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1、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,走进分子世界,世界万物是由什么构成的？它们有最小的结构吗？如果有，那是什么呢？,我国古代的哲学家认为：万物是由金、木、水、火、土五种物质构成。古希腊的哲学家认为：水、火、空气、土是构成物质的基本元素。,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
2、,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！,分子体积很小，每个分子大约是10-10m，1cm3的空气中大约有2.71019个分子，现在大型计算机每秒100亿次，如果人数数的速度也达到每秒100亿次，要想数完需要80年。,为什么会闻到美味佳肴的的香味呢 ？,分子是运动的还是静止的？我们可以直接观察吗？怎样才能知道分子是否运动呢？(观看实验视频),二. 分子的运动,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，
3、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。,3. 扩散现象:不同的物质在互相接触时，彼此进入对方的现象。,气体、液体、固体都会发生扩散,温度越高，分子运动越剧烈，扩散越快。,一：填空题1、“墙内开花墙外香”主要涉及的物理知识是： 。,分子处在永不停息的无规则运动中。 (或气体扩散现象),二、选择题1、下列现象中能说明“一切物质的分子都在不停地做无规则运动”的是（ ） A、在房间里喷洒一些香水，整个房间会闻到香味 B、长期堆放煤的墙角，墙壁内较深的地方也会发黑 C、早晨扫地时，常常看到室内阳光下尘土飞扬 D、开水中放一块糖，整杯水都会变甜,ABD,2、物
4、体中大量分子做热运动的速度，跟下列因素有关的是（ ） A、物体温度的高低 B、物体运动速度的大小 C、物体密度的大小 D、物体机械能的大小,A,问题1：既然分子在运动，那么固体和液体中的分子为什么不会飞散开，而总是聚合在一起，保持一定的体积呢？,分子之间存在引力,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,三. 分子间的作用力,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.,3.分子间作用力与分子之间的距离有关。,当r=r0 引力 = 斥力当rr0 引力 斥力当r10r0 无作用力,固态物质的分子排列规则，就像坐在座位上的学生。
5、,液态物质的分子可以移动，就像课间教室中的学生。,气态物质的分子几乎不受力的约束，就像操场上乱跑的学生。,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,D,2.“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,3.下列现象不能说明分子间存在着作用力的是( ) A.用胶水把邮票黏在信封上 B.用很大的力才能把铅丝折断 C.两滴水银靠近时能自动结合成较大 的一滴水银 D.磁铁能吸引铁钉,
6、D,1.物质是由大量的分子组成的，分子间有空隙2.分子一直处在永不停息的运动中3.分子间不仅存在吸引力，而且还存在排斥力,分子动理论的基本内容：,第七章 从粒子到宇宙,二、静电现象,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,原子的发现,提出原子论的道尔顿,1982年宾宁和罗雷尔在IBM公司苏黎士
7、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！,原子可不可以再分呢？,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.,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
8、引的性质。,摩擦,放电,电荷,你在生活中见过类似的摩擦起电现象吗？,轻小物体,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,二、电荷间的相互作用,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,2、用毛皮摩擦过的橡胶棒吸引轻小纸屑后，纸屑又很快飞开，这是因为（ ）A、纸屑不带电
9、，所以不能被橡胶棒吸引而飞开B、纸屑质量太小，不能带电C、纸屑带的是正电荷，同种电荷互相排斥，所以飞开D、纸屑带的是负电荷，同种电荷互相排斥，所以飞开,D,3、用丝线吊起三个通草球，其中任意两个靠近都相互吸引，则它们可能是（ ）A、两个带正电，一个带负电B、两个带负电，一个带正电C、两个带正电，一个不带电D、两个带异种电，一个不带电,D,还有其它办法检验物体带电吗？,三、验电器,1、作用：实验室里常用验电器来 。,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,四、电子,1897年，英国科学家汤姆生
10、（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,为什么摩擦后物体会带电呢？,为什么摩擦后物体会带电
11、呢？,电子发生了移动,摩擦起电并不是创造了电，而只是将电子由一个物体转移到另一个物体。,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,课堂小结,一、电荷,摩擦过的物体能吸引
12、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,电子的转移,四、分子由原子组成,原子是由原子核和核外电子组成,三 探索更小的微粒,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
13、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
14、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
15、,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
16、与原子核、原子模型,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
17、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
18、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,宇宙探秘,面对宇宙，你们曾想起了什么？有过多少疑问？,一、宇宙的结构,二、古人探究宇宙的过程,三、宇宙的形成,四、中国人实现的
19、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,宇宙的结构,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,日心说,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。14951496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
20、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
21、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。,宇宙大爆炸图片,“量天尺”的单位,地球到太阳的平均距离为一个天文单位（AU).1AU=1.4961011m光在真空中行进一年所经过的距离称一光年。（l.y.）1 l.y.=9.4611015m,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,古人眼
22、中的宇宙,宇宙的传说,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,探测水资源,水,地心说,中国实现飞天梦,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,再见,
