九年級(jí)物理_第十一章第一節(jié)《宇宙和微觀世界》課件_人教版(自整理).ppt

1、宇宙和微觀世界,第 一 節(jié),【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1、知道宇宙是物質(zhì)組成的，物質(zhì)是由分子和原 子組成的； 2、了解原子的結(jié)構(gòu)； 3、了解固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)的微觀模型（即結(jié)構(gòu)特點(diǎn)）； 4、對(duì)物質(zhì)世界從微觀到宏觀的尺度有大致的了解； 5、初步了解長度的單位納米以及納米技術(shù)材料的應(yīng)用和發(fā)展前景。,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。,我國很早就有嫦娥奔月的神話傳說，反映了人類對(duì)太空的向往,在NASA官方網(wǎng)站的首頁上這樣寫道：“人類航天的先驅(qū)者是中國的萬戶他是人類歷史上第一位航天員！”，而

2、在廣袤的月球上有一座山，用他的名字命名：萬戶山！,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；美國的“旅行者號(hào)”探測(cè)器已經(jīng)離開了我們的太陽系，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；我國也與俄羅斯簽署合作協(xié)議，聯(lián)合開展探測(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,中國太空探索的主要成就,通過全人類堅(jiān)持不懈的努力，宇宙的

3、神秘面紗正在一步步被揭開,宇宙的基本結(jié)構(gòu),總星系,銀河系,河外星系,太陽系,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)也是人類未來探索太空和空間移民的理想基地。,地球和太陽所在的恒星系統(tǒng)，呈螺旋盤狀，銀盤的直徑約10萬光年，厚度約為1萬光年。銀盤由四條巨大的旋臂環(huán)繞組成，太陽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3萬光年。,銀河系:,天文學(xué)家最近發(fā)現(xiàn)了位于銀河系邊界的“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。,太 陽

4、 系,太陽系:,由一顆恒星：太陽，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。,太陽系的八大行星都圍繞太陽自西向東公轉(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。,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

5、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。,宇宙是由物質(zhì)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時(shí)，這時(shí)還能叫糖嗎？顯然是不能的！失去甜味之前的最小狀態(tài)的微粒就叫糖分子,我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，直到你無法再撕為

6、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(m)左右，只有在電子顯微鏡下我們才能看到。,三、固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)的微觀模型,1、交流課前觀察蠟?zāi)虝r(shí)體積的變化。(液體蠟在凝固時(shí)體積 縮小 ，中間凹陷下去。) 2、問題：我們知道物質(zhì)一般以 固 態(tài)、 液 態(tài)、 氣態(tài)的形式存在。物質(zhì)處于不同狀態(tài)具有不同的物理性質(zhì)。從實(shí)驗(yàn)，我們看到物質(zhì)在一般情況下由液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)體積 變小 （水例外，水結(jié)冰時(shí)體積變大），由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)，體積 增大 。物質(zhì)由分子組成，那么，物質(zhì)存在的形式與分子的存在狀態(tài)是否聯(lián)系呢？

7、,固態(tài)物質(zhì)中，分子的排列十分緊密有規(guī)則，分子間有強(qiáng)大的作用力。因而，固體有一定的體積和形狀。 液態(tài)物質(zhì)中，分子沒有固定的位置，運(yùn)動(dòng)較自由，作用力比固體分子間小。因而液體沒有一定形狀，有流動(dòng)性。 氣體物質(zhì)中，分子非常散亂，間距很大，并以高速向四面八方運(yùn)動(dòng)，分子間作用力微弱。因而，氣體容易被壓縮，沒有固定的體積，有很強(qiáng)的流動(dòng)性。,具有一定的體積和形狀,沒有確定的形狀，具有流動(dòng)性,具有很強(qiáng)的流動(dòng)性,很小,較小,很大,很大,較大,很小,閱讀課本并完成下面表格：,三、固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)的微觀模型,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

8、核外電子構(gòu)成的，,原子的結(jié)構(gòu)與太陽系十分相似，它的中心是原子核，在原子核周圍，有一定數(shù)目的電子在繞核運(yùn)動(dòng)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,原子核和核外電子也不是構(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。,原子結(jié)構(gòu),五、納米科學(xué)技術(shù) 1、納米是一個(gè)長度單位，符號(hào)是 nm 1 n m10-9 m 2、納米科學(xué)技術(shù)是納米尺度內(nèi)的科學(xué)技術(shù) 3、納米科技新進(jìn)展：,1、描述星系間的距離，不是用米、千米，而是用光年，1光年為 光在一年的時(shí)間里傳播的距離 ，光年是長度單位，而不是時(shí)間單位

