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第七章从粒子到宇宙知识梳理§7.1走进分子世界1、分子模型分子能保持物质化学性质的最小微粒称为分子分子分子模型（1）物质是可分的，当物质分到一定程度后，化学性质会发生变化。（2）分子不是微观世界的最小粒子分子的大小（1）分子很小，直径的数量级为10-10m。（2）需要利用电子显微镜才能观察到分子的结构（3）分子间有空隙例1：下列关于分子的说法，正确的是（）A.分子是微观世界中的最小微粒B.酒精与水混合后总体积减小，说明混合后分子体积减小了C.分子是保持物质化学性质的最小微粒D.以上说法都不正确2、分子的运动分子的运动分子运动（1）分子处在永不停息的运动之中（2）分子的运动是无规则的、杂乱的扩散现象定义不同的物质在相互接触时，彼此进入对方的现象，叫做扩散现象知识延伸（1）扩散显现表明：①一切物质都在永不停息的做无规则运动；②分子之间有间隙（2）影响扩散的因素：①扩散现象与物质的状态有关。（V气最大，V固最小）；②与温度有关，温度越高扩散越快（3）扩散现象是分子由于自发的做无规则运动的结果，是微观现象，人眼看不见例2：下列现象中，属于扩散现象的是（）A.将冰糖放入盛有水的被子中，过一段时间整杯水变甜B.打扫教室卫生时，可以看到灰尘往空中飞舞C.空气流动形成风D.将一滴墨水滴入水中，看到沿途拉成一长串墨迹3、分子间的相互作用（1）分子间的引力：固体和液体的分子不易飞散，是由于固体和液体之间存在着引力，正是这种分子引力使它们能保持一定的体积，它里面的分子不至散开。（2）分子间的斥力：由扩散现象我们可以想到，分子之间存在着间隙，固体或液体很难被压缩说明分子间存在斥力，正是这种斥力使固体和液体难以被压缩（3）分子间的引力和斥力是同时存在的，就想小球A和B一样（如图7.1-1），既有弹簧片D撑着（代表斥力），又有橡皮筋C拉着（代表引力）。例3：稻草一拉九段，而铁丝不易拉断。按照分子动理论的观点，这是因为（）A.稻草的分子间没有引力，铁丝的分子间有引力B．稻草、铁丝的分子间都存在着引力，但稻草分子的引力远小于铁丝分子间的引力C．稻草的分子间存在斥力，铁丝的分子间没有斥力D．稻草具有“一拉就断”的性质4、运用分子模型解释固体、液体、气体的性质状态特点微观原因固态有一定的体积和形状固态物质中分子排列十分紧密，分子间有强大的作用力，分子虽来回振动，单位制相对稳定，所以具有一定的体积和形状液态有一定的体积，无确定的形状，有流动性液态物质中，分子虽来回振动，但位置不稳定，分子间作用力比固体小，就像学生在自己的教师中互换作为，但又没离开教室一样气态没有确定的形状和体积，具有流动性气态物质中，分子间距很大，分子间作用力很小几乎可以忽略，所以易被压缩，分子之间由于碰撞而向四面八方运动例4：根据固态、液态、气态物质的微观结构，下列推论正确的是（）A.同一物质在固态时比在液态和气态时所含的分子数目多B.玻璃容器不会渗水，说明固体分子是一个挨着一个排列，毫无间隙C.液态蜡在凝固时，中间凹陷下去，说明蜡在液态时分子间距比固态小D.气态物质中，分子极度散乱，几乎不受力的作用5、纳米材料及其应用（1）纳米材料：是指材料的几何尺寸达到纳米级（一般为1~50nm）（2）纳米技术：是纳米尺度内的科学技术，研究对象是一堆分子或单个分子、原子，用纳米材料制成各种用品有许多奇特的性质（3）应用：纳米材料具有如高强度、高韧性等。含有20%纳米钴颗粒的金属陶瓷，可作为火箭喷气口的耐高温材料；将用纳米碳薄膜制成的极薄材料涂敷在飞机、导弹、舰艇等的外表面，能有效吸收防控雷达射来的电磁波，起到隐形作用；用纳米氧化铝陶瓷制造的汽车发动机，可在更高温度下运行，因而燃料的效率更高。例5：将下列纳米材料的产品，与其对应的新功能用线连接起来示例：纳米奶瓶————————抑制细菌生长纳米洗衣桶可韧性增强纳米领带防水、抗液化纳米陶瓷已知细菌生长纳米平面镜自洁性能强§7.2静电现象1、摩擦起电（1）电荷：经过摩擦过的物体能够吸引小物体，我们就说物体带了电，或者说带了电荷（2）摩擦起电：用摩擦的方法使物体带电，叫做摩擦起电。