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1、 第 1 页 共 161 页第十章 多彩的物质世界第一节 宇宙和微观世界新课导学1、宇宙是由物质组成的。从我们居住的地球到太阳系，再到银河系，河外星系及整个宇宙，有着无数天体，地球及其他一切天体都是由物质组成的，物质处于不停地运动和发展中。2、物质是由分子组成任何物质都是由极其微小的粒子组成的，这些物质保持了物质原来的性质，叫做分子，分子极小，只有百亿分之几米，用肉眼不能看到，只能借助电子显微镜才能观察到它。 1 纳米10 9 米 ,一般分子直径 0.3nm-0.4nm,纳米尺度是指 0.1nm-100nm3、固态液态和气态的微观模型固态：分子的间距极小，排列十分紧密，粒子间有较大的作用力。因
2、而固体具有一定体积和形状。液态：分子的间距较小，分子没有固定位置，运动比较自由，粒子间作用比固体小，因而液体没有确定的形状，且具有流动性。气态：分子间距较大，分子极度散乱，运动绝对自由，可以高速向各个方向运动，粒子间作用力极小、几乎没有，因而气体具有流动性。4、原子结构：物质由分子组成、分子由原子组成、原子由原子核和电子组成、原子核由质子和中子组成。夸克的知识只要提及一下即可。原子非常小，研究表明：原子的半径大约为 10-10m，人类用肉眼可以看见的最小灰尘，其中也包含了大约1015 个原子！5、1 光年=9.460810 15m6、当物质被细分到纳米尺度，即物质小颗粒的尺度小到 1100nm
3、 时，物质原有的属性一般会发生比较显著的变化。这是由于每一颗粒内只包含几十或几百个原子、分子，所以使得纳米材料在许多物理、化学性质上既不同于日常的大块的固体，也不同于单个的原子、分子。例如，大块金子是黄色的，10nm的金颗粒是绿色的，而 1nm 的金颗粒是红色的。人们对纳米材料的研究正是利用它在某一特性方面的变化来改变原材料的效能。例 1 下列现象中能说明物体的分子在不停地做无规则运动的是A、打扫房间时尘土飞扬 B、水从高处流到低处C、 放 在 空 气 中 的 铁 器 过 一 段 时 间 会 生 锈 D、在一杯白开水中放入盐，这杯水会变咸答案：D。剖析 分子极小，为百亿分之几米，这么小肉眼是看
4、不见的，因此 A 不对，水流动不能说明单个分子运动，故 B 不对，铁生锈是发生本质变化即化学变化，所以 C 不对，只有水变咸了说明盐分子运动到水中了。例 2 分子的大小大约是A、310 -5m B、310 -8m C、310 -10m D、310 -7m答案：c剖 析 分 子 大 小 为 百 亿 分 之 几 米 即 10-10米 范 围例 3 大多数物质从液态变为固态时体积A、变大 B、不变 C、变小 D、判断答案： C剖析 固态分子间距最小，液体次之，气体最大. 第 2 页 共 161 页基础精练1、在太阳系中，距太阳最近和最远的行星分别是A、水星、地球 B、地球、冥王星C、水星、冥王星 D
