《走进微观》小粒子与大宇宙PPT课件最新.pptx

1走 进 微 观第十一章 小粒子与大宇宙2022年5月14日星期六2浩瀚的星空浩瀚的星空远飞的大雁远飞的大雁用电子显微镜观察用电子显微镜观察到的到的SARS病毒病毒显微镜下洋葱显微镜下洋葱内表皮细胞内表皮细胞显微镜下人的显微镜下人的口腔上皮细胞口腔上皮细胞物质是由什么组成？物质是由什么组成？古希腊：古希腊：“四元素说四元素说”宇宙万物由水、宇宙万物由水、火、土、气组成火、土、气组成中国：中国：“五行说五行说”宇宙万物由金、木、宇宙万物由金、木、水、火、土组成水、火、土组成物质的组成物质的组成18111811年，意大利物理学家阿伏加德罗第一年，意大利物理学家阿伏加德罗第一个把这种颗粒命名为个把这种颗粒命名为“分子分子”。后来人们认识到若将物质无限地分下去，后来人们认识到若将物质无限地分下去，所得颗粒愈分愈小，小到这种颗粒能保持所得颗粒愈分愈小，小到这种颗粒能保持其化学性质不变为止，通常所说的物质就其化学性质不变为止，通常所说的物质就是由这种颗粒构的。是由这种颗粒构的。DNADNA生物大分子结构示意图生物大分子结构示意图放大后的硅表面的原子图像放大后的硅表面的原子图像交流讨论交流讨论：干干旱的田龟裂为土旱的田龟裂为土块，土块可碎成细块，土块可碎成细泥，细泥又碎为沙泥，细泥又碎为沙尘，沙尘还能继续尘，沙尘还能继续分裂吗？沙尘随风分裂吗？沙尘随风飘荡，会消失得无飘荡，会消失得无影无踪吗？影无踪吗？2022年5月14日星期六9 信息窗信息窗 氢分子是最小的分子，其尺度相当于一根头发氢分子是最小的分子，其尺度相当于一根头发丝直径的十万分之一，质量只有丝直径的十万分之一，质量只有1010-27-27kgkg左右。左右。 组成生命的基本组元组成生命的基本组元DNADNA分子每个都含有几百分子每个都含有几百万个原子。万个原子。 1cm1cm3 3的水中就含有的水中就含有3.343.34 10102222个水分子，个水分子， 一个水分子的质量只有一个水分子的质量只有3 3 1010-26-26kgkg。微观粒子微观粒子分子由原子构成分子由原子构成有的分子由单个原子组成，叫有的分子由单个原子组成，叫做做“单原子分子单原子分子”；绝大多数；绝大多数分子由多个原子组成，叫做分子由多个原子组成，叫做“多原子分子多原子分子”；水分子模型氢原子氧原子18971897年英国物理学家汤姆生发现了电子，这年英国物理学家汤姆生发现了电子，这是人们发现的第一个是人们发现的第一个“基本粒子基本粒子”。19091909年，卢瑟福通过实验提出了原子核式结年，卢瑟福通过实验提出了原子核式结构模型。构模型。19141914年卢瑟福发现了质子。年卢瑟福发现了质子。19321932年查德威克发现中子。年查德威克发现中子。原子的核式结构模型原子的核式结构模型原子核结构示意图原子核结构示意图1.1.分子由原子构成。分子由原子构成。2.2.原子由带负电的电子和带正电的原子核原子由带负电的电子和带正电的原子核组成。组成。3.3.原子核是由不带电的中子和带正电的质原子核是由不带电的中子和带正电的质子组成。子组成。2020世纪世纪6060年代，科学家发现质子和中子都年代，科学家发现质子和中子都是由被称为是由被称为“夸克夸克”的更小的粒子组成。的更小的粒子组成。（a a）质子由两个上夸）质子由两个上夸克与一个下夸克组成克与一个下夸克组成（b b）质子由两个上夸）质子由两个上夸克与一个下夸克组成克与一个下夸克组成4.4.质子和中子都是由夸克组成。质子和中子都是由夸克组成。 2022年5月14日星期六16微观粒子的空间尺度微观粒子的空间尺度2020世纪中叶起，人类为了探索微观世界的奥秘，世纪中叶起，人类为了探索微观世界的奥秘，制造了各种类型的粒子加速器。借助于不断完善制造了各种类型的粒子加速器。借助于不断完善的粒子加速器，又发现了的粒子加速器，又发现了 子，子， 介子，介子， 介子，介子， 超子，超子， 超子及超子及 子等子等400400余种粒子。这些粒子余种粒子。这些粒子是比原子核更深一个层次的物质存在形式。是比原子核更深一个层次的物质存在形式。人类对自然界的认识永无止境，探索永不停止，人类对自然界的认识永无止境，探索永不停止，微观世界的神秘面纱还有待于同学们去揭开。微观世界的神秘面纱还有待于同学们去揭开。1 1物质是由分子和原子组成。物质是由分子和原子组成。2 2原子的核式结构。原子的核式结构。3 3人类对自然界的认识永无止境，探索人类对自然界的认识永无止境，探索永不停止。永不停止。19作业作业：如果如果1cm1cm3 3的小盒子内的空气分子的小盒子内的空气分子2.72.7 10101919个，个，请用计算器算一算，若将小盒子开一小孔，请用计算器算一算，若将小盒子开一小孔，控制小孔使盒内分子按每秒控制小孔使盒内分子按每秒1 1亿个的速度向亿个的速度向外释放，需多少年才能放完外释放，需多少年才能放完？