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第11章 小粒子與大宇宙 復習課
素養目標
1.了解物質的組成及原子的結構模型。
2.掌握分子動理論的三點內容。
3.會利用分子運動解釋現象。
4.了解宇宙探索的歷程與成果。
◎重點:會利用分子運動解釋實際問題。
思維導圖
【合作探究】
達標點一 掌握物質的組成
例1關于微觀粒子,下列說法正確的是 ( )
A.原子結構與西瓜很相似,西瓜籽就如同分布在原子中的電子
B.原子結構與太陽系很相似,質子、中子和電子就像行星繞太陽運動一樣在繞核運動
C.只要視力足夠好,人們憑肉眼就能看到電子
D.原子核由質子和中子組成,質子和中子則是由更小的粒子組成
思路導引1904年湯姆孫提出了一個被稱為“西瓜式”結構的原子結構模型,電子就像“西瓜子”一樣鑲嵌在帶正電的“西瓜瓤”中。電子的發現使人們認識到原子是由更小的粒子構成的;原子結構與太陽系很相似,電子就像行星繞太陽運動一樣在繞中子運動;微觀粒子,肉眼是看不到的,只有借助電子顯微鏡觀察;原子核由質子和中子組成,質子和中子由更小的粒子夸克組成。
達標檢測
1從微觀世界到浩瀚宇宙,科學家們不斷在探索物質的奧秘。對于微觀粒子,下列物理學家和他的貢獻說法中錯誤的是 ( )
A.阿伏加德羅最先提出分子的概念,認為物質是由分子組成的
B.道爾頓提出了原子學說,證明了原子的存在
C.湯姆孫發現陰極射線是由速度很大的帶正電的電子組成的
D.盧瑟福在α粒子散射實驗的基礎上,提出了原子核式結構模型
【參考答案】
達標點一
例1　D　【解析】原子由位于原子中心的原子核與核外繞核轉動的電子組成,這與西瓜的結構還是有一定差別的,故A錯誤;原子結構與太陽系很相似,但質子、中子是構成原子核的,只有電子像行星繞太陽運動一樣在繞核運動,故B錯誤;微觀粒子非常小,肉眼是看不到的,只有借助電子顯微鏡才能觀察,故C錯誤;原子核由質子和中子組成,質子和中子則由更小的粒子夸克組成,故D正確。
達標檢測
1.C　【解析】十九世紀初,意大利科學家阿伏伽德羅在總結前人工作的基礎上,提出了分子概念,故A正確;道爾頓發現了原子,并提出了原子學說,故B正確;英國物理學家湯姆孫發現陰極射線是由速度很大的帶負電的粒子組成的,這種粒子就是電子,它的發現表明原子是可分的,故C錯誤;原子由位于中心的原子核和繞核高速轉動的電子組成,最早建立原子核式結構模型的是盧瑟福,故D正確。
達標點二 應用分子運動解釋問題
例2用分子、原子的觀點分析下列生活中的現象,其解釋不合理的是 ( )
A.水結成冰——分子停止運動　
B.八月桂花飄香——分子在不斷運動
C.1滴水中約含1.67×1021個水分子——分子很小
D.50 mL水與50 mL酒精混合后,總體積小于100 mL——分子之間有間隙
思路導引根據分子的基本特征:分子質量和體積都很小;分子之間有間隙;分子是在不斷運動的;同種物質的分子性質相同,不同物質的分子性質不同,結合事實進行分析判斷即可。
達標檢測
2下列現象中不能說明分子在不停地做無規則運動的是 ( )
A.堆煤的墻角時間久了會變黑　
B.掃地時灰塵在空中飛舞　
C.八月桂花飄香　
D.用酒精進行消毒時能嗅到酒精氣味
【參考答案】
達標點二
例2　A　【解析】分子總是在不斷地運動的,冰中的分子仍是在不斷地運動的,故A錯誤;八月桂花飄香,是因為桂花花香中含有的分子是在不斷地運動的,向四周擴散,使人們聞到桂花花香,故B正確;1滴水中約含1.67×1021個水分子,說明分子很小,故C正確;50 mL水與50 mL酒精混合后,總體積小于100 mL,是因為分子之間有間隙,一部分水分子和酒精分子會互相占據分子之間的間隙,故D正確。
達標檢測
