九年级物理_第十一章第一节《宇宙和微观世界》课件_人教版(自整理).ppt

1、宇宙和微观世界,第 一 节,【学习目标】 1、知道宇宙是物质组成的，物质是由分子和原 子组成的； 2、了解原子的结构； 3、了解固态、液态、气态的微观模型（即结构特点）； 4、对物质世界从微观到宏观的尺度有大致的了解； 5、初步了解长度的单位纳米以及纳米技术材料的应用和发展前景。,一、宇宙是由物质组成的,为了探索宇宙的奥秘，我们人类付出了大量的心血，收获了丰硕的成果。请大家说出你所知道的与宇宙有关的知识和人类探索宇宙空间的主要方式和手段。,我国很早就有嫦娥奔月的神话传说，反映了人类对太空的向往,在NASA官方网站的首页上这样写道：“人类航天的先驱者是中国的万户他是人类历史上第一位航天员！”，而

2、在广袤的月球上有一座山，用他的名字命名：万户山！,上世纪50年代，前苏联发射了第一颗人造地球卫星；美国的“旅行者号”探测器已经离开了我们的太阳系，奔向更加深远的太空；现在人类正在为登陆火星而努力,我们国家也已将自己的航天员送上了太空，并成功实现了太空行走；“嫦娥一号”已成功完成自己的使命，嫦娥工程的后两步正紧锣密鼓展开；我国也与俄罗斯签署合作协议，联合开展探测火星，并发射自己的火星探测器,人类探索宇宙奥秘的方式和手段,旅 行 者 号 探 测 器,哈勃太空望远镜,射 电 望 远 镜,和 平 号 空 间 站,航 天 飞 机,勇气号火星探测器,中国太空探索的主要成就,通过全人类坚持不懈的努力，宇宙的

3、神秘面纱正在一步步被揭开,宇宙的基本结构,总星系,银河系,河外星系,太阳系,地月系,地月系:,我们的地月系由地球和月球组成；地球是人类赖以生存的家园，月球是我们夜间唯一的自然“光源”，同时也是人类未来探索太空和空间移民的理想基地。,地球和太阳所在的恒星系统，呈螺旋盘状，银盘的直径约10万光年，厚度约为1万光年。银盘由四条巨大的旋臂环绕组成，太阳就位于人马座旋臂和英仙座旋臂之间的猎户座旋臂上，离银河系中心约3万光年。,银河系:,天文学家最近发现了位于银河系边界的“戒指”状的星云。科学家们表示该星云周围大约分布着0.5亿至1亿颗大小不一的星星。这一发现将有助于科学家们研究银河系的诞生时间。,太 阳

4、 系,太阳系:,由一颗恒星：太阳，八颗行星：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组成。,太阳系的八大行星都围绕太阳自西向东公转的同时也在自转，而金星是其中唯一一颗自东向西自转的行星。,土星周围有美丽的光环，事实上这些光环都是有一些小行星、陨石，尘埃组成。,在火星和木星之间有一条小行星带，由许许多多直径在10千米、100千米左右的小行星组成。,科学家们借助于先进的观测技术和手段，对星系光谱进行研究发现：所有的星系都在远离我们而去，宇宙中星系间的距离越来越大。据此我们可以知道我们的宇宙正在不断地膨胀。,经过这么多的了解，我们应该已经知道，宇宙及其中的一切都是有各

5、种各样的物质组成的，而且所有的物质都处在永不停息的运动和发展之中。,宇宙是由物质组成的,物质又是由什么组成的呢？,二、物质是由分子构成的,我们来想象一下这样的现象：将一块糖进行分割直到它不再有甜味时，这时还能叫糖吗？显然是不能的！失去甜味之前的最小状态的微粒就叫糖分子,我们将保持糖的甜味这种基本性质不变的最小微粒叫糖分子，所以，糖是由糖分子构成的。,同样的道理，我们将一块玻璃打碎，然后一直分下去，也可以分到保持玻璃基本性质不变的最小微粒，玻璃的分子；而水可以分到水分子；铁可以分成铁分子，,所以，一切物质都是由分子组成的，分子是保持物质基本性质的最小微粒。,现在，请你们撕一张纸，直到你无法再撕为

6、止，那么这些你认为的最小纸片是组成纸的分子吗？不是，将纸放到显微镜下你会发现它依然非常大，还可以再分，直到分成一个个分子。,分子非常小，直径在10-10米(m)左右，只有在电子显微镜下我们才能看到。,三、固态、液态和气态的微观模型,1、交流课前观察蜡凝固时体积的变化。(液体蜡在凝固时体积 缩小 ，中间凹陷下去。) 2、问题：我们知道物质一般以 固 态、 液 态、 气态的形式存在。物质处于不同状态具有不同的物理性质。从实验，我们看到物质在一般情况下由液态变为固态体积 变小 （水例外，水结冰时体积变大），由液态变为气态，体积 增大 。物质由分子组成，那么，物质存在的形式与分子的存在状态是否联系呢？

7、,固态物质中，分子的排列十分紧密有规则，分子间有强大的作用力。因而，固体有一定的体积和形状。 液态物质中，分子没有固定的位置，运动较自由，作用力比固体分子间小。因而液体没有一定形状，有流动性。 气体物质中，分子非常散乱，间距很大，并以高速向四面八方运动，分子间作用力微弱。因而，气体容易被压缩，没有固定的体积，有很强的流动性。,具有一定的体积和形状,没有确定的形状，具有流动性,具有很强的流动性,很小,较小,很大,很大,较大,很小,阅读课本并完成下面表格：,三、固态、液态和气态的微观模型,四、原子及其结构,科学研究发现，分子并非组成物质的最小微粒，它们是由更小的微粒原子组成的，而原子则是由原子核和

