物理九年级-第16章【复习课程】粒子和宇宙（22张PPT）

(共22张PPT)
【复习课程】粒子和宇宙
初三 物理
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一、探索微观世界的历程
德谟克利特的原子论缺少科学的实验基础，长期以来并不为人们所认同。
直到17世纪，以“化学之父”道尔顿和玻意耳为代表的科学家通过大量的实验才复活和确立了原子论。
1811年，意大利的科学家阿伏伽德罗进一步指出，物质一般不是直接由原子组成，而是由几个原子相结合的分子构成的。
19世纪末到20世纪的三十年代，对于电子、光谱的深入研究以及放射性现象、中子、质子的发现，引起物理观念的重大变革，创立了新的理论，导致人们对原子和原子核认识的升华。
一、探索微观世界的历程
十九世纪末，汤姆孙发现了电子，并知道电子是原子的组成部分。
由于电子是带负电的，而原子又是中性的，因此推断出原子中还有带正电的物质。那么这两种物质是怎样构成原子的呢？
汤姆孙的原子模型：汤姆孙提出了枣糕模型
在汤姆孙的原子模型中，原子是一个球体，而电子都像枣核那样镶嵌在原子里面。这个模型不久就被实验事实否定了。
一、探索微观世界的历程
α粒子散射实验：
1909～1911年，英国物理学家卢瑟福和他的助手们进行了α粒子散射实验。
卢瑟福提出原子核式结构：
在原子的中心有一个很小的核，叫做原子核。原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里。带负电的电子在核外空间绕着核旋转。
根据卢瑟福的原子结构模型，原子内部是十分“空旷”的。
一、探索微观世界的历程
探索未有穷期
原子核的组成：
1919年，卢瑟福用粒子轰击氮核，得到了质子，进而猜想原子核内存在不带电的中子，这一猜想被他的学生查德威克用实验证实，并得到公认。
一、探索微观世界的历程
夸克模型：
1964年，美国物理学家盖尔曼在费米、杨振宁、坂田昌一的研究基础上，提出了质子、中子、介子、超子等都是由三种基础粒子组成，它们分别称为上夸克、下夸克、奇异夸克。
一、探索微观世界的历程
纳米科技：从幻想到现实
1纳米是10-9米，纳米科技指的是在纳米尺度上了解和控制物质时，发现的新现象，发明的新技术。
纳米氧化钛：纳米钛可耐腐蚀，用其涂覆的物品既能耐沸水，又能在海水中浸泡10年不损，它还有神奇的自我修复能力，可作为金属、非金属材料通用的修补剂。
纳米牛仔裤、纳米零件、纳米薄膜等
华裔科学家丁肇中在1974年又发现了一种称为J／Ψ的粒子，因而获得1976年诺贝尔物理学奖。
二、浩瀚的宇宙
太阳是银河系中的一颗普通恒星，银河系中有上千亿颗像太阳一样的恒星。
太阳系八大行星
1957年10月4日,前苏联把人类第一颗人造地球卫星送上天
1961年，苏联的加加林乘飞船进入太空
1969年“阿波罗”11号宇航员阿尔德林迈出登月舱
1970年4月24日,我国第一颗人造地球卫星飞上了天
2003年10月15日9时，我国“神舟五号”载人飞船成功发射，在太空中绕地球14圈后，安全返回。成功实现了中国人遨游太空的理想
神七......
三、能源：危机与希望
能量转化与守恒定律
自然界中的物质存在着不同的运动形式
能量不会凭空消失，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化成其他形式，或者从一个物体转移到其他物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。这就是能量转化与守恒定律。
三、能源：危机与希望
能量与能源
能量是与物质及其运动相联系的。对应于不同形式的运动，有不同形式的能量。自然界存在着可以为人类提供能量的自然资源，称为能源。能源是人类社会活动的物质基础。
三、能源：危机与希望
我国的能源消耗状况
1.煤炭资源：地质储量约1.44万亿吨，占世界煤炭总储量的13%；
2.石油资源：保有储量为600亿吨，但后备资源不足，而且石油可采储量的增长速度低于老油田的递减速度，储采比呈下降趋势；
3.天然气资源：保有储量为7000亿立方米，但后备资源不足。
三、能源：危机与希望
我国的能源消耗状况
水力资源：理论储量为6.8亿千瓦，但可开发储量只有3.78亿千瓦，且其中67.8%的水力资源集中分布在西南地区，要开发不易。
无疑，我国是世界上能源丰富的国家之一，但我国人口众多，人均能源占有量远低于俄罗斯、美国，只有世界人均能源占有率的1/2。
三、能源：危机与希望
人类对能源的需求日益扩大，煤、石油、天然气等不可再生能源日益减少，二十一世纪人类最迫切的需要是改变能源严重缺乏的现状。新能源的开发已经迫在眉睫。
三、能源：危机与希望
1905年，爱因斯坦以惊人简洁的公式E=mc2揭示了以质量m为标志的物质与能量E的关系。式中c为光在真空中的速度。
爱因斯坦的质能方程为核能的开发和利用提供了理论支持。
1kg铀全部裂变时释放的能量相当于2500t优质煤完全燃烧释放的能量。
人类目前能够控制和平利用的核能来源于核裂变能。目前核裂变能已实现可控应用。现在的核电站都是利用可控制的核裂变能。而核聚变目前人类还无法控制其反应速度。太阳内部发生的核反应是聚变反应。
三、能源：危机与希望
有些能源，如太阳能、风能、潮汐能、水能和地热能等可以认为是无限的，所以也把它们叫作可再生能源。
当代的科学技术不断发展，已经使人类具有了认识和利用自然环境的能力，推动着人类社会的进步，提高了人类生活的质量。但随着新技术的应用，也引发了环境污染、能源短缺、全球变暖、臭氧枯竭、物种灭绝等一系列问题。
因此，我们应该树立科学发展观，在利用科学技术改善生活的同时，也要注意避免因滥用技术而导致的社会问题，促使人类社会全面、协调、可持续地发展。
下列关于纳米材料的特点和性能的说法中，不正确的是（ ）
A.纳米材料的基本单元空间尺度小
B.纳米材料可以改变物质的化学性质
C.纳米材料可以提高材料的强度和硬度
D.纳米材料可以提高材料的磁性
答案：选B
纳米材料只能改变物质的物理特性，不能改变其化学性质。
小明认为“光年”是一个时间单位，你认为小明的说法对吗？为什么？
答案：不对 因为光年表示光在1年内通过的路程，所以光年是长度单位。
进入20世纪60年代以来，国际上石油的应用日益广泛，价格不断上涨，下列关于能源的说法正确的是（ ）
A.石油可以直接从自然界获取，是二次能源
B.石油在地球上储量丰富，是可再生能源
C.天然气和石油的大量燃烧不会导致温室效应
D.太阳能电池可将太阳能直接转化为电能
答案：选D
可以从自然界直接获取的能源是一次能源，石油是一次能源。石油不可能在短期内从自然界得到补充，所以它是不可再生能源。天然气和石油的大量燃烧会产生二氧化碳，导致温室效应的加剧。太阳能电池可将太阳能直接转化为电能。