第十一章小粒子與大宇宙一一、走進微觀、走進微觀1.1.物質：它是由物質：它是由_或或_組成的。組成的。2.2.分子：分子：(1)(1)定義：能保持物質定義：能保持物質_不變的最小微粒。不變的最小微粒。(2)(2)組成：分子是由組成：分子是由_組成的，可分為單原子分子和多原子分子。組成的，可分為單原子分子和多原子分子。分子分子原子原子化學性質化學性質原子原子3.3.原子：原子：(1)(1)科學家的探索：科學家的探索：_發(fā)現了電子；盧瑟福提出了發(fā)現了電子；盧瑟福提出了_模型。原子的中心為模型。原子的中心為_，_在不同軌道上繞著原子核高在不同軌道上繞著原子核高速旋轉。速旋轉。(2)(2)原子結構。原子結構。負負正正湯姆孫湯姆孫原子核式結原子核式結構構原子核原子核電子電子二、看不見的運動二、看不見的運動1.1.分子動理論分子動理論：(1)(1)物質是由大量物質是由大量_組成的。組成的。(2)(2)分子之間存在分子之間存在_。(3)(3)分子在永不停息地做分子在永不停息地做_。(4)(4)分子間存在相互作用的分子間存在相互作用的_和和_。分子分子空隙空隙無規(guī)則運動無規(guī)則運動引力引力斥力斥力2.2.物質中的分子狀態(tài)：物質中的分子狀態(tài)：物質三態(tài)物質三態(tài)固態(tài)固態(tài)液態(tài)液態(tài)氣態(tài)氣態(tài)分子模型分子模型分子間距離分子間距離小小_很大很大分子間作用力分子間作用力_較弱較弱_分子運動情況分子運動情況只在一定位只在一定位置附近振動置附近振動在一定限度在一定限度內可以內可以_分子可以分子可以_運動運動較小較小很強很強很很弱弱運動運動自由自由物質三態(tài)物質三態(tài)固態(tài)固態(tài)液態(tài)液態(tài)氣態(tài)氣態(tài)有無固定體積有無固定體積有有有有_有無固定形狀有無固定形狀有有_無無無無無無三、探索宇宙三、探索宇宙1.1.探索的歷程：探索的歷程：(1)(1)地心說：地心說：_居于宇宙中心，太陽和其他行星繞居于宇宙中心，太陽和其他行星繞_轉動。轉動。(2)(2)日心說：日心說：_提出了提出了“日心說日心說”，_居于宇宙中心，居于宇宙中心，地球和其他行星繞太陽運動。地球和其他行星繞太陽運動。(3)(3)飛向太空。飛向太空。2.2.浩瀚的星空：地球浩瀚的星空：地球_銀河系銀河系宇宙。宇宙。地球地球地球地球哥白尼哥白尼太陽太陽太陽系太陽系【讀【讀練練】1.1.【填一填【填一填】原子的組成原子的組成原子原子是由是由_和和_組成的，原子核是由組成的，原子核是由_和和_組成的，質子和中子又是由組成的，質子和中子又是由_組成的。組成的。原子核原子核核外電子核外電子質子質子中子中子夸克夸克2.2.【填一填【填一填】分子間的空隙分子間的空隙把把50cm50cm3 3的染色酒精倒入的染色酒精倒入50cm50cm3 3的水中，混合的水中，混合后總體積后總體積_100cm_100cm3 3，這表明：分子之間確實存在著這表明：分子之間確實存在著_。小于小于空隙空隙3.3.【填一填【填一填】分子間的斥力分子間的斥力注射器中水的體積很難被壓縮，說明分子之間存在相互作用的注射器中水的體積很難被壓縮，說明分子之間存在相互作用的_。斥力斥力4.4.