探索更小的微粒

探索更小的微粒1.物質(zhì)是由分子組成的，那么分子能不能再分呢？2.我國(guó)古代有這么一段話“一尺之棰，日取其半，萬(wàn)世不竭”。它表達(dá)了什么意思呢？想一想：分子由原子組成1.不同原子組成的分子構(gòu)成化合物2.相同原子組成的分子構(gòu)成單質(zhì)化合物單質(zhì)（1）不同原子構(gòu)成的分子稱為化合物分子水分子氯化鈉（食鹽）（2）相同原子組構(gòu)成的分子稱為單質(zhì)分子氧氣分子硫分子金剛石金剛石分子結(jié)構(gòu)石墨分子結(jié)構(gòu)20個(gè)碳原子足球烯蛋白質(zhì)分子什么是原子原子一詞來(lái)自希臘文，意思是“不可分割的?！惫?世紀(jì)，古希臘物理學(xué)家德謨克里特提出這一概念，并把它當(dāng)作物質(zhì)的最小單元，但是差不多同時(shí)代的亞里士多德等人卻反對(duì)這種物質(zhì)的原子觀，他們認(rèn)為物質(zhì)是連續(xù)的，這種觀點(diǎn)在中世紀(jì)占優(yōu)勢(shì)，但隨著科學(xué)的進(jìn)步和實(shí)驗(yàn)技術(shù)的發(fā)展，物質(zhì)的原子觀在16世紀(jì)之后又為人們所接受，著名學(xué)者伽利略、笛卡兒、牛頓等人都支持這種觀點(diǎn)。從近代物理觀點(diǎn)看，原子只不過(guò)是物質(zhì)結(jié)構(gòu)的一個(gè)層次，這個(gè)層次介于分子和原子核之間。------化學(xué)變化中的最小粒子電子的發(fā)現(xiàn)

湯姆生：發(fā)現(xiàn)電子的偉大人物

19世紀(jì)末，電學(xué)興起，這提供了破壞原子的方法。在低壓氣體下放電，原子被分為帶電的兩部分。1897年，美國(guó)的湯姆生在研究該兩部分電荷時(shí)，發(fā)現(xiàn)其一帶負(fù)電（稱為電子），而另一個(gè)較重的部分則帶正電。

電子存在的這一事實(shí)說(shuō)明原子不再是不可分割的.十九世紀(jì)末，湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子，并知道電子是原子的組成部分．由于電子是帶負(fù)電的，而原子又是中性的，因此推斷出原子中還有帶正電的物質(zhì)．那么這兩種物質(zhì)是怎樣構(gòu)成原子的呢？湯姆生原子的結(jié)構(gòu)是怎樣的建立物理模型是科學(xué)研究中的重要方法。物理模型是在一些事實(shí)基礎(chǔ)上，經(jīng)過(guò)想像、類比等論證提出的。它是否正確，需要實(shí)驗(yàn)的檢驗(yàn)。湯姆生的原子模型

在湯姆生的原子模型中，原子是一個(gè)球體；正電核均勻分布在整個(gè)球內(nèi)，而電子都象西瓜籽那樣鑲嵌在原子里面．電子正電荷

這個(gè)模型是否正確呢?原子由原子核和核外電子組成.

原子的核式結(jié)構(gòu)模型（原子行星模型）盧瑟福

在原子的中心有一個(gè)很小的核，叫做原子核．帶正電原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在原子核里．核外電子帶負(fù)電，在核外空間繞著核高速運(yùn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)．體育場(chǎng)原子的核式結(jié)構(gòu)

根據(jù)盧瑟福的原子結(jié)構(gòu)模型，原子內(nèi)部是十分“空曠”的，舉一個(gè)簡(jiǎn)單的例子：原子原子核

原子核如此的小，是不是就不能再分？

人類認(rèn)識(shí)原子核的結(jié)構(gòu)和它的變化規(guī)律，是從發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象開(kāi)始的。

