九年级物理全册 16.1.16.2.16.3 探索微观世界的历程 浩瀚的宇宙 能源：危机与希望教学课件 北师大版.ppt

第十六章粒子和宇宙 一 二 三探索微观世界的历程浩瀚的宇宙能源 危机与希望 1 宇宙是由物质组成的 物质是由分子和原子组成的 2 固态 液态 气态的分子组成特点 3 原子的核式结构模型 4 知道太阳系的组成 了解宇宙概况及 宇宙大爆炸 学说 5 了解人类探索宇宙的历程 6 初步了解人类发现 开发 利用能源的历史 能通过具体的事例 说出能源与人类生存和社会发展的关系 7 通过实例认识能量可以从一个物体转移到另一个物体 不同形式的能量可以相互转化 水分子分布图 探索微观世界的历程 19世纪末到20世纪的三十年代 对于电子 光谱的深入研究以及放射性现象 中子 质子的发现 引起物理观念的重大变革 创立了新的理论 导致人们对原子和原子核认识的升华 揭开原子的 面纱 十九世纪末 汤姆孙发现了电子 并知道电子是原子的组成部分 由于电子是带负电的 而原子又是中性的 因此推断出原子中还有带正电的物质 那么这两种物质是怎样构成原子的呢 汤姆孙的原子模型 在汤姆孙的原子模型中 原子是一个球体 正电核均匀分布在整个球内 而电子都像枣核那样镶嵌在原子里面 这个模型不久就被实验事实否定了 电子 正电荷 1909 1911年 英国物理学家卢瑟福和他的助手们进行了 粒子散射实验 粒子散射实验 在原子的中心有一个很小的核 叫做原子核 原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里 带负电的电子在核外空间绕着核旋转 卢瑟福提出的原子核式结构 原子的核式结构 根据卢瑟福的原子结构模型 原子内部是十分 空旷 的 举一个简单的例子 体育场 原子 原子核 1919年 卢瑟福用粒子轰击氮核 得到了质子 进而猜想原子核内存在不带电的中子 这一猜想被他的学生查德威克用实验证实 并得到公认 质子 中子 核子 质子数 核电荷数 原子核的组成 纳米材料 1纳米是10 9米 纳米科技指的是在纳米尺度上了解和控制物质时 发现的新现象 发明的新技术 1 原子核是由 和 组成的 其中 带正电 不带电 所以原子核带 2 关于一些微观粒子的发现或提出 下列说法正确的是 a 汤姆孙发现了电子b 卢瑟福用 粒子从氦原子核中打出了质子c 查德威克提出夸克的设想d 盖尔曼发现了中子 a 质子 中子 质子 中子 正电 3 下列实例中 利用纳米材料特殊作用的是 a 为了装饰 在墙壁上涂刷了 立邦 漆 漆能吸附在墙上b 用胶水可以把两张纸粘在一起c 用纳米陶瓷粉制成的陶瓷不易撞碎 具有一定的塑性d 小雨天气 羽绒服装不易被雨水淋湿 c 浩瀚的宇宙 银河系示意图 太阳系是银河系中的一颗普通恒星 银河系中有1000多亿颗像太阳一样的恒星 太阳系示意图 1957年10月4日 前苏联把人类第一颗人造地球卫星送上天1961年 苏联的加加林乘飞船进入太空1969年 美国登月计划1970年4月24日 我国第一颗人造地球卫星飞上了天2003年10月15日9时 我国 神舟五号 载人飞船成功发射 在太空中绕地球14圈后 安全返回 成功实现了中国人遨游太空的理想 飞向太空 1969年 阿波罗 11号宇航员阿尔德林迈出登月舱 神舟五号 载人宇宙飞船发射 神舟六号载人飞船发射成功 宇宙大爆炸模拟图 1 太阳系有 大行星 地球在离太阳较 的第 条轨道上 2 下列关于宇宙的说法中正确的是 a 宇宙是由银河系和太阳系组成的b 宇宙只是由银河系组成 太阳是银河系中的一员c 宇宙中有数十亿个星系 银河系是其中的一员d 太阳系只有九大行星 八 c 近 三 3 小明认为 光年 是一个时间单位 你认为小明的说法对吗 为什么 答案 不对 因为光年表示光在1年内通过的路程 所以光年是长度的单位 一 能量与能源 回答 煤 煤气 柴草 天然气 电 这些都是能源 能源 危机与希望 问题 我们每天要吃饭 喝水 用什么来煮饭 烧水呢 2003年美国与加拿大东部地区当地时间8月14日下午四时十四分突然大范围停电 由加拿大东部城市多伦多以至美国东部的纽约地区都受影响 二 能量的重要性 美国东部大停电 停电引发的交通瘫痪人类的生活 生产离不开能源的利用 能源的现状又是如何呢 人类对化石能源的利用 中国能源资源真的丰富吗 1 煤炭资源 地质储量约1 44万亿吨 占世界煤炭总储量的13 2 石油资源 保有储量为600亿吨 但后备资源不足 而且石油可采储量的增长速度低于老油田的递减速度 储采比呈下降趋势 我国的能源消耗状况 天然气资源 保有储量为7000亿立方米 但后备资源不足 水力资源 理论储量为6 8亿千瓦 但可开发储量只有3 78亿千瓦 且其中67 8 的水力资源集中分布在西南地区 要开发不易 无疑 我国是世界上能源丰富的国家之一 但我国人口众多 人均能源占有量远低于俄罗斯 美国 只有世界人均能源占有率的1 2 电荒 煤荒 油荒 三荒 人类对能源的需求日益扩大 煤 石油 天然气等不可再生能源日益减少 二十一世纪人类最迫切的需要是改变能源严重缺乏的现状 新能源的开发已经迫在眉睫 三 物质与能量 1905年 爱因斯坦以惊人简洁的公式e mc2揭示了以质量m为标志的物质与能量e的关系 式中c为光在真空中的速度 爱因斯坦的质能方程为核能的开发和利用提供了理论支持 1kg铀全部裂变时释放的能量相当于2500t优质煤完全燃烧释放的能量 秦山核电站 大亚湾核电站 岭澳核电站 阳江核电站 社会的发展与能源的利用和利用方式的改变是息息相关的 四 科学与人类 1 解决能源问题的主要措施是 a 大力开发新能源b 大量利用太阳能 地热能c 大量利用水能 风能d 采用新技术 新设备 更新落后的技术装备 a 2 下列关于核能的说法正确的是 a 物质是由原子构成的 原子中有原子核 所以利用任何物质都能得到核能b 到目前为止 人类获得核能有两种途径 即重核裂变和轻核聚变c 原子弹和氢弹都是利用原子核裂变和聚变的原理制成的d 自然界只有在人为的条件下才会发生裂变 c 一 物质的结构 物质由原子构成 原子由原子核和电子构成 原子核由质子和中子