宇宙和微觀世界第一節(jié)第十一章：多彩的物質(zhì)世界1看書思考：1、你認(rèn)識的宇宙是怎樣的？2、你知道地球處于宇宙的什么位置嗎？3、你有沒有想過我們的宇宙及其中的一切都是由什么組成的嗎？2宇宙：四方上下謂之宇，古往今來謂之宙。3…一、宇宙的基本結(jié)構(gòu)…宇宙的基本結(jié)構(gòu)總星系銀河系河外星系太陽系地月系地月系:我們的地月系由地球和月球組成；地球是人類賴以生存的家園，月球是我們夜間唯一的自然“光源”，同時也是人類未來探索太空和空間移民的理想基地。（數(shù)十億個）一束光穿越銀河系要十萬年的時間（十萬光年）（幾千億顆恒星的一員）4

地球和太陽所在的恒星系統(tǒng)，呈螺旋盤狀，銀盤的直徑約10萬光年，厚度約為1萬光年。銀盤由四條巨大的旋臂環(huán)繞組成，太陽就位于人馬座旋臂和英仙座旋臂之間的獵戶座旋臂上，離銀河系中心約3萬光年。銀河系:5太陽系:由一顆恒星：太陽，八顆行星：水星，金星，地球，火星，木星，土星，天王星，海王星，以及彗星和其它小行星組成。太陽系的八大行星都圍繞太陽自西向東公轉(zhuǎn)的同時也在自轉(zhuǎn)，而金星是其中唯一一顆自東向西自轉(zhuǎn)的行星。土星周圍有美麗的光環(huán)，事實上這些光環(huán)都是有一些小行星、隕石，塵埃組成。在火星和木星之間有一條小行星帶，由許許多多直徑在10千米、100千米左右的小行星組成。6太陽水星金星火星天王星海王星地球木星土星7一、宇宙是由物質(zhì)組成的1、地球及其他一切天體是由物質(zhì)組成的，物質(zhì)處于不停的運動和發(fā)展中2、光年(長度單位)：表示光在一年內(nèi)所走的路程1l.y.=9.46×1015m3、宇宙的結(jié)構(gòu)衛(wèi)星行星恒星星系星系團(tuán)宇宙8科學(xué)家們借助于先進(jìn)的觀測技術(shù)和手段，對星系光譜進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)：所有的星系都在遠(yuǎn)離我們而去，宇宙中星系間的距離越來越大。據(jù)此我們可以知道我們的宇宙正在不斷地膨脹。經(jīng)過這么多的了解，我們應(yīng)該已經(jīng)知道，宇宙及其中的一切都是有各種各樣的物質(zhì)組成的，而且所有的物質(zhì)都處在永不停息的運動和發(fā)展之中。9宇宙是由物質(zhì)組成的物質(zhì)又是由什么組成的呢？10二、物質(zhì)是由分子構(gòu)成的11二、一切物質(zhì)都是由分子組成的，分子是保持物質(zhì)原來性質(zhì)的最小微粒。分子非常小，如果把分子看成球形，一般分子的大小只有百億分之幾米，通常以10-10米（埃）做單位來量度，只有在電子顯微鏡下我們才能看到。12三、原子及其結(jié)構(gòu)原子比分子還小，但原子并不是最小的顆粒，原子還可以再分。而原子則是由原子核和核外電子構(gòu)成的，下面是幾種原子的結(jié)構(gòu)模型：

13湯姆生棗糕式原子結(jié)構(gòu)模型盧瑟福原子結(jié)構(gòu)模型14一、湯姆生的“葡萄干+蛋糕”模型151、原子由原子核和電子組成.

2.盧瑟福的原子的核式結(jié)構(gòu)模型

原子的質(zhì)量幾乎集中在原子核里。原子直徑的數(shù)量級為10-10m，原子核直徑的數(shù)量級為10-15_10-14m。盧瑟福2.原子核帶正電，核外電子帶負(fù)電，繞核高速運動。16質(zhì)子和中子由夸克組成夸克設(shè)想的提出：

