探索微观世界的历程
微观世界：小事物的大惊喜
微观世界：小事物的大惊喜你是否曾驻足，仔细倾听过一粒沙砾的独白，或是在一片叶子上洞察生命的奇迹？在我们熟悉的日常世界之外，存在着一个鲜为人知的微观世界，那里充满了小事物带来的大惊喜。
让我们一同走进这个奇妙的世界，去领略那些被忽视的美好。
在微观世界里，一粒沙砾也有它的故事。
它可能来自遥远的沙漠，经过数千年的风霜雨雪，穿越了千山万水，最终成为你脚下的一员。
它可能曾经是海洋的一部分，经历了海浪的冲刷，成为了陆地的一部分。
它可能曾经是一颗种子，经历了生命的萌发和成长，成为了这个世界的见证者。
每一粒沙砾都承载着一段历史，一份生命的力量。
一片叶子也是微观世界中的奇迹。
它从树梢上轻轻飘落，落在你的掌心，那翠绿的颜色、清晰的脉络、光滑的表面，无不诉说着生命的奇迹。
它是大自然的杰作，是阳光、雨露和时间共同孕育的结晶。
在叶子的脉络中，我们可以看到生命的循环，感受到生命的律动。
它是大自然的信使，传递着生命的讯息。
微观世界中的小事物并非只有沙砾和叶子。
一滴水也有它的智慧，它从高山上流下，经历无数次的沉淀和洗礼，最终汇聚成江河湖海。
一颗微生物也是微观世界中的奇迹，它们是生命之树的分支，是地球上不可或缺的一部分。
它们在黑暗的深海、潮湿的沼泽、高山的冰川等地带生存繁衍，用微小的身躯书写着生命的传奇。
微观世界中的小事物也有大惊喜。
当你仔细观察一粒沙砾，你会发现它的形状各异，有的像一颗星星，有的像一只蝴蝶。
当你倾听一片叶子落地的声音，你会发现那是大自然的交响乐。
当你观察一滴水滴落时，你会发现那是时间的流逝和生命的轮回。
这些看似微不足道的小事物，却蕴含着无尽的生命力和美好。
微观世界中的小事物也有深远的启示。
它们告诉我们，每一个生命都有其存在的价值和意义。
即使是最微小的沙砾、叶子、微生物，也都有其独特的生命历程和故事。
这让我们重新审视自己和周围的世界，认识到每一个生命都是宇宙中独一无二的存在。
它们还告诉我们，大自然的力量是无穷无尽的，我们应当尊重和保护每一个生命和自然环境。
北师大版物理九年级下册第16章 粒子和宇宙 学科素养课件(共27张PPT)
知识点 纳米技术
中科院化学所的科学家,利用STM针尖在石墨表面刻蚀的方法刻蚀的纳 米级中国地图,刻线粗细为10纳米.
知识点 纳米技术
中国科学家团队通过含氟自由基切割单壁碳纳米管,在世界上首次制备 出单层石墨烯纳米带.这种通过一步法获得的单层石墨烯纳米带作为原 电池正极材料,可使能量密度大幅提升.
学科素养课件
九年级下
第十六章 粒子和宇宙
第一节 探索微观世界的历程
知识点 微观世界的探索历程
这种微型机器人非常柔软且具有弹性,同时无需马达驱动,由生物可相容 的水凝胶和磁性纳米颗粒组成.
知识点 微观世界的探索历程
分子是由原子构成的,单质的分子由同种原子构成,化合物的分子由两种 或两种以上的原子构成.
知识点 破解宇宙奥秘之路
“宇宙大爆炸”是根据天文观测研究后得到的一种设想,大约在150亿 年前,宇宙所有的物质都高度密集在一点,有着极高的温度,因而发生了巨 大的爆炸,大爆炸以后,物质开始向外大膨胀,就形成了今天我们看到的宇 宙.
第十六章 粒子和宇宙
第三节 能源:危机与希望
知识点 能量转化与守恒定律
知识点 宇宙概观
光年表示光在一年中传播的距离,1光年≈9.46×1015 m,所以光年是长度 单位,通常用来表示天体之间的距离.
知识点 飞向太空
NGC1052-DF2星系距离地球实际不到4200万光年,加拿大科学家的最新 研究显示,这一星系实际上距离地球不超过4200万光年,包含很多暗物质.
知识点 破解宇宙奥秘之路
知识点 原子结构
原子不显电性,由原子核和绕其运转的核外电子组成.
知识点 原子结构
原子为什么不显电性? 原因:原子核是由带正电的质子和不带电的中子组成的,质子带正电,中子 不带电,电子带负电,因而对于整个原子对外不显电性.
