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1、第七章 从粒子到宇宙 注：人眼分辨、看清物体的大小大于等于0.1mm 一、 走进分子世界 1、 认识微观结构的方法：根据观察到的现象提出一种结构模型的猜想，、再收集证据来证实这种猜想，再弄清物质的内部结构 2、 分子：科学家提出物质由分子组成，把能保持物质化学性质的最小微粒就叫做分子。如果把分子看成一个圆球形，则它的直径为10-10m的数量级 3、 物质分子运动论的基本要点 ①物质是由大量分子组成的，分子间有空隙 证据一：水与酒精混合后总体积变小。解释：混合后水分子进入酒精分子的空隙中去了，酒精分子进入水分子的空隙中去了，所以体积变小了 证据二：
2、用力在固态物体上打一下，在物体的表面上会出现一个凹坑 ②分子处在永不停息的无规则运动中 证据一：抽调玻璃板后几分钟，上面的空瓶里也出现了红棕色的二氧化碳，下面瓶中的二氧化碳变淡，说明二氧化碳的分子运动到上面，空气分子运动到下面。解释：气体分子在不停无规则运动。（二氧化碳呈棕红色） 证据二：放置几天后，水和硫酸铜的分界面变模糊，一个月后，分界面消失，整个量筒里全部变为蓝色，说明硫酸铜分子跑到分子空隙中去，水分子运动到硫酸铜分子空隙中去。解释：液体分子在不停无规则运动。（硫酸铜呈蓝色） 证据三：五年后打开一看，黄金中有灰色的铅，铅中有黄色的金，说
3、明金分子运动到铅中，铅分子运动到金中 Ps：扩散现象 定义：两种不同物质相互接触时发生的彼此进入对方的现象，叫做扩散现象。 扩散说明：分子处在永不停息的运动中；分子间有空隙 性质一：温度越高，分子无规则运动越剧烈，扩散越快 滴红墨水 证据：可以看到热水先红 性质二：在同样条件下，气体扩散最快，液体扩散较慢，固体扩散最慢，间接说明，气体分子间的空隙最大，液体其次，固体最小 注：灰尘等小颗粒物质的运动不能用分子动理论来解释 Ps：布朗运动指上万个分子组成的小颗粒受液体分子撞击不平衡，出现无规则运动的状况。如何加快布朗运动？①增加水
4、温②使微粒体积更小 ③分子间存在着相互作用的引力和斥力 证据一：物质有分子组成，分子又在不停运动中，为何物体不是散沙？而有一定体积？说明分子间存在着吸引力，把分子吸住了，使它不能到处乱跑。 证据二：两块表面洁净的铅块，用力挤在一起，能互相吸引，甚至下面挂较重物体也不会掉下来。 证据三：分子间既然有引力，为何分子不吸引到一块儿去，而是要保持一定空隙？间接说明分子间存在一定的斥力 证据三：液体和固体很难被压缩，气体虽容易被压缩，但也不能无止尽压缩，说明分子之间距离太近，会互相排斥，存在斥力 Ps：①分子间距离变大的过程中，排斥力、吸引力都变小，但排斥力变小得快，所以吸引 ②分子间距离
5、变小的过程中，排斥力、吸引力都变大，但排斥力变大得快，所以排斥
设作用力相同时的距离为R0
当r
6、不同院子组成的物质（例如一个水分子由一个氧原子和两个氢原子组成） 二、 静电现象 1、 定义：两个不同物质组成的物体互相摩擦时产生的带电现象 2、 性质：带电体具有吸引轻小物体的性质 3、 自然界存在两种电荷 ①正电荷：用丝绸摩擦玻璃棒产生的电荷（其他物质摩擦后排斥玻璃棒，则带正电荷） ②负电荷：用毛皮摩擦橡胶棒产生的电荷（其他物质摩擦后排斥橡胶棒，则带负电荷） 4、 同种电荷靠近相互排斥，异种电荷靠近相互吸引 注：靠近不代表两种物体都带电，原理（排斥）则两物体都带电 第一种 第二种 第三种 A B A B A B 是否带电 是 是 是
