1、第十六章第十六章 粒子粒子和宇宙和宇宙知识点知识点探索微观世界的历程探索微观世界的历程11.古希腊学者德谟克里特提出物质是由原子构成的。古希腊学者德谟克里特提出物质是由原子构成的。2.17世纪世纪下半叶和下半叶和18世纪世纪,以玻意耳和道尔顿为代表的,以玻意耳和道尔顿为代表的科科学家学家复活和确立了原子论。复活和确立了原子论。3.1811年年,意大利科学家阿伏伽德罗提出分子论。,意大利科学家阿伏伽德罗提出分子论。4.1897年年,英国物理学家汤姆孙发现了电子,因此获得了,英国物理学家汤姆孙发现了电子,因此获得了1906年年诺贝尔物理学奖。诺贝尔物理学奖。5.英国科学家卢瑟福通过英国科学家卢瑟福
2、通过粒子粒子散射实验,发现了原子核。散射实验,发现了原子核。6.1919年年至至1932年年,卢瑟福和他的学生查德威克确定了,卢瑟福和他的学生查德威克确定了原原子核是子核是由质子和中子组成的。由质子和中子组成的。7.1964年年,美国物理学家盖尔曼提出了夸克模型。盖尔曼,美国物理学家盖尔曼提出了夸克模型。盖尔曼也也因此获得因此获得了了1969年年诺贝尔物理学奖。诺贝尔物理学奖。8.1986年年发明的扫描隧道显微镜提供了观察原子的发明的扫描隧道显微镜提供了观察原子的“纳米纳米眼眼”和和操纵原子的操纵原子的“纳米手纳米手”。利用纳米技术。利用纳米技术,人类有人类有可能在可能在原子和原子和分子尺度诊
3、断和治愈疾病分子尺度诊断和治愈疾病,甚至修补细胞甚至修补细胞;纳米技术将纳米技术将可以可以制造分子开关和导线制造分子开关和导线,从而导致一场计从而导致一场计算机制造技术的革命。算机制造技术的革命。知识拓展知识拓展无论是有生命无论是有生命还是无还是无生命的物质,都是生命的物质,都是由原子由原子、分、分子组成的。子组成的。分子是分子是保持物质化学性质保持物质化学性质的最小的最小微粒,不是物微粒,不是物质质组成组成的最小微粒,分子的最小微粒,分子还可以还可以再分。再分。例 1中考中考陕西陕西人类人类在探索微观世界的历程中,认识到在探索微观世界的历程中,认识到原原子由子由原子核和电子构成,而原子核又是
4、原子核和电子构成,而原子核又是由由_和和_构成构成的。的。解题秘方解题秘方:根据原子核的结构解决问题。根据原子核的结构解决问题。解析:解析:原子都是由原子核和核外电子组成的,而原子原子都是由原子核和核外电子组成的,而原子核还核还可再可再分为带正电的质子和不带电的中子。分为带正电的质子和不带电的中子。质子质子中子中子1.中考中考济南济南 人类人类认识认识到原子也有内部结构到原子也有内部结构,始,始于发现于发现了了()A.粒子粒子 B.质子质子C.中子中子 D.电子电子D知识点知识点浩瀚的宇宙浩瀚的宇宙21.地球是浩瀚宇宙中太阳系内的一颗行星,太阳系的中心地球是浩瀚宇宙中太阳系内的一颗行星,太阳系
5、的中心天体是天体是太阳。太阳。2.太阳是银河系中的一颗普通恒星。除太阳外,距地球太阳是银河系中的一颗普通恒星。除太阳外,距地球最最近的恒星近的恒星是比邻星是比邻星。3.1957年年10月月4日日,世界上第一颗人造地球卫星发射成功,世界上第一颗人造地球卫星发射成功。1961年年4月月12日日,苏联空军少校加加林铸就人类第一次,苏联空军少校加加林铸就人类第一次乘乘飞船飞船进入太空的丰碑。进入太空的丰碑。1969年年7月月20日日,“阿波罗阿波罗-11”号载号载人飞船人飞船登上月球登上月球。4.2003年年10月月15日日,我国成功发射了,我国成功发射了“神舟神舟”五号载人飞五号载人飞船船,中国人,