摩擦起电现象也称静电现象。例1：有一天，小芳的弟弟问她，他穿在身上的化纤材料的衣服经常会吸附在身体上的原因。小芳利用所掌握的知识向弟弟解释了这一现象，弟弟很高兴。请你说出小芳是怎样向弟弟解释这一现象的。例2：电视机的荧光屏上经常粘有灰尘，这是因为电视机工作时，屏幕上带有，而具有了的性质2:、两种电荷两种电荷正电荷把被丝绸摩擦过的玻璃棒所带电荷称为正电荷负电荷把被毛皮摩擦过的橡胶棒所带电荷称为负电荷电荷间的相互作用活动探究出的现象研究发现：（1）用毛皮（丝绸）摩擦过的两根橡胶棒（玻璃棒）靠近时相互排斥；（2）用毛皮摩擦过的橡胶棒跟丝绸摩擦过的玻璃棒靠近时相互吸引结论同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引例3：已知A球带负电荷，B球与A球相互排斥，B球与C球相互吸引，则B，C两球带电荷的情况是3、验电器构造金属球、金属箔片、金属杆原理同种电荷相互排斥作用检验物体是否带电使用方法验电器工作前不带电，箔片张角为零。让被测物体与金属球接触，如果箔片张开一定角度说明物体带电例4：先给验电器的金属球戴上负电荷，然后再将一物体与验电器的金属球接触，发现验电器金属箔片的张开角度直接变大了，则该物体（）A.带正电B.带负电C.不带电D.不能确定4、使物体带电和判断物体是否带电的方法使物体带电的方法（1）摩擦起电：如用丝绸摩擦玻璃棒，玻璃棒带正电，丝绸带负电，他们所带的电荷是等量的（2）接触带电：让不带电的物体去接触验带电体就会带上与带电体同种电荷感应带电，若验电器的金属箔片张开检验物体是否带电的方法（1）用验电器检验用被测物体去接触验电器，若验电器的金属箔片张开，则说明物体带电（2）用带电体的性质来检验用被测物体靠近纸屑，若纸屑被吸起，则说明物体带电（3）用电荷间的相互作用规律来检验用被测物体分别靠近带正电的物体和带负电的物体。若与其中一个物体有排斥现象，则说明物体带电例5：用一个带电体接触已带正电的验电器的金属球，如出现下列情况，试判断带电体的带电性质：（1）金属箔片张开的角度为零，则带电体带电荷（2）金属箔片张开的角度变大，则带电体带电荷（3）金属箔片先闭合后张开，则带电体带电荷5、自然界和生活中的静电现象放电现象（1）在干燥的日子里，脱毛衣时会听到“噼啪”声，如果在黑暗处，还会看到闪光，这就是由于毛衣与内衣摩擦起电导致的闪电：在大气强对流的天气下，空气及云中的小水滴和小冰晶上下剧烈运动，使云层带电，当电荷积累到一定程度时，云层与云层间、云层与地面间就会发生剧烈的放电现象静电的利与弊利（1）静电除尘能有效的收集空气中的粒径在十微米以下的尘埃；（2）静电复印是利用静电使带电墨粉（或墨滴）按照元件的蚊子或图形粘附在纸上（3）静电涂漆和傅粉是将涂料带电喷出，使它们在电场力的驱动下射到工作件上（4）静电纺纱和植绒是利用静电力操纵带电的纤维实现的弊静电危害起因于静电电压和静电火花放电。前者使电器的集成电路击穿，后者是静电放电引起可燃物期货或爆炸例6：下列现象中与摩擦起电现象无关的（）A.用塑料梳子梳干燥的头发，越疏越蓬松B.通信卫星采用硅光电池板提供电能C.运动石油的大卡车常在地上拖一铁链D.晚上脱毛衣时会有火花产生§7.3探索更小的微粒1、原子的核式结构模型原子分子是由原子构成的，大多数分子是由多个原子组成，如水分子是由一个氧原子和两个氢原子组成，但有些物质直接由原子构成，如所有的金属物质原子结构提醒：（1）质子和电子所带的电荷总数相等，电性相反，所以整个原子不显电性（2）物理学家卢瑟福建立了类似行星绕日的核式结构模型，原子核位于原子中心，电子受原子核吸引，绕核做高速运动原子行星模型并不是原子存在的真实状况，实际上核外电子并不是像地球绕太阳那样，而是以电子在某处出现的概率的电子云的形式表现的。例1：原子是由电子、质子与中子等更小微粒的粒子所构成。若以、和分别代表电子、质子与中子，则各元素示意图中，何者带负电（）A．B．C．D．