【填一填【填一填】分子間的引力分子間的引力慢慢向上提起彈簧測力計時，在玻璃片未離開水慢慢向上提起彈簧測力計時，在玻璃片未離開水面前，彈簧測力計的面前，彈簧測力計的示數比離開水面后的示數示數比離開水面后的示數_，這是因為水分子與玻璃之間有，這是因為水分子與玻璃之間有_。大大引力引力考點考點1 1：分子和原子：分子和原子1.1.構成：構成：2.2.微觀粒子的尺度大小比較：分子微觀粒子的尺度大小比較：分子 原子原子 原子核原子核 質子質子( (中子中子)夸克?？淇?。【失分盲點【失分盲點】(1)(1)一般物質是由分子組成的，但是也有些物質是由原一般物質是由分子組成的，但是也有些物質是由原子直接組成的。子直接組成的。(2)(2)夸克不是最小的微粒，而是由更小的微粒組成。夸克不是最小的微粒，而是由更小的微粒組成。【示范題【示范題1 1】(2015(2015濟南中考濟南中考)PM2.5)PM2.5是指大氣中直徑小于或等于是指大氣中直徑小于或等于2.5m2.5m的顆粒物，是造成霧霾天氣的主要原因之一。把它和電子、原的顆粒物，是造成霧霾天氣的主要原因之一。把它和電子、原子核、分子等粒子一起按照空間尺度由大到小排序。以下排列正確的子核、分子等粒子一起按照空間尺度由大到小排序。以下排列正確的是是( () )A.PM2.5A.PM2.5分子原子核電子分子原子核電子B.B.分子分子PM2.5PM2.5原子核電子原子核電子C.C.分子原子核分子原子核PM2.5PM2.5電子電子D.D.分子原子核電子分子原子核電子PM2.5PM2.5【解題關鍵【解題關鍵】解答本題的兩個關鍵：解答本題的兩個關鍵：(1)(1)熟記各個微粒的大小尺度。熟記各個微粒的大小尺度。(2)(2)根據分子、原子的組成，判斷微觀粒子的尺度大小。根據分子、原子的組成，判斷微觀粒子的尺度大小。【解析【解析】選選A A。本題考查對物質微觀結構尺度的認識。本題考查對物質微觀結構尺度的認識。PM2.5PM2.5指大氣中指大氣中直徑小于或等于直徑小于或等于2.52.5m m的顆粒物，屬于物體，因此尺度最大。物質由的顆粒物，屬于物體，因此尺度最大。物質由分子或原子構成，分子由原子構成，原子由原子核和電子構成，原子分子或原子構成，分子由原子構成，原子由原子核和電子構成，原子核幾乎集中了原子的全部質量，故選核幾乎集中了原子的全部質量，故選A A。【示范題【示范題2 2】(2014(2014成都中考成都中考) )關于原子，下列說法正確的是關于原子，下列說法正確的是( () )A.A.原子是由原子核和核外電子組成的原子是由原子核和核外電子組成的B.B.原子是由分子和電子組成原子是由分子和電子組成C.C.原子核和電子都帶負電原子核和電子都帶負電D.D.原子核外的電子都是靜止的原子核外的電子都是靜止的【解題關鍵【解題關鍵】解答本題的關鍵是弄清原子結構。解答本題的關鍵是弄清原子結構?！窘馕觥窘馕觥窟x選A A。本題考查原子的核式結構模型。原子是由原子核和核。本題考查原子的核式結構模型。原子是由原子核和核外電子組成的，選項外電子組成的，選項A A正確，選項正確，選項B B錯誤；原子核由質子和中子組成，錯誤；原子核由質子和中子組成，質子帶正電，中子不帶電，電子帶負電，選項質子帶正電，中子不帶電，電子帶負電，選項C C錯誤；原子由原子核錯誤；原子由原子核和電子組成，電子繞著原子核高速旋轉，選項和電子組成，電子繞著原子核高速旋轉，選項D D錯誤；故選錯誤；故選A A。