6、中国人实现了遨游太空的理想。实现了遨游太空的理想。5.我国自我国自2004年年启动了探月工程,整个工程分为启动了探月工程,整个工程分为“绕、落、回绕、落、回”三三步。步。6.1929年年,美国科学家哈勃从天文观察中发现,所有,美国科学家哈勃从天文观察中发现,所有河外星系河外星系正在正在离我们银河系而去,其退行速度与它们离我们的距离离我们银河系而去,其退行速度与它们离我们的距离成成正比正比。为了纪念哈勃,美国将一架太空望远镜命名为哈勃。为了纪念哈勃,美国将一架太空望远镜命名为哈勃望望远镜远镜。7.1948年年,物理学家伽莫夫提出,宇宙起源于一次,物理学家伽莫夫提出,宇宙起源于一次“大爆炸大爆炸”
7、。知识拓展知识拓展1.人类对宇宙的认识是人类对宇宙的认识是由近及远由近及远,从古人的从古人的“地方天圆地方天圆”到现代人的到现代人的共识共识“宇宙是一个有宇宙是一个有层次的层次的天体结构系天体结构系统统”,每一每一次的推进都是人类次的推进都是人类对宇宙对宇宙认识的深入。认识的深入。2.“日心说日心说”特别特别引人注目的引人注目的原因在于,它使原因在于,它使自然科学自然科学从从神学中解放出来神学中解放出来,开创,开创了科学史上的了科学史上的新时代新时代。中考中考扬州扬州 人类对物质世界两极的探索永未停步,人类对物质世界两极的探索永未停步,下列说法下列说法不正确的不正确的是是()A对微观世界的探索
8、是由大到小不断深入的对微观世界的探索是由大到小不断深入的B电子的发现说明原子核是由更小的微粒组成的电子的发现说明原子核是由更小的微粒组成的C“中国天眼中国天眼”射电望远镜使人类对宇宙的探索越射电望远镜使人类对宇宙的探索越来越远来越远D宇宙是一个有层次的天体结构系统宇宙是一个有层次的天体结构系统例 2解析:解析:对微观世界的探索是由大到小不断深入的,故对微观世界的探索是由大到小不断深入的,故A 正正确确;电子;电子的发现说明原子是由更小的微粒组成的,故的发现说明原子是由更小的微粒组成的,故B 错错误;误;“中国天眼中国天眼”射电望远镜可以使人类对宇宙的探索越射电望远镜可以使人类对宇宙的探索越来越
9、远,故来越远,故C 正确正确;宇宙;宇宙是一个有层次的天体结构系统,是一个有层次的天体结构系统,故故D 正确。正确。答案:答案:B2.为了揭示大自然的为了揭示大自然的奥秘奥秘,人们不懈探索。,人们不懈探索。下列下列说法正确说法正确的的是是()A.光年是天文学中的光年是天文学中的常用常用时间单位时间单位B.太阳是宇宙的中心太阳是宇宙的中心C.人们认为宇宙人们认为宇宙诞生于诞生于137亿年前亿年前的一的一次大爆炸次大爆炸,涉及,涉及全部物质及空间,但不全部物质及空间,但不包括时间包括时间D.宇宙是一个有层次宇宙是一个有层次的天体的天体结构系统,它结构系统,它是有是有起源的,起源的,它在它在不断的不
10、断的膨胀中膨胀中D知知3 3讲讲知识点知识点能量转化与守恒定律能量转化与守恒定律31.内容内容 能量能量既不会凭空消失,也不会凭空产生,它只会从既不会凭空消失,也不会凭空产生,它只会从一一种形式种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到其他物转化为其他形式,或者从一个物体转移到其他物体,而体,而在转化在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变。和转移的过程中,能量的总量保持不变。(1)能量能量转化与守恒定律是自然界最普遍、最转化与守恒定律是自然界最普遍、最重要的重要的基本定基本定律之一。律之一。(2)只要只要有能量的转移和转化,就一定遵守有能量的转移和转化,就一定遵守能量守恒定律能量守恒定律。(
