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第11章小粒子与大宇宙第1节走进微观狂风肆虐，尘土飞扬银河系山川河流现代化的都市我们周围的一切，包括有生命的和无生命的，都是物质.（1）目前人类能观测到的空间最远已到达1026m的宇宙深处.（2）目前科学家的研究已深入到了10-15m的微观领域.严重的干旱使完整的土地变成了大小不等的土块，土块能变成更小的沙土，沙土还能继续分裂吗？人类对“物质是由什么组成的”进行了大量的探索：（1）古希腊人认为宇宙万物由水、火、土、气组成（四元素说）.（2）我国古人认为宇宙万物由金、木、水、火、土组成（五行说）.（3）1811年意大利物理学家阿伏加德罗提出物质是由分子组成的.物质的组成：1.物质由分子或原子组成.分子是保持物质化学性质不变的最小微粒.2.分子由原子构成.有的分子由单个原子构成叫“单原子分子”，而绝大多数分子是由多个原子组成的，叫“多原子分子”.1897年，汤姆逊首先发现了电子，认识到原子可以继续分割.并提出了一种可能的原子模型.原子是一个球体，正电荷均匀分布在整个球内，而电子却像枣糕里的枣子那样镶嵌在原子里面（枣糕式模型）.1909年，卢瑟福在成功进行了α粒子散射实验后，提出了原子核式结构模型：原子是由位于中心的原子核和核外电子组成；原子核带正电，体积非常小，但几乎集中了原子的全部质量；带负电的电子在不同的轨道上围绕原子核高速运动.卢瑟福散射实验示意图卢瑟福散射实验结果示意图原子的核式结构示意图归纳总结：1.原子是由位于中心的原子核和核外电子组成的.2.原子核是由质子和中子组成的.3.质子带正电，中子不带电，核外电子带负电.原子核中的质子数和核外电子数相等，所以整个原子对外不显电性.质子和中子都是由被称为夸克的更小的粒子组成的.夸克又分为上夸克和下夸克，一个质子由两个上夸克和一个下夸克组成；一个中子由两个下夸克和一个上夸克组成.课堂练习：1.通常情况下，原子呈中性，这是因为（）A.组成原子的所有微粒都不带电B.原子核带负电C.中子不带电D.原子核内质子所带的正电荷数与核外所有电子所带的负电荷数相等D2.关于卢瑟福提出的原子结构的核式模型，下列说法中正确的是（）A.原子是由原子核和中子组成的B.原子是由原子核和核外电子组成的C.原子是由质子和中子组成的D.原子的质量几乎集中在原子核外B3.下列说法中正确的是（）A.空气中细小的灰尘就是分子B.大雾中，我们看到空气中许多极小的水珠就是一个个小分子C.把一块铜块锉成极细的铜屑就是铜分子D.由于分子非常小，人们无法直接用肉眼进行观察D4.科学家在探索微小粒子的过程中，首先发现了电子，进而认识到原子是由电子和原子核组成，再后来人们又发现原子核不是不能分裂的粒子，它由质子、中子组成.近代高能物理实验又证实了质子和中子都是由夸克这些更小的粒子组成，那么下列粒子中全部带电的一组是（）A.电子、中子、原子核B.电子、质子、原子核C.质子、中子、原子核D.电子、质子、中子B第11章小粒子与大宇宙第2节看不见的运动第3节探索宇宙物质是由分子组成，分子由原子组成，组成物质的这些微粒是怎样排列的?是像士兵的队伍还是像墙一样密不透风呢?实验探究：实验结果是总体积变少了，猜一猜少掉的那些体积跑到哪里去了？提示：往一堆鸡蛋里撒一把细沙子，你能看见细沙吗?为什么?得出正确结论：分子间有空隙.（1）按如图甲所示的方式放置空气和二氧化氮气体，抽去中间的毛玻璃，观察实验现象.过一段时间可看到如图乙所示的现象.（2）分别向冷水和热水中滴入一滴墨水，观察墨水是否散开，哪个散得快.实验结论：组成物质的分子都在永不停息地做无规则运动.扩散：不同的物质相互接触时，彼此进入对方的现象叫做扩散，温度高时扩散得快.扩散现象说明：（1）分子间存在间隙.（2）分子都在永不停息地做无规则运动.实验探究：（1）请同学们把细铁丝拉长一点，说明用力情况，容易吗?（2）将注射器中注入水，用手堵住针筒嘴，用力推活塞，容易推动吗?（与空气相比）说一说实验现象产生的原因.实验结论：（1）组成物质的分子间存在相互作用的引力.（2）组成物质的分子间存在相互作用的斥力.归纳总结：组成物质的分子间存在相互作用的引力和斥力，且它们是同时存在的.在固体中，分子间作用力比较强，因而，固体有一定的体积和形状，不能流动.