1964年蓋爾曼提出夸克的設(shè)想，認(rèn)為夸克是比強子更深層次的粒子。這是一種理論上假設(shè)的構(gòu)成強子的組成粒子，蓋爾曼因此獲得了1969年度諾貝爾物理學(xué)獎?？淇塑壽E圖問題：質(zhì)子和中子還能分嗎?17原子的核式結(jié)構(gòu)原子核和電子也不是構(gòu)成物質(zhì)的最小微粒，其中原子核是由質(zhì)子和中子組成的，而質(zhì)子和中子則是由夸克組成的，它們還能否再分，留給在座各位以后去研究。原子原子核核外電子（帶負(fù)電）質(zhì)子（帶正電）中子（不帶電）夸克18物質(zhì)是由分子組成的，分子之間存在間隙且間距不同，所以不同物質(zhì)會有不同的存在狀態(tài)，都有哪幾種狀態(tài)呢？物質(zhì)有三種存在狀態(tài)——固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)。四、固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)的微觀模型在冬天中，我們會發(fā)現(xiàn)一桶水結(jié)冰后會鼓起來，這說明它的體積變大了，一塊蠟燭在熔化后體積變小了，……物質(zhì)的狀態(tài)改變，其體積也發(fā)生變化，主要是由于構(gòu)成物質(zhì)的分子在排列方式上（即分子間距）發(fā)生了變化。因而我們可以推出物質(zhì)在固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)時的特點：19分子間作用力分子排列特征固態(tài)固態(tài)液態(tài)氣態(tài)有一定的形狀和體積十分緊密很強分子只在平衡位置振動20分子間作用力分子排列特征液態(tài)固態(tài)液態(tài)氣態(tài)沒有確定的形狀，有體積，且有流動性無固定位置比固態(tài)小分子振動時可改變位置21分子間作用力分子排列特征氣態(tài)固態(tài)液態(tài)氣態(tài)沒有形狀和體積，有流動性、易壓縮極度散亂極小幾乎為0除碰撞外都作勻速直線運動22固態(tài)：分子排列緊密，相互作用力很強，所以固體有一定的體積和形狀。液態(tài)：分子排列較松散，沒有固定位置，作用力較小，因而液體無確定形狀，具有流動性。氣態(tài)：分子沒有固定位置，間距很大，非常自由，作用力很小，因此氣體也具有流動性，易被壓縮。23五、納米科學(xué)技術(shù)1、納米是一個長度單位，符號是nm

1

n

m＝10-9m一般分子的直徑大約為0.3~0.4nm,蛋白質(zhì)分子比較大，可達(dá)幾十納米，病毒的大小為幾百納米。2、納米科學(xué)技術(shù)是納米尺度內(nèi)（0.1nm~100nm)的科學(xué)技術(shù),研究對象是一小堆分子或單個的原子、分子。3、納米科技新進(jìn)展：24科學(xué)研究表明：當(dāng)物質(zhì)被細(xì)分到納米尺度，即物質(zhì)小顆粒的尺度小到1~100nm時，物質(zhì)原有的屬性一般會發(fā)生比較顯著的變化。例如，大塊金子是黃色的，10nm的金顆粒是綠色的，而1nm金顆粒是紅色的。人們對納米材料的研究正是利用它在某一特性方面的變化來改變原材料的效能。25課堂練習(xí)：1、下列關(guān)于分子的說法正確的是（）A、是微觀世界的最小微粒B、酒精與水混合后總體積減小，說明分子體積減小C、分子是保持物質(zhì)原有性質(zhì)的最小微粒D、以上說法都不對C2、蛋白質(zhì)是一種大分子，它的大小約有幾十（）A、厘米B、毫米C、微米D、納米D263、1mm3的油滴滴在水面上，充分?jǐn)U散后的最大面積為3m2，則油分子的直徑約為

。3.3×10-10m4、關(guān)于物態(tài)變化中體積發(fā)生的變化情況，下列說法正確的是（）A、主要的是物質(zhì)的分子在排列上發(fā)生了變化B、由于在物態(tài)變化中分子受外界條件影響，自身體積膨脹或收縮C、一切物質(zhì)受熱后體積都要變大D、水結(jié)冰后分子排列緊密，使其體積縮小A275、液態(tài)的蠟在凝固時體積縮小，中間凹陷下去，這說明（）A、從液態(tài)到固態(tài)時，分子間距離變小，作用力變小B、從液態(tài)到固態(tài)時，分子間距離變小，作用力變大C、液態(tài)分子與固態(tài)分子不同D、液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)后分子間就無空隙了B6、氣體易被壓縮是由于（）A、氣體分子間無斥力B、氣體分子間只有引力C、氣體分子間距大，作用力小D、以上都不對C287、湯姆生發(fā)現(xiàn)電子后，人們開始研究原子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，提出了許多原子結(jié)構(gòu)