1919年，盧瑟福用α粒子轟擊氮核，打出一種粒子，經(jīng)測(cè)定荷質(zhì)比知道它是氫原子核，叫做質(zhì)子。以后又從氟、鈉等原子核中打出質(zhì)子，從而斷定質(zhì)子是原子核的組成部分。人們又發(fā)現(xiàn)絕大多數(shù)原子核的質(zhì)量跟質(zhì)子質(zhì)量之比都大于核的電荷跟質(zhì)子電荷之比，據(jù)此盧瑟福猜想原子核內(nèi)還存在另一種質(zhì)量跟質(zhì)子差不多、不帶電的粒子，稱為中子。這一猜想被他的學(xué)生查德威克用實(shí)驗(yàn)證實(shí)。原子核還能分嗎?問(wèn)題：1919年，盧瑟福用粒子轟擊氮核，得到了質(zhì)子，進(jìn)而猜想原子核內(nèi)存在不帶電的中子，這一猜想，在1932年，被他的學(xué)生英國(guó)物理學(xué)家查德威克用實(shí)驗(yàn)證實(shí)，并得到公認(rèn)．中子的發(fā)現(xiàn)J.Chadwick（查德威克），英國(guó)物理學(xué)家（1891～1974），1935年因發(fā)現(xiàn)了中子獲得諾貝爾獎(jiǎng)．中子的發(fā)現(xiàn)被認(rèn)為是原子核物理的誕生．原子核的組成質(zhì)子中子原子核通過(guò)研究證明中子的質(zhì)量和質(zhì)子的質(zhì)量基本相同，但是不帶電.是中性粒子.在對(duì)各種原子核進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)質(zhì)子和中子是組成原子核的兩種基本粒子.原子的結(jié)構(gòu)原子原子核電子（負(fù)電）質(zhì)子（正電）中子（不帶電）質(zhì)子數(shù)電子數(shù)氫原子核(H)最簡(jiǎn)單，它就是一個(gè)質(zhì)子，核外有一個(gè)電子繞著它轉(zhuǎn)；氦原子核(He)是由2個(gè)質(zhì)子和2個(gè)中子組成的，核外有2個(gè)電子繞著它轉(zhuǎn)；鋰原子核(Li)是由3個(gè)質(zhì)子和4個(gè)中子組成的，核外有3個(gè)電子分兩層繞著它轉(zhuǎn)。既然原子核也是可分的，那么，質(zhì)子和中子能不能再分呢？質(zhì)子、中子等也有內(nèi)部結(jié)構(gòu)微觀世界的尺度質(zhì)子和中子由夸克組成四、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(qiáng)子更深層次的粒子。這是一種理論上假設(shè)的構(gòu)成強(qiáng)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(jiǎng)?？淇塑壽E圖問(wèn)題：質(zhì)子和中子還能分嗎?1.夸克還能再分嗎？2.如果能需要什么條件？

應(yīng)該可以再分，需要提高粒子的運(yùn)動(dòng)速度,即建成大型的粒子加速器．討論：道爾頓（原子）湯姆遜（電子）盧瑟福（質(zhì)子）查德威克（中子）蓋爾曼（夸克）大分子核外電子中子質(zhì)子原子原子核化合物單質(zhì)分子夸克夸克1.請(qǐng)同學(xué)們將下列物質(zhì)按照從小到大

順序排列：(1)一杯水(2)電子(3)小水滴(4)氫原子(5)水分子(6)原子核(7)質(zhì)子(8)夸克順序：(8)夸克<(7)質(zhì)子<

(6)原子核<(5)水分子<(4)氫原子<(3)小水滴<(2)電子<(1)一杯水宇宙探秘漫天星斗曾經(jīng)激起多少美麗的夢(mèng)想？誰(shuí)沒(méi)有在童年遙望星空的記憶？一、人類探索宇宙的歷程我們對(duì)宇宙的探索一：人類探索宇宙的方法利用肉眼直接觀察利用天文望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行觀察發(fā)射探測(cè)器，訪問(wèn)其他星球以及外太空古代人對(duì)宇宙是如何認(rèn)識(shí)的？1、蓋天說(shuō)：“天圓如張蓋，地方如棋局”2、渾天說(shuō)：——漢.張衡“天之包地，如殼之裹黃”三星堆出土的青銅器古代西方的科學(xué)家對(duì)宇宙是如何認(rèn)識(shí)的？3、古希臘天文學(xué)家托勒玫的地心說(shuō)：宇宙結(jié)構(gòu)是以地球?yàn)橹行牡囊幌盗型膱A行星體系4、波蘭天文學(xué)家哥白尼的日心說(shuō)：“太陽(yáng)是宇宙的中心，地球圍繞太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)”古人類對(duì)天體的觀察

