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1、第一节第一节 宇宙和微观世界宇宙和微观世界第十一章第十一章 多彩的物质世界多彩的物质世界一一.学习目标学习目标:知识与技能知识与技能:1.知道宇宙由知道宇宙由物质物质组成组成2.初步了解物质由初步了解物质由分子分子组成和组成和原子的结构原子的结构3.了解了解固态、液态、气态固态、液态、气态的微观模型的微观模型4.了解纳米科学技术了解纳米科学技术过程与方法过程与方法:通过阅读观察，归纳得出通过阅读观察，归纳得出情感态度与价值观情感态度与价值观:了解人类探索太阳系及宇宙的历程了解人类探索太阳系及宇宙的历程.二二.重点和难点重点和难点:1.重点重点:原子的结构原子的结构2.难点难点:1)纳米科学技术
2、和纳米科学技术和纳米单位纳米单位 2)光年光年的单位的单位人类探索宇宙奥秘的方式和手段旅 行 者 号 探 测 器哈勃太空望远镜射 电 望 远 镜和 平 号 空 间 站航 天 飞 机勇气号火星探测器1 1、宇宙是由物质组成的、宇宙是由物质组成的地球及其他一切天体是由地球及其他一切天体是由物质物质组成的，物质处于不组成的，物质处于不停的停的运动和发展运动和发展中。中。宇宙的基本结构宇宙的基本结构总星系总星系河外星系河外星系银河系银河系太阳系太阳系地月系地月系1、宇宙有、宇宙有_个星系个星系2、一束光穿越银河系需要、一束光穿越银河系需要_年年3、太阳是颗、太阳是颗_星，它周围有星，它周围有_八大行星
3、，八大行星，地球在第地球在第_条轨道上，地球的卫星是条轨道上，地球的卫星是_。4、从宇宙到月球由大到小的排列、从宇宙到月球由大到小的排列_5、光年是、光年是_单位。它表示单位。它表示_。1光年光年=3105km/s365243600s =6、宇宙是由、宇宙是由_组成的成的,物质物质处于不停地于不停地_和和_中。中。宇宙、银河系、太阳、地球、月球宇宙、银河系、太阳、地球、月球恒恒水星、金星、地球、水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星火星、木星、土星、天王星、海王星长度长度物质物质运动运动你知道吗？（你知道吗？（P4页）页）9.461012km发展发展数数10亿亿十万十万月球月球光在
4、光在1年所走的路程年所走的路程三三宇宙是由宇宙是由物质物质组成的组成的（P5、P7）物质又是由什么组成的呢？2 2、物质是由分子组成、物质是由分子组成我们来想象一下这样的现象：将一块糖我们来想象一下这样的现象：将一块糖进行分割直到它不再有甜味，这时的微进行分割直到它不再有甜味，这时的微粒还能叫糖吗？显然是不能的！粒还能叫糖吗？显然是不能的！我们将保持糖的甜味这种基本性质不变我们将保持糖的甜味这种基本性质不变的最小微粒叫的最小微粒叫糖分子糖分子，所以，糖是由糖，所以，糖是由糖分子构成的。分子构成的。2 2、物质是由分子组成的、物质是由分子组成的 一切物质都是由分子组成的，一切物质都是由分子组成的
5、，分子是保持物质基本性质的最小分子是保持物质基本性质的最小微粒。微粒。分子非常小，直径在分子非常小，直径在1010-10-10m m左右，左右，只有在电子显微镜下我们才能看只有在电子显微镜下我们才能看到。到。3 3、原子及其结构、原子及其结构科学研究发现，分子是由更小的微粒科学研究发现，分子是由更小的微粒原子组成的。原子组成的。汤姆生枣糕式原子结构模型卢瑟福原子结构模型 原子的结构与太阳系十分相似，它的中心是原子核，在原子核周围，有一定数目的电子在绕核运动。原子核是由质子和中子组成的，而质子和中原子核是由质子和中子组成的，而质子和中子则是由夸克组成的。子则是由夸克组成的。分子分子原子原子原子核