(新)北师大版物理九年级《16.1探索微观世界的历程》同步练习(附答案)
根底稳固1.自从汤姆孙发现了电子，人们开始研究原子内部结构。
科学家提出了许多原子结构的模型，在20世纪上半叶，由卢瑟福提出的、最为大家接受的原子结构模型与以下哪个图最相似()。
2．依据卢瑟福的原子核式模型理论，在原子中绕核高速旋转的是()。
A．核子B．电子C．质子D．中子3．原子核是由以下哪组粒子组成的()。
A．质子和电子B．质子和中子C．中子和电子D．质子、中子和电子4．以下氢原子的各种模型图中，正确的选项是()。
5．我们知道，银河系很大，一般用长度单位______表示最方便；而分子直径很小，一般用长度单位______表示最方便。
6．如图是用来说明原子内部结构的示意图。
由图可知：原子是由________和________组成，原子核由中子和________组成。
7．10 nm的铁粉比铁粉末的熔点降低33 ℃，即从1 526.5 ℃降为1 493.5 ℃，纳米金粉则比金粉末熔点降低了27 ℃。
金属粒子越小熔点下降越显著。
通过以上信息我们可以知道纳米金属粒子具有__________特性。
综合应用8．在探索微观世界的过程中，科学家对原子的结构进行猜测和实验，并提出了多种模型。
在如以下图的两种模型中，________是卢瑟福提出的原子核式模型。
9．(福建厦门中考)20世纪初，科学家在探索物质结构的历程中，相继发现原子核可以放出质子和中子，这一发现说明()。
A．分子是可分的B．原子是可分的C．原子核是可分的D．质子和中子是可分的10．以下对物质世界的认识中，不正确的选项是()。
A．中子和质子都是由夸克构成的B．石墨很软，金刚石很硬，是因为碳原子构成的物质结构不同造成的C．要减轻臭氧层被破坏的程度，应减少SO2的排放D．物质不全是由分子构成的11．以下物理学家与其奉献相对应的是()。
A．阿伏加德罗——分子B．道尔顿——中子C．汤姆孙——分子D．卢瑟福——原子12．天晴扫地后，阳光照射进屋子，形成光柱，我们可观察到光柱中有许多很小的微粒在飘动，这些微粒是分子、原子还是其他？13．三峡水库蓄水线到100 m时，总库容量近4×109 m3。
中考物理专项训练：人类探究微观世界的历程(含解析)
人类探究微观世界的历程一．选择题（共16小题）1．（2015•济宁）人类对原子结构的认识经历了一个相当长的时期．以下是科学家及提出的原子结构假设模型（如图所示），其中符合原子结构模型建立先后顺序的是（）A.①→②→③B.③→②→①C.①→③→②D.③→①→②2．（2015•南京）小明在学习“从粒子到宇宙”的知识后，有下列认识，其中正确的是（）A.扫地时灰尘飞舞能说明分子在做无规则运动B.海绵容易被压缩能说明分子间有空隙C.在探索比分子更小的微观粒子的历程中，人们首先发现了质子D.宇宙是一个有层次的天体结构系统，它是有起源的、膨胀的和演化的3．（2015•南京二模）关于粒子和宇宙，下列认识正确的是（）A.质子带正电荷，中子不带电B.雾霾是由于固体分子不停运动形成的C.地球等行星围绕太阳转动，太阳是宇宙的中心D.炭笔画出的连续的线放大后不连续，说明分子间有空隙4．（2015•黄浦区一模）下列原子模型按照建立的先后顺序排列正确的是（）A.①②③B.③②①C.②①③D.③①②5．（2015春•南京期中）面对宇宙万物，人们从没有停止过探究，下列说法中正确反映人类探究结果的是（）A.原子结构与太阳系很相似，质子、中子和电子就像行星绕太阳运动一样在绕核运动B.质子和中子不可以再分C.在天文学中，用“光年”作为距离的单位D.原子核是由电子、质子和中子组成的6．关于粒子和宇宙，下列表述中正确的是（）A.宇宙是一个有层次的天体结构系统，恒星是绝对不动的B.摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体C.在微观粒子中，空间尺度从大到小的排列是：电子、原子核、原子、分子D.固体、液体很难被压缩是因为分子间存在引力7．人类对于宇宙的探索是在一次次挫折中不断向前发展的，比如俄罗斯“福布斯﹣﹣土壤”火星探测器在地球近地轨道上因主发动机启动失败而无法变轨．经查，是太空中的带电粒子对机载计算机系统产生影响导致程序出错．下列粒子中，首先可以排除对计算机系统产生影响的粒子是（）A.电子B.质子C.中子D.氦核8．下列说法中正确的是（）A.谱线“红移”现象说明星系在逐渐靠近我们B.在天文学中，用“光年”作为时间单位C.原子是由原子核和核外电子组成的D.太阳是宇宙的中心，地球是太阳的一颗行星9．关于粒子和宇宙的说法正确的是（）A.