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第十一章小粒子与大宇宙第一节走进微观1.自然的尺度从微观世界到无垠的宇宙,存在着各种各样的。2.物质的组成(1)物质是由或组成的。(2)分子是保持物质不变的最小微粒。(3)1811年,意大利物理学家最早把这种颗粒命名为“分子”。物质分子原子化学性质阿伏加德罗3.微观粒子(1)19世纪初,英国科学家证明了原子的存在。1897年,英国物理学家发现带负电的“电子”。1909年,提出了原子核式结构模型。(2)原子是由居于原子中心的带正电的和核外带负电的组成的。原子核是由和组成的,带正电荷,不带电。它们都是由组成的。(3)微观粒子的空间尺度从大到小的排列是:分子→原子→原子核→质子→夸克。道尔顿汤姆孙卢瑟福原子核核外电子质子中子质子中子夸克一二一、理解分子1.分子是组成物质的微粒,并不是组成物质的最小微粒。2.分子是保持物质性质不变的最小微粒,如果分子再继续分下去,能得到更小的微粒但不能保持物质性质不变。例如水分子由氢原子和氧原子组成,如果把水分子中的氧原子和氢原子分开,水就不存在了,出现了氢气和氧气。3.分子很小,其直径的数量级是10-10m。一二【例题1】关于分子的说法正确的是()A.分子是组成物质的最小微粒B.分子是不可再分的C.分子是组成物质的仍能保持其物质性质的最小微粒D.灰尘是很小的分子,所以分子用人眼可以看见点拨:解决本题要掌握分子的有关知识:一二解析:分子不是组成物质的最小微粒,分子可以再分为原子,它是组成物质的仍能保持其物质性质的最小微粒,分子的尺度非常小,用人的肉眼无法直接看到,只能借助仪器观察,灰尘是小固体颗粒,不是分子。答案:C一二二、原子的结构(1)原子由原子核和核外绕核旋转的电子组成。(2)原子核由质子和中子组成。比较原子的核式结构与太阳系结构。名称组成旋转性相互作用力的性质尺寸原子核式模型电子和原子核电子绕原子核旋转正负电荷之间的吸引力小太阳系太阳和八大行星行星绕太阳旋转万有引力大一二【例题2】关于原子和原子核,下列说法正确的是()A.原子由原子核和核外电子组成B.原子由中子和质子组成C.原子核由中子和电子组成D.原子核不能再分点拨:原子的结构组成如图:原子原子核质子两个上夸克一个下夸克中子一个上夸克两个下夸克核外电子一二解析:由原子结构的基础知识可知:原子是由位于原子中心的原子核和核外电子组成的,原子核又是由带正电的质子和不带电的中子组成的。答案:A一二三一、自然的尺度1.在探索自然界奥秘的过程中,人类的视野向宏观和微观两个方面延伸,大到宇宙、小到原子,空间尺度大小各异。以下四个物体尺度最小的是()A.地球B.分子C.尘埃D.太阳系答案解析解析关闭太阳系、地球等天体的空间尺度非常大,即便是恰好能用肉眼看见的尘埃也包含了约1015个微小的分子。答案解析关闭B二、物质的组成2.下面有关分子描述中,不正确的是()A.地球是由物质组成的B.分子是微观世界中的最小微粒C.物质是由分子或原子组成的D.分子有单原子分子和多原子分子答案解析解析关闭分子是保持物质性质的最小微粒,并不是组成物质的最小微粒。答案解析关闭B一二三3.分子很小,现有直径为1×10-10m的某分子,要将个这种分子一个接一个排列才能达到一粒芝麻的宽度(1mm)。答案解析解析关闭我们认为分子是紧密排列的,用一粒芝麻的宽度除以一个分子的直径就可以得到分子的个数。答案解析关闭1×107一二三答案解析解析关闭物质由分子组成,分子又由原子组成,原子又由原子核和核外电子组成,且核外电子绕原子核高速运动,原子核又由质子和中子组成,比质子、中子还小的微粒是夸克。答案解析关闭B一二三三、微观粒子4.关于物质的组成,下列说法错误的是()A.物质是由分子组成的B.原子由原子核和中子组成C.原子核由质子和中子组成D.质子和中子还有更小的精细结构答案解析解析关闭在探索微小粒子的过程中,人们首先发现了电子,进而认识到原子是由电子和原子核组成的,卢瑟福建立了原子结构的行星模型。后来,人们又发现,原子核是由质子和中子组成的。答案解析关闭A一二三5.在探索微小粒子的进程中,人们认识到“原子是有结构的”,这是源于发现了()A.电子B.中子C.质子D.夸克6.各种原子都有相似的结构,如图所示是卢瑟福原子结构模型,原子中心的和中子组成原子核,原子核周围有带电荷的绕核运动。答案解析解析关闭卢瑟福核式结构模型:原子是由位于原子中心的原子核和核外绕原子核做高速运动的电子组成的,原子核由质子和中子组成,质子带正电,电子带负电。答案解析关闭质子负电子一二三