6、原子核核外电子核外电子中子中子物质物质质子质子夸克夸克原子是由原子核和核外电子组成的。原子是由原子核和核外电子组成的。3 3、原子及其结构、原子及其结构你知道吗你知道吗?（P5、P7）1、物质是由、物质是由_组成的组成的2、保持物质原来性质的最小微粒叫、保持物质原来性质的最小微粒叫_，3、分子的直径约、分子的直径约10-10_，4、分子由、分子由_组成，组成，5、原子由位于中心的、原子由位于中心的_和核外高速旋转的和核外高速旋转的_组组成，原子核带成，原子核带_电，电子带电，电子带_电。电。6、原子核由带正电的、原子核由带正电的_和不带电的和不带电的_组成的。组成的。7、质子和中子由、质子和中
7、子由_组成。组成。8、原子的结构与、原子的结构与_系相似系相似分子分子分子分子m原子原子原子核原子核电子电子质子质子中子中子夸克夸克负负正正太阳太阳4 4、固态、液态、气态的微观模型、固态、液态、气态的微观模型 大多数物质从液态变成固态时，体积会变小大多数物质从液态变成固态时，体积会变小（水除外）；且物质从液态变成气态，体积会（水除外）；且物质从液态变成气态，体积会变大。变大。固态液态气态4 4、固态、液态、气态的微观模型、固态、液态、气态的微观模型1.物质一般以什么状态存在物质一般以什么状态存在?2.想想议议想想议议(P6):3.物质由液态变为气态体积怎样变化物质由液态变为气态体积怎样变化?
8、4.物质状态变化时体积发生变化的原因是什么物质状态变化时体积发生变化的原因是什么?蜡蜡:中间凹陷中间凹陷,体积变小体积变小冰冰:中间凸起中间凸起,体积变大体积变大体积变大体积变大构成物质的分子在构成物质的分子在排列方式上排列方式上发生了变化发生了变化固态、液态、气态固态、液态、气态5.分子排列方式是怎样的？分子排列方式是怎样的？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的形有一定的形状和体积状和体积十分紧密十分紧密很强很强特征特征液态液态没有确定的没有确定的形状、有体形状、有体积，且有流积，且有流动性动性无固定位置，无固定位置，运动比较自由运动比较自由比固态小比固态小气态气态没
9、有确定的没有确定的形状和体积形状和体积，有流动性，有流动性易压缩易压缩极度散乱，间极度散乱，间距很大距很大极小极小6.固态、液态、气态的微观模型和宏观特征固态、液态、气态的微观模型和宏观特征1.我们身边的物质一般以我们身边的物质一般以_、_、_的形的形式存在；物质处于不同状态时具有不同的式存在；物质处于不同状态时具有不同的_2.物质的状态变化时，物质的状态变化时，_发生变化，主要是由于分发生变化，主要是由于分子子_上发生了变化。上发生了变化。3.固体物质中，分子的排列十分紧密，粒子间有很大固体物质中，分子的排列十分紧密，粒子间有很大的的_，因而，固体具有一定的，因而，固体具有一定的_和体积。和
10、体积。4.液体没有确定的液体没有确定的_，具有，具有_性。性。5.气体粒子间作用力小，故气体容易被气体粒子间作用力小，故气体容易被_，并具有，并具有_性。性。6.水通常是液态，温度降低时，水结冰变为固态，体水通常是液态，温度降低时，水结冰变为固态，体积积_；温度升高时，变为气态，体积；温度升高时，变为气态，体积_。固态固态液态液态气态气态物理性质物理性质体积体积排列方式排列方式作用力作用力形状形状形状形状流动流动压缩压缩流动流动变大变大变大变大你知道吗你知道吗?（P6）1.纳米是纳米是 的单位的单位2.纳米的符号纳米的符号 ，1纳米纳米=米米3.纳米研究的对象是纳米研究的对象是 .4.纳米应用
