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1、11-1 11-1 宇宙和微观世界宇宙和微观世界（1 1）宇宙是由一大群运动的恒星、大量的气体）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和尘埃组成的物质系统（2 2）无边无际的宇宙中大约有几十亿个像银河系）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这样的星系。星系离我们最远的超过100100亿亿 光年光年（3 3）宇宙间恒星总数约）宇宙间恒星总数约10102222个个（4 4）银河系直径约十万光年，它是由）银河系直径约十万光年，它是由13001300亿颗恒亿颗恒 星形成的巨大星系。从正面看银河系像一个星形成的巨大星系。从正面看银河系像一个 庞大的
2、车轮状的旋涡系统，从侧面看相一个庞大的车轮状的旋涡系统，从侧面看相一个 中间凸起的铁饼中间凸起的铁饼银河系有多大？银河系有多大？用什么长度单位表示最方便？用什么长度单位表示最方便？（5 5）太阳系已发现的九大行星是水星、金星、）太阳系已发现的九大行星是水星、金星、 地球、火星、木星、土星、天王星、海王星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星、 冥王星。地球在绕太阳运行的第三条轨道上冥王星。地球在绕太阳运行的第三条轨道上一、宇宙是由物质组成的一、宇宙是由物质组成的1、地球及其他一切天体是由、地球及其他一切天体是由物质物质组成的，组成的， 物质处于不停的物质处于不停的运动和发展运动和发展中中2、
3、光年、光年(长度单位长度单位)：表示光在一年内所走：表示光在一年内所走 的路程的路程二、物质的组成二、物质的组成二、物质的组成二、物质的组成1 1、物质、物质分子分子原子原子原子核原子核核外电子核外电子质子质子中子中子夸克夸克夸克夸克物质是由物质是由_组成，分子又是由组成，分子又是由_组成，组成，原子是由原子是由_和和_组成，其中原组成，其中原子核又是由子核又是由_和和_组成，质子和中子组成，质子和中子都是由都是由_组成。组成。分子分子原子原子原子核原子核核外电子核外电子质子质子中子中子夸克夸克2 2、纳米、纳米( (长度单位长度单位) )，1nm1nm1010-9-9m m三、固态、液态、气
4、态的微观模型三、固态、液态、气态的微观模型大多数物质从液态变成固态时，体积会变小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（水除外）；且物质从液态变成气态，体积会变大，为什么呢？会变大，为什么呢？固态固态液态液态气态气态三、固态、液态、气态的微观模型三、固态、液态、气态的微观模型固态固态液态液态气态气态固态固态分子的排列分子的排列分子间作用力分子间作用力有一定的形有一定的形状和体积状和体积十分紧密十分紧密很强很强特征特征三、固态、液态、气态的微观模型三、固态、液态、气态的微观模型固态固态液态液态气态气态分子的排列分子的排列分子间作用力分子间作用力特征特征液态液
5、态没有确定的没有确定的形状，有体形状，有体积，且有流积，且有流动性动性无固定位置，无固定位置，运动比较自由运动比较自由比固态小比固态小三、固态、液态、气态的微观模型三、固态、液态、气态的微观模型固态固态液态液态气态气态分子的排列分子的排列分子间作用力分子间作用力特征特征气态气态没有确定的没有确定的形状和体积形状和体积，有流动性，有流动性易压缩易压缩极度散乱，间极度散乱，间距很大距很大极小极小固态固态分子的排列分子的排列分子间作用力分子间作用力有一定的形有一定的形状和体积状和体积十分紧密十分紧密很强很强特征特征液态液态没有确定的没有确定的形状，有体形状，有体积，且有流积，且有流动性动性无固定位置
6、，无固定位置，运动比较自由运动比较自由比固态小比固态小气态气态没有确定的没有确定的形状和体积形状和体积，有流动性，有流动性易压缩易压缩极度散乱，间极度散乱，间距很大距很大极小极小让我们自己试着解答有关问题1、想一想,应该填什么?(1)1nm= m。一般分子的直径 (填“ 大于”或“ 小于”)1nm。(2)我们身边的物质一般存在的形态为 、 、 。(3)气态、液态、固态相比较，分子间的距离r气 r液 r固，分子间的作用力F气 F液 F固(填“”)。(4)固体与液体比较，相同点是 _，不同点是_;气体与液体比较，相同点是_，不同点是_。(5)将“银河系、 太阳系、地球、 夸克、 万里长城、分子、宇