汤姆生发现电子说明原子是可分的，电子带的负电荷数与质子带的正电荷数相等时，物体对外不显电性B.扫地时尘土飞扬说明分子在永不停息地做无规则运动C.运动场用的塑胶跑道比一般跑到好，这是因为塑胶跑道延展性好D.把10毫升酒精和10毫升水混合在一起，体积等于20毫升10．关于粒子和宇宙，下列认识中正确的是（）A.物理学家汤姆孙发现电子从而揭示了原子是有结构的B.闻气味能鉴别醋和酱油是因为分子间有相互作用力C.宇宙是由物质组成的，恒星是绝对不动的D.将两块表面平滑的铅块压紧后，它们会粘在一起是因为分子在运动11．关于宇宙与微观世界，以下说法正确的是（）A．宇宙的广阔无垠，常以“纳米”作长度单位进行量度B.对微观世界的认识中，已经发现比质子、中子更小更精细的结构C.一般分子的大小，常以“光年”做单位进行量度D.物质从固态变成液态，再由液态变成气态的过程中，体积保持不变12．下列有关宇宙的说法正确的是（）A.我们人类居住的地球是宇宙的中心B.宇宙是由许许多多个星系组成的C.宇宙中各个物体都是静止的D.宇宙中像地球一样的天体是由物质组成的，像太阳一样的天体不是由物质组成的13．关于大宇宙和小粒子，下列说法正确的是（）A.宇宙和粒子的尺度由大到小的排列是：太阳系、银河系、地球、分子、质子B.原子核式结构模型的实验基础是α粒子散射实验C.原子核由质子和电子组成D.目前，世界上已经利用核聚变原理建成了许多核电站14．下列对于微观世界的描述中，错误的是（）A.地球是由物质组成的B.分子是组成物质的微粒C.分子是微观世界中最小的微粒D.分子是组成物质且保持其化学性质不变的微粒15．下面对宇宙和微观世界的描述中，不正确的是（）A.地球是由物质组成的B.分子是微观世界中的最小微粒C.物质是由分子组成的D.物质处于不停的运动中16．下列关于微粒和宇宙，说法错误的是（）A.物质是由大量微粒组成的B.宇宙是一个有层次的天体系统C.汤姆生发现了中子，从而揭示了原子是可分的D.分子运动是无规则的，天体运动是有规律的二．填空题（共4小题）17．在探索微观世界的过程中，首先发现了电子，进而认识到原子是有结构的，科学家对原子的结构进行猜想和实验，并提出了多种模型．在如图所示的两种模型中是卢瑟福提出的原子核式模型，进而认识到原子是由带正电的和带负的组成的．18．在探索微小粒子的历程中，人们首先发现了电子，进而认识到（选填“原子”或“原子核”）是可分的．后来又发现原子核是由和构成的．20世纪60年代，科学家又提出组成原子核的这两种粒子都是由被称为的更小微粒构成的．19．为了揭示大自然的奥秘，无数科学家进行了不懈的探索．汤姆生发现了电子，从而揭示了原子是可以的；卢瑟福通过大量实验和科学推理建立了原子结构的模型；组成大自然的天体和微观粒子都在不停地；整个宇宙是由各种各样的物质组成的．20．人们无法凭肉眼看到物质内部的微小结构，对此，科学家们想出的有效方法是根据的现象提出一种的猜想，再来证实自己的猜想，从而弄清物质的内部结构．人类探究微观世界的历程一．选择题（共16小题）1．（2015•济宁）人类对原子结构的认识经历了一个相当长的时期．以下是科学家及提出的原子结构假设模型（如图所示），其中符合原子结构模型建立先后顺序的是（）A.①→②→③B.③→②→①C.①→③→②D.③→①→②考点：人类探究微观世界的历程．专题：粒子与宇宙、材料世界．分析：①1803年，英国科学家道尔顿提出了原子论；②1911年卢瑟福提出原子结构行星模型；③1904年汤姆生提出的葡萄干面包原子模型；④1913年玻尔提出轨道式原子模型．解答：解：1803年，英国科学家道尔顿提出了原子论；1904年汤姆生提出的葡萄干面包原子模型；1911年卢瑟福提出原子结构行星模型；1913年玻尔提出轨道式原子模型．则顺序为③①②．故选D．点评：本题考查了原子的结构和化学史，难度不大，注意基础知识的积累．2．（2015•南京）小明在学习“从粒子到宇宙”的知识后，有下列认识，其中正确的是（）A.扫地时灰尘飞舞能说明分子在做无规则运动B.海绵容易被压缩能说明分子间有空隙C.在探索比分子更小的微观粒子的历程中，人们首先发现了质子D.宇宙是一个有层次的天体结构系统，它是有起源的、膨胀的和演化的考点：人类探究微观世界的历程；人类探究太阳系及宇宙的历程．专题：粒子与宇宙、材料世界．分析：解答本题应掌握：（1）扩散现象是分子运动的结果；（2）海绵是多孔结构的物质．（3）汤姆生发现电子后，人们认识到原子是由位于原子中央的原子核和核外电子组成，原子核是由带正电的质子与不带电在质子组成．（4）宇宙是有层次的天体系统，它的层次结构：行星﹣﹣太阳系﹣﹣银河系﹣﹣星系团﹣﹣超星系团﹣﹣总星系．