组成物质的最小粒子基本粒子

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初三化学构成物质的基本微粒基础练习4
课时6构成物质的基本微粒(4)
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1.构成物质的基本微粒有分子、原子离子。
2.原子的构成
3.各微粒的关系
4.相对原子质量:以一种碳原子质量的1/12作为标准,其他原子的质量与这一基准的比值,称为这种原子的相对原子质量。某原子的相对原子质量计算方法如下
5.相对分子质量等于构成分子的各原子的相对原子质量的总和。
已知某原子中共有82个粒子,其中有30个粒子不带电,则该原子的核电荷数是多少?相对原子质量是多少?该原子是什么原子?
思路分析:因为原子是由质子、中子、核外电子三种微粒构成的,其中中子不带电,所以30个粒子显然是中子,余下的粒子共52个是质子数与电子数之和,又因为在原子中质子数等于电子数,故质子数与电子数都是26,即该原子的核电荷数为26。相对原子质量约为质子数与中子数之和,所以相对原子质量是56,该原子为铁原子。
1.以下生活、学习经验,不能说明分子之间有间隔的是    &
A.打气筒能把空气压入自行车胎内
B.酒精和水混合,总体积变小
C.物体有热胀冷缩现象
D.海绵吸收水分
2.据报道,上海某医院正研究用放射性碘治疗肿瘤,这种碘原子的核电荷数是53,相对原子质量是125,下列关于这种原子的说法错误的是  (   )
A.质子数是53 B.核外电子数是53
C.中子数是53 D.质子数与中子数之和是125
3.下列说法中,不正确的是(   )
A.原子分子和离子都是构成物质的微粒
B.原子都是由原子核和核外电子构成的
C.分子和原子都是不断运动的
D.任何原子核都是由质子和中子构成的
4.能说明分子在化学变化中可再分的事实是          &
A.湿衣服放在外面晒干
B.水通电生成氢气和氧气
C.硫加热变成硫蒸气
D.大块冰糖变成小块冰糖
5.下列物质由分子构成的是 (   )
A.二氧化碳气体  B.铁
C.氯化钠晶体   D.氩气
6.下列各种物质中只含有一种分子的是(   )
A.空气 B.液化气 C.冰水 D.糖水
7.某原子失去电子后,关于该原子的说法正确的是       &
A.该原子带了正电 &
B.该原子的质子数发生了变化
C.该原子带了负电
D.该原子的相对质量有了较大的改变
3. 正电子、负质子等都是反粒子。它们跟通常所说的电子、质子相比较,质量相等但电性相反。科学家设想在宇宙中可能存在完全相反粒子所构成的物质―反物质;物质与反物质相遇会产生“湮灭”现象,释放巨大的能量,在能源研究领域中前景可观。请你推测,反氢原子的结构可能是(   )          &
A.由一个带正电荷的质子与一个带负电荷的电子构成
B.由一带负电荷的质子与一个带正电荷的电子构成
C.由一个带正电荷的质子与一个带正电荷的电子构成
D.由一个带负电荷的质子与一个带负电荷的电子构成
9.从“分子、原子、质子、中子、电子、原子核、阳离子、阴离子”中,选出适当的微粒名称填写下列空白。
(1)在化学变化中,一定发生变化的微粒是       
(2)显电中性的是    ,带正电荷的是     
,带负电荷的是   。
(3)一般来说,同一种原子里,数目一定相等的是     &
(4)构成原子的微粒有     &
(5)构成物质的微粒有      &。
10.某物质的分子是MCO3,它的相对分子质量是100,则M的相对原子质量是 
      
11.已知用做相对原子质量基准的碳原子的质量是1.993×10-26kg,铁原子的质量是9.288×10-26kg,则铁原子的相对原子质量是    &
;若某原子的质量是上述碳原子质量的2.67倍,则该原子的相对原子质量是    
12.举例说明下列物质的微粒之间的转化。
(1)原子结合成分子               
 (2)分子分解成原子
                 
13.下图是水分子分解的示意图,请你从观察到的信息写出你所获得的化学知识。
道尔顿的原子学说中,包括下述三个论点:①原子是不能再分的微粒;②同种元素的原子的各种性质和质量都是相同的。③原子是微小的实心的球体。根据现代的科学证明,你认为道尔顿的论点确切吗?
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好莱坞会员下列粒子中,属于构成物质的基本粒子的是(  )
构成物质的基本粒子有分子、原子、离子,原子是由核外电子和原子核构成,原子核包括质子和中子.故选:D.