5、、地球、水星2、在天文学中，常用“光年”这个单位，光年就是光在一年内通过的路程，那么光年是A、时间单位 B、长度单位 C、速度单位 D、质量单位3、保持物质原来性质的粒子是A、质子 B、电子 C、原子核 D、分子4、有一定体积，但没有确定形状的物质形态是A、固态 B、液态 C、气态 D、无法确定5、下列现象中说法正确的是A、矿石被粉碎成粉末，说明矿石分子很小B、汽车驶过，公路上扬起灰尘，说明分子在不停地运动C 、 液 体 的 蒸 发 ， 说 明 分 子 在 不 停 地 运 动D、冬天口里呼出“白气” ，说明分子看得见。6、物质是由分子组成，分子由原子组成，那么原子是由下面哪两部分组成？A、原子
6、核、质子 B、原子核、中子C、原子核、夸克 D、原子核、电子7、物质从气态变为固态时，分子间的作用力A、变大 B、不变 C、变小D、无法判断8、既没有一定的体积又没有一定形状是物质哪种状态的正确描述A、固体 B、液体 C、气态 D、固液气都行能力拓展9、地球距离太阳的位置适宜，才有了人类的生存与繁衍，那么，地球位于靠近太阳(第几轨道就表示离太阳有多远)A、第一轨道上 B、第八轨道上 C、第三轨道上 D、第九轨道上10、物质的存在除了固态、液态和气态三种形式外，还有其他形式吗？请到图书馆或上网查阅相关资料，看物质还可能以哪些形态存在。11、1976 年 4 月，我国吉林省境内下了一场罕见的陨石雨
7、，大小不等的陨石从天而降，蔚为壮观，其中最大的一颗陨石重大 375kg，科学家们对这些“天外来客”进行成分分析发现，它们的组成与地球上有的石块成分极为相似。由此可知，宇宙天体是由_组成的。12、有的分 子由多个原子组成，有的分子由单个原子组成。下图是电子显微镜下所看到的 一种分子，这种分子是_原子分子（填“多”或“单）”请你再列举出 2 种类似的分子来：_，_。探究创新 第 3 页 共 161 页13、参与下面的探究.情景一：夏天，小明为了解热，自己制作冰棒，当他将制好的冰棒连同冰棒模从冰箱内取出时，发现了一个奇怪的现象：原来与冰棒模口齐平的水结冰后，竟然向外“鼓”了出来，如下图 1 所示.情
8、景二：小红擅长用蜡塑像。可每次将熔化的蜡水倒进模型中冷却后，原来与模口齐平的蜡水中间却凹下却一个坑。如下图 2 所示。问题：物质的温度降低后，体积增大还是缩小？猜想：下面是三位同学对上述问题的看法及猜想。甲：水结冰时膨胀了，表明物体温度降低时体积要增大。乙：蜡水凝固时向内凹进，表明物体温度降低时体积要缩小。丙：有的物质降温体积缩小，有的物体降温时体积增大。由小明和小红的经历，结合你自己的思考和经历，你更支持谁的看法？_，理由是_实验：将水、食油、熔化的蜡烛、洗发精分别装满四个相同的小玻璃杯，放进冰箱的冷冻室内，待它们全部凝固后取出，观察体积的变化，结果发现：只有水结冰后表面向外鼓出来，其余液体
9、降温后，表面都向内凹进。交流：（1）除了_以外，一般的液体凝固后体积都要_。（2）物质由液态变为固时，分子之间的距离要变_.（3）物质由固态变为液态或由液态变为气态时，体积要变_。14、物质的分子都在不停地运动着那么，在分子世界中，谁跑得最快呢?跑得最快的是气体的分子在气体分子中，跑得最快的是氢气的分子在 0时，氢气分子每秒钟可以跑 1700 m，相当于每小时跑6120 km，这个速度比喷气式飞机还要快以这个速度前进，6.5 h 就能够绕地球一周其他气体的分子跑得要慢一些，例如氧气分子，每小时能跑 1550 km气体分子跑得这样快，为什么把桌子上的香水瓶盖打开，香水的气味不是一下子就能闻到呢?