11、3)能量能量的转移和转化是有条件的。的转移和转化是有条件的。知知3 3讲讲2.易错提示易错提示 “消耗能量消耗能量”“利用能量利用能量”“”“获得能量获得能量”的实质的实质是能量是能量的转化和转移过程。的转化和转移过程。知知3 3讲讲知识链接知识链接能量的转化和能量的转化和转移转移的区别方法:的区别方法:能量能量的转化的转化是指通过是指通过做功做功使能量使能量的形式发生了的形式发生了改变改变,从一种形式的,从一种形式的能量转化能量转化为为另一种形式另一种形式的能量的能量;能量的转移是;能量的转移是指同指同一种形式的能量,一种形式的能量,从一从一个物体转移到另个物体转移到另一个一个物体或从物体的
12、物体或从物体的某一部分某一部分转移到转移到另另一部分一部分,能量的形式,能量的形式没有改变没有改变。知知3 3练练中考中考岳阳岳阳 根据能量守恒定律,以下情形可能发生根据能量守恒定律,以下情形可能发生的是的是()A.出膛的子弹射穿木板,以更快的速度继续前进出膛的子弹射穿木板,以更快的速度继续前进B.电水壶里的水沸腾了,给该电水壶断电,水的沸腾却电水壶里的水沸腾了,给该电水壶断电,水的沸腾却永远永远不会不会停止停止C.两个斜面相对接,小球从左斜面滚下后,继续冲上右两个斜面相对接,小球从左斜面滚下后,继续冲上右斜面斜面D.孤岛上被人们遗忘的一只机械表,默默地走了几十年孤岛上被人们遗忘的一只机械表,
13、默默地走了几十年例 3知知3 3练练解题秘方:解题秘方:熟知能量守恒定律,并知道能量转化的熟知能量守恒定律,并知道能量转化的方向性方向性是解答是解答此类问题的关键。此类问题的关键。知知3 3练练解析:解析:子弹射穿木板,由于摩擦阻力会使子弹动能减小,子弹射穿木板,由于摩擦阻力会使子弹动能减小,速度速度减慢,故减慢,故A 错误;在使用电水壶烧水的过程中,消耗错误;在使用电水壶烧水的过程中,消耗了电能,了电能,而水而水的温度升高,内能增加,断电后,水不再吸的温度升高,内能增加,断电后,水不再吸收热量,水的沸腾收热量,水的沸腾会停止会停止,故,故B 错误;机械表工作靠表内错误;机械表工作靠表内弹簧的
14、弹性势能转化为弹簧的弹性势能转化为机械能机械能,很快就会消耗完毕,不可,很快就会消耗完毕,不可能默默地走了几十年,故能默默地走了几十年,故D 错误。错误。答案:答案:C知知3 3练练3.长沙长沙期中期中 有关有关能量转化能量转化与守恒定律,与守恒定律,下列说法下列说法中正确中正确的的是是()A.能量转化与能量转化与守恒定律只守恒定律只适用于机械能与适用于机械能与内能内能的相互的相互转化转化B.能量转化与能量转化与守恒定律守恒定律只适用于能量只适用于能量转化过程转化过程C.“摩擦生热摩擦生热”是是创造了创造了热,它不符合热,它不符合能量转化能量转化与守恒与守恒定律定律D.按照能量转化与按照能量转
