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一、宇宙和微观世界 第十一章 多彩的物质世界 （1）宇宙是由一大群运动的恒星、大量的气体 和尘埃组成的物质系统 （2）无边无际的宇宙中大约有几十亿个像银河系 这样的星系。星系离我们最远的超过100亿 光年 （3）宇宙间恒星总数约1022个 （4）银河系直径约十万光年，厚度约为1万光年， 它是由1300亿颗恒星形成的巨大星系。从正面看 银河系像一个庞大的车轮状的旋涡系统，从侧面 看相一个中间凸起的铁饼，银盘由四条巨大的旋 臂环绕组成，太阳就位于人马座旋臂和英仙座旋 臂之间的猎户座旋臂上，离银河系中心约3万光年 （5）太阳系已发现的八大行星是水星、金星、 地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。 地球在绕太阳运行的第三条轨道上 通过全人类坚持不懈的努力，宇宙的神 秘面纱正在一步步被揭开 宇宙的基本结构 总星系 银河系 河外星系 太阳系地月系 银河系异常巨大，一束光穿越银河系需要十万年的时间 。 思考：银河系有多大，怎样计算？用什么长度单位表示 方便？ 二、物质的组成 物质由极其微小的微粒（分子）构成 分子：保持物质原来的化学性质的微粒。要借 助电子显微镜才能观察。 直径约为百亿分之几 米、大约是0.30.4纳米（ nm) 物质分子 汤姆生的“葡萄干+蛋糕” 模型 三、原子及其结构 原子由原子核和电子组成. 1. 原子的核式结构模型 原子的质量几乎集 中在原子核里。原子直 径的数量级为10-10m， 原子核直径的数量级为 10-15_10-14m。 卢瑟福 2.原子核带正电，核外电子带负 电，绕核高速运动。 质子和中子由夸克组成 夸克设想的提出： 1964年盖尔曼提出夸克的设想， 认为夸克是比强子更深层次的粒子。 这是一种理论上假设的构成强子的 组成粒子，盖尔曼因此获得了1969年度 诺贝尔物理学奖。 夸克轨迹图 问题：质子和中子还能分吗? 物质的组成 1、物质分子原子 原子核 核外电子 质子 中子 夸克 夸克 物质是由_组成，分子又是由_组成， 原子是由_和_组成，其中原 子核又是由_和_组成，质子和中子 都是由_组成。 分子原子 原子核核外电子 质子中子 夸克 2、纳米(长度单位)，1nm10-9m 原子及其结构 物质是由分子组成的，构成物质的分子排列方式不 同，所以物质会有不同的存在状态，都有哪几种状态 呢？ 四、固态、液态和气态的微观模型 在冬天中，我们会发现一桶水结冰后会鼓起来，这说 明它的体积变大了，大多数物质从液态变成固态时， 体积会变小（水除外）；且物质从液态变成气态，体 积会明显变大， 物质的状态改变，其体积也发生变化，因而我们可以 推出物质在固态、液态、气态时的特点： 物质有三种存在状态固态、液态和气态。 固态：分子排列紧密，相互作用力很强，所以固体 有一定的体积和形状。 液态：分子排列较松散，没有固定位置，作用力较 小，因而液体无确定形状，具有流动性。 气态：分子没有固定位置，间距很大，非常自由， 作用力很小，因此气体也具有流动性，易被压缩。 固态 液态气态 四、固态、液态、气态的微观模型 固体、液体、气体都由分子组成，为什么它们的物理 性质不同呢？ 状态 液体 气体 固体 分子间距离 很小 比固体稍大 很大 分子间作用力 分子运动情况 很大 很小 比固体小 在平衡位置附近 做无规则运动 运动比较自由 除碰撞外做匀速 直线运动 特征 有一定的体 积和形状 有一定的体积 无形状具有流 动性 没有一定的体 积和形状有流 动性易被压缩 (1)纳米技术：是指在纳米尺度（0.1nm-100nm ）内的科学技术。 (2)纳米材料： 指材料的几何尺寸达到纳米量级，并且具有特殊性能 的材料。 五、科学世界：纳米科学技术 纳米(长度单位，符号nm)，1nm10-9m 一般分子的直径大约为0.3-0.4nm 例土星是太阳系中最美丽的行星，它是一颗由浓 密大气包裹的液体星球，用望远镜可以看到它有一个 美丽的光环，像一个巨大的项圈。土星光环是伽利略 首先发现的，光环由石块、冰块和尘埃组成。其实不 仅土星有光环，木星、天王星和海王星也有光环，只 不过比较稀薄而已。由土星及其光环的组成可知，宇 宙天体是由 _组成的。 物质 2、下列关于分子和原子的说法，正确的是（ ） A、原子是不可再分的最小粒子 B、分子是不可再分的最小粒子 C、原子结构与太阳系十分相似，它的中心是原子核 D、分子结构与太阳系十分相似，它的中心是原子 C 例关于原子核的组成，下列说法中正确的是（ ） 原子核是由质子和电子组成的 原子核是由质子和中子组成的 原子核是由中子和电子组成的 原子核是由质子、中子、电子组成的 例4 “纳米”是物理量 _ 的单位，符号 是_；科学研究表明冠状病毒的一个变种是 引起非典型肺炎的病原体， 冠状病毒呈不规则的 圆形或类圆形，平均直径是nm，即 _m。 长度 nm 10-7 图2 电子 6、物质处于不同状态时具有 的物理性质（选填： “相同”或“不同”）。组成物质的分子 物质原来的性 质（选填：“保持”或“不保持”） 不同 保持 7、状态发生变化时体积发生变化，主要是由于构成物质 的 发生了变化。 分子在排列方式上 5、多数物质从液态变为固态时体积 ；从液态变 为气态时体积 。 变小 变大 8、下列关于分子的说法正确的是（ ） A、是微观世界的最小微粒 B、酒精与水混合后总体积减小，说明分子体积减小 C、分子是保持物质原有性质的最小微粒 D、以上说法都不对 C 9、蛋白质是一种大分子，它的大小约有几十（ ） A、厘米 B、毫米 C、微米 D、纳米 D 10、关于物态变化中体积发生的变化情况，下列说法 正确的是（ ） A、主要的是物质的分子在排列上发生了变化 B、由于在物态变化中分子受外界条件影响，自身体 积膨胀或收缩 C、一切物质受热后体积都要变大 D、水结冰后分子排列紧密，使其体积缩小 A 11、液态的蜡在凝固时体积缩小，中间凹陷下去，这 说明（ ） A、从液态到固态时，分子间距离变小，作用力变小 B、从液态到固态时，分子间距离变小，作用力变大 C、液态分子与固态分子不同 D、液态变为固态后分子间就无空隙了 B 12、气体易被压缩是由于（ ） A、气体分子间无斥力 B、气体分子间只有引力 C、气体分子间距大，作用力小 D、以上都不对 C 13、汤姆生发现电子后，人们开始研究原子的内部结 构，提出了许多原子结构模型。由卢瑟福提出的最为 大家所接受的模型与下列各图较相似得是（ ） A、西红柿B、西瓜C、面包D、太阳系 D 中考同步链接 1、一百多年来，科学家一直在微观世界领域 不懈地探索着。下列微粒按空间尺度从大到小 排列的顺序是（ ） A、分子 夸克 质子 电子 B、分子 原子核 质子 夸克 C、原子核 电子 质子 分子 D、分子 原子 电子 原子核 B 2、关于粒子和宇宙的说法正确的是（ ） A、汤姆生发现电子说明原子是可分的 B、扫地时尘土飞扬说明分子在永不停息地做 无规则运动 C、大到天体、小到微观粒子都在不停地运动 ，其中太阳是宇宙的中心 D、10毫升酒精和10毫升水混合在一起，