宇宙是由暗物质暗能量主导的

宇宙中的暗物质和暗能量

课程论文

(科研训练、毕业设计)

题 目：宇宙中的暗物质和暗能量

姓 名：xxxxxxx 学 院：化学化工学院

系：化学 专 业：化学 年 级：大一

学 号：xxxxxxxxxxxxx

xxxxxxxxxxxxxx

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宇宙中的暗物质和暗能量

宇宙中的暗物质和暗能量

摘 要 文章对暗物质粒子的候选者和宇宙中暗能量的研究现状作一简单介绍.

关键词 暗物质,暗能量,粒子宇宙学

正 文 2003 年,W ilkinson 微波背景各向异性探测器(WMAP) 、Sloan数字巡天( SDSS)和最近的超新星( SN)等天文观测以其对宇宙学参数的精确测量,进一步强有力地支持了大爆炸宇宙学模型. 这在人类探索宇宙奥秘和物质基本结构的道路上无疑是一个光辉的成就. WMAP的结果告诉我们,宇宙中普通物质只占4% , 23%的物质为非重子暗物质, 73%是暗能量, SDSS也给出类似的结果. 从物质基本结构的观点出发,普通的物质,如树木、桌子以及我们人类本身,是由分子、原子构成. 然而分子、原子不是最基本的,目前已知的基本粒子是由粒子物理标准模型所描述的夸克和轻子以及传递相互作用的规范玻色子. 什么是

暗能量主宰宇宙命运：可以把宇宙撕碎

2014年01月29日 07:23

来源：《自然与科技》杂志 作者：小月

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因研究宇宙膨胀和暗能量而获2011年度诺贝尔物理学奖的几位科学家：布莱恩·施密特（左），亚当·里斯（中）和萨尔·玻尔马特（右）

神秘的暗能量出现在宇宙诞生破晓时分，它可以让宇宙稳定，也可以把宇宙撕碎。

天文学家布莱恩·施密特静静地回忆起那个使他获得2011年诺贝尔物理学奖的惊人发现。那是1977年的某个瞬间，没有欣喜，只有忧虑。

施密特是堪培拉的澳大利亚国立大学斯特罗姆勒山天文台的天体物理学家，在超新星领域有特殊贡献。超新星是演化到末期的恒星发生剧烈

爆炸的产物，最亮的时候相当于50亿个太阳。这些明亮的天体是浩瀚星海中的灯塔，天文学家通过观测超新星能够测量宇宙的尺寸、形态和质量。

施密特的同行们分布在世界各地——欧洲、南美洲、美国等地区，他们的团队在一天里每个时间段都有值班的科研人员，以确保第一时间分析望远镜的数据。施密特在东半球需要工作一整天，随后发邮件给西半球加利福尼亚大学伯克利分校的同事亚当·里斯，由他进一步研究这些数据。

在一个繁忙的早晨，施密特收到了里斯传来的一张图表，涵盖超新星距离的最新估测——但

7.1 物体是由分子组成的

一、教学目标

1．在物理知识方面的要求：

（1）知道一般分子直径和质量的数量级；

（2）知道阿伏伽德罗常数的含义，记住这个常数的数值和单位； （3）知道用单分子油膜方法估算分子的直径。

2．培养学生在物理学中的估算能力，会通过阿伏伽德罗常数估算固体和液体分子的质量、分子的体积（或直径）、分子数等微观量。

3．渗透物理学方法的教育。运用理想化方法，建立物质分子是球形体的模型，是为了简化计算，突出主要因素的理想化方法。

二、重点、难点分析

1．重点有两个，其一是使学生理解和学会用单分子油膜法估算分子大小（直径）的方法；其二是运用阿伏伽德罗常数估算微观量（分子的体积、直径、分子数等）的方法。

2．尽管今天科学技术已经达到很高的水平，但是在物理课上还不能给学生展现出分子的真实形状和分子的外观。这给讲授分子的知识带来一定的困难，也更突出了运用估算方法和建立理想模型方法研究固体、液体分子的体积、直径、分子数的重要意义。