11、在纳米应用在 、5.科学世界科学世界:纳米科学技术（纳米科学技术（P7-8）长度长度nm10-9一小堆分子一小堆分子或或单个的原子、分子单个的原子、分子电子、通信、医疗、制造等方面电子、通信、医疗、制造等方面纳米机器人纳米机器人纳米武器纳米武器纳米发电机纳米发电机纳米涂层纳米涂层纳米激光器纳米激光器例土星是太阳系中最美丽的行星，它是一颗由浓例土星是太阳系中最美丽的行星，它是一颗由浓密大气包裹的液体星球，用望远镜可以看到它有一个密大气包裹的液体星球，用望远镜可以看到它有一个美丽的光环，像一个巨大的项圈。土星光环是伽利略美丽的光环，像一个巨大的项圈。土星光环是伽利略首先发现的，光环由石块、冰块和尘
12、埃组成。其实不首先发现的，光环由石块、冰块和尘埃组成。其实不仅土星有光环，木星、天王星和海王星也有光环，只仅土星有光环，木星、天王星和海王星也有光环，只不过比较稀薄而已。由土星及其光环的组成可知，宇不过比较稀薄而已。由土星及其光环的组成可知，宇宙天体是由宙天体是由 _组成的。组成的。物质物质2 2、下列关于分子和原子的说法，正确的是（、下列关于分子和原子的说法，正确的是（）A A、原子是不可再分的最小粒子、原子是不可再分的最小粒子B B、分子是不可再分的最小粒子、分子是不可再分的最小粒子C C、原子结构与太阳系十分相似，它的中心是原子核、原子结构与太阳系十分相似，它的中心是原子核D D、分子结
13、构与太阳系十分相似，它的中心是原子、分子结构与太阳系十分相似，它的中心是原子C 例关于原子核的组成，下列说法中正确的是（）例关于原子核的组成，下列说法中正确的是（）原子核是由质子和电子组成的原子核是由质子和电子组成的原子核是由质子和中子组成的原子核是由质子和中子组成的原子核是由中子和电子组成的原子核是由中子和电子组成的原子核是由质子、中子、电子组成的原子核是由质子、中子、电子组成的 例例4“纳米纳米”是物理量是物理量 _ 的单位，符号的单位，符号 是是_；科学研究表明冠状病毒的一个变种是；科学研究表明冠状病毒的一个变种是引起非典型肺炎的病原体，引起非典型肺炎的病原体，冠状病毒呈不规则的冠状病毒
14、呈不规则的圆形或类圆形，平均直径是圆形或类圆形，平均直径是nm，即即_m。长度长度 nm 10-7图2电子6、物质处于不同状态时具有、物质处于不同状态时具有 的物理性质（选填：的物理性质（选填：“相同相同”或或“不同不同”）。组成物质的分子）。组成物质的分子 物质原来物质原来的性质（选填：的性质（选填：“保持保持”或或“不保持不保持”）不同不同保持保持7、状态发生变化时体积发生变化，主要是由于构成物质、状态发生变化时体积发生变化，主要是由于构成物质的的 发生了变化。发生了变化。分子在排列方式上分子在排列方式上5、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；从液态变为
15、气态时体积为气态时体积 。变小变小变大变大9 9、下列氢原子的各种模型图中，正确的是（、下列氢原子的各种模型图中，正确的是（）A10、下列关于分子的说法正确的是（）A、是微观世界的最小微粒B、酒精与水混合后总体积减小，说明分子体积减小C、分子是保持物质原有性质的最小微粒D、以上说法都不对C11、蛋白质是一种大分子，它的大小约有几十（）A、厘米 B、毫米 C、微米 D、纳米D中考同步链接中考同步链接1 1、一百多年来，科学家一直在微观世界领域、一百多年来，科学家一直在微观世界领域不懈地探索着。下列微粒按空间尺度从大到小不懈地探索着。下列微粒按空间尺度从大到小排列的顺序是（排列的顺序是（）A A、分子、分子 夸克夸克 质子质子 电子电子 B B、分子、分子 原子核原子核 质子质子 夸克夸克 C C、原子核、原子核 电子电子 质子质子 分子分子 D D、分子、分子 原子原子 电子电子 原子核原子核B