解答：解：A、灰尘在空中飞扬，那是物质的机械运动，不是分子在运动，分子运动是肉眼看不见的．故A错误；B、海绵能够被压缩，是因为海绵的多孔结构．故B错误；C、在探索微小粒子的历程中人们首先发现了电子．故C错误；D、宇宙是由物质组成的，宇宙中有很多的星系，星系中又有很多星体，宇宙是一个有层次的天体结构系，并且处于不断的演化过程中．故D正确．故选D．点评：本题考查了分子动理论、扩散现象、原子结构、宇宙结构等，所考查内容均为物理中的常见知识点，要求学生熟练掌握．3．（2015•南京二模）关于粒子和宇宙，下列认识正确的是（）A.质子带正电荷，中子不带电B.雾霾是由于固体分子不停运动形成的C.地球等行星围绕太阳转动，太阳是宇宙的中心D.炭笔画出的连续的线放大后不连续，说明分子间有空隙考点：人类探究微观世界的历程；人类探究太阳系及宇宙的历程．专题：粒子与宇宙、材料世界．分析：（1）分子由原子组成，原子的构成：带正电的原子核和带负电的核外电子，原子核又分为带正电的质子和不带电的中子；（2）雾霾是空气中的水蒸气液化成的小水滴与空气中灰尘结合形成的，是可见的物质体；（3）宇宙有层次之分，是由无数天体组成，太阳是宇宙中的一颗行星，不是宇宙的中心；（4）分子是肉眼看不到的．解答：解：A、原子由原子核和核外电子组成，原子核包括质子和中子两部分．质子带正电荷，中子不带电．此选项正确；B、雾霾是空气中的水蒸气液化成的小水滴与空气中灰尘结合形成的，是可见的物质，不是分子．此选项错误；C、地球等行星绕太阳转动，太阳是太阳系的中心，不是宇宙的中心．此选项错误；D、炭笔画出的线之间的空隙可以用肉眼看到，所以不是分子，不能说明分子间有间隙．此选项错误．故选A．点评：解答本题的关键是了解宇宙的知识和分子动理论的知识．4．（2015•黄浦区一模）下列原子模型按照建立的先后顺序排列正确的是（）A.①②③B.③②①C.②①③D.③①②考点：人类探究微观世界的历程．专题：粒子与宇宙、材料世界．分析：汤姆生发现电子后，最早提出了葡萄干蛋糕模型，卢瑟福在α粒子散射实验的基础上提出了原子行星模型，现在科学家认为电子云模型更符合实际．解答：解：三种模型依次为②葡萄干蛋糕模型、①行星模型、③电子云模型，现在科学家普遍认为电子云模型能更好地解释我们观察到的有关电子的现象．故选C．点评：本题考查原子模型的发现历程，人类认识事务总是要循序渐进的，不可能一下子就得出正确的结论．5．（2015春•南京期中）面对宇宙万物，人们从没有停止过探究，下列说法中正确反映人类探究结果的是（）A.原子结构与太阳系很相似，质子、中子和电子就像行星绕太阳运动一样在绕核运动B.质子和中子不可以再分C.在天文学中，用“光年”作为距离的单位D.原子核是由电子、质子和中子组成的考点：人类探究微观世界的历程；人类探究太阳系及宇宙的历程．专题：粒子与宇宙、材料世界．分析：（1）原子结构与太阳系很相似，电子就像行星绕太阳运动一样在绕中子运动；（2）质子和中子由夸克组成；（3）光年是指光在一年中传播的距离；（4）原子核由质子和中子组成．解答：解：A、原子结构与太阳系相似，原子核集中了所有正电荷及大部分质量，即原子核由带正电的质子及不带电的中子组成，质子和中子还可以再分为更小的粒子，电子绕核运动，而质子和中子不做绕核运动，故A不正确；B、质子和中子都可再分为更小的粒子夸克，故B不正确；C、在天文学中，用“光年”作为长度单位，故C正确；D、原子核是由质子和中子组成的，故D不正确．故选C．点评：本题考查宏观的宇宙及微观的原子，天体的运动及微观粒子的运动有很多相似之处，属于基础知识的考查．6．关于粒子和宇宙，下列表述中正确的是（）A.宇宙是一个有层次的天体结构系统，恒星是绝对不动的B.摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体C.在微观粒子中，空间尺度从大到小的排列是：电子、原子核、原子、分子D.固体、液体很难被压缩是因为分子间存在引力考点：人类探究微观世界的历程；人类探究太阳系及宇宙的历程．专题：粒子与宇宙、材料世界．分析：根据对微观与宏观世界的了解，结合所学知识可逐一对选项中的描述做出判断．解答：解：A、宇宙是一个有层次的天体结构系统，所有星体都在运动，恒星也不是绝对不动的，故A说法错误；B、摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体，从而使两物体带上不同的电荷，故B说法正确；C、在微观粒子中，空间尺度从小到大的排列是：电子、原子核、原子、分子，选项中的说法搞反了，故C说法错误；D、固体、液体很难被压缩是因为分子间存在斥力，而不是引力，故D说法错误．