11.1.宇宙和微觀世界

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1、第一節(jié)宇宙和微觀世界教學(xué)目標知道宇宙是由物質(zhì)組成的，物質(zhì)是由分子和原子組成的。初步了解固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)的微觀模型，初步了解原子的結(jié)構(gòu)。物理科初步了解納米科學(xué)技術(shù)及納米材料的應(yīng)用和發(fā)展前景。在教學(xué)過程中，使學(xué)生體會科學(xué)家探究物質(zhì)結(jié)構(gòu)過程中采用的物理模型的方法。通過了解人類探索太陽系及宇宙的歷程，探索微觀世界的歷程，使學(xué)生認識人類的探索將不斷深入，樹立科學(xué)的世界觀。宇宙和微觀世界第一節(jié)第十一章：多彩的物質(zhì)世界思考：1、你認識的宇宙是怎樣的？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？一、宇宙是由物質(zhì)組成的為了探索宇宙的奧秘

2、，我們?nèi)祟惛冻隽舜罅康男难?，收獲了豐碩的成果。請大家說出你所知道的與宇宙有關(guān)的知識和人類探索宇宙空間的主要方式和手段。我國很早就有嫦娥奔月的神話傳說，反映了人類對太空的向往……在NASA官方網(wǎng)站的首頁上這樣寫道：“人類航天的先驅(qū)者是中國的萬戶……他是人類歷史上第一位航天員！”，而在廣袤的月球上有一座山，用他的名字命名：萬戶山！上世紀50年代，前蘇聯(lián)發(fā)射了第一顆人造地球衛(wèi)星；美國人阿姆斯特朗第一次將人類的腳印留在月球上；美國的“旅行者號”探測器已經(jīng)離開了我們的太陽系，奔向更加深遠的太空；現(xiàn)在人類正在為登陸火星而努力……我們國家也已將自己的航天員送上了太空，并成功實現(xiàn)了太

3、空行走；“嫦娥一號”已成功完成自己的使命，嫦娥工程的后兩步正緊鑼密鼓展開；我國也與俄羅斯簽署合作協(xié)議，聯(lián)合開展探測火星，并發(fā)射自己的火星探測器……人類探索宇宙奧秘的方式和手段旅行者號探測器哈勃太空望遠鏡射電望遠鏡和平號空間站航天飛機勇氣號火星探測器中國太空探索的主要成就通過全人類堅持不懈的努力，宇宙的神秘面紗正在一步步被揭開……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）

4、（幾千億顆恒星的一員）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。太陽系太陽水星金星火星天王星海王星地球木星土星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

5、之間的獵戶座旋臂上，離銀河系中心約3萬光年。銀河系:天文學(xué)家最近發(fā)現(xiàn)了位于銀河系邊界的“戒指”狀的星云?？茖W(xué)家們表示該星云周圍大約分布著0.5億至1億顆大小不一的星星。這一發(fā)現(xiàn)將有助于科學(xué)家們研究銀河系的誕生時間?？茖W(xué)家們借助于先進的觀測技術(shù)和手段，對星系光譜進行研究發(fā)現(xiàn)：所有的星系都在遠離我們而去，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。宇宙是由物質(zhì)組成的物質(zhì)又是由什么組成的呢？二、物質(zhì)是由分子構(gòu)成的我們來想象一

6、下這樣的現(xiàn)象：將一塊糖進行分割直到它不再有甜味，這時的微粒還能叫糖嗎？顯然是不能的！我們將保持糖的甜味這種基本性質(zhì)不變的最小微粒叫糖分子，所以，糖是由糖分子構(gòu)成的。同樣的道理，我們將一塊玻璃打碎，然后一直分下去，也可以分到保持玻璃基本性質(zhì)不變的最小微粒，玻璃的分子；而水可以分到水分子；鐵可以分成鐵分子，……所以，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?！，F(xiàn)在，請你們撕一張紙，直到你無法再撕為止，那么這些你認為的最小紙片是組成紙的分子嗎？不是，將紙放到顯微鏡下你會發(fā)現(xiàn)它依然非常大，還可以再分，直到分成一個個分子。分子非常小，如果把分子看成球形，一般分子

7、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。分子很小，用肉眼都不能見到，只能借助電子顯微鏡才能看到，那么分子是不是最小的微粒呢？我們還以分割糖粒為例，倘若分割到分子尺度時，它還保持著糖的性質(zhì)，也就是說它還甜。如果再分下去，不再有甜味的小微粒就不再是糖了，得到的不再有甜味的小微粒就是原子，說明物質(zhì)是由分子組成，分子又是由原子組成的。原子的半徑大約為10-10m，人們?nèi)庋劭梢钥匆姷淖钚』覊m，其中也包含了大約1015個原子。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