小粒子與大宇宙

1、世界是美麗多姿的每天我們都坐看天空云霞變幻地上萬物生長群山在四季輪回中變換伸手能觸摸大地感覺樹木的生機(jī)踏入江河能感到水的生生不息在這形態(tài)萬千的物質(zhì)世界里從微觀世界到無垠的宇宙都存在著無窮的奧秘人類依靠自己的智慧在不斷探索著雖然道路荊棘滿布卻阻擋不住人類前進(jìn)的腳步閃耀著永恒的科學(xué)精神。1、古希臘人的、古希臘人的“四元素說四元素說”：宇宙萬物由水、：宇宙萬物由水、火、土、氣組成火、土、氣組成2、中國古代的、中國古代的“五行說五行說”：宇宙萬物由金、：宇宙萬物由金、木、水、火、土組成木、水、火、土組成1、物質(zhì)是由什、物質(zhì)是由什么組成的呢？么組成的呢？ 一尺之棰，日取其半，一尺之棰，日取其半，萬世不竭

2、萬世不竭譯：一尺長的木棍，每天譯：一尺長的木棍，每天截下一截下一半，千秋萬代也截不完。半，千秋萬代也截不完。無限可分的哲學(xué)思想無限可分的哲學(xué)思想物質(zhì)是由微物質(zhì)是由微小粒子組成小粒子組成的，這種粒的，這種粒子稱為子稱為“”如：水是由如：水是由水分子水分子組成的，組成的，氧氣是由氧氣是由氧分子氧分子組成的，生組成的，生命的有機(jī)體是由命的有機(jī)體是由DNA分子分子組組成的。成的。阿伏加德羅阿伏加德羅（意大利）（意大利）分子是由原子組成的分子是由原子組成的 分子不是最小的粒子，它還可再分，它是由分子不是最小的粒子，它還可再分，它是由原原 子子組成的，原子是比分子更小的粒子。有的分子由單組成的，原子是比分

3、子更小的粒子。有的分子由單個(gè)原子組成，稱為個(gè)原子組成，稱為“單元子分子單元子分子”，絕大多數(shù)分子是，絕大多數(shù)分子是由多個(gè)原子組成的，稱為由多個(gè)原子組成的，稱為“多原子分子多原子分子”。如下圖所。如下圖所示的水分子和苯分子是由多個(gè)原子組成的，都是多原示的水分子和苯分子是由多個(gè)原子組成的，都是多原子分子。子分子。水分子水分子苯分子苯分子碳原子氫原子結(jié)論：物質(zhì)是由結(jié)論：物質(zhì)是由分子或原子分子或原子組成的組成的掃描隧道顯微鏡掃描隧道顯微鏡非典病毒分子非典病毒分子中國科學(xué)家用鐵原子排中國科學(xué)家用鐵原子排列出來的世界最小原子列出來的世界最小原子二字二字硅表面的原子硅表面的原子分子有多分子有多大呢？大呢？分

4、子的直徑的數(shù)量級為分子的直徑的數(shù)量級為10-10m，質(zhì)量的數(shù)量級為質(zhì)量的數(shù)量級為10-26 10-27kg 據(jù)估計(jì)：據(jù)估計(jì)：1cm3的水中含有的水中含有3.341022個(gè)水分子，個(gè)水分子，若把它們均勻地灑在整個(gè)地球表面，每平方厘米的若把它們均勻地灑在整個(gè)地球表面，每平方厘米的地面上仍有地面上仍有6000多個(gè)水分子。一只螞蟻喝一口水就多個(gè)水分子。一只螞蟻喝一口水就吞下了吞下了21010個(gè)水分子。個(gè)水分子。水分子直徑約為：水分子直徑約為：410-10m，相當(dāng)于頭發(fā)粗細(xì)相當(dāng)于頭發(fā)粗細(xì)的十萬分之一的十萬分之一 1897年，英國物理學(xué)家湯姆生發(fā)現(xiàn)了一種帶年，英國物理學(xué)家湯姆生發(fā)現(xiàn)了一種帶負(fù)電的粒子，這種

5、粒子比原子要小得多，人們稱這負(fù)電的粒子，這種粒子比原子要小得多，人們稱這種粒子為種粒子為。電子的發(fā)現(xiàn)使人們認(rèn)識到原子。電子的發(fā)現(xiàn)使人們認(rèn)識到原子不是最小的粒子，原子同樣可以再分，不是最小的粒子，原子同樣可以再分，又一次在自然科學(xué)領(lǐng)域閃光。又一次在自然科學(xué)領(lǐng)域閃光。原子是中性的，既然它內(nèi)部含有帶負(fù)電的電子，那么原子是中性的，既然它內(nèi)部含有帶負(fù)電的電子，那么原子內(nèi)部必然還要有一種原子內(nèi)部必然還要有一種，兩者相抵消，兩者相抵消，才會使原子為中性，如左圖所示。才會使原子為中性，如左圖所示。電子電子帶正電帶正電的物質(zhì)的物質(zhì)正負(fù)電荷中和，使原子成中性正負(fù)電荷中和，使原子成中性提出問題：提出問題：電子和帶正

6、電的物質(zhì)如何排列組電子和帶正電的物質(zhì)如何排列組合成原子，即原子的結(jié)構(gòu)模型是如何的呢？合成原子，即原子的結(jié)構(gòu)模型是如何的呢？原子的結(jié)構(gòu)模型原子的結(jié)構(gòu)模型1、：正電荷均：正電荷均勻地分布在整個(gè)原子內(nèi)，電子鑲嵌勻地分布在整個(gè)原子內(nèi)，電子鑲嵌在正電荷中，只在平衡位置做微小在正電荷中，只在平衡位置做微小的振動。的振動。現(xiàn)象，因此是一種現(xiàn)象，因此是一種。2、：原子的正：原子的正電荷不是均勻分布的，而是全部集中在原電荷不是均勻分布的，而是全部集中在原子中心一個(gè)很小的核里，這個(gè)核叫做子中心一個(gè)很小的核里，這個(gè)核叫做。，就像地球圍繞太陽公轉(zhuǎn)一樣。原子核和電就像地球圍繞太陽公轉(zhuǎn)一樣。原子核和電子之間是很空曠的地域