故选B．点评：本题考查的知识点较多，主要是围绕微观与宏观世界的了解，对粒子与宇宙的认识等，属基础知识．7．人类对于宇宙的探索是在一次次挫折中不断向前发展的，比如俄罗斯“福布斯﹣﹣土壤”火星探测器在地球近地轨道上因主发动机启动失败而无法变轨．经查，是太空中的带电粒子对机载计算机系统产生影响导致程序出错．下列粒子中，首先可以排除对计算机系统产生影响的粒子是（）A.电子B.质子C.中子D.氦核考点：人类探究微观世界的历程．专题：粒子与宇宙、材料世界．分析：根据原子由原子核和核外电子构成，其中原子核由质子和中子构成的；在原子中，质子带正电，电子带负电，原子核带正电；中子不带电．进行分析解答本题．解答：解：在原子中，质子带正电，电子带负电，原子核带正电是由于质子带正电，而中子不带电．故选C．点评：本题考查了原子内各种微粒的电性，要记住．8．下列说法中正确的是（）A.谱线“红移”现象说明星系在逐渐靠近我们B.在天文学中，用“光年”作为时间单位C.原子是由原子核和核外电子组成的D.太阳是宇宙的中心，地球是太阳的一颗行星考点：人类探究微观世界的历程．专题：粒子与宇宙、材料世界．分析：（1）谱线红移现象说明了光谱向长波方向偏移，则由波速、波长和频率的关系可知光波的频率变化；此现象说明星系在远离我们而去；（2）光年是光在一年内所走的路程；（3）原子是由原子核及核外绕核转动的电子组成；（4）宇宙是由大量天体组成的，银河系只是其中一部分，而太阳只是银河系中的一颗恒星．解答：解：A．谱线“红移”说明了星系在远离我们，从而证实了宇宙大爆炸理论，故A 不正确；B．光年是光在一年内所走的路程，所以光年是路程单位，而不是时间单位，故B不正确；C．原子是由位于中心的原子核及核外转动的电子组成的，故C正确；D．太阳只是宇宙中众多的恒星之一，不是宇宙的中心，地球是太阳八大行星之一，故D不正确．故选C．点评：本题考查原子结构、光年、宇宙的组成及谱线红移等，其中光年很多学生易记成时间单位．9．关于粒子和宇宙的说法正确的是（）A.汤姆生发现电子说明原子是可分的，电子带的负电荷数与质子带的正电荷数相等时，物体对外不显电性B.扫地时尘土飞扬说明分子在永不停息地做无规则运动C.运动场用的塑胶跑道比一般跑到好，这是因为塑胶跑道延展性好D.把10毫升酒精和10毫升水混合在一起，体积等于20毫升考点：人类探究微观世界的历程；分子动理论的基本观点；分子的运动．专题：分子热运动、内能．分析：A、电子是汤姆生发现的，从而揭示了原子的结构；B、要区分开分子的运动和固体小颗粒的运动；C、运动场上选择使用塑胶跑道抓要是考虑到它的弹性和硬度；D、构成物体的分子并不是非常紧密的排列在一起的，分子之间有间隙．解答：解：A、汤姆生发现了电子，从而说明了原子是可以再分的，电子带的负电荷数与质子带的正电荷数相等时，物体对外不显电性．选项正确；B、尘土飞扬是固体小颗粒的运动，不是分子的运动．选项错误；C、塑胶跑道比一般跑道弹性好，硬度低．选项错误；D、把10毫升酒精和10毫升水混合在一起，由于分子之间有间隙，总体积小于20毫升．选项错误．故选A．点评：此题考查有关分子的知识，是一道基础题．10．关于粒子和宇宙，下列认识中正确的是（）A.物理学家汤姆孙发现电子从而揭示了原子是有结构的B.闻气味能鉴别醋和酱油是因为分子间有相互作用力C.宇宙是由物质组成的，恒星是绝对不动的D.将两块表面平滑的铅块压紧后，它们会粘在一起是因为分子在运动考点：人类探究微观世界的历程；人类探究太阳系及宇宙的历程．专题：粒子与宇宙、材料世界．分析：（1）汤姆生发现了电子从而揭示了原子是有结构的；（2）我们能够闻到醋和酱油的气味是因为醋和酱油分子扩散到空气中，扩散现象说明了构成物体的分子在不停的做无规则运动；（3）运动是相对而言的，没有任何物体是绝对不动的；（4）分子间具有引力，所以两铅块压紧后能够粘在一起．解答：解：A、物理学家汤姆生发现了电子从而揭示了原子是有结构的，故A正确；B、鼻子可以闻到醋和酱油的气味，是因为醋和酱油分子运动到了空气中，故B错误；C、运动是相对而言的，没有任何物体是绝对不动的，选择了不同的参照物，物体的运动情况就是不同的，恒星相对于从它旁边运动过的流星而言就是运动的，故C错误；D、两块平滑的铅块压紧后，由于分子间有相互的引力，从而将铅块吸附在一起，故D错误；故选A．点评：本题考查内容有：分子动理论、人类对宇宙的认识、原子结构等，以上内容要求学生熟记．11．关于宇宙与微观世界，以下说法正确的是（）A.