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一 走 进 分 子 世 界苏 科 版 新 教 材 同 步 教 学 课 件第 七 章 从 粒 子 到 宇 宙 科 学 家 的 研 究 方 法 ： 提 出 猜 想验 证 猜 想观 察 现 象 得 到 结 论(提 出 有 关 结 构 模 型 的 猜 想 )建 立 模 型 的 方 法物 理 方 法 : 做 一 做 ：3. .(视 频 )向 一 端 封 闭 的 玻 璃 管 中 注 水 至 一半 位 置 ， 再 注 入 酒 精 到 最 高 处 ， 然 后 封 闭管 口 ， 并 将 玻 璃 管 反 复 翻 转 ， 使 水 和 酒 精充 分 混 合 ， 观 察 液 面 的 位 置 ， 混 合 后 水 和酒 精 的 总 体 积 混 合 前 水 和 酒 精的 体 积 之 和 . 小 于 一 、 分 子1.定 义 ： 能 保 持 物 质 化 学 性 质 的 最 小 微 粒2.特 点 ： 分 子 很 小 ， 物 质 是 由 大 量 分 子 构 成 ,分 子 间 有 空 隙（ 一 般 分 子 直 径 的 数 量 级 为 10-10 m） 若 把 水 分 子 与 乒 乓 球 相 比 ， 就 好 像 乒乓 球 与 地 球 相 比 ！ 为 什 么 会 闻到 美 味 佳 肴的 的 香 味 呢 ？视 频 1.大 量 实 验 证 明 ： 分 子 在 永 不 停 息 的作 无 规 则 运 动 . 2.分 子 运 动 的 快 慢 与 温 度 有 关 、 温 度 越高 ， 分 子 运 动 越 剧 烈 .（ 由 于 分 子 的 运 动 跟 温 度 有 关 ， 所 以 ）分 子 无 规 则 运 动 叫 做 分 子 热 运 动 。 温 度 越 高 ， 分 子 运 动 越 剧 烈 ， 扩 散越 快 。 ABD A 问 题 2： 既 然 分 子 之 间 有 间 隙 ， 为 什么 压 缩 固 体 和 液 体 很 困 难 ？ 分 子 之 间 存 在 斥 力 1.分 子 间 不 仅 存 在 吸 引 力 ,而 且 还 存在 排 斥 力 . 2.分 子 间 的 引 力 和 斥 力 同 时 存 在 . 四 .用 分 子 模 型 解 释 固 体 、 液 体 、 气 体 1、 铁 棒 很 难 被 压 缩 ， 也 很 难 被 拉 伸 ， 原因 是 （ ）A、 分 子 间 的 距 离 小 B、 固 体 分 子 不 能 做 无 规 则 运 动C、 分 子 间 存 在 相 互 作 用 的 引 力 D、 分 子 间 同 时 存 在 相 互 作 用 的 斥 力 和 引力 D2.“ 破 镜 不 能 重 圆 ” 是 因 为 将 破 镜 合 起 来 时 ,镜 子 断 裂 处 的 绝 大 多 数 分 子 之 间 距 离 _分 子 间 几 乎 没 有 _。 很 远 作 用 力 D 第 七 章 从 粒 子 到 宇 宙苏 科 版 新 教 材 同 步 教 学 课 件 1.物 质 是 由 分 子 组 成 的 ， 那 么 分 子 能 不 能 再 分 呢 ？2.我 国 古 代 有 这 么 一 段 话 “ 一 尺 之 棰 ， 日 取 其 半 ， 万 世 不 竭 ” 。 它 表 达 了 什 么 意 思 呢 ？ 想 一 想 ： 一 、 分 子 由 原 子 组 成1. 不 同 原 子 组 成 的 分 子 构 成 化 合 物2. 