2、科学家探索微观粒子的进展粒子时间内容分子19世纪大小为10-10~10-5m数量级原子应该科学家道尔顿证明了原子的存在，大小为10-10m数量级电子1897年应该物理学家汤姆生利用气体放电现象发现了电子，大小为10-18m数量级质子1919年卢瑟福用α粒子从氮原子核中打出了质子中子1932年查德威克发现中子，质子和中子统称为核子，大小为10-15m数量级夸克1961年盖尔曼提出夸克的设想例2：人类在探索微小粒子的历程中，首先发现了（）A.夸克B.中子C.电子D.质子3、摩擦起电的原因（1）原因：通常情况下，原子核内质子数与核外电子数目相等，原子不显电性或说电中性或说物体不带电。若两个不同物体相互摩擦时，哪个物体的原子核束缚电子的本领弱，它的一些电子就会转移到另一个物体上，失去电子的物体因缺少电子而带正电，得到电子的物体因有多余的电子而带等量的负电。（2）实质：摩擦起电并不是创造了电荷，而只是将电子有一个物体转移到另一个物体上（3）条件：互相摩擦的物体是不同的两种物质例3:用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，是因为（）A.摩擦产生了正电荷B.丝绸上的一些正电荷转移到玻璃棒上C.丝绸上的一些负电荷转移到玻璃棒上D.玻璃棒这种物质的原子核束缚电子的能力弱，一部分从玻璃棒上转移到丝绸上4、静电与摩擦起电（1）静电的产生：常见有三种原因：接触带电，摩擦带电，感应带电（2）静电的本质：是物体表面存在剩余电荷，这些多余的电荷在一次放电过程中将能量完全释放，这是经典产生的本质原因（3）摩擦起电，是两个物体在摩擦过程中，一个物体表面的电子转移到另一个物体上，使两个物体表面的电荷平衡状态被打破，从而表现出带电的特性，这是产生静电的一种方式（4）摩擦可以起电，摩擦后的正负电荷是被束缚在带电体上的，它不能像电线中的电荷那样定向移动，所以，摩擦后的正负电荷人们称之为静电荷，简称静电。例4：下列说法正确的是（）A.古代人已经知道，琥珀和毛皮、玻璃和丝绸摩擦后会吸起轻小物体B.静电有利有弊C.英国人雷格发现带电体上的电荷分布在物体的表面D.法国人杜费发现自然界存在两种电§7.4宇宙奥秘1、“地心说”、“日心说”和“万有引力”名称创立人学说或理论的观点“地心说”托勒密他认为：地球位于宇宙的中心，月球、水星、金星、太阳及其他行星都绕着地球旋转；恒星都镶嵌在外边的天体上“日心说哥白尼1534年哥白尼提出太阳是宇宙的中心，地球和其他行星都绕着太阳旋转，月球是地球的一颗卫星，它绕着地球旋转“万有引力”牛顿物体间由于他们的引力质量而引起的相互吸引力所遵循的规律提醒：（1）“地心说”被教会所利用，它六星了1000多年，严重阻碍了科学前进的脚步；（2）“日心说”较好地描述了宇宙天体的真实情况，使自然科学的研究从神学的束缚下解脱了出来；（3）行星绕太阳的运动的向心力是由万有引力提供的，太阳并不是宇宙的中心。例1：“地心说”是世界上第一个行星体系模型，如图所示，“地心说”是长期盛行于古代欧洲的宇宙学说。它最初由古希腊学者欧多克斯提出，后经亚里士多德、托勒密进一步发展而建立和完善起来。“地心说”认为：地球处于宇宙中心静止不动，从地球向外，一次有、水星、、、火星、木星和土星，在各自的轨道上绕着地球运转。2、星空世界例2：按照丛书关系，从大到小下列排列正确的是（）A.地球、太阳系、宇宙、银河系B.地球、太阳系、银河系、宇宙C.宇宙、银河系、太阳系、地球D.银河系、宇宙、太阳系、地球3、对宇宙膨胀的理解（1）光的多普勒效应——当一个星系离我们远去时，它的谱线波长也会变长。科学家用仪器观察星系发出的光，可以看到它的光谱。20世纪20年代，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”这一现象说明星系在远离我们而去。（2）如图7.4-1所示，我们可用黏有小金属粒的气球类比宇宙，小金属粒可以看成是宇宙中的天体，给气球充气，使气球膨胀，任一小金属粒周围的其他小金属粒都在离它远去，宇宙正在膨胀，整个宇宙中的物质都在运动。例3:20世纪2