宇宙及其微觀世界

1、一、宇宙和微觀世界一、宇宙和微觀世界 新密市市直二初中新密市市直二初中 九年級物理組九年級物理組 學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)： 1、說出宇宙是有物質(zhì)組成的，物質(zhì)是由、說出宇宙是有物質(zhì)組成的，物質(zhì)是由 分子組成的分子組成的 2、初步認(rèn)識原子的結(jié)構(gòu)，對物質(zhì)世界從、初步認(rèn)識原子的結(jié)構(gòu)，對物質(zhì)世界從 微觀到宏觀的尺度有大致的了解；微觀到宏觀的尺度有大致的了解； 3、初步認(rèn)識納米科學(xué)技術(shù)及納米技術(shù)的、初步認(rèn)識納米科學(xué)技術(shù)及納米技術(shù)的 應(yīng)用和發(fā)展前景。應(yīng)用和發(fā)展前景。 思思 考：考： 1、宇宙是由、宇宙是由 組成，銀河系組成，銀河系 有有 ，地球在離太陽較近的，地球在離太陽較近的 軌軌 道上道上 2、太陽、地球、銀

2、河系、宇宙、太陽、地球、銀河系、宇宙、 星系按從小到大順序星系按從小到大順序 。 3、想想議議、想想議議;討論后回答討論后回答 玻璃能玻璃能 無限的分割下去嗎？無限的分割下去嗎？ 4、物質(zhì)是由、物質(zhì)是由 組成的，怎樣描組成的，怎樣描 述分子？分子有多大？述分子？分子有多大？ 人類探索宇宙奧秘的方式和手段 旅 行 者 號 探 測 器 哈勃太空望遠(yuǎn)鏡 射 電 望 遠(yuǎn) 鏡 和 平 號 空 間 站 航 天 飛 機(jī) 勇氣號火星探測器 中國太空探索的主要成就 通過全人類堅(jiān)持不懈的努力，宇宙的神 秘面紗正在一步步被揭開 宇宙的基本結(jié)構(gòu)宇宙的基本結(jié)構(gòu) 總星系總星系 銀河系銀河系 河外星系河外星系 太陽系太陽系

3、地月系地月系 地月系地月系: 我們的地月系由地球和月球組成；地球 是人類賴以生存的家園，月球是我們夜間唯 一的自然“光源”，同時也是人類未來探索 深空和空間移民的理想基地。 太太 陽陽 系系 太陽 水 星 金 星 火 星 天王星 海王星 地 球 木星 土星 天文學(xué)家最近發(fā)現(xiàn)了位于銀河系邊界的“戒指”狀 的星云?？茖W(xué)家們表示該星云周圍大約分布著0.5億至1 億顆大小不一的星星。這一發(fā)現(xiàn)將有助于科學(xué)家們研究 銀河系的誕生時間。 科學(xué)家們借助于先進(jìn)的觀測技術(shù)和手段，對 星系光譜進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)：所有的星系都在遠(yuǎn)離我 們而去，宇宙中星系間的距離越來越大。據(jù)此我 們可以知道我們的宇宙正在不斷地膨脹。 經(jīng)過這

4、么多的了解，我們應(yīng)該已 經(jīng)知道，宇宙及其中的一切都是 有各種各樣的物質(zhì)組成的，而 且所有的物質(zhì)都處在永不停 息的運(yùn)動和發(fā)展之中。 宇宙是由宇宙是由物質(zhì)物質(zhì)組成的組成的 物質(zhì)又是由什么組 成的呢？ 二、物質(zhì)是由分子構(gòu) 成的 我們來想象一下這樣的現(xiàn)象： 將一塊糖進(jìn)行分割直到它不再 有甜味，這時的微粒還能叫糖 嗎？顯然是不能的！ 我們將保持糖的甜味這種基本性質(zhì)不 變的最小微粒叫糖分子，所以，糖是 由糖分子構(gòu)成的。 同樣的道理，我們將一塊玻璃打 碎，然后一直分下去，也可以分到保 持玻璃基本性質(zhì)不變的最小微粒，玻 璃的分子；而水可以分到水分子；鐵 可以分成鐵分子， 所以，一切物質(zhì)都是由分子組成的， 分子

5、是保持物質(zhì)基本性質(zhì)的最小微粒。 現(xiàn)在，請你們撕一張紙，直到你無法再撕為 止，那么這些你認(rèn)為的最小紙片是組成紙的分子 嗎？不是，將紙放到顯微鏡下你會發(fā)現(xiàn)它依然非 常大，還可以再分，直到分成一個個分子。 分子非常小，直徑在10-10米左右，只有在電 子顯微鏡下我們才能看到。 5、固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)物質(zhì)有什么特、固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)物質(zhì)有什么特 性？從分子的觀點(diǎn)解釋它們的物理性？從分子的觀點(diǎn)解釋它們的物理 性質(zhì)不同的原因？性質(zhì)不同的原因？ 6.、原子是由、原子是由 組成的？原子核是組成的？原子核是 由由 組成的，原子的核式結(jié)構(gòu)與什組成的，原子的核式結(jié)構(gòu)與什 么相似？么相似？ 自主檢測：自主檢測： 物質(zhì)是由