相 同 原 子 组 成 的 分 子 构 成 单 质水 分 子 乙 醇 分 子这 些 是 化 合 物蛋 白 质 分 子 石墨 金 刚 石 碳 足 球 分 子 这 些 是 单 质氮 气 提 出 原 子 论 的 道 尔 顿 1982年 宾 宁 和罗 雷 尔 在 IBM公 司苏 黎 士 实 验 室 发 明的 一 项 非 凡 表 面 成像 技 术 ： 扫 描 隧 道显 微 镜 （ STM） 。通 过 这 一 技 术 ， 人们 可 以 获 得 漂 亮 清晰 的 原 子 图 像 ， 从而 第 一 次 看 到 了 原子 ！ 观 看 视 频 活 动 1： 摩 擦 起 电 将 塑 料 梳 子 在 头 发 上 摩 擦 然 后 让 它 靠近 小 的 纸 屑 你 看 了 什 么 现 象 ？现 象 ： 摩 擦 过 的 塑 料 梳 子 吸 引 纸 屑物 体 有 吸 引 轻 小 物 体 的 性 质 ， 物 体 就有 了 电 ， 或 说 带 了 电 荷 .n这 种 现 象 叫 摩 擦 起 电 现 象 。带 电 的 物 体 也 叫 做 “ 带 电 体 ”观 看 视 频观 看 视 频 1、 在 干 燥 的 秋 冬 季 节 ， 晚 上 脱 毛 衣时 会 发 现 一 些 小 火 花 ， 并 伴 有 “ 啪 啪 ”的 响 声 ， 这 是 由 于 脱 毛 衣 时 因 起电 ， 发 生 的 缘 故 。 2、 电 视 机 的 荧 光 屏 上 经 常粘 有 灰 层 ， 这 是 因 为 电 视 机 工作 时 ， 屏 幕 上 有 _， 而具 有 了 吸 引 的 性 质 。你 在 生 活 中 见 过 类 似的 摩 擦 起 电 现 象 吗 ？ 电 荷 有 几 种 ？ 想 一 想 ： 被 毛 皮 摩 擦 过 的 橡 胶 棒 与被 丝 绸 摩 擦 过 的 玻 璃 棒 带 的 电 一 样吗 ？2、 两 种 电 荷 ：经 丝 绸 摩 擦 过 的 玻 璃 棒 带 电 荷 ；经 毛 皮 摩 擦 过 的 橡 胶 棒 带 电 荷 。正负 同 种 电 荷 相 互 。 异 种 电 荷 相 互 。排 斥吸 引观 看 视 频 想 一 想 ： 到 现 在 为 止 ： 有几 种 方 法 可 以 判 断 物 体带 电 ？ 1、 用 与 丝 绸 摩 擦 过 的 玻 璃 棒 去 靠近 轻 质 小 物 体 a， a被 吸 引 过 来 ，则 a是 （ ）A、 带 正 电 B、 带 负 电C、 不 带 电 D、 可 能 带 负 电 ， 也 可 能 不 带 电D D D 2、 原 理 ： 。想 一 想 ： 从 验 电 器 张 角 的 大 小我 们 可 以 看 出 什 么 ？答 ： 可 以 判 断 所 带 电 荷 的 多 少检 验 物 体 是 否 带 电 。同 种 电 荷 互 相 排 斥 结 构 观 看 视 频 1897年 ， 英 国 科 学 家 汤 姆 生 （ 1856-1940） 发 现了 比 原 子 小 得 多 的 带 负 电 的 粒 子 电 子 ， 揭开 了 原 子 具 有 结 构 的 秘 密 。 原 子 原 子 核电 子 （ 带 正 电 ）（ 带 负 电 ） 常 用 符 号 e表 示 电 中 性在 通 常 情 况 下 ， 原 子 核 所 带 正 电 荷 数与 核 外 所 有 电 子 总 共 带 的 负 电 荷 数 相等 ， 整 个 原 子 呈 中 性 ， 也 就 是 原 子 对外 不 显 带 电 的 性 质 。 用 丝 绸 摩 擦 玻 璃 棒 ， 玻 璃 棒 经 过 摩 擦 之后 就 会 失 去 电 子 ， 从 而 带 上 正 电 ， 而 丝 绸 得到 玻 璃 棒 的 电 子 带 负 电 ； 用 毛 皮 去 摩 擦 橡 胶棒 ， 橡 胶 棒 经 过 摩 擦 会 得 到 电 子 ， 从 而 带 负电 ， 而 毛 皮 失 去 了 电 子 带 正 电 。