一、宇宙和微观世界.ppt

1、一、宇宙和微观世界,第十一章 多彩的物质世界,人类探索宇宙奥秘的古老方式和手段,肉眼观天象,伽利略借助望远镜观察宇宙,人类探索宇宙奥秘的现代方式和手段,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，宇宙的神秘面纱正在一步步被揭开,（1）宇宙是由一大群运动的恒星、大量的气体 和尘埃组成的物质系统,（2）无边无际的宇宙中大约有几十亿个像银河系 这样的星系。星系离我们最远的超过100亿 光年,（3）宇宙间恒星总数约1022个,（4）银河系直径约十万光年，厚度约为1万光年， 它

2、是由1300亿颗恒星形成的巨大星系。从正面看 银河系像一个庞大的车轮状的旋涡系统，从侧面 看相一个中间凸起的铁饼，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,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。,（5）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。地球在绕太阳运行的第三条轨道上,美丽的家园地球,木星,土星和它美丽的光环,爱神小行星,海尔波普

3、彗星,一、宇宙是由物质组成的,1、地球及其他一切天体是由物质组成的， 物质处于不停的运动和发展中,2、光年(长度单位)：表示光在一年内所走 的路程 1l.y.=9.461015m,3、宇宙的结构,卫星,行星,恒星,星系,星系团,宇宙,二、物质是由分子构成的,物质是可以被分割的，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？,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；铁可以分到铁分子，,分子：保持物质原来性质的最小微粒。一切物

4、质都是由分子组成的 。,分子非常小，人的肉眼根本看不到，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，构成物质的分子排列方式不同，所以物质会有不同的存在状态，都有哪几种状态呢？,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，大多数物质从液态变成固态时，体积会变小（水除外）；且物质从液态变成气态，体积会明显变大，,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：,物质有三种存在状态固态、液态和气态。,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

5、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，作用力很小，因此气体也具有流动性，易被压缩。,固态,液态,气态,分子是由原子组成,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，,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，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核运动，原子核带正电，核外电子带负电，绕核高速运动。下面是卢瑟福的原子核式结构模型：,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

6、子则是由夸克组成的。,原子核,核外电子,质子,中子,原子,质子和中子由夸克组成,夸克设想的提出：,1964年盖尔曼提出夸克的设想， 认为夸克是比强子更深层次的粒子。 这是一种理论上假设的构成强子的 组成粒子，盖尔曼因此获得了1969年度诺贝尔物理学奖。,夸克轨迹图,问题：,质子和中子还能分吗?,(1)纳米技术：是指在纳米尺度（0.1nm-100nm）内的科学技术。 (2)纳米材料：,指材料的几何尺寸达到纳米量级，并且具有特殊性能的材料。,五、科学世界：纳米科学技术,纳米(长度单位，符号nm)，1nm10-9m 一般分子的直径大约为0.3-0.4nm,中国科学家首次打造“纳米皇冠”,纳米抗菌不锈

7、钢塑料复合管,纳米碳管,纳米结构图片,例土星是太阳系中最美丽的行星，它是一颗由浓密大气包裹的液体星球，用望远镜可以看到它有一个美丽的光环，像一个巨大的项圈。土星光环是伽利略首先发现的，光环由石块、冰块和尘埃组成。其实不仅土星有光环，木星、天王星和海王星也有光环，只不过比较稀薄而已。由土星及其光环的组成可知，宇宙天体是由 _组成的。,物质,2、下列关于分子和原子的说法，正确的是（ ） 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,C,例关于原子核的组成，下列说法中正确的是（） 原子核是由质

8、子和电子组成的 原子核是由质子和中子组成的 原子核是由中子和电子组成的 原子核是由质子、中子、电子组成的,例4 “纳米”是物理量 _ 的单位，符号 是_；科学研究表明冠状病毒的一个变种是引起非典型肺炎的病原体， 冠状病毒呈不规则的圆形或类圆形，平均直径是nm，即_m。,长度,nm,10-7,6、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、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,5、多数物质从液态变为固态时体积 ；从液态变为气态时体积 。,变小,变大,9、下

9、列氢原子的各种模型图中，正确的是（ ）,8、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,A,10、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,11、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,12、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,13、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,14、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,15、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