《偶然的发现》阅读答案

时间:2024-09-27 05:30:19 阅读答案 我要投稿
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《偶然的发现》阅读答案

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《偶然的发现》阅读答案

  偶然的发现

  1803年,英国化学家约翰·道尔顿为解释化学实验的现象,提出了一种新的理论——原子论,认为“元素是由更小的粒子组成的”。这一理论立刻传扬开来。

  但是,原子论最大的问题是无法验证,毕竟粒子并不能用人的肉眼直接看到。当时还没有出现能够目睹粒子的工具,化学家只能从一些线索去推测粒子的状况。连伟大的迈可·法拉第都认为,在没有更好的理论之前,只能把原子论当成一个魅力十足的假说。

  1827年,苏格兰植物学家罗伯特·布朗在研究山字草时,碰巧看到浮在水面上的花粉动个不停。布朗起初以为花粉在水面上晃动是因为它是活的,是花粉在游动。可是,并不只有花粉会在水面上晃动,普通灰尘浮在水面上也是一样。布朗偶然发现的这种现象,后来被人称作“布朗运动”。

  布朗认为,这个现象可能和某种物理定律有关。可是,他始终找不出理由来解释这种运动。后来,其它学者也不断提出过种种解释,但总是难以令人信服。

  直到1863年,才出现了一个能被普遍接受的说法:水面上的花粉运动是粒子冲撞花粉造成的。根据原子论,水的分子是由氢原子和氧原子组成,它们总是不停地运动,所以会和花粉产生冲突。它们撞到花粉的旁边时,就会把花粉往反方向推,再撞到花粉的另一边时,就又把花粉推回来。这样的情况不断发生,花粉也就不断在水面上晃动。

  比方说,现在体育馆的地上放着一个篮球,你和一些同学围着这篮球,和它相距几米远,而且你们手上都有一袋网球。你一发出信号,大家就不断拿网球往篮球上扔。这时会发生什么事呢?篮球是不是在地上滚动?你们扔的球有时击中篮球的这一边,有时则击中另一边,于是篮球总是滚来滚去。

  你知道你们正在扔网球,所以不会觉得篮球在地上滚动有什么好奇怪的。可是,如果是以下的情况呢?首先,在篮球上涂上荧光剂,再关掉体育馆内的光源,然后把网球扔向这个发亮的篮球,这时你只看到一个发亮的球在黑暗中滚动。布朗和其他学者刚开始探讨浮在水面上晃动的花粉时,状况就和这种情形差不多。他们只看到花粉在动,却想不出原因,后来终于从它的动作领会到似乎有什么东西在撞击它;进而认识到用分子彼此的冲突来解释这个现象是最贴切的。

  这样,“布朗运动”成为一个契机,使许多学者明白了道尔顿的原子论是正确的。

  1.文中有一句话点明了全文的说明中心,请把它摘写出来。 (3分)

  答:

  2.文中描述同学用网球击篮球的情形,有什么作用? (3分)

  答:

  3.画线句用了“差不多”,而没用“一个样”,这是为什么? (4分)

  答:

  4.下面是从文中筛选的信息,由此你能得到什么启示? (4分)

  化学家提出“原子论”,得到验证却与植物学家的发现有关,和某种物理定律有关。

  答:

  5.花粉在水面晃动这一偶然发现,使学者获得启发,解决了科学难题。你能由此联想到科学史上其他类似的事例吗?请举一例。 (3分)

  答:

  参考答案

  1.“布朗运动”成为一个契机,使许多学者明白了道尔顿的原子论是正确的。

  2.(3分)用人们熟悉的事情作例子,通俗易懂而又形象地解释花粉在水面上动个不停的现象即布朗运动。

  3.(4分)因为两者只是相似,并非“一个样”。用“差不多”能准确说明两者之间的关系还只是“相似”

  4.(4分)①科学研究的各个领域(学科)并不是彼此孤立的,而是互相联系的。②解决问题的思路和途径不是唯一的。(答案不限于此。答出其中一点即可得分)

  5.示例:①看到苹果落地,牛顿受到启发,提出了“万有引力”说。②从壶水滚沸的现象中,瓦特获得启发,发明了蒸气机。

  拓展

  布朗运动是什么运动?

  被分子撞击的悬浮微粒做无规则运动的现象叫做布朗运动。布朗运动是将看起来连成一片的液体,在高倍显微镜下看其实是由许许多多分子组成的。液体分子不停地做无规则的运动,不断地随机撞击悬浮微粒。当悬浮的微粒足够小的时候,由于受到的来自各个方向的液体分子的撞击作用是不平衡的。在某一瞬间,微粒在另一个方向受到的撞击作用超强的时候,致使微粒又向其它方向运动,这样就引起了微粒的无规则的运动,即布朗运动。

  布朗运动特点:

  无规则

  每个液体分子对小颗粒撞击时给颗粒一定的瞬时冲力,由于分子运动的无规则性,每一瞬间,每个分子撞击时对小颗粒的冲力大小、方向都不相同,合力大小、方向随时改变,因而布朗运动是无规则的。

  永不停歇

  因为液体分子的运动是永不停息的,所以液体分子对固体微粒的撞击也是永不停息的。

  颗粒越小,布朗运动越明显

  颗粒越小,颗粒的表面积越小,同一瞬间,撞击颗粒的液体分子数越少,据统计规律,少量分子同时作用于小颗粒时,它们的合力是不可能平衡的。而且,同一瞬间撞击的分子数越少,其合力越不平衡,又颗粒越小,其质量越小,因而颗粒的加速度越大,运动状态越容易改变,故颗粒越小,布朗运动越明显。

  温度越高,布朗运动越明显

  温度越高,液体分子的运动越剧烈,分子撞击颗粒时对颗粒的撞击力越大,因而同一瞬间来自各个不同方向的液体分子对颗粒撞击力越大,小颗粒的运动状态改变越快,故温度越高,布朗运动越明显。

  肉眼看不见

  做布朗运动的固体颗粒很小,肉眼是看不见的,必须在显微镜才能看到。布朗运动间接反映并证明了分子热运动。

  布朗运动的实质:

  最基本的运动是组成分子的原子中电子的绕核运动,而力的基本成因是电,原子与原子也是靠着这种运动中电力的变化而结合成分子,分子间的作用力也自然离不开电,运动的电子靠很近时会产生强大的电力,这种强大的电力会推动分子高速运动或突然相对的静止,在物质微粒之间一定的温度下总保持一定的距离,温度变化电子运动速度也会变化,相互作用的电力也会越强,微观中各种微粒之间的比较不象宏观里物体之间的差别那样很悬殊,因此相互作用在微观视野里比宏观更激烈而更难理解,这就是“布朗运动“ 的实质。

  电子的不停绕核运动使分子相互作用是布朗运动的根本原因。

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