在液体中，分子间作用力比较弱，分子在一定限度内可以运动.因而，液体没有确定的形状，但占有一定的体积，能够流动.在气体中，分子间作用力很弱.因此，气体分子能自由地沿各个方向运动.因而，气体没有固定的形状，也没有确定的体积，能够流动.物质中的分子状态.例题讲解：请指出下图中的几个实验，各是演示什么现象？（1）甲是演示________________________________；（2）乙是演示________________________________；（3）丙是演示_________________________________.分子间存在相互作用的引力和斥力分子之间存在着空隙组成物质的分子在永不停息地做无规则运动我们的先祖编传了各种神话、传说来寄托他们对宇宙的向往和追求.（1）盘古开天辟地：古人对天地产生原因的最初思考.（2）嫦娥偷药奔月：古人看到月亮上明暗相间的阴影.（3）女娲炼石补天：古人看到天空中日月星辰的分布.（4）夸父持杖逐日：古人看到太阳的东升西落，对光明的向往.古人对宇宙的探索.1.地心说：最初由古希腊哲学家亚里士多德提出；公元140年前后，古希腊天文学家托勒密进一步发展，建立了宇宙地心说.2.日心说：1543年，哥白尼在他的不朽名著《天体运行论》中系统地提出了日心说.3.1632年，伽利略利用望远镜探索宇宙，人类的视线深入到更为广阔的星空.伽利略望远镜第一位把望远镜指向天空的是意大利物理学家伽利略，他对天体的观察有力地支持了哥白尼的“日心说”．他还第一个观测到了木星的卫星、太阳黑子和月球上的环形山．欧洲XMM空间望远镜数字式巡天望远镜现代望远镜.把天文望远镜安置在大气层外，可以免受大气层的干扰，得到更清晰的天体照片．开普勒太空望远镜哈勃太空望远镜现代望远镜.火箭的发现实现了人类冲出地球的梦想国际空间站人类探索太空的工具：航天飞机人造卫星宇宙飞船认识探索太空的英雄：1.1961年4月12日，加加林乘坐“东方号”宇宙飞船环绕地球飞行一圈，历时108分钟，写下了人类航天飞行的新篇章.2.1969年7月16日，美国“阿波罗11号”飞船，载着阿姆斯特朗、奥尔德林和柯林斯三人在美国肯尼迪航天中心升空，飞向月球.阿姆斯特朗和奥尔德林驾驶登月舱于7月20日在月面静海降落，阿姆斯特朗第一个登上月球.3.2003年10月15日，我国“神舟五号”载人飞船成功地把中国首位航天员杨利伟送上太空，标志着我国成为世界上第三个独立自主地完整掌握载人航天，有能力将人送入太空的国家.4.2005年10月12日，我国第二艘载人飞船“神舟六号”成功发射，航天员费俊龙、聂海胜被顺利送上太空，完成中国真正意义上有人参与的空间科学实验.5.2008年9月25日，我国第三艘载人飞船“神舟七号”成功发射，三名航天员翟志刚、刘伯明、景海鹏顺利升空，中国人首次在太空留下足印.太阳系除了太阳这个唯一的恒星外，太阳周围有水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星等八大行星绕它运行，地球在离太阳比较近的第三条轨道上，此外太阳系中还有66颗卫星、2000多颗有正式命名或编号的小行星，以及数量可观的彗星和流星.银河系中有众多像太阳这样的恒星.距地球最近的恒星是半人马座的比邻星，它与地球之间的距离约是40万亿km，光从比邻星出发大约需要4.2年才到达地球.在浩瀚的宇宙中，还有许多像银河系这样的星系.宇宙是由物质组成的，它拥有数十亿个星系，银河系是它其中的一个星系，银河系是无比广阔的，一束光穿越银河系大约需要几十万年的时间.地球及其他一切天体都是由物质组成的，物质处于不停地运动和发展中.不论是恒星，还是行星，它们都在不停地运动，运动是绝对的，静止是相对的，宇宙万物每时每刻都在运动和发展着.课堂练习：1.关于分子间的作用力，下列说法正确的是（）A.只有引力B.只有斥力C.既有引力又有斥力D.引力和斥力大小总是相等C2.下列现象中不属于扩散现象的是（）A.糖块溶于水中，尝到甜味B.汽车驶过沙漠地带，沙土飞扬C.走过不卫生的公厕，闻到臭味D.湖水被农药污染D3.下列事例中，不能说明分子不停地做无规则运动的是（）A.打开香水瓶，不久满屋子都闻到香气B.衣柜中的卫生球，过一段时间后体积变小甚至消失了C.打扫教室地面时，在阳光下看到灰尘在空中飞舞D.将一滴红墨水轻轻滴在一杯水中，过一段时间后，整杯水变红了C谢谢