已知两圆的半径R,r分别为方程x2-3x+2=0的两根,这两圆的圆心距为3,则这两圆的位置关系是(  )
已知两圆的半径是方程(x-2)(x-3)=0的两实数根,圆心距为4,那么这两个圆的位置关系是(  )
求关于x的方程(x-a)2=4b(b≥0)的根.
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物质世界的基本结构单元:分子、原子、原子核、基本粒子与“太极粒子波”
& 22:52:14
【编者按】物质世界的最基本结构单元是人类不懈求索的难题。为此而引发的20703“上帝粒子”/M“物质结构的基本单元‘brane’在11维时空中的运动”只有中国学者的“π型三重波粒二象性理论”中“物质结构的基本单元‘太极粒子波’在4维时空中的运动”才接近于现实,也便于实验的检验,比超弦/M理论或者粒子物理的标准模型容易十万倍!需要指出的是:随着人类对“世界本原”(物质世界基本结构单元)认识的不断加深,人类战争所使用的武器也将不断升级——从早期的木棍、石头、大刀、长矛发展到现在的核子武器。如果“π型三重波粒二象性”与“太极粒子波”得到确认,那么,人类就有望制造出一种高速飞行的“巨粒子炮”例如以光速飞行的“巨光子炮”。它们将会成为核导弹的克星,成为大国情报部门乃至军方关注的热点。核武器毁灭人类,而“巨光子炮”却可以拯救人类……
物质世界的最基本结构单元是一个亘古不变、极具魅力的话题。自从人类有了思维,人们就开始不停地求索。古希腊哲学家泰勒斯(Θαλς Thales,约公元前624年~公元前547年,米利都派创始人)提出:水是万物的始基;赫拉克利特ράκλειτος Heraclitus,约公元前540年~公元前480年,爱非斯派创始人)认为:火是万物的本原;德谟克利特Δημόκριτος Democritus约公元前460年~公元前370年则宣称:世界万物都是由不可分割的颗粒(原子)和虚空所组成。而按照中国学者甘永超所揭示的“π型三重波粒二象性”,“太极粒子波”则是构成我们世界的最基本的物质单元。鉴于分子、原子、原子核、基本粒子已有不少科普介绍,我们在这里主要基于“波与粒子的统一”而介绍一下“太极粒子波”。
相对论虽然是爱因斯坦(Einstein)的原创,但他本人除了认为“上帝不会掷骰子”之外,实际上还认为相对论也只是暂时的理论,必须建立场(波)与实物(粒子)并存的统一理论。他终身思考光学的问题,可是却一辈子也没有搞清楚光子是个什么东西。在1951年12月12日致老朋友贝索(Besso)的信中爱因斯坦写道:“整整五十年的自觉思考没有使我更接近于解答‘光量子是什么’这个问题。的确,现在每一个不老实的人都相信,他懂得它,可是他在欺骗他自己。”前苏联科学家瑞德尼克在他的《量子力学史话》一书中更是一针见血地指出:“今天,决定微观世界统一体的最深刻本质的全部问题,就是物理学所面临的尚未征服的山峰中的最高峰:物质的两种基本形式——实物(粒子)和场(波)——之间的相互关系。”可见,“波粒二象性之谜”、“光的本性之谜”、“粒子与场的关系之谜”以及“物质世界的最基本结构单元之谜”乃是当今科学前沿的四大疑难问题。当然,在这些方面,人类已经进行了一些有益的探索。
1905Millikan191619211923
1923C. J. DavissonG. P. Thomson192719291937
第三种波粒二象性——“经典电磁场在结构上具有粒子性”由中国学者甘永超1994年用严谨的数学推理揭示(将狄拉克(Dirac)1927年所做的“经典电磁场按模式分解”进一步推进到“经典电磁场按光子对应分解”,从而在“经典电磁场”与“量子电磁场”之间建立起了一种“基本单元”的对应关系——使每一个“电磁基波”的能量、动量、角动量都能与一个同频光子的能量、动量、角动量分别对应相等)。它揭示了当微观客体以“波”的形态存在时,“波”在结构上具有粒子性(第三种波粒二象性,见图中π的左半部分:其中“波”与“粒子”虽然同时存在但它们存在的形式却是一“实”一“虚”,“粒子”是“波”存在的反映——说明“波”在结构上具有粒子性,两者不能互相转化)。而在此之前经典电磁场却一直是连续的、根本没有分立的概念。
“π型三重波粒二象性”