10、15、纳米材料的定义是：在三维尺寸中至少有一维处于纳米量级的材料用通俗的话讲：纳米材料是用尺寸只有几个纳米的极微小的颗粒组成的材料一个纳米是多大呢的十亿分之一，用肉眼根本看不到由于它尺寸特别小。它就产生了两种效应，即尺寸小引起的表面效应和量子效应即它的表面积比较大处于表面上的原子数目的百分比显著增加当材料颗粒直径只有 1nm 时，原子将全部暴露在表面因此原子极易迁移，使其物理性能发生极大的变化一是它对光的反射能力变得相当低，低到 0.1%,二是机械、力学性能成几倍增加；三是其熔点会大大降低如金的熔点本是 1064但 2nm 的金粉末熔点只有 33,四是有特殊的磁性根据上述原理和特性，你觉得纳米
11、材料大致有哪些用途？冰 蜡（ ）1 （ ）2 第二节 质 量新课导学1. 质量的概念：物体中含有物质的多少叫质量2. 质量的单位 （1）国际单位：千克（kg）（2）其它单位：吨（t） ，克（ g） ，毫克（mg ）（3）单位转换：1t=10 3kg=106g=109mg3. 质量是物体的属性，不随物体形状、状态、地理位置、温度而变化。4. 用天平测物体的质量（1）天平的使用 认识天平：天平的构造以及各部分的作用。 调节天平：底座放平、游码归零、横梁调平。 使用天平 游 码 的 使 用天 平 平 衡 的 判 断加 减 砝 码 的 规 则 应 放 的 位 置称 量 时 砝 码 与 被 测 物 体（
12、2）用天平测固体的质量（3）用天平测液体的质量 先测出容器质量 m1再测出装有液体的容器质量 m2液体质量 m=m2-m1例 1：把一块钢板打成菜刀，在这一过程中，质量发生变化的是（ ）A. 钢板在火炉中加热 B. 用锤子打击钢板成为菜刀C. 打磨菜刀使之锋利 D. 把菜刀运到商店出售答案：C。剖析：一个物体的质量与它的温度，形状和所在的位置无关，A、B、D 三个过程中都不能改变钢板的质量，物质的多少没有变化。打磨菜刀时，会有一些钢变成粉末从菜刀上掉下来，使菜刀的所含钢的多少发生变化，钢板的质量减少了，质量发生了变化。所以正确选项是 C。例 2：用调好的托盘天平称某物体质量，当天平平衡时，右盘
13、中共有 50 克、20 克、 10 克砝码各1 个，游码拔动两大格半，每大格为 1 克，那么物体质量为：（ ）、 82.5 克 、87.5 克、 72.5 克 、77.5 克答案：A。剖析：m 物 =m 码 +m 游 ，一般来说，游码每大格读数为 1 克，每小格为 0.2 克。基础精练1、. 用天平测质量时，下列操作哪种是不符合规则的（ ）A. 被测物放在左盘，砝码放在右盘B. 不能测超过它量程的物体C. 称 量 物 体 时 ， 可 调 节 平 衡 螺 母 ， 使 天 平 平 衡D. 砝 码 不 能 用 手 直 接 拿 ， 要 用 镊 子 夹 取2、下列说法中正确的是（ ）A. 登月舱从地球到
14、月球质量变小B. 1kg 铁比 1kg 棉花的质量大C. 玻 璃 打 碎 后 ， 形 态 发 生 了 变 化 ， 但 质 量 不 变D. 一杯水凝固成冰后体积变大，质量也变大 3、以下球类中质量接近 1 千克的是 （ ）A、足球 B、羽毛球 C、铅球 D、乒乓球4、一个学生调节天平，使横梁平衡后，发现游码恰好在标尺中央，游码标尺的最大刻度为 1g，他用这个天平测量一物体的质量，把物体放在左盘，右盘放 27g 砝码，又把游码拨到最左端，天平平衡，则被测物体的质量是（ ）A. 26.5g B. 27.5g C. 26g D. 28g5、在调节托盘天平使横梁平衡时，指针偏向分度盘的中线左侧，此时游码已经对零，下列几种调节中正确的是 （ ）、把横梁右端的平衡螺母向右调、把横梁右端的平衡螺母向左调、把标尺上游码向右移动些、把天平搬动一下位置就行了6、在国际单位制中，质量的单位是 ，实验室里测质量的主要工具是 ，日常生活中用来测量质量的工具有 。7、质量是指物体所含 ，质量是物体本身的一种 。宇航员从月球取到质量为 5千克的岩石标本，拿回到地球后岩石质量应 5 千克（填“大于” 、 “小于”或“等于” ） 。8 用天平称量物体的质量时，应当先把天平放在_上，并将_移至零刻度处，然后调节_，使天平横梁水平，在判断天平横梁是否水平时，眼睛应注意观察_。9、 某