2.B　【解析】堆煤的墻角時間久了會變黑,是煤擴散到墻里,說明分子在不停地做無規則運動,故A不符合題意;掃地時灰塵在空中飛舞,屬于微小物體的運動,不是擴散,不能說明分子不停地做無規則運動,故B符合題意;八月桂花飄香是由于分子在不停地做無規則運動,故C不符合題意;用酒精進行消毒時可以嗅到酒精的氣味,是酒精擴散到空氣中,說明分子在不停地做無規則運動,故D不符合題意。
達標點三 了解物質中的分子狀態
例3下列物態變化中,構成物質的分子間距增大的是 ( )
A.冰熔化成水
B.水蒸氣液化
C.碘蒸氣凝華
D.干冰升華
思路導引先分析各個物態變化是由哪種狀態轉化成哪種狀態,再結合不同狀態下的分子間距離進行分析。
達標檢測
3閱讀資料,回答問題。
將裝有兩種不同氣體的兩個容器連通,經過一段時間,兩種氣體就在這兩個容器中混合均勻,這種現象叫作擴散。在液體間和固體間也會發生擴散現象。例如清水中滴入幾滴紅墨水,過一段時間,水就都染上紅色;又比如把兩塊不同的金屬緊壓在一起,經過較長時間后,每塊金屬的接觸面內部都可發現另一種金屬的成分。
(1)從擴散現象可以看出,固體分子間距離較 ,作用力較 ,大多數分子只能在一定的位置振動,不能移動,分子不容易脫離其他分子的束縛而進入另一種物質。
(2)氣體容易被壓縮是因為分子間距離較 ,作用力較 ,分子可以自由移動。
(3)根據你的推理和想象,液體分子運動情況是怎樣的 。
【參考答案】
達標點三
例3　D　【解析】冰熔化成水后體積會變小,即分子間的間隔變小,故A錯;水蒸氣液化是由氣態變成液體,分子之間的間隔減小,故B錯;碘蒸氣凝華是由氣態直接變為固態,分子之間的間隔變小,故C錯;干冰升華是由固態直接變為氣態,二氧化碳分子之間的間隔變大,故D正確。
達標檢測
3.(1)小　大
(2)大　小
(3)分子既在一定位置振動,又可在一定限度內移動
【解析】(1)由分子的特性及物質的三種狀態的分子排列、間距、作用力可知,固體分子間距離較小,作用力較大,大多數分子只能在一定的位置振動,不能移動,分子不容易脫離其他分子的束縛而進入另一種物質。
(2)氣體容易被壓縮是因為分子間距離較大,作用力較小,分子可以自由移動。
(3)由分子的特性及物質的三種狀態的分子排列、間距、作用力可知,液態物質的分子在一定的位置上振動一段時間,還能夠移動到其他的位置上振動,分子間距比固態小,液態時保持一定的體積,但沒有確定的形狀,具有流動性,但不易被壓縮。所以,液體分子運動情況是既在一定位置振動,又可以在一定限度內移動。
達標點四 小粒子與大宇宙
例4關于粒子和宇宙,下列說法中正確的是 ( )
A.在中子、氫原子和水分子中,中子最小
B.0 ℃時,分子會停止運動
C.分子間只存在吸引力,沒有排斥力
D.宇宙是一個有層次的天體結構系統,太陽是宇宙的中心
思路導引一切物質都是由分子組成的;分子是由原子組成的,原子是由電子和原子核組成的,原子核是由中子和質子組成的;一切分子都在不停地做無規則運動;分子之間存在著相互作用的引力和斥力;溫度越高,分子運動得越劇烈。
對點自測
4如圖所示,這是太陽系模型圖,行星們在各自的固定軌道上圍繞恒星太陽運轉,這與原子
模型十分相似,其中 相當于太陽,繞核運動的 就相當于行星。
單元實踐作業
了解我國航天事業的成就
　　查閱資料,了解“天問一號”在探索火星方面的進展及我國航天事業對人類探索宇宙的貢獻
【參考答案】
達標點四
例4　A　【解析】一切物質都是由分子組成的。分子是由原子組成的,原子是由電子和原子核組成的,原子核是由中子和質子組成的,所以中子是分子、原子、中子中最小的。一切分子都在不停地做無規則運動,溫度越高,分子運動得越劇烈。分子之間存在著相互作用的引力和斥力。太陽是太陽系的中心,而不是宇宙的中心。
對點自測
4.核式結構　原子核　電子
【解析】原子核式結構模型理論認為,原子的結構與太陽系十分相似,位于原子中心的原子核相當于太陽,電子相當于繞太陽運行的行星。

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