7、否 否 否 吸引或排斥 同种排斥，异种吸引 吸引 无反应 5、验电器 ①构造 接着同种带电物体触碰，金属片更加分开 接着异种带电物体触碰，金属片合并 一种带电物体触碰，金属片分开 注：不带电的物体触碰，金属片无变化 ②原理：同种电荷互相排斥 ③作用：经检验物体是否带电，带正电还是负电 三、探索更小的微粒 1、原子 ①由不同原子组成的分子叫化合物，如水分子有两个氢原子和一个氧原子组成 ②有相同原子组成的分子叫做但只，如氧气分子有两个氧原子组成，及双原子物质 ③金属物质是单原子物质，即一个原子就是一个分子 2、 科学发现过程
8、 3、 在探索微小粒子的历程中，人们首先发现了电子，1897年英国汤姆生首先发现电子，被称为电子之父，后来其他科学家有发现了质子、中子，后来科学家发现所有物质都是有质子、中子、电子这三种微粒组成，各种不同物质的原子只是他们所含有的质子、中子、电子的数量不同而已，所以质子、中子、电子被称为构成物质的三种基本微粒 道尔顿 提出原子结构（被否认） 汤姆生 发现电子 卢瑟福 建立类似行星绕日的原子结构模型 查德威尔 归纳种子 盖尔曼 发现夸克 4、 原子模型结构 ①原子是由原子核和核外电子组成 ②原子核正电荷核，位于原子中心，电子带负电荷，在核外围绕原子核告诉旋转 ③通常，
9、原子核所带正电荷数与核外电子所带的负电荷总数相等，整个原子呈不带电的中性状态 分子 原子 电子 负电 原子核 质子（99%）正电 中子（1%） 无电荷（强子） 注：质子与电子数量相等，质子和中子都有夸克组成 5、 应用：加速器 原理：用磁力加速粒子运动速度 小结：粒子大小 粒子 大小 分子 10-10~10-5m 原子 10-10m 原子核 10-15~10-14m 核子（质子和中子） 10-15m 电子 <10-18m 四、 宇宙探秘 1、 对于宇宙认识的改
10、变 ①天圆地方：古人认为地球是一块平坦的、并不太大的土地；天空似乎是一个固定的圆形屋顶，他从远处自上而下，和人看到的远处的地面融为一体 ②地心说：公元2世纪，古希腊天文学家托勒玫提出以地球为宇宙中心的“地心说”，他认为天上的日月星辰都绕着人类所居住的地球旋转。 ③日心说：16世纪初期，波兰天文学家哥白尼在传世之作《天体运行论》提出了“日心说”，他认为宇宙的中心就是太阳 2、基本概念 ①恒星：相对位置似乎是不变的（例如太阳） ②银河系：有群星和弥漫物质集合而成的一个庞大的天体系统。好像一个中央突起，梓州扁平的旋转铁饼 注：太阳是银河系中数以千亿计的恒星中的一颗，而银河系又只是浩瀚宇
11、宙中普通的一员。 目前人们观测到的星系约1000亿个，仙女星系是里银河系较近的星系，他离里我们超过200万光年 ③宇宙起源：宇宙单恒与137亿年铅的一次大爆炸。宇宙起始于一个原始火球，在原始火球中，温度和密度都高的无法想象，里面的物质可能极不稳定，最终爆炸，色剂宇宙的全部物质及时间、空间爆炸倒是宇宙空间处处膨胀，温度则相应下降，降到一定程度形成行星、恒星、星系、星系团和超星系团等。 证据一：根据哈勃发现的哈勃定律推断，星系在远离我们而去 证据二：用粘有小塑料粒的气球类比宇宙，小塑料粒可看成是宇宙中的天体，气球膨胀时，任意小塑料粒周围的其他小塑料粒都在离它远去 证据三：根据多普勒效应，当一个星系离我们远去时，我们观测到的星系发出的光的频率降低（波长变长），科学家用仪器观察星系发出的光，就可以看到它的光谱，天文学家哈勃发现星系的光谱向长波方向偏移，称为谱线“红移” 注：当一列火车迎面驶来时，我们听到的汽笛声音调会明显升高（声波频率升高），当他离我们远去时，音调明显降低（声波频率降低），这一现象叫多普勒效应 小结：太阳系构造（八大星系） 从里到外：太阳、水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星（冥王星）
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