7、，沒有任何其它的子之間是很空曠的地域，沒有任何其它的物質(zhì)。這是一種物質(zhì)。這是一種原子核原子核電電子子正電荷正電荷電子電子棗糕模型棗糕模型1、物質(zhì)是由分子或原子組成的、物質(zhì)是由分子或原子組成的2、分子、分子原子原子原子核原子核電子電子質(zhì)子質(zhì)子中子中子夸克夸克3、微觀粒子的空間尺度、微觀粒子的空間尺度 質(zhì)子質(zhì)子1013 cm夸克夸克10 17 cm現(xiàn)象：混合后體積現(xiàn)象：混合后體積原來兩液體之和原來兩液體之和觀看混合液體實(shí)驗(yàn)視頻觀看混合液體實(shí)驗(yàn)視頻實(shí)驗(yàn)結(jié)論：分子間存在實(shí)驗(yàn)結(jié)論：分子間存在。擴(kuò)散現(xiàn)象：擴(kuò)散現(xiàn)象：我們把像這樣，不同的物質(zhì)在我們把像這樣，不同的物質(zhì)在時(shí)，時(shí)，稱做擴(kuò)散現(xiàn)象。，稱做擴(kuò)散現(xiàn)象。觀

8、看氣體擴(kuò)散現(xiàn)象的視頻觀看氣體擴(kuò)散現(xiàn)象的視頻實(shí)驗(yàn)結(jié)論：氣體的擴(kuò)散現(xiàn)象證實(shí)了氣體分子是在實(shí)驗(yàn)結(jié)論：氣體的擴(kuò)散現(xiàn)象證實(shí)了氣體分子是在不停地做不停地做無規(guī)則運(yùn)動無規(guī)則運(yùn)動的。的。生活中氣體的擴(kuò)散現(xiàn)象：離花很遠(yuǎn)，卻可以聞到花生活中氣體的擴(kuò)散現(xiàn)象：離花很遠(yuǎn)，卻可以聞到花香。打開香水瓶，能聞到香水味。香。打開香水瓶，能聞到香水味。液體之間同樣存在擴(kuò)散現(xiàn)象，如在一杯水中滴入液體之間同樣存在擴(kuò)散現(xiàn)象，如在一杯水中滴入藍(lán)墨水，過一段時(shí)間整杯水變成藍(lán)色。這藍(lán)墨水，過一段時(shí)間整杯水變成藍(lán)色。這提出問題：提出問題：固體分子固體分子是否也是在不停地做無規(guī)則運(yùn)動呢？是否也是在不停地做無規(guī)則運(yùn)動呢？實(shí)驗(yàn)結(jié)論：固體分子也是在不

9、停地做實(shí)驗(yàn)結(jié)論：固體分子也是在不停地做的。的。觀看固體擴(kuò)散現(xiàn)象的視頻總結(jié)：總之，總之，一切物體的分子一切物體的分子都是在永不都是在永不停息地做停息地做無規(guī)則運(yùn)動無規(guī)則運(yùn)動兩鉛塊很難被拉開，說明分子之間是存在兩鉛塊很難被拉開，說明分子之間是存在的。的。生活中其它現(xiàn)象：固體、液體很難被壓縮，氣體生活中其它現(xiàn)象：固體、液體很難被壓縮，氣體被壓縮到一定程度，也很難再壓縮。被壓縮到一定程度，也很難再壓縮。說明分子之間還存在相互排斥的說明分子之間還存在相互排斥的力，即力，即。總結(jié)：總之，分子之間既存在引力，也存在總結(jié)：總之，分子之間既存在引力，也存在 斥力。斥力。分子動理論的基本觀點(diǎn)分子動理論的基本觀點(diǎn)1

10、、一切物質(zhì)都是由大量分子、一切物質(zhì)都是由大量分子組成的組成的2、一切物質(zhì)的分子在永不停息地做無、一切物質(zhì)的分子在永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動。規(guī)則運(yùn)動。3、分子間同時(shí)存在相互作用的、分子間同時(shí)存在相互作用的引力和斥力引力和斥力分子動分子動理論的理論的基本觀基本觀點(diǎn)點(diǎn)形成于7000年前的古代中國星象觀念公元90年168年 14731543太陽1957年10月世界第一顆人造衛(wèi)星在前蘇聯(lián)發(fā)射成功第一位太空人：前蘇聯(lián)宇航員 1961、4、121969、7、20 太原夜空出現(xiàn)不明飛行物太原夜空出現(xiàn)不明飛行物 特特 寫寫 寫給外星人的信： 1、1972年美國發(fā)射的“先驅(qū)者10號”飛船，它于1987年飛出了太陽系，飛船上的金屬片刻畫了人類的形象、人類居住的地球以及太陽系的位置。 2、1977年，美國的“旅行者一號”又給外面的世界帶去了更豐富的信息，包括一部結(jié)實(shí)的唱機(jī)和一張鍍金的唱片，唱片上收錄了幾十種人類語言和多首音樂作品(其中有中國的古曲)。人們熱切地期望外星人會收到它。銀河系其中銀河系其中90%是恒星，是恒星，10%是由氣體和塵埃組