八年級(jí)物理宇宙和微觀世界

1、思思 考：考： 1 1、你認(rèn)識(shí)的宇宙是怎樣的？、你認(rèn)識(shí)的宇宙是怎樣的？2 2、你知道地球處于宇宙的什么位、你知道地球處于宇宙的什么位置嗎？置嗎？ 3 3、你有沒(méi)有想過(guò)我們的宇宙及其、你有沒(méi)有想過(guò)我們的宇宙及其中的一切都是由什么組成的嗎？中的一切都是由什么組成的嗎？宇宙的結(jié)構(gòu)宇宙星系團(tuán)星系恒星行星衛(wèi)星一、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(qǐng)大家說(shuō)出你所知道的與宇宙有關(guān)的知識(shí)和人類探索宇宙空間的主要方式和手段。 我國(guó)很早就有嫦娥奔月的神話傳說(shuō)，反映了人類對(duì)太空的向往 在NASA官方網(wǎng)站的首頁(yè)上這樣寫(xiě)道：“人類航天的先驅(qū)者是中國(guó)的萬(wàn)戶他是人類歷史上第

2、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(wàn)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(guó)人阿姆斯特朗第一次將人類的腳印留在月球上；美國(guó)的“旅行者號(hào)”探測(cè)器已經(jīng)離開(kāi)了我們的太陽(yáng)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力 我們國(guó)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(hào)”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(kāi)；我國(guó)也與俄羅斯簽署合作協(xié)議，聯(lián)合開(kāi)展探測(cè)火星，并發(fā)射自己的火星探測(cè)器人類探索宇宙奧秘的方式和手段旅 行 者 號(hào) 探 測(cè) 器哈勃太空望遠(yuǎn)鏡射 電 望 遠(yuǎn) 鏡和 平 號(hào) 空 間 站航 天 飛 機(jī)勇氣號(hào)火星探測(cè)器中國(guó)太空

3、探索的主要成就廣闊的宇宙有數(shù)十億個(gè)星系廣闊的宇宙有數(shù)十億個(gè)星系銀銀河河系系銀河系，地球和太陽(yáng)所在的恒星系統(tǒng)。銀河系呈盤狀，銀河系，地球和太陽(yáng)所在的恒星系統(tǒng)。銀河系呈盤狀，銀盤的直徑約銀盤的直徑約10萬(wàn)光年萬(wàn)光年(1光年相當(dāng)子光年相當(dāng)子950億公里億公里)，厚度約為厚度約為1萬(wàn)光年。銀盤由四條巨大的旋臂環(huán)繞組成，萬(wàn)光年。銀盤由四條巨大的旋臂環(huán)繞組成，太陽(yáng)太陽(yáng)就位于人馬座旋臂和英仙座旋臂之間的獵戶座旋臂就位于人馬座旋臂和英仙座旋臂之間的獵戶座旋臂上，離銀河系中心約上，離銀河系中心約3萬(wàn)光年萬(wàn)光年 太陽(yáng)系由水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星、冥王星九大行星及小行星、彗星等組成。地球在

4、近日的第三條軌道上它有一顆衛(wèi)星月球 通過(guò)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(kāi)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(yáng)系太陽(yáng)系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(shí)也是人類未來(lái)探索深空和空間移民的理想基地。太陽(yáng)系太陽(yáng)系: 由一顆恒星：太陽(yáng)，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(yáng)系的八大行星都圍繞太陽(yáng)自西向東公轉(zhuǎn)的同時(shí)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

5、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。太太陽(yáng)陽(yáng)系系太陽(yáng)水 星金 星火 星天王星海王星地 球木星土星 地球和太陽(yáng)所在的恒星系統(tǒng)，呈螺旋盤狀，銀盤地球和太陽(yáng)所在的恒星系統(tǒng)，呈螺旋盤狀，銀盤的直徑約的直徑約10 10萬(wàn)光年萬(wàn)光年，厚度約為，厚度約為1 1萬(wàn)光年萬(wàn)光年。銀盤由四條巨。銀盤由四條巨大的旋臂環(huán)繞組成，太陽(yáng)就位于人馬座旋臂和英仙座大的旋臂環(huán)繞組成，太陽(yáng)就位于人馬座旋臂和英仙座旋臂之間的獵戶座旋臂上，離銀河系中心約旋臂之間的獵戶座旋臂上，離銀河系中心約3 3萬(wàn)光年萬(wàn)光年。銀河系銀河系: 天文學(xué)家最近發(fā)現(xiàn)了位于銀河系邊界

6、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(shí)間。 科學(xué)家們借助于先進(jìn)的觀測(cè)技術(shù)和手段，對(duì)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(lái)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(guò)這么多的了解，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(dòng)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(lái)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(shí)的微粒還能叫糖嗎？顯然是不能的！我

7、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，分子是保持物質(zhì)基本性質(zhì)的最小微粒。 現(xiàn)在，請(qǐng)你們撕一張紙，直到你無(wú)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(huì)發(fā)現(xiàn)它依然非常大，還可以再分，直到分成一個(gè)個(gè)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。 物質(zhì)是由分子組成的，分子之間存在間隙且間距不同，所以不同物質(zhì)會(huì)有不同的存在狀態(tài)

