象所建立的假说，正确。C：因为宇宙在不断膨胀的事实为热大爆炸宇宙论提供了有力证据，所以热大爆炸宇宙论已经说明了宇宙起源的事实，错误。D：热大爆炸宇宙论和牛顿第一定律一样是科学定律，错误。
例题3、B
解析：“大爆炸宇宙论”是现代宇宙学中最有影响的一种学说。它的主要观点是认为宇宙曾有一段从热到冷的演化史。在这个时期里，宇宙体系在不断地膨胀，使物质密度从密到稀地演化，如同一次规模巨大的爆炸。A.说明宇宙大爆炸理论从提出到现在还不够科学，仍需要继续完善，但是不能说明该理论是错误的，错误；B.说明宇宙是在不断膨胀和不断变化的，正确；C.宇宙大爆炸理论还不够完善，我们不能将其全部否定，错误； D. 科学家测量星球年龄的方法一定出现错误，一定错误过于绝对，是不正确的。
例题4、D
解析：A：太阳系不是银河系的中心，A错误。 B：银河系不是宇宙的中心，B错误。 C：根据科学研究及天文观测发现从宇宙大爆炸开始，整个宇宙在不断膨胀，星系彼此之间的分离运动也是膨胀的一部分，而不是由于任何斥力的作用，C错误。 D：宇宙在大尺度上是均匀和各向同性的，D正确。
例题5、A
解析：A、根据题干信息可知，星系之间相互远离的且越远越快，A符合题意；B、星系2的远离速度比星系3要快，B不符合题意；C D、由大爆炸宇宙论可知，星系之间是相互远离的，CD不符合题意；故A符合题意。
三、随堂练习：
1、B 2、A 3、D 4、D 5、B 6、B 7、C 8、C
四、课后练习：
1、C 2、D 3、C 4、A 5、B 6、D 7、D 8、A 9、C
10、D 11、C 12、C 13、B 14、B
15、下降；微波背景辐射；宇宙密度；膨胀；加速膨胀
16、越快（越大、变大、变快）；膨胀
17、下降；天体；运动；谱线红移；类比法
18、（1）C （2）A
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华师大版九下科学§1.2热大爆炸宇宙模型教学设计
课题 1.2热大爆炸宇宙模型 单元 一 学科 科学 年级 九下
教材分析 本节是在学习了《我们的宇宙》，学生已对宇宙的浩瀚有了初步的认识后，再围绕银河系和宇宙展开，按照“查阅资料－分析资料－推理总结－讨论交流－得出结论”的线索，引导学生归纳出宇宙的起源、天体的形成起因等知识，从而认识宇宙起源于热大爆炸，并了解其中的有力证据是微波背景辐射，同时认识到宇宙的密度决定其未来的形态。本节内容既是前述知识的深化，又是后续恒星的的演化、地球的演化等知识的基础。本节内容拟用1课时完成。
学习目标 科学观念：了解宇宙起源于热大爆炸及其证据；了解宇宙正在演化；了解宇宙物质密度决定其未来的唯一条件。 科学思维：运用科学模型去认识宇宙知识；感性对待宇宙的起源与演化。 探究实践：通过视频和图片等得到更多的关于宇宙的感性知识。 态度责任：通过学习帮助学生树立正确的宇宙观。
重点 热大爆炸宇宙理论及其证据微波背景辐射；宇宙的演化过程；
难点 微波背景辐射作为热大爆炸的重要证据；宇宙的密度决定宇宙的形态
教学环节 教师活动 设计意图
导入新课 知识回顾：1、宇宙中存在各种各样的天体，按照它们的体积大小和质量大小以及运动规律是否相同等条件，可以归属于 、 、 、 等不同层次。2、研究宇宙时，通常可把 作为宇宙的基本组成部分。3、天文观测表明，宇宙在大尺度上是 和 的。 4、观测到的星系间存在 的现象，所以推测宇宙正在进行着 的 。 导入新课
讲授新课 视频：唯美星系概述：宇宙起源于热大爆炸，从大爆炸到现在已经过去了约137亿年。 在这137亿年中，从无到有，先后产生了各种化学元素，出现了星系、恒星、行星；在地球这样的行星上还出现了生命和智慧生物—人类。 宇宙从大爆炸起就始终在膨胀，现在正在加速膨胀。 宇宙的将来会怎样，目前的观测证据还不能给出非常令人信服的答案，也许你长大后会揭开宇宙未来命运的秘密。 新知讲解：一、宇宙的起源 1、宇宙的前身： 根据星系之间在相互远离的事实，我们可以推断宇宙正在膨胀，还可以进一步推断宇宙有一个开端。因为宇宙现在的膨胀正是过去的继续，在遥远的过去总存在这样一个时刻，那时宇宙间所有物质紧紧挤压在一起，物质密度极大，温度极高，宇宙的一切正是从这一时刻突然发生。2、热大爆炸理论： 科学家把宇宙从密度和温度都是极大的时刻开始的膨胀，形象地称为热大爆炸。 宇宙起源于热大爆炸，且这个大爆炸是没有中心的爆炸，即宇宙大爆炸是一种在每个地方同时发生，从一开始就充满整个宇宙的爆炸。