第一節(jié)走進(jìn)微觀 (2)

1、金屬、樹(shù)木、水、火焰、塵土、空氣、星辰，我們周?chē)囊磺?，包括有生命的和無(wú)生命的，都是物質(zhì)。,從無(wú)限的宇宙到微小的基本粒子，物質(zhì)以各種各樣的形態(tài)展現(xiàn)著。它們都有什么奧妙呢？,仰望天空，群星閃爍。宇宙到底有多大呢？人們還在探究。,在我們的周?chē)?，有潺潺的流水，美麗的鮮花，飛翔的小鳥(niǎo)，嬉鬧的人群。這便是人們熟悉的世界。,在人們不能直接看到的世界里，同樣奧秘?zé)o窮。那里有細(xì)胞、病毒、分子、原子目前科學(xué)家的研究已進(jìn)入這樣的微觀世界。,第十一章 小粒子與大宇宙,第一節(jié) 走進(jìn)微觀,浩瀚的星空,遠(yuǎn)飛的大雁,目前，人類(lèi)能觀測(cè)到的空間最遠(yuǎn)已到達(dá)1026m的宇宙深處。,一、自然的尺度,用電子顯微鏡觀察到的病毒,水分子模

2、型,在人們不能直接看到的世界里，目前科學(xué)家的研究已深入到了1 0-15m的微觀領(lǐng)域。,我們周?chē)囊磺?，包括有生命的和無(wú)生命的，都是物質(zhì)，那么物質(zhì)是由什么組成的呢？,二、物質(zhì)的組成,1、假說(shuō)：,是探究物理問(wèn)題的一種方法。,2、古代：,（1）四元素說(shuō),古希臘人認(rèn)為宇宙萬(wàn)物由水、火、土、氣組成，稱(chēng)為“四元素說(shuō)”,（2）五行說(shuō),我們的祖先認(rèn)為宇宙萬(wàn)物由金、木、水、火、土組成，稱(chēng)為“五行說(shuō)”,3、分子說(shuō),干旱的田龜裂為土塊，土塊可碎成細(xì)泥，細(xì)泥又碎為沙塵，沙塵還能繼續(xù)分裂嗎？沙塵隨風(fēng)飄蕩？會(huì)消失得無(wú)影無(wú)蹤嗎？,（1） 1811年，意大利物理學(xué)家阿伏加德羅首先把它命名為“分子”后來(lái)。,(2)分子：能保持物

3、質(zhì)化學(xué)性質(zhì)不變的最小微粒。,DNA生物大分子結(jié)構(gòu)模型,水分子模型,分子質(zhì)量很小 你流的一滴汗里，大約有11027個(gè)水分子。,（3）分子的大小,氫分子是最小的分子，其尺度相當(dāng)于一根頭發(fā)絲直徑的十萬(wàn)分之一，質(zhì)量只有10-27kg左右。,水的分子的直徑大約是410-10m，1cm3的水中就會(huì)有3.341022個(gè)水分子，一個(gè)水分子的質(zhì)量只有310-26kg。,各種分子的直徑都只有幾萬(wàn)分之一個(gè)納米左右，據(jù)估計(jì)一只螞蟻一口水就吞下21010個(gè)水分子，10萬(wàn)個(gè)氧分子依次排列起來(lái)，總長(zhǎng)僅0.03mm。,分子數(shù)目很多：一滴水里含有1.5萬(wàn)億億個(gè)水分子,如果每人每分鐘數(shù)100個(gè)則需要9000年.,4、物體是由大量

4、分子組成的,提問(wèn)：分子是組成物質(zhì)的最小微粒嗎？還可以分割嗎？,大約在2400年前，古希臘哲學(xué)家德謨克里特就相信一切東西都是微小的粒子組成的。因?yàn)樵谶@之前他的老師也是古希臘哲學(xué)家留基伯就提出了原子的概念。他認(rèn)為物質(zhì)世界的最小微粒單位是原子，原子是單一的、獨(dú)立的、不可分割的。到了德謨克里特得到進(jìn)一步的發(fā)展，他認(rèn)為宇宙萬(wàn)物是由世界上最微小的最堅(jiān)硬的不可入、不可分的物質(zhì)粒子構(gòu)成的，這樣的粒子叫原子。后得到了牛頓的支持。后被德謨克里特的學(xué)生道爾頓證明，而且還說(shuō)一個(gè)分子只有一個(gè)原子組成叫簡(jiǎn)單原子分子，兩個(gè)或兩個(gè)以上原子組成的叫多原子分子。,1、原子,三、微觀粒子,1）定義：化學(xué)變化中的最小微粒。,2）分子