6、分子組成的，分子之間存在間隙且間距 不同，所以不同物質(zhì)會有不同的存在狀態(tài)，都有哪幾 種狀態(tài)呢？ 物質(zhì)有三種存在狀態(tài)固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)。 三、固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)的微觀模型 在冬天中，我們會發(fā)現(xiàn)一桶水結(jié)冰后會鼓起來， 這說明它的體積變大了，一塊蠟燭在熔化后體積變小 了， 物質(zhì)的狀態(tài)改變，其體積也發(fā)生變化，因而我們 可以推出物質(zhì)在固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)時的特點(diǎn)： 固態(tài)：分子排列緊密，相互作用力很強(qiáng)，所以固體 有一定的體積和形狀。 液態(tài)：分子排列較松散，沒有固定位置，作用力較 小，因而液體無確定形狀，具有流動性。 氣態(tài)：分子沒有固定位置，間距很大，非常自由， 作用力很小，因此氣體也具有流動性，易被壓縮。 四、原

7、子及其結(jié)構(gòu) 科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，分子并非組成物質(zhì)的最小微粒， 它們是由更小的微粒原子組成的，而原子則是 由原子核和核外電子構(gòu)成的，下面是幾種原子的結(jié) 構(gòu)模型： 湯姆生棗糕式原子 結(jié)構(gòu)模型 盧瑟福原子結(jié)構(gòu)模型 原子核和電子也不是構(gòu)成物質(zhì)的最小微粒，其中原子 核是由質(zhì)子和中子組成的，而質(zhì)子和中子則是由夸克 組成的，它們還能否再分，留給在座各位以后去研究。 課堂練習(xí)： 1、下列關(guān)于分子的說法正確的是（ ） A、是微觀世界的最小微粒 B、酒精與水混合后總體積減小，說明分子體積減小 C、分子是保持物質(zhì)原有性質(zhì)的最小微粒 D、以上說法都不對 C 2、蛋白質(zhì)是一種大分子，它的大小約有幾十（ ） A、厘米 B、毫米

8、 C、微米 D、納米 D 3、1mm3的油滴滴在水面上，充分?jǐn)U散后的最大面積 為3m2，則油分子的直徑約為 。 3.310-10m 4、關(guān)于物態(tài)變化中體積發(fā)生的變化情況，下列說法 正確的是（ ） A、主要的是物質(zhì)的分子在排列上發(fā)生了變化 B、由于在物態(tài)變化中分子受外界條件影響，自身體 積膨脹或收縮 C、一切物質(zhì)受熱后體積都要變大 D、水結(jié)冰后分子排列緊密，使其體積縮小 A 5、液態(tài)的蠟在凝固時體積縮小，中間凹陷下去，這 說明（ ） A、從液態(tài)到固態(tài)時，分子間距離變小，作用力變小 B、從液態(tài)到固態(tài)時，分子間距離變小，作用力變大 C、液態(tài)分子與固態(tài)分子不同 D、液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)后分子間就無空隙了 B

9、6、氣體易被壓縮是由于（ ） A、氣體分子間無斥力 B、氣體分子間只有引力 C、氣體分子間距大，作用力小 D、以上都不對 C 7、湯姆生發(fā)現(xiàn)電子后，人們開始研究原子的內(nèi)部結(jié) 構(gòu)，提出了許多原子結(jié)構(gòu)模型。由盧瑟福提出的最為 大家所接受的模型與下列各圖較相似得是（ ） A、西紅柿、西紅柿B、西瓜、西瓜C、面包、面包D、太陽系、太陽系 D 8、物質(zhì)是由分子和原子構(gòu)成的，而原子由帶正電的 原子核和帶負(fù)電的核外電子組成，請你試著回答：為 什么物體對外不顯電性？ 答：因?yàn)槲矬w內(nèi)原子核所帶的正電荷總數(shù)與電子所帶 的負(fù)電荷總數(shù)相等，所以，一般情況下物體對外不顯 電性。 課堂小結(jié)： 宇宙的組成 物質(zhì)的組成 物質(zhì)

10、狀態(tài)的微觀模型 分子 原子 一、宇宙是由物質(zhì)組成的 為了探索宇宙的奧秘，我們?nèi)祟惛冻隽舜罅康男难?收獲了豐碩的成果。請大家說出你所知道的與宇宙有關(guān)的 知識和人類探索宇宙空間的主要方式和手段。 我國很早就有嫦娥奔月的神話傳說，反映了人類對太 空的向往 在NASA官方網(wǎng)站的首頁上這樣寫道：“人類航天的先 驅(qū)者是中國的萬戶他是人類歷史上第一位航天員！”， 而在廣袤的月球上有一座山，用他的名字命名：萬戶山！ 上世紀(jì)50年代，前蘇聯(lián)發(fā)射了第一顆人造地球衛(wèi)星； 美國人阿姆斯特朗第一次將人類的腳印留在月球上；美國 的“旅行者號”探測器已經(jīng)離開了我們的太陽系，奔向更 加深遠(yuǎn)的太空；現(xiàn)在人類正在為登陸火星而努

11、力 我們國家也已將自己的航天員送上了太空，并成功實(shí) 現(xiàn)了太空行走；“嫦娥一號”已成功完成自己的使命，嫦 娥工程的后兩步正緊鑼密鼓展開；我國也與俄羅斯簽署合 作協(xié)議，聯(lián)合開展探測火星，并發(fā)射自己的火星探測 器 太陽系太陽系: 由一顆恒星：太陽，八顆行星：水星，金星， 地球，火星，木星，土星，天王星，海王星，以及 彗星和其它小行星組成。 太陽系的八大行星都圍繞太陽自西向東公轉(zhuǎn)的 同時也在自轉(zhuǎn)，而金星是其中唯一一顆自東向西自 轉(zhuǎn)的行星。 土星周圍有美麗的光環(huán)，事實(shí)上這些光環(huán)都是 有一些小行星、隕石，塵埃組成。 在火星和木星之間有一條小行星帶，由許許多 多直徑在10千米、100千米左右的小行星組成。 地球和太陽所在的恒星系統(tǒng)，呈螺旋盤狀，銀盤地球和太