宇宙的广阔无垠，常以“纳米”作长度单位进行量度B.对微观世界的认识中，已经发现比质子、中子更小更精细的结构C.一般分子的大小，常以“光年”做单位进行量度D.物质从固态变成液态，再由液态变成气态的过程中，体积保持不变考点：人类探究微观世界的历程．专题：粒子与宇宙、材料世界．分析：（1）纳米是一种长度单位，1纳米=10﹣9米；（2）原子核是由质子和中子组成的，质子和中子又是由更小的离子﹣﹣夸克组成的；（3）光年是指光在一年中传播的距离，是长度单位，1光年=365×24×3600s×3×108m/s=9.4608×1015m；（4）物质在发生状态变化时，体积会发生变化，多数物质从液态变为固态时体积变小，液态变为气态时体积变大．解答：解：A、宇宙的广阔无垠，常以“光年”作长度单位进行量度，该选项说法不正确；B、微观世界的认识中，已经发现比质子、中子更小更精细的结构﹣﹣夸克，该选项说法正确；C、一般分子的大小，常以“纳米”做单位进行量度，该选项说法不正确；D、物质从固态变成液态，再由液态变成气态的过程中，体积变大，该选项说法不正确．故选B．点评：（1）纳米和光年都是长度的单位，纳米是最小的长度单位，光年是最大的长度单位；（2）物质的三种状态是由物质内部的分子排列方式所决定的，分子排列方式也决定了体积的大小．12．下列有关宇宙的说法正确的是（）A.我们人类居住的地球是宇宙的中心B.宇宙是由许许多多个星系组成的C.宇宙中各个物体都是静止的D.宇宙中像地球一样的天体是由物质组成的，像太阳一样的天体不是由物质组成的考点：人类探究微观世界的历程．专题：粒子与宇宙、材料世界．分析：①地球是太阳系中一颗普通的行星，宇宙是无限的，没有中心；②宇宙最大的单位是星系团，星系团由具体的星系组成；星系由恒星系组成，恒星系普遍是双星系统，一部分恒星系有行星系统，一部分行星系统有卫星，无论哪级天体系统，都是由具体的物质组成；③宇宙万物处于不断的运动和变化之中，绝对静止的物体不存在．解答：解：A、宇宙是无限的，地球只不过是宇宙中普通的一颗行星，并不是宇宙的中心．此选项错误；B、宇宙由银河系等无数的星系组成．此选项正确；C、运动是物体存在的基本形式，宇宙由运动的物质组成，所以宇宙中各个物体都处于不断的运动和变化过程中．此选项错误；D、宇宙中的天体或星云，都是由具体的物质组成的，只是规模、种类、密度不同．此选项错误．故选B．点评：此题考查的是对天文常识的了解，在平时的学习和生活中应该注意积累．13．关于大宇宙和小粒子，下列说法正确的是（）A.宇宙和粒子的尺度由大到小的排列是：太阳系、银河系、地球、分子、质子B.原子核式结构模型的实验基础是α粒子散射实验C.原子核由质子和电子组成D.目前，世界上已经利用核聚变原理建成了许多核电站考点：人类探究微观世界的历程．专题：粒子与宇宙、材料世界．分析：（1）宇宙由很多星系组成，银河系是其中的一个星系，太阳系又是银河系中的一个星系，地球处在太阳系中，月球是地球的卫星，分子、质子是非常小的微粒；（2）α粒子散射实验说明了原子的核式结构模型；（3）原子是由位于原子中心的原子核和核外电子组成的；（4）现在世界上的核电站都是利用核裂变发电的．解答：解：A、按空间尺度由大到小排列：银河系、太阳系、地球、分子、质子，所以A不正确；B、原子核式结构模型的实验基础是α粒子散射实验，所以B正确；C、原子是由位于原子中心的原子核和核外电子组成的，原子核又是由带正电的质子和不带电的中子组成的，所以C不正确；D、核电站是利用核裂变释放的能量发电的，所以D不正确．故选B．点评：本题考查知识点较多，都是基础知识，要注意对基础知识的掌握和积累．14．下列对于微观世界的描述中，错误的是（）A.地球是由物质组成的B.分子是组成物质的微粒C.分子是微观世界中最小的微粒D.分子是组成物质且保持其化学性质不变的微粒考点：人类探究微观世界的历程；从微观到宏观的尺度．专题：粒子与宇宙、材料世界．分析：（1）宇宙是由物质组成的，物质是由分子组成的；（2）分子是组成物质且保持其化学性质不变的最小微粒，但不是微观世界中的最小微粒．解答：解：A、地球是由物质组成的，正确；B、物质是由分子组成的，分子是组成物质的微粒，正确；C、分子是组成物质的微粒，但不是微观世界中的最小微粒，故C错误；D、分子是组成物质且保持其化学性质不变的最小微粒，正确．故选C点评：此题考查了学生对微观世界的认识和了解，知道分子是组成物质且保持其化学性质不变的最小微粒，但不是微观世界中最小的微粒，这是解决此题的关键．。
北师大版九年级物理全册同步教案：第16章 粒子和宇宙 第1节 探索微观世界的历程