三、教具

1．幻灯投影片或课件：水面上单分子油膜的示意图；离子显微镜下看到钨原子分布的图样。

2．演示实验：演示单分子油膜：油酸酒精溶液（1∶200），滴管，直径约20cm圆形水槽，烧杯，画有方格线的透明塑料

第2章 我们身边的物质 第一节 有多种物质组成的空气 学习目标： 知识与技能：

1．能说出空气的主要成分，能用实验事实说明空气是混合物； 2．了解空气成分保持相对稳定的原因； 3．了解空气中各成分在生产、生活中的用途；

4．了解造成空气污染的主要原因，认识保持空气洁净的重要性； 过程与方法：

1．学会实验室研究氧气在空气中含量的实验，并理解各项注意点； 2．学会实验方法“捕捉”空气，采集空气样品 情感态度与价值观：

1．养成关心空气质量，自觉保护大气环境的良好习惯与责任感； 2．初步学会科学探究的思想 学习重点与难点：

1．空气的成分与探究空气成分的方法； 2．氮气和稀有气体的性质与用途； 3．人类需要洁净的空气和空气的污染。 学习内容： 一、探究空气的成分

1．测定空气（Air）中氧气体积分数的实验方法 （1）实验装置（如右图所示） （2）实验现象：

a．点燃红磷后，打开止水夹前观察到红磷燃烧，发出黄白色火焰，产生大量的白烟，放出大量热；

b．待集气瓶冷却到室温后，打开止水夹，观察到白烟消失，烧杯中的水进入集气瓶中，其体积约占集气瓶容积的1/5；

c．等反应结束后，用燃着的木条伸入到集气瓶中，发现立即熄灭，说明集气瓶中不含有氧气（Oxyg

7.1 物体是由分子组成的

一、教学目标

1．在物理知识方面的要求：

（1）知道一般分子直径和质量的数量级；

（2）知道阿伏伽德罗常数的含义，记住这个常数的数值和单位； （3）知道用单分子油膜方法估算分子的直径。

2．培养学生在物理学中的估算能力，会通过阿伏伽德罗常数估算固体和液体分子的质量、分子的体积（或直径）、分子数等微观量。

3．渗透物理学方法的教育。运用理想化方法，建立物质分子是球形体的模型，是为了简化计算，突出主要因素的理想化方法。

二、重点、难点分析

1．重点有两个，其一是使学生理解和学会用单分子油膜法估算分子大小（直径）的方法；其二是运用阿伏伽德罗常数估算微观量（分子的体积、直径、分子数等）的方法。

2．尽管今天科学技术已经达到很高的水平，但是在物理课上还不能给学生展现出分子的真实形状和分子的外观。这给讲授分子的知识带来一定的困难，也更突出了运用估算方法和建立理想模型方法研究固体、液体分子的体积、直径、分子数的重要意义。

三、教具

1．幻灯投影片或课件：水面上单分子油膜的示意图；离子显微镜下看到钨原子分布的图样。

2．演示实验：演示单分子油膜：油酸酒精溶液（1∶200），滴管，直径约20cm圆形水槽，烧杯，画有方格线的透明塑料

人教版生物七年级上册第二单元第二章 第一节 《细胞的生活需要物质和能量》说课稿

一．教材分析

（一）教材的作用与地位

《细胞的生活需要物质和能量》是人教版初中生物七年级上册第二单元《生物和细胞》第二章《细胞的生活》第一节的内容，细胞作为生物体结构和功能的基本单位，也具有与生物体相似的特征。从当代生命科学的发展来看，从细胞水平认识生命活动规律，是非常重要的。研究细胞的生活还与人类以及动植物的健康密切相关，对提高人类的生活质量有重要意义。

本课教学包括：细胞中有哪些物质；细胞膜控制物质的进出；细胞质中有能量转换器。 （二）教学目标 1．知识目标

（1）能说出细胞中含有的物质。

（2）认识细胞膜具有控制物质进出的功能。

（3）描述细胞质中的线粒体和叶绿体在能量转换方面的作用。 2．能力目标

尝试通过猜想、类比、推测、分析、归纳等思维活动过程，理解细胞中的物质和能量，发展科学探究能力，培养学生的推理能力。 3．情感目标

培养学生乐于探索生命奥秘的情感，养成科学思维习惯。 （三）教学重点、难点 1．重点：

1

（1） 细胞中含有的物质 （2） 细胞膜控制物质进出的作用

（3） 细胞质中的线粒体和叶绿体在能量转换方面的作用

2．难点：能够描述细胞质中的线

超越爱因斯坦 ——宇宙是可以理解的

（作者 卢杲 研究员 英国伦敦技术物理研究院 cosmos9@163.com）

宇宙中最不可理解的是宇宙是可以理解的。 ——爱因斯坦

引言

阿尔伯特2爱因斯坦 (Albert Einstein 1879--1955) 20 世纪最伟大的科学家，因创立了相对论而闻名于世。相对论原理的建立是人类对自然界认识过程中的一次飞跃 , 它圆满地把传统物理学包括在自身的理论体系之中。广义的相对论更开阔了人类的视野，使科学研究的范围从无限小的微观世界直至无限大的宏观世界。今天，相对论已成为原子能科学、宇宙航行和天文学的理论基础，被广泛运用于理论科学和应用科学之中。爱因斯坦的伟大成就——相对论，是自然科学发展史上的一个划时代的里程碑。 爱因斯坦于1879年3月14日出生在德国一个犹太人家庭。1905年获得物理学博士学位，同年发表狭义相对论。1921年获得诺贝尔物理学奖。1933年因受德国纳粹反犹太主义狂潮迫害而离开祖国，迁居美国。1955年4月18日病逝于普林斯顿。