【備選例題【備選例題】(2013(2013寧德中考寧德中考) )以下微觀粒子按空間尺度由大到小排以下微觀粒子按空間尺度由大到小排序正確的是序正確的是( () )A.A.中子原子核原子中子原子核原子B.B.原子原子核中子原子原子核中子C.C.原子核中子原子原子核中子原子D.D.原子中子原子核原子中子原子核【解題關鍵【解題關鍵】解答本題的兩個關鍵：解答本題的兩個關鍵：(1)(1)根據原子的組成，判斷微觀粒子的尺度大小。根據原子的組成，判斷微觀粒子的尺度大小。(2)(2)熟記各個微粒的大小尺度。熟記各個微粒的大小尺度?！窘馕觥窘馕觥窟x選B B。本題考查微觀粒子的大小。原子由核外電子和原子核。本題考查微觀粒子的大小。原子由核外電子和原子核組成，原子核由質子和中子組成，故由大到小的排序是原子、原子核、組成，原子核由質子和中子組成，故由大到小的排序是原子、原子核、中子。中子?？键c考點2 2：分子動理論：分子動理論1.1.利用利用“轉換法轉換法”，通過宏觀現象研究分子的微觀特點：，通過宏觀現象研究分子的微觀特點：(1)(1)水和酒精混合后總體積減小，證明分子間存在空隙。水和酒精混合后總體積減小，證明分子間存在空隙。(2)(2)通過不同物質間的擴散現象，證明分子的熱運動。通過不同物質間的擴散現象，證明分子的熱運動。(3)(3)根據根據“固體很難被拉開固體很難被拉開”“”“液體很難被壓縮液體很難被壓縮”證明：分子間存在證明：分子間存在相互作用的引力和斥力。相互作用的引力和斥力。2.2.擴散現象：擴散現象：(1)(1)發(fā)生條件：發(fā)生在兩種或幾種相互接觸的不同物質之間，并且在發(fā)生條件：發(fā)生在兩種或幾種相互接觸的不同物質之間，并且在固、液、氣三種狀態(tài)不同的物質之間都能發(fā)生。固、液、氣三種狀態(tài)不同的物質之間都能發(fā)生。(2)(2)表現特點：擴散現象是分子做無規(guī)則運動的宏觀表現，它表明分表現特點：擴散現象是分子做無規(guī)則運動的宏觀表現，它表明分子在永不停息地做無規(guī)則運動，也表明分子間存在空隙，一般只強調子在永不停息地做無規(guī)則運動，也表明分子間存在空隙，一般只強調前者。前者。(3)(3)影響因素：與溫度有關，溫度越高，分子的無規(guī)則運動越劇烈，影響因素：與溫度有關，溫度越高，分子的無規(guī)則運動越劇烈，擴散現象越明顯；任何溫度下都可以發(fā)生擴散現象。擴散現象越明顯；任何溫度下都可以發(fā)生擴散現象。3.3.分子間的作用力：分子間的作用力：(1)(1)分子間的引力和斥力同時存在，不能單獨存在。分子間的引力和斥力同時存在，不能單獨存在。(2)(2)影響因素：分子之間的引力和斥力都隨著分子距離的增大而減小，影響因素：分子之間的引力和斥力都隨著分子距離的增大而減小，只是斥力減小得快；都隨著分子距離的減小而增大，只是斥力增大得只是斥力減小得快；都隨著分子距離的減小而增大，只是斥力增大得快?？傊?，斥力總是變化得快?？臁？傊?，斥力總是變化得快?！臼Х置c【失分盲點】(1)(1)空中飛舞的空中飛舞的“灰塵灰塵”是由無數個分子組成的，灰塵是由無數個分子組成的，灰塵飛舞屬于機械運動，不是分子運動。飛舞屬于機械運動，不是分子運動。(2)(2)人眼無法直接看到分子或原子。人眼無法直接看到分子或原子。