课件21张PPT。第十六章 粒子和宇宙一、探索微观世界的历程了解人类对探索物质微观结构的认识过程
了解电子的发现过程和原子的核式结构模型
了解夸克模型
了解纳米材料的应用德谟克利特（公元前460－公元前370） “正像绿墙是由树干和枝叶组成似的，大自然的物都是由看不见的微小粒子——原子构成。原子不能消失，但也不会无中生有。”
——德谟克利特一、思维的火花二、走向科学 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。道尔顿（1766-1844）原子、分子、物质 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。 用场离子显微镜拍摄的钨针针尖上的原子图样
DNA分子结构 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。三、揭开原子的”面纱”电子的发现 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。阴极射线管 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 在汤姆孙的原子模型中，原子是一个球体；正电核均匀分布在整个球内，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。电子正电荷 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。α粒子散射实验 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。卢瑟福提出的原子核式结构原子的核式结构 根据卢瑟福的原子结构模型，原子内部是十分“空旷”的，举一个简单的例子：体育场原子原子核 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。质子中子核子质子数核电荷数原子核的组成四、探索未有穷期 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。夸克模型盖尔曼（1929- ）五、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 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。 阅读材料1.原子核是由______和_____组成的，其中________带正电，________不带电，所以原子核带___________。
2.关于一些微观粒子的发现或提出，下列说法正确的是
（ ）
A. 汤姆孙发现了电子
B. 卢瑟福用α粒子从氦原子核中打出了质子
C. 查德威克提出夸克的设想
D. 盖尔曼发现了中子 A质子中子质子中子正电3.下列实例中，利用纳米材料特殊作用的是（ ）
A. 为了装饰，在墙壁上涂刷了“立邦”漆，漆能吸附在墙上
B. 用胶水可以把两张纸粘在一起
C. 用纳米陶瓷粉制成的陶瓷不易撞碎，具有一定的塑性
D. 小雨天气，羽绒服装不易被雨水淋湿C课件17张PPT。第十六章 粒子和宇宙二、浩瀚的宇宙1、知道太阳系的组成。2、了解人类探索宇宙的历程。3、了解宇宙概况及“宇宙大爆炸”学说。一、宇宙概念太阳系 太阳系是银河系中的一颗普通恒星，银河系中有1000多亿颗像太阳一样的恒星 银河系太阳系八大行星1957年10月4日,前苏联把人类第一颗人造地球卫星送上天 二、飞向太空苏联太空计划1961年，苏联的加加林乘飞船进入太空加加林（1934-1968）1969年 “阿波罗”11号宇航员阿尔德林迈出登月舱。 美国登月中国太空计划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舟七号，宇航员出舱三、破解宇宙奥秘之路哈勃望远镜宇宙大爆炸理论1.太阳系有______大行星，地球在离太阳较 ______的第_______条轨道上。
2.下列关于宇宙的说法中正确的是（ ）
A.宇宙是由银河系和太阳系组成的
B.宇宙只是由银河系组成，太阳是银河系中的一员
C.宇宙中有数十亿个星系，银河系是其中的一员
D.太阳系只有九大行星八C近三3.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，所以光年是长度的单位。一、浩瀚的宇宙：宇宙是无穷的，太阳只是银河系的普通恒星，地球是太阳系的一颗行星。
二、人类不断探索宇宙，取得了很大进步。课件29张PPT。第十六章 粒子和宇宙三、能源：危机与希望2.初步了解人类发现、开发、利用能源的历史，能通过具体的事例，说出能源与人类生存和社会发展的关系。1.通过实例认识能量可以从一个物体转移到另一个物体，不同形式的能量可以相互转化。 一、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汽车的运动分子的运动电荷的运动观察与思考 各种不同的运动形式都存在着什么能量？分别有哪些不同形式的能量在发声相互转化？不同形式的能连之间的相互转化有怎样的规律？飞行的飞机柯受良驾车飞越黄河水力发电站太阳能电池板大亚湾核电站风力发电能的转化能量转化与守恒定律 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。科学窗失败的永动机想一想：为什么永动机是失败的？二、能量与能源回答：煤，煤气，柴草、天然气、电……，这些都是能源。想一想：我们每天要吃饭、喝水，用什么来煮饭、烧水呢？ 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。 2003年美国与加拿大东部地区当地时间8月14日下午四时十四分突然大范围停电，由加拿大东部城市多伦多以至美国东部的纽约地区都受影响。能量的重要性美国东部大停电停电引发的交通瘫痪
人类的生活、生产离不开能源的利用。能源的现状又是如何呢？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；我国的能源消耗状况 中国能源资源真的丰富吗? 3.天然气资源：保有储量为7000亿立方米，但后备资源不足；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。 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、物质与能量 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。核聚变核电站的原理秦山核电站大亚湾核电站岭澳核电站阳江核电站 物理学的研究表明，有些能源，如太阳能、风能、潮汐能、水力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。四、科学与人类风力发电潮汐能发电太阳能的利用 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、物种灭绝等一些列问题。
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。1.解决能源问题的主要措施是( )
A.大力开发新能源
B.大量利用太阳能、地热能
C.大量利用水能、风能
D.采用新技术、新设备，更新落后的技术装备A2.下列关于核能的说法正确的是( )
A.物质是由原子构成的，原子中有原子核，所以利用任何物质都能得到核能
B.到目前为止，人类获得核能有两种途径，即重核裂变和轻核聚变
C.原子弹和氢弹都是利用原子核裂变和聚变的原理制成的
D.自然界只有在人为的条件下才会发生裂变 C能源：危机与希望
1.人类与能源的关系。
2.人类对能源的利用。