8、核外电子构成的，,原子的结构与太阳系十分相似，它的中心是原子核，在原子核周围，有一定数目的电子在绕核运动下面是几种原子的结构模型： 。,汤姆生枣糕式原子结构模型,卢瑟福原子结构模型,原子核和核外电子也不是构成物质的最小微粒，其中原子核是由质子和中子组成的，而质子和中子则是由夸克组成的，它们还能否再分，留给在座各位以后去研究。,原子结构,五、纳米科学技术 1、纳米是一个长度单位，符号是 nm 1 n m10-9 m 2、纳米科学技术是纳米尺度内的科学技术 3、纳米科技新进展：,1、描述星系间的距离，不是用米、千米，而是用光年，1光年为 光在一年的时间里传播的距离 ，光年是长度单位，而不是时间单位

9、。 1光年= 9.51012 千米 (km) 2、纳米是一个长度单位，符号是 nm 。1 nm= 10-9m 那么6m= 6109 nm，一根头发丝的直径大约只有710-2mm，合 7104 nm，一般分子的直径大约是 0.30.4nm 。纳米科学技术是纳米尺度内（0.1nm100nm），研究对象是 一小堆分子或单个的原子、分子 。,课堂小结：,宇宙的组成,物质的组成,物质状态的微观模型,分子,原子,固态：分子排列紧密，相互作用力很强，所以固体有一定的体积和形状。,液态：分子排列较松散，没有固定位置，作用力较小，因而液体无确定形状，具有流动性。,气态：分子没有固定位置，间距很大，非常自由，作用

10、力很小，因此气体也具有流动性，易被压缩。,四、原子及其结构:,【达标检测】 1、一个直径为0.3nm的分子,直径合 0.310-7 cm。 科学研究发现，物质是由分子组成的，分子的直径大约是0.30.4nm，那么0.4nm=_0.410-9_m。 下列说法正确的是( C ) A原子是不能再分的粒子 B分子能用肉眼看到，而原子不能 C能够保持物质原来性质的粒子叫分子 从微观的角度看，固体的的体积一般比液体的体积小的原因是( D ) 、固体的分子只能在固定的位置中振动，粒子间的作用力比较小 、固体的分子没有固定的位置，粒子间有强大的作用力 、液体分子排列十分紧密，粒子间有强大的作用力 、固体的分子

11、排列十分紧密，粒子间有强大的作用力,5、我们知道物质一般以_固_态、液态、_气_态的形式存在。物质处于不同状态具有不同的_物理性质_。从实验，我们看到物质在一般情况下由液态变为固态体积_变小_，由液态变为气态，体积_增大_。 6、下列说法中正确的是( D ) A气体很容易被压缩，是由于气体分子间相互吸引力很大 B固体很难被压缩，是因为它们的分子间没有空隙 C液体容易流动，是因为它们的分子间没有吸引力 D晶体熔化时吸收热用于破坏分子的有规则排列，所以温度不升高 7、20世纪初，科学家发现原子的结构与图中所列事物结构最相近的是（ D ）, 中考连接 1（08江苏无锡）下列关于分子和原子的说法，正确

12、的是（ C ） A原子是不可再分的最小粒子B分子是不可再分的最小粒子 C原子结构与太阳系十分相似，它的中心是原子核 D分子结构与太阳系十分相似，它的中心是原子 2（08资阳）震灾后，灾区容易产生大量的致病菌感染人体。关于原子、电子、病菌（直径为微米级）的大小，按由小到大的顺序排列的是（ B ） A原子、电子、病菌 B电子、原子、病菌 C电子、病菌、原子D原子、病菌、电子,课堂练习：,1、下列关于分子的说法正确的是（ ） A、是微观世界的最小微粒 B、酒精与水混合后总体积减小，说明分子体积减小 C、分子是保持物质原有性质的最小微粒 D、以上说法都不对,C,2、蛋白质是一种大分子，它的大小约有几十

13、（ ） A、厘米 B、毫米 C、微米 D、纳米,D,3、图2是用来说明原子内部结构的示意图.由图可知： 原子是由和组成，原子核由中子和 ,组成.,4、科学家经过长时间研究发现，分子是由 组成的；原子的结构与太阳系十分相似，是由和组成的；原子核是由更小的粒子组成，人们对微观世界的探究是永无止境的。,原子,原子核,核外电子,质子和中子,5、讨论宇宙中例如银河系的大小，我们通常用 作为长度单位，它表示。,光年,光一年内通过的路程,6、物质处于不同状态时具有 的物理性质（选填：“相同”或“不同”）。组成物质的分子 物质原来的性质（选填：“保持”或“不保持”）,不同,保持,7、下列氢原子的各种模型图中，正确的是( ),A,8、液态的蜡在凝固时体积缩小，中间凹陷下去，这说明（ ）A.从液态到固态时，分子间距离变小，作用力变小 B、从液态到固态时，分子间距离变小，作用力变大 C、液态分子与固态分子不同 D、液态变为固态后分子间就无空隙了,B,9、气体易被压缩是由于（ ） A.气体分子间无斥力 B、气体分子间只有引力 C、气体分子间距大，作用力小 D、以上都不对,C,10、汤姆生发现电子后，人们开始研究原子的内部结构，提出了许多原子结构模型。由卢瑟福提出的最为大家所