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第 一 节 走 进 微 观第 十 章 小 粒 子 与 大 宇 宙 尘 土 、 树 木 、 水 、 火 焰 、 空 气 、 星 辰 ， 我 们 周 围的 一 切 ， 包 括 有 生 命 的 和 无 生 命 的 ， 都 是 物 质 。从 无 限 的 宇 宙 到 微 小 的 基 本 粒 子 ，物 质 以 各 种 各 样 的 形 态 展 现 着 。仰 望 天 空 ， 群 星 闪 烁 。 宇 宙 到 底 有 多 大 呢 ？ 人 们 还 在 探 究 。在 我 们 的 周 围 ， 有 潺 潺 的 流 水 ， 美 丽 的 鲜 花 ， 飞 翔的 小 鸟 ， 嬉 闹 的 人 群 。 这 便 是 人 们 熟 悉 的 世 界 。在 人 们 不 能 直 接 看 到 的 世 界 里 ， 同 样 奥 秘 无 穷 。那 里 有 细 胞 、 病 毒 、 分 子 、 原 子 目 前 科 学 家的 研 究 已 进 入 这 样 的 微 观 世 界 。自 然 的 尺 度 1、 从 微 观 世 界 世 界 到 无 限的 宇 宙 ， 存 在 各 种 各 样 的 物质 。 科 学 家 们 正 在 探 究 着 物质 的 奥 秘 。 从 本 节 课 开 始 ，我 们 将 学 习 小 粒 子 与 大 宇 宙 。 物 质 是 由 什 么 组 成 ？古 希 腊 人 认 为 宇 宙 万 物 有水 、 火 、 土 、 气 组 成 ， 称为 “ 四 元 素 说 ” 我 们 的 祖 先 认 为 宇 宙 万物 有 金 、 木 、 水 、 火 、土 组 成 ， 称 为 “ 五 行 说 ” 后 来 ， 人 们 认 识 到 若 物 质 无 限 的 分 下 去 ， 所 得 颗粒 愈 来 愈 小 ， 小 到 这 种 颗 粒 能 保 持 化 学 性 质 不 变为 止 ， 通 常 所 说 的 物 质 就 是 由 这 种 颗 粒 构 成 的 。1811年 ， 意 大 利 物 理 学 家 阿 伏 家 德 罗 第 一 个 把 这种 颗 粒 命 名 为 “ 分 子 ”现 在 ， 人 们 认 为 物 质 是 由 分 子 或 原子 组 成 的 ， 现 代 科 技 可 以 使 人 们 观察 到 构 成 物 质 的 分 子 或 原 子 。 放 大 后 的 硅 表面 的 原 子 图 像 DNA生物 大 分子 结 构示 意 图 干 旱 的 田 龟 裂 为 土块 ， 土 块 可 碎 成 细泥 ， 细 泥 又 碎 为 沙尘 ， 沙 尘 还 能 继 续分 裂 吗 ？ 沙 尘 随 风飘 荡 ？ 会 消 失 得 无影 无 踪 吗 ？ 平 时 我 们 应 多 植 树 造 林 ，保 护 生 态 平 衡 ， 避 免 出现 沙 尘 暴 这 些 现 象 的 发生 。 分 子 有 多 小 ？ 氢 分 子 是 最 小 的 分 子 ， 其 尺 度 相 当 于 一 根 头 发 丝的 直 径 的 十 万 分 之 一 ， 质 量 只 有 10-27kg左 右 。水 的 分 子 的 直 径 大 约 是 4 10-10m， 1cm3的水 中 就 会 有 3.34 1022个 水 分 子 ， 一 个 水 分子 的 质 量 只 有 3 10-26kg。各 种 分 子 的 直 径 都 只 有 几 万 分 之 一 个 纳米 左 右 ， 据 估 计 一 只 蚂 蚁 一 口 水 就 吞 下2 1010个 水 分 子 ， 10万 个 氧 分 子 依 次 排列 起 来 ， 总 长 仅 0.03mm。 分 子 是 组 成 物 质 的 最 小 微 粒 吗 ？还 可 以 分 割 吗 ？分 子 不 是 组 成 物 质 的 最 小 微 粒 ,还 可 以 再 分割 ,19世 纪 初 ,英 国 科 学 家 道 尔 顿 证 明 了 原 子的 存 在 ,有 的 分 子 由 单 个 原 子 组 成 ,叫 做 “ 单原 子 分 子 ” ； 绝 大 多 数 分 子 由 多 个 原 子 组 成 ,叫 “ 多 原 子 分 子 ” 。 20世 纪 中 叶 ， 人 类 为了 探 索 微 观 世 界 的 奥秘 ， 制 造 了 各 种 类 型的 离 子 加 速 器 。 借 助不 断 完 善 的 离 子 加 速器 ， 还 发 现 了 哪 些 离子 ？ 子 、 介 子 、 介 子 、 超 子 、 超 子 、 子 等这 些 离 子 400余 粒 是 比 原 子 核 更 深 一 个 层 次 的 物 质 存在 形 式 。 人 类 对 自 然 界 的 认 识 永 无 止 境 ， 探 索 永 不 停止 ， 微 观 世 界 的 神 秘 面 纱 ， 还 有 待 于 同 学 们 去 揭 开 。 考 考 你1、 我 们 周 围 的 空 气 、 鲜 花 、 树 木 、 动 物 、 水 和 石 头 等 都是 。2、 我 们 周 围 的 一 切 物 质 都 是 由 或 组 成 的 。3、 19世 纪 初 英 国 科 学 家 道 尔 顿 证 明 了 的 存 在 ；1897年 英 国 物 理 学 家 汤 姆 生 发 现 了 ； 1909年 卢 瑟 福在 进 行 离 子 散 射 实 验 后 ， 提 出 了 模 型 。4、 原 子 是 由 和 组 成 ， 原 子 核 是 由 和 组 成 ； 其 中 带 正 电 ， 不 带 电 。 物 质 分 子 原 子原 子电 子原 子 的 核 式 结 构原 子 核 电 子 质 子中 子 质 子 中 子 5、 下 列 选 项 中 ， 由 同 种 分 子 或 原 子 组 成 的 是 （ ）A、 黄 金 、 空 气 、 水 B、 黄 金 、 铁 、 铜 C、 水 、 酒 精 、 油 D、 冰 、 水 、 水 蒸 气6、 阿 伏 加 德 罗 发 现 18g的 水 含 有 6.02 1022个 水 分 子 ， 由此 我 们 可 以 知 道 每 个 水 分 子 的 质 量 是 多 少 ？ 每 个 水 分 子 的体 积 是 多 少 ？ D答 案 ： 2.99 10-23g答 案 ： 2.99 10-23cm3
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