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《偶然的發(fā)現(xiàn)》閱讀答案
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偶然的發(fā)現(xiàn)
1803年，英國(guó)化學(xué)家約翰·道爾頓為解釋化學(xué)實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象，提出了一種新的理論——原子論，認(rèn)為“元素是由更小的粒子組成的”。這一理論立刻傳揚(yáng)開來(lái)。
但是，原子論最大的問題是無(wú)法驗(yàn)證，畢竟粒子并不能用人的肉眼直接看到。當(dāng)時(shí)還沒有出現(xiàn)能夠目睹粒子的工具，化學(xué)家只能從一些線索去推測(cè)粒子的狀況。連偉大的邁可·法拉第都認(rèn)為，在沒有更好的理論之前，只能把原子論當(dāng)成一個(gè)魅力十足的假說。
1827年，蘇格蘭植物學(xué)家羅伯特·布朗在研究山字草時(shí)，碰巧看到浮在水面上的花粉動(dòng)個(gè)不停。布朗起初以為花粉在水面上晃動(dòng)是因?yàn)樗腔畹�，是花粉在游�?dòng)。可是，并不只有花粉會(huì)在水面上晃動(dòng)，普通灰塵浮在水面上也是一樣。布朗偶然發(fā)現(xiàn)的這種現(xiàn)象，后來(lái)被人稱作“布朗運(yùn)動(dòng)”。
布朗認(rèn)為，這個(gè)現(xiàn)象可能和某種物理定律有關(guān)�？墒牵冀K找不出理由來(lái)解釋這種運(yùn)動(dòng)。后來(lái)，其它學(xué)者也不斷提出過種種解釋，但總是難以令人信服。
直到1863年，才出現(xiàn)了一個(gè)能被普遍接受的說法：水面上的花粉運(yùn)動(dòng)是粒子沖撞花粉造成的。根據(jù)原子論，水的分子是由氫原子和氧原子組成，它們總是不停地運(yùn)動(dòng)，所以會(huì)和花粉產(chǎn)生沖突。它們撞到花粉的旁邊時(shí)，就會(huì)把花粉往反方向推，再撞到花粉的另一邊時(shí)，就又把花粉推回來(lái)。這樣的情況不斷發(fā)生，花粉也就不斷在水面上晃動(dòng)。
比方說，現(xiàn)在體育館的地上放著一個(gè)籃球，你和一些同學(xué)圍著這籃球，和它相距幾米遠(yuǎn)，而且你們手上都有一袋網(wǎng)球。你一發(fā)出信號(hào)，大家就不斷拿網(wǎng)球往籃球上扔。這時(shí)會(huì)發(fā)生什么事呢?籃球是不是在地上滾動(dòng)?你們?nèi)拥那蛴袝r(shí)擊中籃球的這一邊，有時(shí)則擊中另一邊，于是籃球總是滾來(lái)滾去。
你知道你們正在扔網(wǎng)球，所以不會(huì)覺得籃球在地上滾動(dòng)有什么好奇怪的�？墒�，如果是以下的情況呢?首先，在籃球上涂上熒光劑，再關(guān)掉體育館內(nèi)的光源，然后把網(wǎng)球扔向這個(gè)發(fā)亮的籃球，這時(shí)你只看到一個(gè)發(fā)亮的球在黑暗中滾動(dòng)。布朗和其他學(xué)者剛開始探討浮在水面上晃動(dòng)的花粉時(shí)，狀況就和這種情形差不多。他們只看到花粉在動(dòng)，卻想不出原因，后來(lái)終于從它的動(dòng)作領(lǐng)會(huì)到似乎有什么東西在撞擊它;進(jìn)而認(rèn)識(shí)到用分子彼此的沖突來(lái)解釋這個(gè)現(xiàn)象是最貼切的。
這樣，“布朗運(yùn)動(dòng)”成為一個(gè)契機(jī)，使許多學(xué)者明白了道爾頓的原子論是正確的。
1.文中有一句話點(diǎn)明了全文的說明中心，請(qǐng)把它摘寫出來(lái)。 (3分)
答：
2.文中描述同學(xué)用網(wǎng)球擊籃球的情形，有什么作用? (3分)
答：
3.畫線句用了“差不多”，而沒用“一個(gè)樣”，這是為什么? (4分)
答：
4.下面是從文中篩選的信息，由此你能得到什么啟示? (4分)
化學(xué)家提出“原子論”，得到驗(yàn)證卻與植物學(xué)家的發(fā)現(xiàn)有關(guān)，和某種物理定律有關(guān)。
答：
5.花粉在水面晃動(dòng)這一偶然發(fā)現(xiàn)，使學(xué)者獲得啟發(fā)，解決了科學(xué)難題。你能由此聯(lián)想到科學(xué)史上其他類似的事例嗎?請(qǐng)舉一例。 (3分)
答：
參考答案
1.“布朗運(yùn)動(dòng)”成為一個(gè)契機(jī)，使許多學(xué)者明白了道爾頓的原子論是正確的。
2.(3分)用人們熟悉的事情作例子，通俗易懂而又形象地解釋花粉在水面上動(dòng)個(gè)不停的現(xiàn)象即布朗運(yùn)動(dòng)。
3.(4分)因?yàn)閮烧咧皇窍嗨�，并非“一個(gè)樣”。用“差不多”能準(zhǔn)確說明兩者之間的關(guān)系還只是“相似”