爱因斯坦不仅是一个伟大的科学家，还是一个具有正义感的社会活动家。他关心人类的文明和进步。第二次世界大战时，他公开谴责德国法西斯的

必修三 物质循环和能量流动

1．下列关于生态系统中物质循环和能量流动的叙述中，不正确的是

( )

A．生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程为生态系统的能量流动 B．生产者通过光合作用合成有机物，能量就从无机环境流入生物群落 C．物质是能量的载体，生态系统的能量是伴随物质而循环利用的 D．碳在生物群落与无机环境之间的循环主要是以CO2的形式进行的 解析：本题难度较小，生态系统中能量只能是单方向流动，不能循环。 答案：C

2．下表为某河流生态系统从生产者开始的四个营养级的年能量流量。其中属于次级消费者的是

( )

营养级 能量 (×10 J·m) A.a C．c

B．b D．d

5－2a 141.10 b 15.91 c 871.27 d 0.88 解析：根据能量多少推断，构成的食物链为c→a→b→d，所以b为次级消费者。 答案：B

3．下列有关生态系统能量流动的叙述，正确的是

( )

A．一种蜣螂专以大象粪便为食，则它最多能获取大象所同化能量的20%

B．当狼捕食兔子并同化为自身的有机物时，能量就从第一营养级流入第二营养级 C．生产者通过光合作用合成有机物，能量就从无机环境流入生物群落 D．生态系统的能量是伴随物质而循

必修三 物质循环和能量流动

1．下列关于生态系统中物质循环和能量流动的叙述中，不正确的是

( )

A．生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程为生态系统的能量流动 B．生产者通过光合作用合成有机物，能量就从无机环境流入生物群落 C．物质是能量的载体，生态系统的能量是伴随物质而循环利用的 D．碳在生物群落与无机环境之间的循环主要是以CO2的形式进行的 解析：本题难度较小，生态系统中能量只能是单方向流动，不能循环。 答案：C

2．下表为某河流生态系统从生产者开始的四个营养级的年能量流量。其中属于次级消费者的是

( )

营养级 能量 (×10 J·m) A.a C．c

B．b D．d

5－2a 141.10 b 15.91 c 871.27 d 0.88 解析：根据能量多少推断，构成的食物链为c→a→b→d，所以b为次级消费者。 答案：B

3．下列有关生态系统能量流动的叙述，正确的是

( )

A．一种蜣螂专以大象粪便为食，则它最多能获取大象所同化能量的20%

B．当狼捕食兔子并同化为自身的有机物时，能量就从第一营养级流入第二营养级 C．生产者通过光合作用合成有机物，能量就从无机环境流入生物群落 D．生态系统的能量是伴随物质而循

导学案 第一节 物体是由大量分子组成的

制作：吴海峰 2011、 3 、7 目标导航

（1）知道物体是由大量分子组成的。

（2）知道用油膜法测定分子大小的原理和方法。

（3）知道物质结构的微观模型，知道分子大小的数量级。

（4）理解阿伏加德罗常数的含义，并记住这个常数的数值和单位；会用这一常数进行有关计算或估算；领会阿伏加德罗常数是联系宏观物理量和微观物理量的纽带

重点：油膜法测定分子大小的原理和方法。 难点 : 宏观物理量和微观物理量之间的转换

课前预习：

（一）用油膜法估算分子的大小

1估算油酸分子大小的原理是什么？计算公式呢？

2怎样测一滴油酸溶液中油酸的体积？

3如何测油膜的面积？

（二）分子的大小 1分子模型有哪几类？

2对于利用固体、液体、气体分子大小计算分别适用和类型？

3分子大小数量级是 。 （三）阿伏价德罗常数

1阿伏价德罗常数定义如何？物理意义是什么？

2怎样估算分子体积、分子质量、分子数目？

课中学习

一、用油膜法估算分子的大小 1估算油酸分子大小的原理

2测一滴油酸溶液中油酸的体积

3测油膜的面积

4数据处理

二、分子的大小 1分子模型