一宇宙和微观世界.ppt

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1、太阳太阳月亮月亮地球地球导入新课导入新课1倍显微镜下的蜻蜓倍显微镜下的蜻蜓 病毒病毒细菌细菌教学目标教学目标 1.知识知识与技能与技能知道宇宙是由物质组成的，物质是由分子和原子组成的。知道宇宙是由物质组成的，物质是由分子和原子组成的。初步了解固态、液态、气态的微观模型，初步了解原子的初步了解固态、液态、气态的微观模型，初步了解原子的结构。结构。初步了解纳米科学技术及纳米材料的应用和发展前景。初步了解纳米科学技术及纳米材料的应用和发展前景。 2.过程与方法过程与方法在了解物质的微观的过程中，体会科学家探究物质在了解物质的微观的过程中，体会科学家探究物质微观和微观和结构结构过程中采用的物理模型方法

2、。过程中采用的物理模型方法。 3.情感情感态度与价值观态度与价值观通过了解人类探索太阳系及宇宙的历程、探索微观世界的通过了解人类探索太阳系及宇宙的历程、探索微观世界的历程，认识人类的探索将不断深入，历程，认识人类的探索将不断深入，培养科学培养科学的世界观。的世界观。本本节导航节导航1.宇宙是由物质宇宙是由物质组成的组成的2.物质物质是由分子组成的是由分子组成的3.固态固态、液态、气态的微观模型、液态、气态的微观模型4.原子原子及其结构及其结构地球和月亮地球和月亮太阳系太阳系银河系银河系 人类人类赖以生存的赖以生存的地球地球置身于置身于太阳系太阳系之中，之中，太阳系置身于太阳系置身于银河系银河系

3、之中。之中。1.宇宙宇宙是由物质组成的是由物质组成的太阳系八大行星太阳系八大行星太阳系银河系 太阳系太阳系和其他和其他恒星恒星、行星行星、弥漫物质弥漫物质等又组成等又组成了了银河系银河系。 银河系呈盘状银河系呈盘状。银河系只是。银河系只是数十亿个星系中的数十亿个星系中的一个。一个。银河系异常巨大银河系异常巨大，一束光穿越银河系需要，一束光穿越银河系需要十十万年万年的时间。的时间。 在在银河系银河系外，又外，又有许许多多有许许多多的的其他其他星系，叫做星系，叫做“河外星系河外星系”。仙女座河外星系仙女座河外星系大麦哲伦星系大麦哲伦星系猎犬座河外星系猎犬座河外星系河外星系小麦哲伦星系小麦哲伦星系广

4、阔的宇宙有广阔的宇宙有数十亿个数十亿个“星系星系” 地球地球及其他一切天体是由及其他一切天体是由物质物质组成的组成的，物质物质处于不停的处于不停的运动和发展运动和发展中。中。2.物质物质是由分子组成的是由分子组成的 如果如果把玻璃打碎了，碎片还是玻璃。经过把玻璃打碎了，碎片还是玻璃。经过多次分割，甚至碾成粉末，颗粒越分越小。如多次分割，甚至碾成粉末，颗粒越分越小。如果不断地分割下去，有没有一个限度呢？果不断地分割下去，有没有一个限度呢？能不能能不能无限分割下去？无限分割下去？分子任何任何物质都是由极其微小的粒物质都是由极其微小的粒子（分子）子（分子）组成的；组成的；保持了物质保持了物质原来的性

5、质原来的性质的微粒；的微粒；大小只有大小只有百亿分之几米，通常以百亿分之几米，通常以 m做做单位单位来量度，大约来量度，大约是是0.30.4纳米（纳米（nm）；）；1010分子要借助要借助电子显微镜电子显微镜才能观察分子。才能观察分子。物质分子运动物质分子运动DNA分子的结构模式图分子的结构模式图 电子显微镜电子显微镜3.固态固态、液态、气态的微观模型、液态、气态的微观模型 物物质从液态质从液态变为固态时变为固态时体积体积变大还是变变大还是变小？小？蜡凝固时体积缩小蜡凝固时体积缩小奶酪奶酪奶奶植物油植物油油脂油脂 多数多数物质从物质从液态液态变为变为固态固态（凝固）时（凝固）时，体积变体积变小

6、小（水水例外例外，水结冰时体积变，水结冰时体积变大大）。）。 液态液态变为变为气态气态（汽化）时体积会显著增（汽化）时体积会显著增大大。乙醚汽化时体积增大约乙醚汽化时体积增大约250倍倍水在汽化时体积增大约水在汽化时体积增大约1700倍倍 物质物质的状态的状态变化时，体积变化时，体积发发生变化，主要是由于生变化，主要是由于构成物质的构成物质的分子在排列方式分子在排列方式上发生了变化上发生了变化。冰冰水水雪雪固态固态分子的排列分子的排列 分子间作用力分子间作用力有一定有一定的体积和形状的体积和形状无流动性无流动性十分紧密十分紧密很强很强特征特征物质液态液态分子的排列分子的排列 分子间作用力分子间