阅读：开创热大爆炸宇宙学的物理学家伽莫夫 小资料：没有中心的爆炸二、热大爆炸的证据—微波背景辐射 1、观测发现微波背景辐射： （1）20世纪60年代，科学家接收到了来自宇宙的微波电磁波信号； （2）科学家证实，宇宙各处都存在这样的微波辐射，这一辐射相当于热力学温度3 K（相当于-270℃）的热辐射。 （3）科学家还发现无论从什么地方测量及向什么方向测量，都能观测到温度为3K的微波背景辐射，所以这是一个均匀的各向同性的辐射，可以肯定这是来自宇宙深处的辐射。 （4）弥漫于整个宇宙的微波辐射，被称为微波背景辐射。2、微波背景辐射是宇宙起源于热大爆炸的有力证据： （1）微波背景辐射为宇宙起源于热大爆炸提供了有力的证据，3 K就是热大爆炸留下的余温。 （2）热大爆炸后，宇宙的密度开始减小，宇宙的温度开始下降。 阅读：证明宇宙大爆炸的三大证据视频：热大爆炸三、宇宙的演化 1、宇宙从大爆炸起就始终在演化着。 2、太阳和地球的产生： 1）大爆炸后约3分钟宇宙中出现了复合原子核； 2）大爆炸后10亿年宇宙中出现了星系和恒星； 3）大爆炸后100万年宇宙中出现太阳和地球。 3、宇宙由一个密度极大且温度极高的太初状态演变而来的，这些初始状态大约存在于133亿年至139亿年前)，并经过不断的膨胀与繁衍到达今天的状态。 四、宇宙的将来 1、决定因素：宇宙既然有过去就一定有将来。宇宙的将来由现在观测到的宇宙中物质的的密度决定的。 1）如果宇宙密度大于4.5×10-27千克/米3，宇宙的膨胀会由于引力的作用而停下来，转而开始收缩，最终回到高温高密的状态。 2）如果宇宙密度小于或等于4.5×10-27千克/米3，宇宙将永远膨胀下去，宇宙的温度会越来越低，最终消亡在接近绝对零度的冷寂世界中。2、科学推测：现在还无法给出宇宙密度的确切数据。现在观测到的宇宙密度虽然不大，但是宇宙还存在我们无法看见的各种各样的暗物质，所以宇宙密度的数值可以比目前测量值大。3、预测未来：科学家在20世纪的最后两年里发现，宇宙不仅在膨胀，而且是在加速膨胀。因此，宇宙很有可能永远膨胀下去。 视窗：宇宙在加速膨胀—1998年世界头条科技新闻 引发学生的兴趣，飞快进入新课堂的思维 从宇宙的前身、今世和未来的思路，引导分析归纳宇宙的诞生、演化任何理论的提出，都要有一定的证据支撑阅读：拓展知识面认识到，事物都是变化发展的，宇宙也是演化的，宇宙有开端，就会有结果，宇宙的未来虽然还是未知的，但科学思维却能让我们推测出宇宙的未来可能科学理论也只有与实际相联系，才有说服力
课堂练习 1、开创热大爆炸宇宙学的科学家是（ A ） A．伽莫夫 B．爱因斯坦 C．牛顿 D．霍金2、宇宙热大爆炸后（ D ） A．密度增大，温度升高 B．密度减小，温度升高C．密度增大，温度降低 D．密度减小，温度降低3、下列是宇宙大爆炸理论观点的是（ A ） A．大爆炸引起宇宙的膨胀，现在正在加速膨胀B．大爆炸引起宇宙的膨胀，现在膨胀已开始变慢C．大爆炸发生于很久的过去，现在宇宙已处于稳定状态D．大爆炸引起宇宙的膨胀，现在膨胀已结束且开始收缩4、下列关于宇宙的认识正确的是（ C ） A．银河系是宇宙的中心 B．地球等行星源自太阳的大爆炸 C．宇宙是不断膨胀和演化的 D．质量越大的恒星寿命越长 5、在光谱研究中发现“所有的星系都在远离我们而去，宇宙中星系间的距离在不断扩大”的现象，说明 （ A ） A．宇宙处在不断的膨胀中B．地球是宇宙中唯一静止不动的星体C．揭示了宇宙中星系的中心D．在光谱研究中可能存在比较大的误差6、宇宙大爆炸理论是目前被人们广为接受的一种宇宙起源学说。宇宙大爆炸理论认为：宇宙诞生于大爆炸，爆炸引起宇宙膨胀，并认为（ A ）A．目前宇宙仍在不断地膨胀B．目前宇宙膨胀已结束且开始收缩C．目前宇宙已处于既不膨胀也不收缩的稳定状态D．宇宙膨胀早已结束，目前处于静态7、根据大爆炸宇宙论推测宇宙的年龄约为137亿年，但是科学家发现有一颗名为HD140283的星球年龄为144.6亿年。下列说法正确的是（B ）A．宇宙大爆炸假说是错误的观念B．宇宙是在不断膨胀和不断的演化C．违背了宇宙大爆炸假说，我们应予以否定D．科学家测量星球年龄的方法一定出现错误 及时训练，有利于巩固刚刚学习的新知识。同时还有发现学生理解所学知识中存在的问题，便于及时纠正、修补。
课堂小结 1、宇宙起源于热大爆炸；2、微波背景辐射是宇宙起源于热大爆炸的一个证据；3、宇宙正在演化着；4、宇宙物质密度的大小是决定于宇宙将来究竟是继续膨胀还是收 缩的唯一条件。 帮助学生掌握重点，更加容易的学习。
板书
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