11.1宇宙和微观世界.ppt

1、宇宙和微观世界,第 一 讲,思 考：,1、你认识的宇宙是怎样的？,2、你知道地球处于宇宙的什么位置吗？,3、你有没有想过我们的宇宙及其中的一切都是由什么组成的吗？,宇宙的结构,宇宙,星系团,星系,恒星,行星,卫星,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

2、苏联发射了第一颗人造地球卫星；美国人阿姆斯特朗第一次将人类的脚印留在月球上；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,广阔的宇宙有数十亿个星系,银河系,银河系，地球和太阳所

3、在的恒星系统。银河系呈盘状，银盘的直径约10万光年(1光年相当子950亿公里)， 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,太阳系,由水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星、八大行星及小行星、彗星等组成。,地球在近日的第三条轨道上它有一颗卫星月球,通过全人类坚持不懈的努力，宇宙的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深空和空间移民的理想基

4、地。,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。,太 阳 系,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

5、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。,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，这时的微粒还能叫糖吗？显

6、然是不能的！,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；,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米左右，只有在电子显微镜下我们才能看到。,物质是由分子组成的，分子之间存在间隙且间距不同，所以不同物质会有不同的存在状态，

7、都有哪几种状态呢？ 物质有三种存在状态固态、液态和气态。,三、固态、液态和气态的微观模型,在冬天中，我们会发现一桶水结冰后会鼓起来，这说明它的体积变大了，一块蜡烛在熔化后体积变小了，,物质的状态改变，其体积也发生变化，因而我们可以推出物质在固态、液态、气态时的特点：,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,较大,很大,很大,较大,很小,固态、液态、气态的微观模型：,阅读课本并完成下面表格：,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。（象坐在座位上的学生）,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。（象

8、课间教室的学生）,气态：分子没有固定位置，间距很大，非常自由，作用力很小，因此气体也具有流动性，易被压缩。（象操场上乱跑的学生）,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核外电子构成的，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。,1、下列氢原子的各种模型图中，正确的是( ) 2、多数物质从液态变为固态时体积 ；从液态变为气态时体积 。,课堂练习：,变小,变

9、大,A,3、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,4、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,5、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,6、状态发生变化时体积发生变化，主要是由于构成物质的 发生了变化。,分子在排列方式上,7、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

10、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,8、蛋白质是一种大分子，它的大小约有几十（ ） A、厘米 B、毫米 C、微米 D、纳米,D,9、1mm3的油滴滴在水面上，充分扩散后的最大面积为3m2，则油分子的直径约为 。,3.310-10m,10、关于物态变化中体积发生的变化情况，下列说法正确的是（ ） A、主要的是物质的分子在排列上发生了变化 B、由于在物态变化中分子受外界条件影响，自身体积膨胀或收缩 C、一切物质受热后体积都要变大 D、水结冰后分子排列紧密，使其体积缩小,A,11、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

11、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,12、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,13、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接受的模型与下列各图较相似得是（ ）,A、西红柿,B、西瓜,C、面包,D、太阳系,D,14、物质是由分子和原子构成的，而原子由带正电的原子核和带负电的核外电子组成，请你试着回答：为什么物体对外不显电性？,答：因为物体内

12、原子核所带的正电荷总数与电子所带的负电荷总数相等，所以，一般情况下物体对外不显电性。,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,课堂小结,1、宇宙是由物质组成的 银河系的直径10 21m，合十万光年。 用光年的长度单位表示银河系比较方便。（1光年=9.461015m）光速运动一年所经过的路程即光年，是最大的长度单位。 太阳系是银河系中几千亿颗恒星中的一员，地球是太阳系九大行星中运行在第三轨道的一员。 2、物质是由分子组成的 任何物质都是由极其微小的粒子组成的，这些粒子保持了物质原来的性质，我们把它叫做分子。 通常我们以纳米做单位来量度分子的大小。（1nm=10-9m） 3、固、液、气三态分子的特点 固态物质分子的排列十分紧密