因 为 丝 绸 和 玻 璃 棒 相 比 ， 丝 绸 对 电 子 的束 缚 能 力 较 强 ； 毛 皮 和 橡 胶 棒 相 比 ， 橡 胶 棒对 电 子 的 束 缚 能 力 较 强 一 些 实 质 ： 电 子 从 一 个 物 体 转 移 到 另 一 个 物 体 上 ， 得到 电 子 带 负 电 ， 失 去 电 子 带 正 电 。 例 毛 皮 与 橡 胶 棒 摩 擦 后 ， 毛 皮 带 正 电 ， 这 是因 为 A. 毛 皮 上 的 一 些 电 子 转 移 到 橡 胶 棒 上B. 毛 皮 上 的 一 些 正 电 荷 转 移 到 橡 胶 棒 上C. 橡 胶 棒 上 的 一 些 电 子 转 移 到 毛 皮 上D. 橡 胶 棒 上 的 一 些 正 电 荷 转 移 到 毛 皮 上 例2：有A、B、C三个塑料小球，A和B，B和C，C和A间都是相互吸引的，如果A带正电，则 ：AB、C球均带负电BB球带负电，C球带正电CB、C球中必有一个带负电，而另一个不带电DB、C球都不带电答案：C 摩 擦 过 的 物 体 能 吸 引 轻 小 物 体 的 ， 则 说 明 该 物 体 带了 电 荷 。 这 种 现 象 叫 摩 擦 起 电 现 象 。二 、 电 荷 间 的 相 互 作 用自 然 界 只 有 两 种 电 荷 。同 种 电 荷 相 互 排 斥 ， 异 种 电 荷 相 互 吸 引三 、 验 电 器作 用 ： 检 验 物 体 是 否 带 电原 理 ： 同 种 电 荷 互 相 排 斥五 、 摩 擦 起 电 的 实 质四 、 分 子 由 原 子 组 成 ,原 子 是 由 原 子 核 和 核 外 电子 组 成 一 尺 之 棰 ， 日 取 一 半 ， 万 世 不 竭 。意 思 ：一 尺 长 的 木 棍 ， 一 天 砍 去 一 半 ， 万 世 也 砍 不 完 。说 明 ： 物 质 可 以 不 断 地 往 下 分 。一 、 一 句 古 语 给 我 们 的 启 示 ： 分 子 是 由 原 子 构 成 的 .你 们 能 用 橡 皮 泥 和 牙 签 组 合 一 个 水 分 子 的 模 型 吗 ？一 个 水 分 子 是 由 一 个 氧 原 子 和 两 个 氢 原 子 组 成 的二 、 原 子 水 分 子 四 、 一 个 有 趣 的 实 验 摩 擦 起 电思 考 问 题 ：1、 没 有 摩 擦 过 的 塑 料 尺 靠 近 纸 屑 时 ， 有 什 么 现 象 ？2、 摩 擦 过 的 塑 料 尺 靠 近 纸 屑 时 ， 看 到 什 么 ？3、 产 生 这 一 现 象 的 原 因 是 什 么 ？器 材 ： 塑 料 尺 、 一 些 碎 纸 屑 请 回 答 ：1、 摩 擦 前 塑 料 尺 是 不 带 电 的 ， 这 说 明 什 么 ？2、 分 子 和 原 子 都 不 带 电 ， 摩 擦 后 却 产 生 电 了 ， 是 摩 擦 制 造 了 电 吗 ？ 如 果 不 是 ， 那 说 明 什 么 ？原 子 内 部 一 定 有 一 种 带 电 的 小 微 粒四 、 一 个 有 趣 的 实 验 摩 擦 起 电分 子 和 原 子 都 不 带 电 。 实 验 分 析 ：摩 擦 的 过 程 中 ， 一 定 有 一 个 带 电 的 小 颗 粒 跑 出 来 了 。这 种 带 电 的 小 颗 粒 就 是 电 子 ， 它 带 的 是 负 电 。1897年 ， 汤 姆 生 发 现 了 电 子 。四 、 一 个 有 趣 的 实 验 摩 擦 起 电 有 正 电 荷 和 负 电 荷 两 种思 考 ：1、 大 家 知 道 自 然 界 有 几 种 电 荷 啊 ？2、 原 子 中 一 定 还 有 带 什 么 电 的 粒 子 ？