9、。 1光年= 9.51012 千米 (km) 2、納米是一個(gè)長度單位，符號(hào)是 nm 。1 nm= 10-9m 那么6m= 6109 nm，一根頭發(fā)絲的直徑大約只有710-2mm，合 7104 nm，一般分子的直徑大約是 0.30.4nm 。納米科學(xué)技術(shù)是納米尺度內(nèi)（0.1nm100nm），研究對(duì)象是 一小堆分子或單個(gè)的原子、分子 。,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,固態(tài)：分子排列緊密，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，沒有固定位置，作用力較小，因而液體無確定形狀，具有流動(dòng)性。,氣態(tài)：分子沒有固定位置，間距很大，非常自由，作用

10、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):,【達(dá)標(biāo)檢測(cè)】 1、一個(gè)直徑為0.3nm的分子,直徑合 0.310-7 cm。 科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，物質(zhì)是由分子組成的，分子的直徑大約是0.30.4nm，那么0.4nm=_0.410-9_m。 下列說法正確的是( 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能夠保持物質(zhì)原來性質(zhì)的粒子叫分子 從微觀的角度看，固體的的體積一般比液體的體積小的原因是( D ) 、固體的分子只能在固定的位置中振動(dòng)，粒子間的作用力比較小 、固體的分子沒有固定的位置，粒子間有強(qiáng)大的作用力 、液體分子排列十分緊密，粒子間有強(qiáng)大的作用力 、固體的分子

11、排列十分緊密，粒子間有強(qiáng)大的作用力,5、我們知道物質(zhì)一般以_固_態(tài)、液態(tài)、_氣_態(tài)的形式存在。物質(zhì)處于不同狀態(tài)具有不同的_物理性質(zhì)_。從實(shí)驗(yàn)，我們看到物質(zhì)在一般情況下由液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)體積_變小_，由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)，體積_增大_。 6、下列說法中正確的是( D ) A氣體很容易被壓縮，是由于氣體分子間相互吸引力很大 B固體很難被壓縮，是因?yàn)樗鼈兊姆肿娱g沒有空隙 C液體容易流動(dòng)，是因?yàn)樗鼈兊姆肿娱g沒有吸引力 D晶體熔化時(shí)吸收熱用于破壞分子的有規(guī)則排列，所以溫度不升高 7、20世紀(jì)初，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)原子的結(jié)構(gòu)與圖中所列事物結(jié)構(gòu)最相近的是（ D ）, 中考連接 1（08江蘇無錫）下列關(guān)于分子和原子的說法，正確

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原子結(jié)構(gòu)與太陽系十分相似，它的中心是原子核 D分子結(jié)構(gòu)與太陽系十分相似，它的中心是原子 2（08資陽）震災(zāi)后，災(zāi)區(qū)容易產(chǎn)生大量的致病菌感染人體。關(guān)于原子、電子、病菌（直徑為微米級(jí)）的大小，按由小到大的順序排列的是（ B ） A原子、電子、病菌 B電子、原子、病菌 C電子、病菌、原子D原子、病菌、電子,課堂練習(xí)：,1、下列關(guān)于分子的說法正確的是（ ） A、是微觀世界的最小微粒 B、酒精與水混合后總體積減小，說明分子體積減小 C、分子是保持物質(zhì)原有性質(zhì)的最小微粒 D、以上說法都不對(duì),C,2、蛋白質(zhì)是一種大分子，它的大小約有幾十

13、（ ） A、厘米 B、毫米 C、微米 D、納米,D,3、圖2是用來說明原子內(nèi)部結(jié)構(gòu)的示意圖.由圖可知： 原子是由和組成，原子核由中子和 ,組成.,4、科學(xué)家經(jīng)過長時(shí)間研究發(fā)現(xiàn)，分子是由 組成的；原子的結(jié)構(gòu)與太陽系十分相似，是由和組成的；原子核是由更小的粒子組成，人們對(duì)微觀世界的探究是永無止境的。,原子,原子核,核外電子,質(zhì)子和中子,5、討論宇宙中例如銀河系的大小，我們通常用 作為長度單位，它表示。,光年,光一年內(nèi)通過的路程,6、物質(zhì)處于不同狀態(tài)時(shí)具有 的物理性質(zhì)（選填：“相同”或“不同”）。組成物質(zhì)的分子 物質(zhì)原來的性質(zhì)（選填：“保持”或“不保持”）,不同,保持,7、下列氫原子的各種模型圖中，正確的是( ),A,8、液態(tài)的蠟在凝固時(shí)體積縮小，中間凹陷下去，這說明（ ）A.從液態(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)后分子間就無空隙了,B,9、氣體易被壓縮是由于（ ） A.氣體分子間無斥力 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),C,10、湯姆生發(fā)現(xiàn)電子后，人們開始研究原子的內(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