7、宙、质子”按照尺度的大小，由大到小顺序排列起为： 。现在，让我们用所学的知识尽情发挥自己的才能现在，让我们用所学的知识尽情发挥自己的才能吧吧!请阅读下列短文：纳米科学技术纳米材料早就在自然界存在，例如动物的牙齿、贝壳、鲨鱼皮、荷叶表面、珊瑚礁、陨石等都具有纳米结构，中国古代的颜料、墨、古铜镜的涂层都是纳米材料，然而，他们虽然用了纳米技术，制作了纳米材料，但并不知道纳米材料的重要性，是处于自发阶段。真正把纳米作为材料的命名，是德国科学家Gleiter首次采用气体冷凝的方法，成功地制作了尺度由5纳米的晶粒组成的固体，他称之为纳米尺度材料。随后，美国、西德和日本先后研制成纳米级粉体及块体材料。纳米技
8、术的灵感，来自于已故的著名的诺贝尔奖获得者Richard Feyneman在1959年所做的一次题为“在底部还有很大空间”的演讲。这位当时在加州理工大学任教的教授向同事们提出了一个新的想法人类从石器时代的磨尖箭头开始到现在的光刻芯片的所有技术，都一次性的削去或者融合数以亿计的原子，以便把物质做成有用的形态，为什么我们不可以从另一个角度出发，从单个分子甚至原子开始组装，以达到我们的要求呢?他说：“至少依我看来，物理学的规律不排除一个原子一个原子的制造物品的可能性。”这是关于纳米技术的最早梦想。常见的纳米材料有： 。纳米技术的最初梦想是： 。我们还想了解更多纳米技术将给现代生活带来革命同样两件笔挺
9、的西装，当用水或植物油倒在衣服表面时，其中的一件立刻出现了污渍，而另一件只留下几个细小的水珠，一抖，什么都没了。日前中国科学院在北京举办的纳米材料应用展示会上，纳米技术令观众大开眼界。据中国科学院“百人计划”入选者之一、“二元协同纳米结构理论”的首创者、博士生导师江雷教授介绍，上述展示都是应用了“二元协同纳米界面材料”，它会在物质表面上形成一层稳定的气体薄膜，使油或水无法与材料的表面直接接触，从而使材料表面呈现出水、油不沾的“超双疏”性能。经过“超双疏”界面材料技术处理过的棉、麻、丝、毛、绒、混纺、化纤等各种纺织面料，都具备对果汁、墨水、酱油、植物油等“不沾”的“超疏”性能，但这种处理技术又不
10、会改变原有织物的各种性能，即纤维强度、面料色泽、耐洗涤性、透气性、皮肤亲和性、免熨性等;同时还有杀菌、防辐射、防霉的辅助效果。如此一来，服装的洗涤次数可大大减少，洗涤方式只是用水轻漂即可，人们可从此告别大量使用洗涤剂洗衣的时代，减少污染、节约水资源、节约时间都是不言而喻的。这意味着这项技术将给我们的生活带来革命性的变化。纳米技术是继互联网、基因之后人们关注的又一大热点。什么是纳米?纳米是一种几何尺寸的量度单位，长度仅为一米的十亿分之一，略等于45个原子排列起来的长度。纳米技术是指制造体积不超过数百个纳米的物体，其宽度只有几十个原子聚集在一起的宽度。其实，在今天，纳米技术已经悄悄渗透到我们的衣、
11、食、住、行等日常生活的各个方面。应用纳米技术与纳米材料，可以制成抗菌冰箱、抗菌洗衣机等。现在，应用纳米技术与纳米材料的无菌餐具、无菌扑克牌、无菌纱布等产品也已面世。如果食品制造中采用纳米技术，可以帮助我们提高肠胃吸收能力。再如，大家知道涂料可以美化居室，但是传统涂料由于耐洗刷性差，时间不长，墙壁就可能变得斑驳陆离。应用纳米技术后，就会使涂料的许多指标大幅度提高，外墙涂料的洗刷性由原来的1000多次提高到了1万多次，老化时间也延长了两倍多。从90年代初起，科学技术部、国家自然科学基金委员会、中国科学院就将纳米技术研究列入了攀登计划项目和相关的重大、重点项目，去年科技部又启动了有关纳米材料的国家重
12、点基础研究项目，投入的基础研究与支持资金已达数千万元。目前，中国已经建成了几个纳米技术研究基地。中科院、清华大学、北京大学等单位已形成了一支支从事纳米技术研究的队伍，并在国际上取得了一系列令人瞩目的成果，个别方面甚至走在了世界最前沿。有关专家称，随着纳米功能材料技术的不断发展，以及在各领域的全面推广应用，人们的生活将会发生革命性的变化，纳米时代离我们越来越近。除了穿的方面，像家庭装修用的玻璃、瓷砖、大理石、石膏板等材料表面经纳米技术处理后，都能呈现奇特的“双疏”性能，可改善材料自身的部分性能，拓宽应用的范围。将来可以告别厨房“看着油腻灶、干着脏兮兮”恼人的状况，而使“下厨房”如同进入一个清洁爽快的空间，有一种艺术创作般的快乐享受。