7、作用力没有确定的形状没有确定的形状有流动性有流动性无固定位置无固定位置运动比较自由运动比较自由较小较小特征特征物质气态气态分子的排列分子的排列分子间作用力分子间作用力无确定的形状和体积无确定的形状和体积有流动性有流动性极度散乱极度散乱间距很大间距很大高速运动高速运动 极小极小易压缩易压缩特征特征物质蛋白质蛋白质 分子分子 （模型）（模型）蛋白质粉蛋白质粉物质物质分子分子原子原子4.原子原子及其结构及其结构 物质物质是由是由分分子子组成，分子又组成，分子又是由是由原子原子组成。组成。 人类用肉眼看见的最小灰尘，其人类用肉眼看见的最小灰尘，其中包含了约中包含了约1015个微小的原子个微小的原子是由

8、是由1个碳原子和个碳原子和2个氧原个氧原子组成。子组成。一个氮分子一个氮分子一个二氧化碳分子一个二氧化碳分子一个氦分子一个氦分子是由是由2个氮原子组成。个氮原子组成。是由是由1个氦原子组成。个氦原子组成。多原子分子单原子分子钠原子图钠原子图 一个钠原子有一个钠原子有11个质子、个质子、12个中子和个中子和11个电子个电子原子核电子原子原子的结构的结构质子中子原子核电子碳原子图碳原子图 一个碳原子有一个碳原子有6个质子、个质子、6个中子和个中子和6个电子个电子铁原子图铁原子图一个铁原子有一个铁原子有26个质子、个质子、30个中子和个中子和26个电子个电子原子模型的两种说法原子模型的两种说法 20

9、世纪中叶起，人类为了探索微观世界世纪中叶起，人类为了探索微观世界的奥秘，制造了各种类型的粒子加速器。的奥秘，制造了各种类型的粒子加速器。借借助不断助不断完善的粒子加速器，又发现了完善的粒子加速器，又发现了 子、子、 介子、介子、 介子、介子、 超子、超子、 超超子等子等400余种粒子。余种粒子。这些粒子是比原子核更深一个层次的物质存这些粒子是比原子核更深一个层次的物质存在形式。在形式。小小 结结固态固态分子的排列分子的排列 分子间作用力分子间作用力有一定有一定的体积和形状的体积和形状无流动性无流动性十分紧密十分紧密很强很强特征特征物质液态液态没有确定的形状没有确定的形状有流动性有流动性无固定位

10、置无固定位置运动较自由运动较自由较小较小气态气态无确定的形状和体积无确定的形状和体积有流动性有流动性极度散乱极度散乱间距很大间距很大高速运动高速运动 极小极小易压缩易压缩1.固态、液态、气态分子的比较：固态、液态、气态分子的比较：3.物质物质分子分子原子原子原子核原子核核外电子核外电子质子质子中子中子 2.任何任何物质都是由极其微小的粒子（分子）物质都是由极其微小的粒子（分子）组成组成的，分子保持了物质原来的性质。的，分子保持了物质原来的性质。4.纳米（长度单位），纳米（长度单位），1nm=10-9m巩固练习巩固练习 2.物质物质是是由由_组成组成，分子又是，分子又是由由_组成，原子组成，原子

11、是由是由_和和_组组成，成，其中原子核其中原子核又是又是由由_和和_组成，组成，质子和质子和中子都是由中子都是由_组成组成。分子分子原子原子原子核原子核核外电子核外电子质子质子中子中子夸克夸克 1.多数物质从液态变为固态时体积多数物质从液态变为固态时体积_;从液态变为气态时体积从液态变为气态时体积_。 变小变小变大变大 3.物质处于不同状态时具有物质处于不同状态时具有_ （“相同相同”或或“不同不同”）的物理性质。）的物理性质。组成物质的分子组成物质的分子_ （ “保持保持”或或“不保持不保持”）物质原来的性质。）物质原来的性质。不同不同保持保持 4.状态发生变化时体积发生变化，主状态发生变化

12、时体积发生变化，主要是由于构成物质的要是由于构成物质的_发发生了变化。生了变化。 分子在排列方式上分子在排列方式上5.下列下列物质中硬度最大物质中硬度最大的是（的是（ ）A.钢钢B.玻璃玻璃C.金刚石金刚石D.木头木头C 2.银河系银河系相当巨大，其尺度在相当巨大，其尺度在 m左右，用左右，用长度单位一光年表示比较方便。一束光穿越银河系长度单位一光年表示比较方便。一束光穿越银河系需要需要10万年的时间。万年的时间。2110 3.一般一般分子的大小只有百亿分之分子的大小只有百亿分之几米，如几米，如果用果用长度单位长度单位纳米纳米nm为单位表示就较方便，一般分为单位表示就较方便，一般分子的直径大约为子的直径大约为0.30.4nm。1.略。略。5.略。略。状态状态 分子间距离分子间距离 分子间作用力分子间作用力分子运动情况分子运动情况特征特征固体固体很小很小很大很大在平衡位置附近在平衡位置附近做无规则振动做无规则振动有一定体积有一定体积有一定形状有一定形状液体液体 比固体稍大比固体稍大比固体小比固体小振动和移动振动和移动有一定体积有一定体积无一定形状无一定形状气体气体很大很大很小很小除碰撞外做匀速除碰撞外做匀速直线运动直线运动无一定体积无一定体积无一定形状无一定形状4.如下表比较方法：如下表比较方法：