第一节探索微观世界的历程一、教学背景分析本节为初中物理教材最后一章的第一节。
本节课将从微观角度认识世界。
对这部分的知识内容,学生通过化学课的学习已有一定的基础。
本节的重点应是通过对史实的了解体会其中的科学方法。
因此可以以学生自学为主,教师适当引导,合理设计问题,让学生收集资料,寻找答案,进行讨论交流。
激发学生的学习兴趣。
本节按照时间顺序介绍了人类对微观世界的认识历程,包括电子的发现,原子核式结构的提出,质子、中子、夸克的发现,粒子家族的组成。
通过学生阅读、教师指导的方式让学生体会和认识这个丰富多彩的微观世界,使他们感受探索的乐趣。
学生在学习长度的测量时,对纳米这个长度单位有了一定的认识,这里让学生通过阅读的方式并结合物质微观结构的知识,了解扫描隧道显微镜提供了观察原子的“纳米眼”和操纵原子的“纳米手”,通过精确的控制原子或者分子,纳米技术将给人类社会带来巨大的贡献。
二、教学目标1．通过自主阅读及讨论的方式了解人类对物质微观结构的认识过程,提高自主学习能力。
2．通过了解人类探索微观世界的历程,认识到人类的探索将不断深入。
3．通过了解、感受科学发展过程中蕴藏着浓郁的科学精神和人文情操,建立科学的物质观和世界观,以科学的态度去看待客观世界和人类的生活空间。
三、教学重点和难点教学重点：以了解物质的微观结构层次和人类的认知过程为载体激发学生的科学探索精神。
教学难点：了解夸克模型。
以了解物质的微观结构层次和人类的认知过程为载体激发学生的科学探索精神是本节课的重点内容,为了培养学生主动学习和总结能力,加深学生对所学知识的印象,本节课可采取学生自主阅读、教师辅助指导,以及学生合作交流的方式,将物质的微观世界及人类如何认识微观世界的方式和方法的知识内化。
在教学过程中,通过教师讲解并结合图像的方式,突破理解夸克模型这个教学难点。
四、教学过程1.教学引入情境1：学生活动请每位同学取一张纸,然后将其撕成一半,然后再一分为二撕成四部分,再按上述方法撕成八部分。
探索微观世界的历程 练习
探索微观世界的历程练习１.19世纪末，汤姆孙发现了电子，将人们的视线引入到原子的内部。
由此，科学家们提出了多种关于原子结构的模型。
通过学习，你认为原子结构与下列事物结构最接近的是( )A.西红柿B.西瓜C.面包D.太阳系解析：原子由原子核与电子组成，如果把原子放大到20多层高的大厦，原子核只相当于一粒黄豆那么大，但是原子核集中了原子大部分的质量，电子在以不同的轨道围绕原子核高速旋转，就像行星绕着太阳运动那样。
答案：D2.如图16-1-2所示是Be原子的结构示意图，下列是某同学根据结构示意图的几种叙述，其中正确的是( )图16-1-2A.Be原子是由4个原子核和4个电子组成的B.Be的原子核中有5个质子和4个中子C.Be原子核内有4个质子，核外有4个电子D.任何原子的原子核中质子数和电子数是不相等的解析：A中应改为原子是由原子核和电子组成，1个原子中只有1个原子核。
B 中应说Be的原子核中有4个质子和5个中子。
D中应改为任何原子核中质子数和电子数是相等的。
答案：C3.放射性元素在发生核反应过程中，会放出α、β、γ三种射线，下面关于射线所带的电性的说法中，正确的是( )A.α射线带正电，β射线带负电，γ射线不带电B.α射线带负电，β射线带正电，γ射线不带电C.α射线不带电，β射线带正电，γ射线带负电Ｄ.α射线不带电，β射线带负电，γ射线带正电答案：A4.中性铜原子的原子核内有29个质子，35个中子，绕核旋转的电子数应是( )A.29个B.35个C.6个D.54个答案：A5.放射现象的发现说明( )A.原子有内部结构B.电子有内部结构C.原子核有内部结构D.质子有内部结构答案：C6.下面关于射线的说法中，正确的是( )A.α射线是质子流B.β射线是中子流C.γ射线是电子流D.α粒子是氦原子核答案：D7.下列各种说法中不正确的是( )A.电子的发现使人们认识到原子核也有内部结构B.放射性现象使人们认识到原子核也有内部结构C.电子的发现把人们带入原子的内部世界，认识到原子是由原子核和电子组成的D.原子核的质量基本上等于原子的质量答案：A8.关于原子核的组成，下列说法正确的是( )A.原子核由质子和电子组成B.原子核由α粒子、β粒子组成C.原子核由质子和中子组成D.原子核由质子、中子和电子组成解析:学习物理，必须在头脑中建立物理情景、过程、状态和模型，不然就无法凭“物”讲“理”。
显微镜的发展历程与原理解析
显微镜的发展历程与原理解析人类对微观世界的探索始于古代，然而直到17世纪的进步才催生了显微镜的诞生与发展。
本文将从显微镜的发展历程以及其原理解析两个方面进行阐述。