显然,在这幅美妙的“π型三重波粒二象性”图景中,真实的“波”与真实的“粒子”是完全平等的。正是基于这样一幅物理图景,中国学者甘永超预言:至于“太极电子波”,也应该与“太极光子波”类似,具有三重波粒二象性,只是我们目前还只认识了它三面中的一面——“第二种波粒二象性”(电子的德布罗意波动性),但我们预言:“太极电子波”还应该具有“第一种波粒二象性”和“第三种波粒二象性”。这些最现代的科学与最古老的东方哲学其实殊途同归、血脉相连,具有共同的本质,它是追求和谐与统一的古老东方文化的发扬与光大!该理论如果被证伪,也会像古希腊的“原子论”(尽管已经被证伪)一样而名垂青史;如果被证实,那更是万古流芳,是中国科学家为人类文明所做出的历史性贡献。
π①Proc. of SPIE, : 66640AChinese Physics, ): ②T W MarshallPhys. Rev. D, ): );③“波”与“粒子”是平等的,“光的量子理论”与“光的经典电磁理论”是两个独立、平行的理论,光的量子理论不能包含光的经典电磁理论(第三大预言直接挑战“占据统治地位、写进教科书中且已经流行了80年的主流理论——光的量子理论能够包含光的经典电磁理论”。可令人遗憾的是:该主流理论80年来却根本找不到一个过硬的实验证据,这也就是说,近80年来我们还不能给出一个否定“π型三重波粒二象性”的实验证据,而只要给出一个正面的判决性实验证据(该判决性实验早就设计好了)就可以大功告成,参见Proc. of SPIE, : 74210U)。可见,“π型三重波粒二象性”离成功并不遥远。
利用伽利略(Galileo)推翻亚里士多德(Aristotle)“物体越重下落速度越快”的归谬法,我们还可以——如果“光的量子理论能够包含光的经典电磁理论”,那么,我们就可以用光的量子理论一统天下而消灭电磁波,从而使得“经典电磁理论”和“电磁波”都退出历史舞台。可是,电磁波作为一种真实存在的物质又不可能被消灭,所以,传统理论不符合逻辑。这也就是说,实施那个判决性实验只不过是一种形式,走走过场,其判决实验结果一定是“光的量子理论不能包含光的经典电磁理论”(经典条件下光的量子理论不会比光的经典电磁理论更为精确)。这将直接验证我们的第三个预言,从而,使“第三种波粒二象性”与“π型三重波粒二象性”取得最后的胜利。
纵观物理学发展史,我们可以清楚地看到:物理学已经成功地进行了五次大的综合,而第六次大的综合则正在酝酿之中……
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最后,我们不妨心潮澎湃、豪情满怀地对即将来临的物理学第六次大综合作一下深情的展望:在不久的将来,物理学家将会破解现代科学的四大疑难:①波粒二象性之谜、②光的本性之谜、③粒子与场的关系之谜、④物质世界的最基本结构单元之谜,完成物质的两种基本存在形式——实物与场(或者粒子与波)——之间的统一,从而实现物理学的第六次大综合。到那时,展现在人们面前的将是一幅全新的世界图景。而随着我们对物质世界基本结构单元认识的进一步加深,人类必将从必然王国走向自由王国,从控制、利用原子与原子核发展到控制、利用基本粒子乃至“太极粒子波”。根据现有的“π型三重波粒二象性”与“太极粒子波”理论,我们有望把一份巨大的“弥散能量(波)”通过某种途径集中起来而转化成为一个高速(甚至接近光速)飞行的“巨粒子炮”,例如,可以把现在的激光武器改造成为“巨光子炮”——以光速飞行的“一颗巨大的光子”(根据“三重波粒二象性”的内在关系,我们把“激光谐振腔内输出的受激辐射”不是展现成为数额巨大的多“光子”,而是设法转化成唯一的以光速飞行的“巨光子炮”——它在空中飞行几乎没有衰减,用来拦截导弹简直就是瓮中捉鳖)。 相信“巨光子炮”这种超级武器一定会引起军方乃至世界和平组织的极大兴趣。因为核武器可以毁灭人类,而“巨光子炮”却可以拯救人类。
目前,我们已经达到了控制、利用原子与原子核的时代,纳米技术、放射性与核能早就得到了广泛的应用。我们期盼着人类有效控制、利用基本粒子乃至“太极粒子波”的时代早日到来,以犒劳人类数千年来对于“世界本原”——物质世界基本结构单元的不懈求索!
参考文献:《》。令每一个华人都深感欣慰的是:多年锤炼,都已经写进“21世纪高等院校教材”月正式出版。这是辛亥革命一百多年以来很少见到的事情(
中国顶级媒体报道引出《》
:&科普“上帝粒子”
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