(3)(3)氣體分子可以自由運動，因為分子間的作用力幾乎為零。氣體分子可以自由運動，因為分子間的作用力幾乎為零。【知識拓展【知識拓展】布朗運動布朗運動18261826年，英國植物學家布朗用顯微鏡觀察到懸浮在水中的花粉不停地年，英國植物學家布朗用顯微鏡觀察到懸浮在水中的花粉不停地做無規(guī)則的曲線運動，后來人們就把懸浮微粒的這種運動叫作布朗運做無規(guī)則的曲線運動，后來人們就把懸浮微粒的這種運動叫作布朗運動。不只是花粉，對于液體中各種不同的懸浮微粒，都可以觀察到布動。不只是花粉，對于液體中各種不同的懸浮微粒，都可以觀察到布朗運動。布朗運動是由于懸浮微粒受到周圍液體分子的不平衡的碰撞朗運動。布朗運動是由于懸浮微粒受到周圍液體分子的不平衡的碰撞而導致的運動，做布朗運動的小顆粒雖然不是分子，但是它的無規(guī)則而導致的運動，做布朗運動的小顆粒雖然不是分子，但是它的無規(guī)則運動是液體分子做無規(guī)則運動的反映，是分子運動最有力的證據。運動是液體分子做無規(guī)則運動的反映，是分子運動最有力的證據。【示范題【示范題3 3】(2015(2015自貢中考自貢中考) )下列現象中，能說明分子不停地做無下列現象中，能說明分子不停地做無規(guī)則運動的是規(guī)則運動的是( () )A.A.校園里花香四溢校園里花香四溢B.B.湖面上柳絮飄揚湖面上柳絮飄揚C.C.公路上大霧彌漫公路上大霧彌漫D.D.工地上塵土飛揚工地上塵土飛揚【解題關鍵【解題關鍵】解答本題的關鍵是區(qū)分分子的無規(guī)則運動和解答本題的關鍵是區(qū)分分子的無規(guī)則運動和“小物體小物體”的運動。的運動?！窘馕觥窘馕觥窟x選A A。校園里花香四溢，是氣體分子無規(guī)則運動的結果，故。校園里花香四溢，是氣體分子無規(guī)則運動的結果，故A A正確；柳絮、大霧和塵土都是肉眼看得見的，它們的運動都是物體的正確；柳絮、大霧和塵土都是肉眼看得見的，它們的運動都是物體的運動，不是分子的運動，故運動，不是分子的運動，故B B、C C、D D錯誤。錯誤?！臼痉额}【示范題4 4】(2014(2014無錫中考無錫中考) )將將50mL50mL的水與的水與50mL50mL的酒精混合后，液的酒精混合后，液體體積小于體體積小于100mL100mL，下列對此現象的解釋，最合理的是，下列對此現象的解釋，最合理的是( () )A.A.分子間是有空隙的分子間是有空隙的B.B.分子是由原子構成的分子是由原子構成的C.C.分子的質量和體積都很小分子的質量和體積都很小D.D.分子總是在不停地運動分子總是在不停地運動【解析【解析】選選A A。本題考查分子的熱運動。兩種不同的液體物質混合后。本題考查分子的熱運動。兩種不同的液體物質混合后的體積小于混合前兩種液體體積之和，說明分子間存在間隙，故的體積小于混合前兩種液體體積之和，說明分子間存在間隙，故A A正正確。確?！臼痉额}【示范題5 5】(2014(2014煙臺中考煙臺中考) )圖甲所示的實驗現象說明圖甲所示的實驗現象說明 。圖乙所示的實驗現象說明圖乙所示的實驗現象說明 。圖丙所示的實驗現象說明圖丙所示的實驗現象說明 ?！窘忸}關鍵【解題關鍵】解答本題抓住看得見的宏觀現象，推理得出看不見的微解答本題抓住看得見的宏觀現象，推理得出看不見的微觀的分子特點。觀的分子特點。【解析【解析】本題考查分子動理論的知識。