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01
自主预习
02
互动探究
03
课堂精练
04
第十章 从粒子到宇宙
10.3 “解剖”原子
课程标准（2022年版） 学习目标
1.知道原子是由原子核和电子构成的，了解原子的核式结构模型.
2.了解人类探索微观世界的大致历程，关注人类探索微观世界的新进展. 1.知道分子由原子组成，原子由原子核和核外绕核高速旋转的电子组成，原子核由质子和中子组成，质子和中子由夸克组成.
2.知道原子核带正电，体积很小，但几乎集中了原子的全部质量；知道电子带负电，其质量很小；知道质子带正电，中子不带电，质子和中子的质量差不多相等.
3.了解关于原子结构的汤姆生“枣糕模型”、卢瑟福“核式模型”，知道α粒子散射实验支持卢瑟福“核式模型”.
1.分子由 组成.不同原子组成的分子构成 ，相同原子组成的分子称为 分子.有些分子是由单个原子组成的，叫做 .
2.原子是由 和 组成的.卢瑟福建立了原子结构的 模型.原子核是由 和 组成的.
原子
化合物
单质
单原子分子
原子核
核外电子
核式
质子
中子
3.质子带 电荷，中子 ，它们都是由______ 组成的.
4.微观粒子的空间尺度从大到小的排列顺序是：分子→
→原子核→质子→夸克.
正
不带电
夸克
原子
5.下列氢原子的各种模型图中，正确的是（ ）
A
知识点 1 微观粒子的探索过程
1.1811年意大利物理学家阿伏伽德罗命名分子；19世纪初英国科学家道尔顿证明了原子的存在；1897年英国科学家汤姆生发现了电子；1918年和1932年英国物理学家卢瑟福和查德威克分别发现了质子和中子；20世纪60年代人们又发现了夸克.
2.原子结构的两种模型：一是汤姆生提出的“枣糕模型”，另一种是1911年卢瑟福提出的原子核式结构模型.
【例1】在探索微观世界的过程中，科学家对原子的结构进行猜想和实验，并提出了多种模型.在图10-3-1所示的两种模型中，图 是卢瑟福提出的原子核式结构模型.
乙
【例1】解析 图甲是汤姆生原子模型的切面图，汤姆生认为原子像一个实心球体，正电荷均匀分布在球体内，电子像西瓜籽那样嵌在其中.图乙是卢瑟福的原子核式结构模型图，他认为原子中间有一个带正电的核，它只占有极小的体积，却集中了原子几乎全部的质量，电子在核外较大空间绕核高速旋转.
答案：乙.
1.（2022春·浚县期末）在人类对物质结构与物质运动规律的认识过程中，许多物理学家大胆猜想、小心求证，取得了辉煌的成就.通过α粒子散射实验，提出原子核式结构模型的物理学家是 （ ）
A.道尔顿 B.卢瑟福 C.汤姆生 D.阿伏伽德罗
B
1.解析 根据物理学历史可知，原子的核式模型首先是由卢瑟福提出的.
答案：B.
知识点 2 原子的结构
【例2】（2021·安顺）如图10-3-2所示，原子的核式结构模型揭示原子并不是微观世界中的最小粒子，它是由原子核和绕核运动的 组成.
电子
【例2】解析 近代物理学家卢瑟福提出了原子核式结构模型，他认为原子是由带正电的原子核和核外绕原子核运动的电子组成的.
答案：电子.
2.（2022春·宝应县期中）关于原子核式结构模型，下列说法正确的是（ ）
A.原子是由原子核和核外质子组成
B.原子核是由带正电的质子和不带电的中子组成
C.组成原子核的质子带负电，中子不带电
D.夸克是由比其更小的质子与中子组成
B
2.解析 原子由位于原子中央的原子核与核外电子组成，故A错误；原子核由带正电的质子与不带电的中子组成，故B正确、C错误；夸克是比质子与中子更小的物质微粒，质子与中子是由夸克组成的，故D错误.
答案：B.