8、，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(huì)發(fā)現(xiàn)一桶水結(jié)冰后會(huì)鼓起來(lái)，這說(shuō)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(shí)的特點(diǎn)：狀狀態(tài)態(tài) 特征特征 分子分子間距間距 分子間作分子間作用力用力 固固態(tài)態(tài) 液液態(tài)態(tài) 氣氣態(tài)態(tài) 具有一定的體積具有一定的體積和形狀和形狀沒(méi)有確定的形狀，沒(méi)有確定的形狀，具有流動(dòng)性具有流動(dòng)性具有很強(qiáng)的流動(dòng)具有很強(qiáng)的流動(dòng)性性很小很小較較大大很大很大很大很大較大較大很小很小固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)的微觀模型：閱讀課本并完成下面表格：固態(tài)：分子排列緊

9、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(méi)有固定位置，作用力較小，因而液體無(wú)確定形狀，具有流動(dòng)性。氣態(tài)：分子沒(méi)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(dòng)性，易被壓縮。四、原子及其結(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(shuō)法正確的是（ ）A、

10、是微觀世界的最小微粒B、酒精與水混合后總體積減小，說(shuō)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(shuō)法都不對(duì)C2、蛋白質(zhì)是一種大分子，它的大小約有幾十（ ）A、厘米 B、毫米 C、微米 D、納米D3、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 。3.310-10m4、關(guān)于物態(tài)變化中體積發(fā)生的變化情況，下列說(shuō)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A5、液態(tài)的蠟在凝固時(shí)體積縮小，中間凹陷下去，這說(shuō)明（ ）A、從液

11、態(tài)到固態(tài)時(shí)，分子間距離變小，作用力變小B、從液態(tài)到固態(tài)時(shí)，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(wú)空隙了B6、氣體易被壓縮是由于（ ）A、氣體分子間無(wú)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(duì)C7、湯姆生發(fā)現(xiàn)電子后，人們開(kāi)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(yáng)系、太陽(yáng)系D8、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(qǐng)你試著回答：為什么物體對(duì)外不顯電性？答：因?yàn)槲矬w內(nèi)原子核所

12、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(duì)外不顯電性。課堂小結(jié)：宇宙的組成物質(zhì)的組成物質(zhì)狀態(tài)的微觀模型分子原子1、原子由位于中心的、原子由位于中心的和和核外核外組成組成。2、多數(shù)物質(zhì)從液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)時(shí)體、多數(shù)物質(zhì)從液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)時(shí)體積積；從液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)時(shí)體；從液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)時(shí)體積積。原子核原子核電子電子課堂練習(xí)：課堂練習(xí)：變小變小變大變大3、科學(xué)家經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間研究發(fā)現(xiàn)，分子、科學(xué)家經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間研究發(fā)現(xiàn)，分子是由是由組成的；原子的結(jié)構(gòu)組成的；原子的結(jié)構(gòu)與太陽(yáng)系十分相似，是由與太陽(yáng)系十分相似，是由和和組成的；原子核是組成的；原子核是由更小的粒子由更小的粒子組成，人組成，人們對(duì)微觀世界的

13、探究是永無(wú)止境的。們對(duì)微觀世界的探究是永無(wú)止境的。原子原子原子核原子核核外電子核外電子質(zhì)子和中子質(zhì)子和中子4、討論宇宙中例如銀河系的大小，我、討論宇宙中例如銀河系的大小，我們通常用們通常用作為長(zhǎng)度單位，它表示作為長(zhǎng)度單位，它表示。光年光年光一年內(nèi)通過(guò)的路程光一年內(nèi)通過(guò)的路程5、物質(zhì)處于不同狀態(tài)時(shí)具有、物質(zhì)處于不同狀態(tài)時(shí)具有的的物理性質(zhì)（選填：物理性質(zhì)（選填：“相同相同”或或“不不同同”）。組成物質(zhì)的分子）。組成物質(zhì)的分子物質(zhì)原物質(zhì)原來(lái)的性質(zhì)（選填：來(lái)的性質(zhì)（選填：“保持保持”或或“不保不保持持”）不同不同保持保持6、狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)體積發(fā)生變化，主要、狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)體積發(fā)生變化，主要是由于構(gòu)成物

14、質(zhì)的是由于構(gòu)成物質(zhì)的發(fā)發(fā)生了變化。生了變化。分子在排列方式上分子在排列方式上 1、圖圖2 2是用來(lái)說(shuō)明原子內(nèi)部結(jié)構(gòu)的是用來(lái)說(shuō)明原子內(nèi)部結(jié)構(gòu)的示意圖示意圖. .由圖可知：由圖可知： 原子是由原子是由和和組成，組成，原子核由中子和原子核由中子和組成組成. .圖2電子2 2、下列氫原子的各種模型圖中，正確、下列氫原子的各種模型圖中，正確的是的是( )( )一、宇宙和微觀世界1、宇宙是由物質(zhì)組成的、宇宙是由物質(zhì)組成的銀河系的直徑10 21m，合十萬(wàn)光年。用光年的長(zhǎng)度單位表示銀河系比較方便。（1光年=9.461015m）光速運(yùn)動(dòng)一年所經(jīng)過(guò)的路程即光年，是最大的長(zhǎng)度單位。太陽(yáng)系是銀河系中幾千億顆恒星中的一員，地球是太陽(yáng)系九大行星中運(yùn)行在第三軌道的一員。2、物質(zhì)是由分子組成的、物質(zhì)是由分子組成的 任何物質(zhì)都是由極其微小的粒子組成的，這些粒子保持了物質(zhì)原來(lái)的性質(zhì)，我們把它叫做分子。通常我們以納米做單位來(lái)量度分子的大小。（1nm=10-9m）3、