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第十一章小粒子与大宇宙 11 1走进微观 银河系 10万光年 太阳系 银河系是太阳系的1000万倍 1 物质是由什么组成的呢 1 古希腊人的 四元素说 宇宙万物由水 火 土 气组成 2 中国古代的 五行说 宇宙万物由金 木 水 火 土组成 物质是由微小粒子组成的 这种粒子称为 分子 物质是由大量分子或原子构成的 阿伏伽德罗意大利 1cm3的水中含有3 34 1022个水分子 全球70 6亿人口 每人每秒数100个水分子 数完1cm3水中的水分子 约需要1500年 分子不是最小的粒子 它是由原子组成的 原子是比分子更小的粒子 水分子模型 有的分子由单个原子组成的 多原子分子 道尔顿发现 单原子分子 绝大多数分子是由多个原子组成的 分子是由原子组成的 道尔顿英国 现代科技观测条件下观测到的分子和原子 扫描隧道显微镜 非典病毒分子 用铁原子排列出来的世界最小原子二字 硅表面的原子 2 原子是最小的粒子吗 汤姆孙发现了一种带负电的粒子 这种粒子比原子要小得多 人们称这种粒子为 电子 汤姆孙英国 电子 之父 原子同样可以再分 原子的结构模型 1 汤姆生的枣糕模型 正电荷均匀地分布在整个原子内 电子镶嵌在正电荷中 只在平衡位置做微小的振动 无法解释 粒子散射实验现象 因此是一种错误的模型 2 卢瑟福的原子核式结构模型 原子的正电荷不是均匀分布的 而是全部集中在原子中心一个很小的核里 这个核叫做原子核 带负电的电子围绕原子核不停地旋转 就像地球围绕太阳公转一样 原子核和电子之间是很空旷的地域 没有任何其它的物质 这是一种正确的原子结构模型 原子核 电子 正电荷 电子 枣糕模型 原子核式结构模型 原子核式结构模型 卢瑟福英国 卢瑟福提出 原子的中心叫原子核 带正电 占很小的体积 密度很大 几乎集中了原子的全部质量 电子带负电 在不同的轨道上绕着原子核高速运动 就像地球围绕太阳公转一样 质子带正电 中子不带电 原子核是由质子和中子组成 分子 原子 原子核 电子 带负电 质子 带正电 中子 夸克 质子和中子都是由 夸克 组成 物质 原子核又是由什么组成的 1 在探索微观世界的历程中 发现了电子 进而认识到原子是由 A 氢原和电子组成的B 质子和中子组成的C 原子核和核外电子组成的D 原子核和中子组成的 C 2 关于卢瑟福提出的原子结构的核式模型 下列说法中错误的是 A 原子由质子和中子组成 B 原子由原子核和电子组成 C 原子的质量几乎集中在原子核内 D 原子核位于原子中心 核外电子绕原子核高速旋转 A 图9 3 3 一百多年来 科学家们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 4 下列说法中正确的是 A 空气中细小的灰尘就是分子 B 大雾中 我们看到空气中许多极小的水珠就是一个个小分子 C 把一块铜块锉成极细的铜屑就是铜分子 D 由于分子非常小 人们无法直接用肉眼进行观察 D 5 通常情况下 原子呈中性 这是因为 A 组成原子的所有微粒都不带电 B 原子核带负电 C 中子不带电 D 原子核内质子所带的正电荷数与核外所有电子所带的负电荷数相等 D 11 2看不见的运动 思考 将黄豆和绿豆混合起来后 体积有没有变化 为什么 答 体积减小 因为黄豆和黄豆之间有空隙 思考 物质是由大量分子组成的 分子又很小 分子间有空隙吗 分子间有空隙吗 实验现象 混合后体积小于原来两液体体积之和 实验结论 分子之间存在空隙 实验一 水与酒精的混合 分子是运动还是静止的 扩散现象 不同的物质在互相接触时 彼此进入对方的现象 称做扩散现象 谁打开了香水瓶的盖子 香气的扩散现象证实了气体分子是在不停地做无规则运动的 蓝墨水在水中的扩散说明 液体分子也是在不停地做无规则运动的 