波蘭天文學(xué)家，近代天文學(xué)的奠基人。因?yàn)樘岢隽酥摹叭招恼f(shuō)”，終生受到宗教勢(shì)力的迫害。哥白尼(1473—1543)地心說(shuō)：認(rèn)識(shí)到地球是一個(gè)球體，并且是宇宙的中心；太陽(yáng)和月球以及其他的星體都圍繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)我們生活在一個(gè)大的平面上太陽(yáng)、月亮和星星掛在天上二：人類對(duì)宇宙的認(rèn)識(shí)過(guò)程日心說(shuō)：太陽(yáng)是宇宙的中心所有的星體都圍繞著太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)太陽(yáng)系：我們生活在太陽(yáng)系之中，太陽(yáng)系內(nèi)存在八大行星銀河系：太陽(yáng)系只是銀河系旋臂上的一個(gè)最普通的星系恒星系：銀河系只是宇宙中最普通的一員，宇宙中有很多類似銀河系這樣的恒星系星云：宇宙之中并非只有恒星系這種星體，還有很多類似宇宙長(zhǎng)能塵埃的物質(zhì)，它們構(gòu)成宇宙中的星云科學(xué)的宇宙觀：宇宙是一個(gè)有層次的天體結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。月亮圍繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)地球等八大行星圍繞太陽(yáng)轉(zhuǎn)動(dòng)，恒星也在運(yùn)動(dòng)。一、光年l.y.：光在真空中走一年所經(jīng)過(guò)的路程

1l.y.=9.461×1015m二、天文單位AU：地球到太陽(yáng)的平均距離

1AU=1.496×1011m

地球到織女星的距離約24.5l.y.，地球到牛郎星的距離16l.y.，牛郎織女兩星相距12.1l.y.。太陽(yáng)水星金星地球火星土星天王星海王星木星太陽(yáng)系全景銀河系全景河外星系

在銀河系外，又有著許許多多的其它星系銀河附近星系草帽星系河外星系仙女星系馬頭星云散布在宇宙中的星系多達(dá)１０００億個(gè)我們的宇宙太陽(yáng)直徑1,390,000公里溫度表面：6000攝氏度內(nèi)部：1700萬(wàn)度質(zhì)量1.989e30千克太陽(yáng)黑子日全食水星溫度：-173攝氏度~427攝氏度大氣層：無(wú)到太陽(yáng)的距離：地球到太陽(yáng)距離的1/6由水星非?？拷?yáng)，人眼很難看到，哈勃望遠(yuǎn)鏡無(wú)法對(duì)其進(jìn)行安全的攝像。它是太陽(yáng)系中密度第二大、公轉(zhuǎn)速度最快的行星。金星最高溫度：447攝氏度（晝夜溫差?。┐髿鈱樱河卸趸肌饬蛩峤M成大氣密度：相當(dāng)于地球大氣層密度的100倍大氣壓強(qiáng)：相當(dāng)于地球大氣壓強(qiáng)的90倍相當(dāng)于地球水下900米處的壓強(qiáng)自轉(zhuǎn)方向：自東向西 （太陽(yáng)從西方升起，從東邊落下）亮度：僅次與太陽(yáng)和月球我們生活的地球火星紅色的星球火星表面存在沙丘和河床的地形，這種地形分布在南半球及赤道附近，表明在30億年之前可能有過(guò)像地球一樣的河川，并且表面有水流動(dòng)，現(xiàn)在火星的深層仍然含有水分火星可能再次實(shí)現(xiàn)生命化火星表面的河川木星體積：相當(dāng)于1300多個(gè)地球足能容納下太陽(yáng)系內(nèi)部的九大行星表面有很厚的大氣層，星球的表面被厚達(dá)45000多千米的液態(tài)氫包圍內(nèi)部有很強(qiáng)的閃電現(xiàn)象，背面有長(zhǎng)大30000米的極光星球表面的大紅斑是一個(gè)長(zhǎng)25,000千米,跨度12,000千米的橢圓，總以容納兩個(gè)地球，是由于星球表面強(qiáng)大的氣體運(yùn)動(dòng)而導(dǎo)致的永不停止風(fēng)暴！土星土星的美麗光環(huán)足以迷倒所有的天文愛(ài)好者這些寧?kù)o的光環(huán)究竟是什么呢？天王星自轉(zhuǎn)軸與公轉(zhuǎn)軌道接近垂直表面大氣呈藍(lán)色：大氣有氫、氧和甲烷構(gòu)成星球表面被8000千米的液體包圍，其溫度高達(dá)