一、显微镜的发展历程1. 早期光学显微镜早在公元前4世纪，古希腊学者德谟克里特便发现了近似放大效果的水滴放大镜，开启了观察微观世界的尝试。
后来，13世纪的阿拉伯数学家阿尔哈芬·伊本·阿里·塔巴里成功制作了双凸透镜，进一步改善了显微镜的放大效果。
2. 安东尼·范·李文虫虫镜17世纪的荷兰科学家安东尼·范·李文利用了当时先进的磨镜技术，成功制作出一种具有10倍放大倍数的显微镜，用于观察虫类昆虫。
这是人类历史上第一次可靠的显微观察。
3. 罗伯特·胡克的显微镜改进17世纪中叶，英国科学家罗伯特·胡克对显微镜进行了进一步改进。
他使用高质量的凹透镜替代了范李文的双凸透镜，使得显微镜的放大倍数进一步提高。
4. 巴塞尔的兄弟19世纪初的德国巴塞尔，冯·罗伯特和雅各布·奥古斯特兄弟将显微镜的稳定性和可操作性提高到了一个新水平。
他们改进了透镜制造技术，使得显微镜的放大倍数更高，观察更加清晰。
5. 发展至今的现代显微镜20世纪之后，显微镜在光学、电子学等领域的快速发展使得它的功能进一步提升。
例如，透射电子显微镜（TEM）和扫描电子显微镜（SEM）凭借其高分辨率成像技术，使得科学家能够更深入地研究微观世界。
二、显微镜的原理解析1. 光学显微镜原理光学显微镜主要由物镜、目镜和光源等组成。
当光源射向被观察物体时，光线会因为物镜的存在而发生折射，从而形成放大的倒立实像。
这个放大的实像再经过目镜的放大作用，使得人眼能够观察到清晰的放大图像。
2. 电子显微镜原理透射电子显微镜主要利用电子束取代了光束，该束会通过被观察物体，并与之相互作用。
根据电子束经过样品后的散射情况，电子显微镜能够生成高分辨率的二维或三维图像。
人类探索微观粒子的发展历程
人类探索微观粒子的发展历程
1.微观粒子研究的产生
自古以来，人类一直研究着物质的组成和性质，但是对于微观粒子的认识却是一个漫长的过程。
直到19世纪末，电子，质子和中子的发现才为微观粒子研究奠定了基础。
2.电子的发现
1897年，英国科学家汤姆逊用阴极射线管进行实验，发现了负电荷微粒子——电子。
3.质子的发现
1917年，英国物理学家拉瑟福发现原子核中的带正电的粒子——质子。
4.中子的发现
1932年，英国物理学家查德威克提出“中子”存在的理论，并通过实验予以证明。
5.粒子物理的诞生
20世纪50年代后期，随着粒子加速器的出现，粒子物理学进入了黄金时代。
人们通过高能粒子的碰撞实验，发现了许多新粒子。
同时，研究者开始探讨粒子内部的结构和相互作用，使得粒子物理学快速发展。
6.微观粒子的应用
微观粒子不仅是物质的基础，还在许多领域得到了广泛应用。
例如，电子被应用于计算机、手机等设备中；质子和中子则被用于发电和核医学等方面。
微观粒子的研究也为现代科技的发展打下了基础。
7.结语
正是通过漫长的历程和不断的探索，人类才逐渐认识了微观世界中的物质粒子，使得人类掌握了更多的科学技术。
未来，我们应该持续加强对微观粒子的研究，以推动人类科学技术的发展。
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2、固态、液态、气态的分子组成特点。
3、原子的核式结构模型。
4、大致了解物质世界从微观到宏观的尺度。
5、纳米科学技术及纳米材料的应用和发展前景。
过程与方法：通过实验探索、交流讨论，培养学生的动手能力和探索真理的科学态度、方法。
情感态度与价值观：通过了解人类探索太阳系及宇宙的历程、人类探索微观世界的历程，认识人类的探索将不断深入。
学生在学习中了解、感受科学发展过程中蕴藏着浓郁的科学精神和人文情操，帮助学生建立科学的物质观和世界观，以科学的态度去看待客观世界和人类的生活空间、生存环境。
教学重难点：物质是由分子和原子组成的及原子的核式结构模型是重点。
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教学过程：1、情境导入教师让学生观察教科书第4页图10-1-1和图10-1-2的挂图，启发学生：我们人类观测到宇宙中隐藏着无穷的奥秘。
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引入课题：今天我们共同讨论学习宇宙和微观世界。
2、课前热身让学生说一说宇宙是如何构成的，如何探索广袤的宇宙。
3、解读探究(1)整体感知地球及其他一切天体都是由物质组成的，物质处于不停的运动和发展中。
经科学研究发现，任何物质都是由极其微小的分子组成的。
固态物质中，分子的排列十分紧密，粒子间有强大的作用力，因而固体具有一定的体积和形状。