总 结 ：1、 由 此 我 们 知 道 原 子 是 由 带 负 电 的 电 子 和 带 正 电 的 原 子 核 构 成 的 。2、 正 电 荷 的 电 荷 数 和 负 电 荷 的 电 荷 数 相 等 。四 、 一 个 有 趣 的 实 验 摩 擦 起 电 那 么 ， 摩 擦 起 电 的 原 因 是 什 么 呢 ？分 析 ：四 、 一 个 有 趣 的 实 验 摩 擦 起 电1、 摩 擦 前 ：摩 擦 后 ： 电 子 的 负 电 荷 数 和 原 子 核 的 正 电 荷 数相 等 ， 所 以 原 子 对 外 不 显 电 性 。如 果 有 一 个 电 子 跑 出 去 了 ， 这 个 时 候 原 子 正 电 荷 数 大 于 负 电 荷 数 ， 整 个 原 子 对 外 显 正 电 ；如 果 有 一 个 电 子 跑 近 来 了 ， 这 个 时 候原 子 负 电 荷 数 大 于 正 电 荷 数 ， 整 个 原子 对 外 显 负 电 。 2、 摩 擦 起 电 的 两 个 物 体 一 个 带 正 电 ， 另 一 个 带 负 电 。总 结 ： 摩 擦 起 电 的 本 质 就 是 电 子 发 生 了 转 移 ！四 、 一 个 有 趣 的 实 验 摩 擦 起 电那 么 ， 摩 擦 起 电 的 原 因 是 什 么 呢 ？分 析 ： 反 馈 练 习 ：（ 1） 用 丝 绸 摩 擦 过 的 玻 璃 棒 带 正 电 ， 这 是 因 为 玻 璃 棒 被 摩 擦 后 （ ）（ 2） 摩 擦 起 电 说 明 ( ) A、 得 到 质 子 B、 得 到 电 子 C、 失 去 质 子 D、 失 去 电 子A、 分 子 是 原 子 组 成 的 B、 原 子 体 积 很 小C、 原 子 中 一 定 有 带 电 的 部 分 D、 原 子 核 是 由 中 子 和 质 子 组 成 的 答 案 ： D答 案 ： C 原 子 的 “ 枣 糕 ” 模 型 比 较 典 型 的 原 子 模 型有 1904年 ， J.J.汤 姆 生 提 出了 “ 枣 糕 ” 模 型 。 汤 姆 生 认 为 ： 原 子 就像 蛋 糕 一 样 ， 而 电 子 就 是镶 嵌 在 蛋 糕 里 的 枣 子 ， 原子 的 正 电 荷 均 匀 分 布 在 整个 蛋 糕 上 。五 、 电 子 与 原 子 核 、 原 子 模 型 原 子 的 行 星 模 型 能 被 大 多 数 科 学家 承 认 和 赞 同 的 模 型是 这 样 的 ：五 、 电 子 与 原 子 核 、 原 子 模 型由 卢 瑟 福 提 出 看 动 画 六 、 原 子 核 的 内 部 结 构原 子 的 行 星 模 型 图 六 、 原 子 核 的 内 部 结 构1919年 ， 卢 瑟 福 用 粒 子从 氮 原 子 核 中 打 出 了 质 子 。质 子 是 带 正 电 的 粒 子 。 1932年 ， 查 德 威 克发 现 了 中 子 ， 中 子不 带 电 ， 和 质 子 一样 大 小 。 1961年 ， 盖 尔 曼 提 出 夸 克 猜想 ， 认 为 质 子 和 中 子 由 更 小的 粒 子 夸 克 组 成 。 原 子 电 子原 子 核 质 子中 子 夸 克总 结 原 子 的 内 部 结 构 ：带 电 情 况 ： 原 子 ： 电 子 ： 质 子 ： 中 子 ： 不 带 电带 正 电带 负 电不 带 电 粒 子 的 大 小 与 结 构 图 总 结 ：1、 一 般 分 子 比 原 子 大 ， 但 有 的 原 子 比 分 子 大2、 原 子 与 原 子 核 的 直 径 大 小 比 值 约 为 104:1105:1， 所 以 ， 如 果 原 子 是 一 座 大 楼 ， 那 么 原 子 核 就 是 这座 楼 内 的 一 个 樱 桃 。