4000攝氏度傷痕累累的衛(wèi)星天王星的光環(huán)海王星筆尖上發(fā)現(xiàn)的行星

1845年，英國(guó)劍橋大學(xué)數(shù)學(xué)系學(xué)生亞當(dāng)斯計(jì)算出了未知行星的軌道和質(zhì)量。根據(jù)亞當(dāng)斯的計(jì)算結(jié)果，柏林天文臺(tái)的伽勒，于9月23日發(fā)現(xiàn)了海王星星球表面的大氣運(yùn)動(dòng)劇烈狂風(fēng)呼嘯、亂云飛渡左圖的大黑斑是旅行者2號(hào)拍攝的海王星的大氣風(fēng)暴區(qū)彗星由于彗星是由冰凍著的各種雜質(zhì)、塵埃組成的，在遠(yuǎn)離太陽(yáng)時(shí)，它只是個(gè)云霧狀的小斑點(diǎn)；而在靠近太陽(yáng)時(shí)，凝固體蒸發(fā)、氣化、膨脹、噴發(fā)，它就產(chǎn)生了彗尾。流星/隕石流星是星際空間的塵粒和固體塊（流星體）闖入地球大氣圈同大氣摩擦燃燒產(chǎn)生的光跡流星有單個(gè)流星、火流星、流星雨幾種當(dāng)流星進(jìn)入地球大氣層后，如果沒(méi)有燃燒結(jié)束，剩下的部分會(huì)落入地面，形成隕石小行星小行星大多位于火星和木星的軌道之間，沿著橢圓形軌道繞太陽(yáng)旋轉(zhuǎn)，形成了一個(gè)環(huán)狀小行星帶。next

距離（106千米）半徑（千米）

(和地球的比值)質(zhì)量

(地球)密度

(g/cm3)太陽(yáng)697000/109332,8001.410水星58579100.380.055.43金星10860520.950.895.25地球149.66378/1.001.005.52火星22833980.530.113.95木星7787149211.03181.33土星1430602689.5950.69天王星2870255594.0171.29海王星4496247643.9171.64冥王星590611600.180.0022.03牛頓：

宇宙間任何兩個(gè)物體，大到天體，小到灰塵之間，都存在互相吸引的力，即萬(wàn)有引力（universalgravity)。

宇宙起源于137億年前的一次大爆炸，這個(gè)爆炸是整體的，涉及宇宙的全部物質(zhì)及時(shí)間和空間。爆炸導(dǎo)致宇宙的空間處處膨脹，溫度則會(huì)下降。溫度下降到一定的程度時(shí)，逐步形成了行星額恒星、星系等。宇宙從何而來(lái)？中國(guó)的航天工程的進(jìn)展1、1992年，中國(guó)正式開(kāi)始實(shí)施載人航天計(jì)劃2、1999年11月20日，第一艘載人的航天實(shí)驗(yàn)飛機(jī)“神舟一號(hào)”發(fā)射成功，標(biāo)志我國(guó)的航天技術(shù)取得突破系那個(gè)進(jìn)展。3、2003年10月15日，“神舟五號(hào)”載人飛船發(fā)射成功，中國(guó)首位航天員楊利