5、的分類(lèi),（1）單原子分子 有的分子由單個(gè)原子組成,叫做“單原子分子”,（2）多原子分子,絕大多數(shù)分子由多個(gè)原子組成,叫做“多原子分子。例如，水分子是多原子分子，它是由兩個(gè)氫原子和一個(gè)氧原子組成的。,硅表面的硅原子排列的圖像,1858年，德國(guó)物理學(xué)家尤利烏斯.普呂克通過(guò)對(duì)氣體放電現(xiàn)象的進(jìn)一步研究，發(fā)現(xiàn)了陰極射線。實(shí)際是一種粒子流。到了1897年，湯姆孫用了一個(gè)巧妙的實(shí)驗(yàn)證實(shí)了陰極射線是帶電的粒子，而且發(fā)現(xiàn)它是帶負(fù)電的，所以人們稱(chēng)它為電子，并提出了棗糕模型，,湯姆生與棗糕模型,2、電子的發(fā)現(xiàn),(1)電子:速度很高的帶負(fù)電的粒子。,(2)電子的發(fā)現(xiàn)說(shuō)明原子是可再分的,3、原子核,原子的中心叫原子核，

6、帶正電，幾乎集中了原子的全部質(zhì)量，占原子總質(zhì)量的99.96，體積占幾千億分之一；帶負(fù)電的電子在不同的軌道上繞著原子核運(yùn)動(dòng)，就像地球繞著太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)一樣。,1911年，盧瑟福在粒子散射實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型。,原子核式結(jié)構(gòu)模型,在這期間盧瑟福發(fā)現(xiàn)原子核可以釋放出質(zhì)子和查德威克發(fā)現(xiàn)了中子，原子核是由帶正電質(zhì)子和不帶電中子組成的.,4、原子核組成,1964年蓋爾曼發(fā)現(xiàn)質(zhì)子和中子都是由被稱(chēng)為“夸克”的更小的粒子組成。,提問(wèn)：20世紀(jì)中葉，人類(lèi)為了探索微觀世界的奧秘，制造了各種類(lèi)型的加速器，你能說(shuō)出又發(fā)現(xiàn)了哪些粒子嗎？,5、夸克,直線重離子加速器,這些離子400余粒是比原子核更深一個(gè)層次的物質(zhì)

7、存在形式。人類(lèi)對(duì)自然界的認(rèn)識(shí)永無(wú)止境，探索永不停止，微觀世界的神秘面紗，還有待于同學(xué)們?nèi)ソ议_(kāi)。,學(xué)生活動(dòng)：（1）找朋友,（2）誰(shuí)是老大？,1、我們周?chē)目諝狻Ⅴr花、樹(shù)木、動(dòng)物、水和石頭等都是 。,2、我們周?chē)囊磺形镔|(zhì)都是由 或 組成的。,物質(zhì),分子,原 子,3、19世紀(jì)初英國(guó)科學(xué)家道爾頓證明了_的存在；1897年英國(guó)物理學(xué)家湯姆孫發(fā)現(xiàn)了_；1911年盧瑟福在進(jìn)行離子散射實(shí)驗(yàn)后，提出了 _ 模型。,原子,電子,原子的核式結(jié)構(gòu),4、任何物體都能分割為極小的微粒，這是物質(zhì)的可分性，如將一塊糖進(jìn)行若干次對(duì)分，但要保持其獨(dú)特的甜味，可分為最小的微粒是( ） A. 分子 B. 原子 C. 一定數(shù)目分子的微小微粒 D. 糖粉末,A,5.下列選項(xiàng)中，由同種分子或原子組成的是（ ） A.黃金、空氣、水 B.黃金、鐵、銅 C.水、酒精、油 D.冰、水、水蒸氣,D,6、天空中數(shù)不清的星體，如太陽(yáng)、月亮等，這些都是物質(zhì)關(guān)于構(gòu)成物質(zhì)的最小粒子，以下說(shuō)法正確的是（ ） A.物質(zhì)是由分子組成的，分子是不可分割的最小粒子 B.分子是由原子組成的，原子是不可分割的最小粒子 C.原子是由原子核和電子組成的，原子核是不可分割的最小粒子 D.人類(lèi)對(duì)微觀粒子的認(rèn)識(shí)，會(huì)隨著科技的發(fā)展而不斷深入，永無(wú)止境,D,（一）、物質(zhì)的組成 1、分子：能保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)不變的最小微粒。 2、物質(zhì)是由分子或原子組成的 （二）、微