3、 电 子 比 质 子 和 中 子 小 ， 质 子 和 中 子 一 样 大 。4、 电 子 比 夸 克 大 。 七 、 粒 子 加 速 器思 考 问 题 ： 1、 我 国 建 立 的 粒 子 加 速 器 叫 什 么 名 字 ？ 2、 粒 子 加 速 器 在 生 活 中 有 哪 些 应 用 ？ 3、 ” eV”是 物 理 学 中 什 么 物 理 量 的 单 位 符 号 ？ 答 案 ： 1、 北 京 正 负 电 子 对 撞 机 ； 2、 由 于 医 学 治 疗 ， 医 疗 用 品 消 毒 ， 工 业 探 伤 ， 食 品 防 腐 与 保 鲜 ， 复 合 材 料 的 生 产 等 ； 3、 能 量 的 单 位 符 号 。思 考 问 题 ： 1、 我 国 建 立 的 粒 子 加 速 器 叫 什 么 名 字 ？ 2、 粒 子 加 速 器 在 生 活 中 有 哪 些 应 用 ？ 3、 ” eV”是 物 理 学 中 什 么 物 理 量 的 单 位 符 号 ？七 、 粒 子 加 速 器 反 馈 练 习 ：3、 请 你 从 原 子 开 始 ， 将 你 所 知 道 的 ， 组 成 物 质 微 粒 的 名 称 按 照 直 径 从 大 到 小 的 顺 序 ， 大 致 排 列 出 来 。答 案 ：原 子 ， 原 子 核 ， 质 子 和 中 子 ， 电 子 ， 夸 克 反 馈 练 习 ：4、 在 人 类 探 索 物 质 结 构 的 过 程 中 发 现 中 子 的 年 代 及 科 学 家 是 ( )A.1897年 汤 姆 逊 B.1919年 卢 瑟 福C.1932年 查 德 威 克 D.1961年 盖 尔 曼 答 案 ： C 反 馈 练 习 ：5、 下 列 各 种 说 法 错 误 的 是 ( )A、 电 子 的 发 现 使 人 们 认 识 到 原 子 核 也 有 内 部 结 构B、 质 子 和 中 子 仍 然 是 由 更 小 的 粒 子 组 成 ， 电 子 的 发 现 把 人 们 带 入 原 子 的 内 部 世 界C、 认 识 到 原 子 是 由 原 子 核 和 电 子 组 成D、 原 子 核 的 质 量 基 本 上 等 于 原 子 的 质 量答 案 ： A 二、古人探究宇宙的过程三、宇宙的形成四、中国人实现的飞天梦 地 球 和 其 他 的 八 颗 行 星 以 太 阳 为 心， 连 同 66颗 卫 星 ， 彗 星 素 以 千 计 的小 行 星 和 无 数 的 流 星 -太 阳 系 太 阳 系 和 其 他 的 1000多 亿颗 恒 星 组 成 -银 河 系银 河 系 以 外 的 ， 我 们 称 之 为 “ 河 外 星 系 ” ，每 一 个 河 外 星 系 包 括 了 几 亿 ， 几 百 亿 甚 至 几千 亿 的 恒 星 和 大 量 的 星 云 与 星 际 物 质 ， 而 所有 的 河 外 星 系 又 构 成 了 一 个 总 星 系 1473年 2月 19日 ， 哥 白 尼 生 于 波兰 维 斯 瓦 河 畔 的 托 伦 ， 18岁 时 考入 克 拉 科 夫 大 学 。 1495 1496年 ， 他 在 德 国 几 所 大 学 游 学 。 他自 制 了 三 分 仪 、 三 角 仪 、 等 高 仪等 器 具 。 哥 白 尼 说 ： 太 阳 屹 立在 宇 宙 的 中 心 ， 行 星 围 绕 着 太 阳运 行 。 月 亮 绕 着 地 球 运 行 ， 是 地球 的 卫 星 。 哥 白 尼 错 误 地 把 太 阳说 成 是 宇 宙 的 中 心 ， 他 的 宇 宙 模式 是 建 立 在 肉 眼 观 测 基 础 上 的 太阳 系 构 造 图 。 