15、化与守恒定律守恒定律,永动机是不,永动机是不存在存在的的D知知4 4讲讲知识点知识点能量与能源能量与能源41.人类利用能源大致经历了三个人类利用能源大致经历了三个时期时期 柴薪时期、煤炭柴薪时期、煤炭时期时期和石油和石油时期。时期。2.1905年年,爱因斯坦用公式,爱因斯坦用公式Emc2揭示揭示了以质量了以质量m为为标标志志的物质的物质与能量与能量E之间之间的关系,式中的关系,式中c为为光在真空中的光在真空中的速度速度。知知4 4讲讲3.获得核能的方法获得核能的方法 核裂变和核聚变。原子弹是根据核裂变核裂变和核聚变。原子弹是根据核裂变的原理的原理制成的;核电站利用的是核裂变;氢弹是利用核制成的
16、;核电站利用的是核裂变;氢弹是利用核聚变的聚变的原理原理制成的,太阳内部不停地发生的是核聚变制成的,太阳内部不停地发生的是核聚变。4.可再生能源可再生能源 可以可以从自然界源源不断地得到补充的能源。从自然界源源不断地得到补充的能源。可再生能源可再生能源有太阳能、风能、潮汐能和地热能等,我们有太阳能、风能、潮汐能和地热能等,我们要尽量要尽量使用使用这些能源。这些能源。知知4 4讲讲5.不可再生能源不可再生能源 不可能在短期内从自然界得到补充的能源。不可能在短期内从自然界得到补充的能源。6.能源消耗对环境的影响能源消耗对环境的影响(1)热污染热污染,包括城市热岛效应以及地球的温室效应;,包括城市热
17、岛效应以及地球的温室效应;(2)大气污染大气污染,包括酸雨、烟尘等。,包括酸雨、烟尘等。7.保护环境,控制和消除大气污染,已经成为当前世界需保护环境,控制和消除大气污染,已经成为当前世界需要要解决解决的重要课题。的重要课题。知知4 4讲讲特别提醒特别提醒一次能源是指一次能源是指可以可以直接从自然界中直接从自然界中获取获取的能源,水能、的能源,水能、风能风能、太阳能、太阳能、地热能、地热能、潮汐能潮汐能、生物质能都、生物质能都属于一属于一次能次能源;源;二次能源是二次能源是无法从自然界无法从自然界直接获取直接获取,由一次能源,由一次能源直接直接或间接加工、或间接加工、转化而转化而来的能源。来的能
18、源。知知4 4练练中考中考威海威海“天问一号天问一号”着陆巡视器着陆巡视器“祝融号祝融号”在火在火星星上利用上利用太阳能电池板获得的电能太阳能电池板获得的电能属于属于_(填填“一次一次”或或“二次二次”)能源能源;太阳能实际上是太阳内;太阳能实际上是太阳内部部发生发生_(填填“核聚变核聚变”或或“核裂变核裂变”)释放释放的的核能。我国的核电技术已进入世界先进行列,核能。我国的核电技术已进入世界先进行列,核电站核电站是是利用利用_(填填“核聚变核聚变”或或“核裂变核裂变”)发电发电的。的。例 4二次二次核聚变核聚变核裂变核裂变知知4 4练练解析:解析:电能是由其他形式的能转化而来的,是二电能是由
19、其他形式的能转化而来的,是二次能源;次能源;在太阳内部在太阳内部时刻都在发生核聚变。时刻都在发生核聚变。知知4 4练练4.关于关于能量和能源,能量和能源,下列下列说法正确的说法正确的是是()A.能源是无限的,能源是无限的,能源的能源的利用是无条件的利用是无条件的B.太阳释放的能量是太阳释放的能量是核裂变核裂变产生的产生的C.水力发电是将水的水力发电是将水的机械能机械能转化为电能转化为电能D.煤、石油、天然气煤、石油、天然气都是都是可再生能源可再生能源C探索微观世界的历程探索微观世界的历程浩瀚浩瀚的宇宙的宇宙能源能源:危机与希望:危机与希望粒子和宇宙粒子和宇宙微观探索微观探索原子原子电子电子原子核原子核质子质子中子中子能源世界能源世界能量转化与守恒定律能量转化与守恒定律宇宇宙宙探探索索