香气的扩散现象证实了气体分子是在不停地做无规则运动的 固体分子也是在不停地做无规则运动的 总结 气体 液体 固体中的分子都是在永不停息地 无规则地运动 两铅块很难被拉开 说明分子之间是存在引力的 生活中其它现象 固体 液体很难被压缩 气体被压缩到一定程度 也很难再压缩 说明分子之间还存在相互排斥的力 即斥力 物体很难被拉开 说明分子之间存在引力 物体很难被压缩 说明分子之间存在斥力 分子间存在作用力吗 分子动理论的基本观点 1 一切物质都是由大量分子组成的 2 一切物质的分子在永不停息地做无规则运动 3 分子间同时存在相互作用的引力和斥力 分子动理论 物质中的分子状态 物质的状态常分为固态 液态和气态 在固体中 分子间力的作用比较强 固体有一定的体积和形状 不能流动 在液体中 分子间力的作用较弱 分子在一定限度内可以运动 液体没有确定的形状 但占有一定的体积 能够流动 在气体中 分子间力的作用更弱 气体分子能自由地沿各个方向运动 气体没有固定的形状 也没有确定的体积 能够流动 1 在缉毒行动中 训练有素的缉毒犬可以准确嗅出毒品的事实说明 A 分子是不断的运动 B 分子是由原子构成的 C 分子的体积很小 D 分子之间有间隔 2 下列现象能说明分子运动快慢跟温度有关的是 A 打开一盒香皂 很快就会闻到香味 B 空气容易被压缩 C 湿衣服在阳光下比在阴天更容易干 D 两块用水刚洗干净的平玻璃板叠在一起不易分开 A C 3 在桂花花开的时候 校园里到处都闻得到桂花的清香 这是一种扩散现象 以下分析错误的是 A 扩散现象说明分子间存在着间隙 B 扩散现象说明分子在不停地做无规则运动 C 温度越高时扩散现象越剧烈 D 扩散现象只发生在气体 液体之间 D 固体也有扩散现象 4 对下列常见现象的解释 正确的是 A 物体热胀冷缩 是因为分子的大小随温度的变化而改变 B 破镜难圆 是因为分子间有排斥力 C 花香四溢 是因为分子在不停地运动 D 水往低处流 是因为分子在不停地运动 C 5 下列对物体结构的描述中 错误的是 A 固态物质的排列规则 就像坐在座位上的学生 B 液态物质的分子可以移动 就像课间教室中的学生 C 气态物质的分子几乎不受力的约束 就像操场上乱跑的学生 D 固态 液态 气态分子排列都像操场上踢足球的学生一样可以在球场上自由跑动 D 6 下列现象中 不能表明分子在不停地做无规则运动是的 A 湿衣服被晾干 B 从门缝射进一束阳光 可以从光束中看到灰尘在空中漂浮 C 往水里放些糖 过一会儿水变甜了 D 箱内放些樟脑丸 过些天后 开箱可闻到樟脑味 7 关于分子间的作用力 下列说法正确的是 A 只有引力C 既有引力又有斥力B 只有斥力D 引力和斥力大小总是相等 B C 8 下列现象中不属于扩散现象的是 A 打开一盒香皂 很快就会闻到香味 B 在一杯清水中滴入几滴红墨水 过一会儿整个杯子里的水全部变红了 C 汽车驶过沙漠地带 沙土飞扬 D 把磨得很光的铅片和金片紧压在一起 几年后 可以看到它们互相渗入 C 11 3探索宇宙 十个太阳 后羿射日 1 古代中国 形成于7000年前的古代中国星象观念 张衡 78 139 浑天说 2 国外 古巴比伦人的宇宙模型 1 托勒密 地心说 托勒密 地心说 的宇宙图像 公元90年 168年 2 哥白尼 日心说 哥白尼 1473 1543 太阳 1957年10月世界第一颗人造卫星在前苏联发射成功 第一位太空人 前苏联宇航员尤里 加加林 加加林 1934 1968 尼尔 阿姆斯特朗 1930 1961 4 12 1969 7 20 这是个人的一小步 却是人类的一大步 尼尔 阿姆斯特朗 绝密档案 UFO与外星人 这是中国第一张飞碟照片 在河北省所摄 是1942年由一位旅居中国的日本人 在河北省所摄 太原夜空出现不明飞行物 苏联的Sverdlovsky坠落不明飞行物和非地球人类尸体 专家解剖外星人残骸 国外UFO报道 地