4.(4分)①科學(xué)研究的各個(gè)領(lǐng)域(學(xué)科)并不是彼此孤立的，而是互相聯(lián)系的。②解決問題的思路和途徑不是唯一的。(答案不限于此。答出其中一點(diǎn)即可得分)
5.示例：①看到蘋果落地，牛頓受到啟發(fā)，提出了“萬(wàn)有引力”說。②從壺水滾沸的現(xiàn)象中，瓦特獲得啟發(fā)，發(fā)明了蒸氣機(jī)。
拓展
布朗運(yùn)動(dòng)是什么運(yùn)動(dòng)？
被分子撞擊的懸浮微粒做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象叫做布朗運(yùn)動(dòng)。布朗運(yùn)動(dòng)是將看起來(lái)連成一片的液體，在高倍顯微鏡下看其實(shí)是由許許多多分子組成的。液體分子不停地做無(wú)規(guī)則的運(yùn)動(dòng)，不斷地隨機(jī)撞擊懸浮微粒。當(dāng)懸浮的微粒足夠小的時(shí)候，由于受到的來(lái)自各個(gè)方向的液體分子的撞擊作用是不平衡的。在某一瞬間，微粒在另一個(gè)方向受到的撞擊作用超強(qiáng)的時(shí)候，致使微粒又向其它方向運(yùn)動(dòng)，這樣就引起了微粒的無(wú)規(guī)則的運(yùn)動(dòng)，即布朗運(yùn)動(dòng)。
布朗運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)：
無(wú)規(guī)則
每個(gè)液體分子對(duì)小顆粒撞擊時(shí)給顆粒一定的瞬時(shí)沖力，由于分子運(yùn)動(dòng)的無(wú)規(guī)則性，每一瞬間，每個(gè)分子撞擊時(shí)對(duì)小顆粒的沖力大小、方向都不相同，合力大小、方向隨時(shí)改變，因而布朗運(yùn)動(dòng)是無(wú)規(guī)則的。
永不停歇
因?yàn)橐后w分子的運(yùn)動(dòng)是永不停息的，所以液體分子對(duì)固體微粒的撞擊也是永不停息的。
顆粒越小，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯
顆粒越小，顆粒的表面積越小，同一瞬間，撞擊顆粒的液體分子數(shù)越少，據(jù)統(tǒng)計(jì)規(guī)律，少量分子同時(shí)作用于小顆粒時(shí)，它們的合力是不可能平衡的。而且，同一瞬間撞擊的分子數(shù)越少，其合力越不平衡，又顆粒越小，其質(zhì)量越小，因而顆粒的加速度越大，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)越容易改變，故顆粒越小，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯。
溫度越高，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯
溫度越高，液體分子的運(yùn)動(dòng)越劇烈，分子撞擊顆粒時(shí)對(duì)顆粒的撞擊力越大，因而同一瞬間來(lái)自各個(gè)不同方向的液體分子對(duì)顆粒撞擊力越大，小顆粒的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變?cè)娇�，故溫度越高，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯。
肉眼看不見
做布朗運(yùn)動(dòng)的固體顆粒很小，肉眼是看不見的，必須在顯微鏡才能看到。布朗運(yùn)動(dòng)間接反映并證明了分子熱運(yùn)動(dòng)。
布朗運(yùn)動(dòng)的實(shí)質(zhì)：
最基本的運(yùn)動(dòng)是組成分子的原子中電子的繞核運(yùn)動(dòng)，而力的基本成因是電，原子與原子也是靠著這種運(yùn)動(dòng)中電力的變化而結(jié)合成分子，分子間的作用力也自然離不開電，運(yùn)動(dòng)的電子靠很近時(shí)會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)大的電力，這種強(qiáng)大的電力會(huì)推動(dòng)分子高速運(yùn)動(dòng)或突然相對(duì)的靜止，在物質(zhì)微粒之間一定的溫度下總保持一定的距離，溫度變化電子運(yùn)動(dòng)速度也會(huì)變化，相互作用的電力也會(huì)越強(qiáng)，微觀中各種微粒之間的比較不象宏觀里物體之間的差別那樣很懸殊，因此相互作用在微觀視野里比宏觀更激烈而更難理解，這就是“布朗運(yùn)動(dòng)“ 的實(shí)質(zhì)。
電子的不停繞核運(yùn)動(dòng)使分子相互作用是布朗運(yùn)動(dòng)的根本原因。
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