二氧化氮的密度大于空氣密度，本題考查分子動理論的知識。二氧化氮的密度大于空氣密度，但是它也會運動到上面的瓶子內，這說明氣體分子在不停地做無規(guī)則但是它也會運動到上面的瓶子內，這說明氣體分子在不停地做無規(guī)則運動，這種現象是擴散現象；將兩個鉛柱的底面削平、削干凈，然后運動，這種現象是擴散現象；將兩個鉛柱的底面削平、削干凈，然后緊緊地壓一起，兩鉛塊就會結合起來，甚至下面吊一個鉤碼都不能把緊緊地壓一起，兩鉛塊就會結合起來，甚至下面吊一個鉤碼都不能把它們拉開，說明分子間存在引力；滴入熱水中的墨水比滴入冷水中的它們拉開，說明分子間存在引力；滴入熱水中的墨水比滴入冷水中的墨水擴散得快，說明溫度越高，分子運動越劇烈。墨水擴散得快，說明溫度越高，分子運動越劇烈。答案：答案：分子在不停地做無規(guī)則運動分子間存在引力溫度越高，分分子在不停地做無規(guī)則運動分子間存在引力溫度越高，分子運動越劇烈子運動越劇烈【示范題【示范題6 6】(2014(2014安徽中考安徽中考) )運用分子動理論，可以對液體的蒸發(fā)運用分子動理論，可以對液體的蒸發(fā)現象作出合理的解釋：由于液體表面的分子在做現象作出合理的解釋：由于液體表面的分子在做，所以在任，所以在任意溫度下蒸發(fā)現象都能發(fā)生；溫度越高，分子的意溫度下蒸發(fā)現象都能發(fā)生；溫度越高，分子的，從而蒸發(fā)，從而蒸發(fā)越快。越快。【解析【解析】本題考查蒸發(fā)現象的微觀解釋。由分子動理論可知，任何物本題考查蒸發(fā)現象的微觀解釋。由分子動理論可知，任何物質的分子都在永不停息地做無規(guī)則運動，溫度越高，分子的無規(guī)則運質的分子都在永不停息地做無規(guī)則運動，溫度越高，分子的無規(guī)則運動就越劇烈。因此，溫度越高，就會有越多的分子從液面運動到空氣動就越劇烈。因此，溫度越高，就會有越多的分子從液面運動到空氣中，從而蒸發(fā)就越快。中，從而蒸發(fā)就越快。答案：答案：無規(guī)則運動無規(guī)則運動越劇烈無規(guī)則運動無規(guī)則運動越劇烈【備選例題【備選例題】(2014(2014日照中考日照中考) )市教育局明確要求全市所有中小學均市教育局明確要求全市所有中小學均為無煙學校，各學校會議室里均張貼了如圖所示的標志，這主要是考為無煙學校，各學校會議室里均張貼了如圖所示的標志，這主要是考慮到在空氣不流通的房間里，只要有一個人吸煙，整個房間就會充滿慮到在空氣不流通的房間里，只要有一個人吸煙，整個房間就會充滿煙味，這是因為煙味，這是因為( () )A.A.物質是由分子組成的物質是由分子組成的B.B.分子之間有作用力分子之間有作用力C.C.分子間有間隙分子間有間隙D.D.分子在不停地運動分子在不停地運動【解題關鍵【解題關鍵】解答本題的關鍵是：明確充滿煙味是分子運動的結果。解答本題的關鍵是：明確充滿煙味是分子運動的結果。【解析【解析】選選D D。由于煙分子做無規(guī)則運動，在空氣中進行擴散，所以。由于煙分子做無規(guī)則運動，在空氣中進行擴散，所以只要有一個人吸煙，其他人都在被動吸煙，整個房間也會充滿煙味；只要有一個人吸煙，其他人都在被動吸煙，整個房間也會充滿煙味；吸煙有害健康，所以要在公共場所禁止吸煙。故選吸煙有害健康，所以要在公共場所禁止吸煙。故選D D。