世 纪 年 代 ， 物 理 学 加 莫 夫 提 出 了 大爆 炸 模 型 ： 宇 宙 起 源 于 一 个 “ 原 始 火 球 ” ， 温 度和 密 度 都 高 的 无 法 想 象 ， 状 态 极 不 稳 定 ， 最 终 ，原 始 火 球 发 生 爆 炸 ， 这 种 爆 炸 是 整 体 的 ， 涉 及 宇宙 的 全 部 物 质 及 时 间 、 空 间 ， 爆 炸 导 致 宇 宙空 间 处 处 膨 胀 ， 温 度 降 低 ， 降 到 一 定 程 度 时 ， 逐步 形 成 超 星 系 团 ， 星 系 团 乃 至 恒 星 和 行 星 等宇 宙 大 爆 炸 模 型这 里 理 论 能 被 许 多 所 能 观 测 到 的 事 实 证 明譬 如 说 ， 谱 线 “ 红 移 ” 。 距 离 我 们 地 球 200亿 光 年的 有 一 种 是 星 非 星 的 天 体取 名 为 “ 类 星 体 ” ， 这 种天 体 的 发 现 ， 将 我 们 人 类的 视 线 扩 展 到 了 200亿 光年 的 星 际 空 间 。 思 考 ： 宇 宙 到 底 是 什 么 样 子 ？ 它的 结 构 是 一 个 什 么 样 子 的 ？战 国 淮 南 子 . 原 道 训 ： “ 四 方上 下 曰 宇 ， 古 往 今 来 曰 宙 。 ” 以 喻 天地宇 宙 ， 它 是 广 袤 的 空 间 和 其 中 存 在的 各 种 天 体 以 及 弥 漫 在 其 中 的 物 质的 总 称 。 通 过 “ 哈 勃 ” 空 间 望 远 镜等 精 密 仪 器 的 观 测 ， 我 们 发 现 宇 宙它 像 分 子 一 样 不 停 的 运 动 着 。 1986年 ， 四 川 挖 掘的 青 铜 面 具 ， 距 今 约有 5000-3000多 年的 历 史古 人 认 为 ， 地 球 是平 坦 的 ， 并 不 太 大的 ， 能 看 得 到 边 的， 而 且 ， 在 他 们 眼中 ， 天 空 是 一 个 固定 的 原 形 屋 顶 ， 他从 不 远 处 自 上 而 下， 和 周 围 的 地 面 连为 一 体 传 说 ， 天 地 刚开 始 是 一 片 混 沌 的状 态 ， 后 来 等 夸 父死 了 ， 混 沌 初 开 ，天 是 天 ， 地 是 地 ，在 西 方 ， 也 是 说 ，上 帝 创 造 人 七 天 之后 ， 田 地 分 开 宇 宙 虽 大 ， 但 适 合 人 类 居住 的 ， 到 目 前 为 止 ， 似 乎只 有 地 球 ， 地 球 的 人 口 迅速 增 长 ， 可 地 球 上 的 资 源却 是 有 限 的 ， 于 是 ， 近 些年 我 们 的 科 学 家 ， 向 太 空（ 金 星 ， 火 星 ， 月 球 ） 发射 了 许 多 探 测 器 ， 企 图 在那 里 寻 找 ， 希望 有 一 天 ， 寻 找 到 另 一 个适 合 我 们 居 住 的 地 方水 1970年 4月 24， 发 射 第 一 颗 人 造地 球 卫 星1975.11.26， “ 返 回 遥 感 卫 星一 号 ” ， 三 天 后 成 功 回 收 卫 星。1981年 9月 20， 成 功 实 现 “ 一 箭多 星 ” 1999年 11月 20号 ， 我 国 第 一 艘载 人 航 天 试 验 飞 船 “ 神 一 ” 发射 成 功 ， 标 志 着 我 国 载 人 航 天技 术 取 得 突 破 性 进 展2003.10.15， “ 神 5”发 射 成 功神 六 ： 2005.10.12
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