1.将人们首先带入原子微观世界的发现是（ ）
A.质子的发现 B.电子的发现
C.中子的发现 D.夸克的发现
B
2.关于原子核中的质子、中子，下列说法正确的是（ ）
A.质子和中子不可再分了
B.质子可再分，中子不可再分
C.质子不可再分，中子可再分
D.质子和中子都可再分
D
3.（2021·广东二模）以下是对微观世界的认识，正确的是（ ）
A.原子是由原子核和绕核运动的中子组成的
B.原子核带负电，电子带正电
C.分子是物体不能再分的最小微粒
D.原子核是由质子和中子组成的
D
4.（2021·崂山一模）自从汤姆生发现了电子，人们开始研究原子内部结构.科学家提出了许多原子结构的模型，在二十世纪上半叶，由卢瑟福提出的、最为大家接受的原子结构模型与下列哪个图最相似（ ）
D
5.（2022春·新吴区期末）氢原子是由原子核和一个电子构成的，关于氢原子的原子结构模型，下列图中正确的是（ ）
D
5.解析 氢原子由原子核和一个核外电子构成，并且原子核的质量很大，但体积很小，电子的质量很小，但运动的空间很大，故D正确.
答案：D.
6.（2022·商河县一模）使人们确信原子有复杂结构的事实是（ ）
A.电子的发现 B.原子核的发现
C.质子的发现 D.中子的发现
A
6.解析 汤姆生发现阴极射线是由速度很高的带负电的粒子组成的，这种粒子就是电子，他的发现表明原子是可分的.电子的发现，使人们确信原子有复杂结构.
答案：A.
7.卢瑟福用α粒子（带正电）轰击金箔实验为现代原子理论打下了基础，图10-3-3的线条中，可能是α粒子在该实验中的运动轨迹，能说明原子核带正电且质量较大的是（ ）
A.a
B.b
C.c
D.d
D
7.解析 A.原子核带正电荷，α粒子也带正电荷，同性相斥，所以α粒子是不可能向原子核靠近的，应该远离原子核，故A错误；B.由于原子核体积很小，核外有一个相对很大的空间，所以大多数α粒子是直接穿过，故B错误；C.由于原子中原子核带正电，α粒子也带正电，当α粒子途经原子核附近时会发生偏转，故C错误；D.因为原子核带正电，原子核质量很大，当α粒子与原子核撞击时就会被反弹回来，故D正确.
答案：D.
8.在卢瑟福的原子结构模型中，原子是由带 电的原子核和带 电的核外电子构成的，原子核是由
和中子构成的.
正
负
质子
9.如图10-3-4所示是 实验，由此，科学家
提出了原子的核式模型.
α粒子散射
卢瑟福
10.若一个原子的直径是10-10 m，我国科学家制造的纳米碳纤维管的直径是33 nm，相当于多少个原子一个一个排列起来的长度？
相当于330个原子一个一个排列起来的长度.
11.人们为揭示原子结构的奥秘，经历了漫长的探究过程.自1897年汤姆生发现电子后，1911年著名物理学家卢瑟福等人为探索原子的内部结构，在用一束带正电、质量比电子大得多的高速运动的α粒子轰击金箔时（图10-3-5甲）发现：①大多数α粒子能穿透金箔而不改变原来的运动方向；②一小部分α粒子改变了原来的运动方向；③有极少数α粒子被反弹回来.
（1）卢瑟福在分析实验结果的基础上，提出了类似行星绕日的核式结构模型，如图乙所示，卢瑟福的这一研究过程是一个 .
A.建立模型的过程 B.得出结论的过程
C.提出问题的过程 D.验证证据的过程
A
（2）原子结构的行星绕日模型，原子核位于原子的
，虽然占有的体积很 ，但它几乎占据了原子的全部质量.
中心
小
（3）卢瑟福通过实验发现有极少数α粒子被反弹回来.卢瑟福通过进一步的研究发现，这些被反弹回来的α粒子是因为撞击到质量较大的某种粒子而返回的，这种粒子最可能是 .
A.核外电子 B.原子核
C.原子核或核外电子 D.夸克
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01
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04
第十章 从粒子到宇宙
10.2 分子动理论的初步知识
课程标准（2022年版） 学习目标
1.了解分子热运动的主要特点，知道分子动理论的基本观点.
2.举例说明自然界存在多种多样的运动形式.知道物质在不停地运动. 1.知道分子动理论的基本观点.
2.了解扩散现象和分子的热运动，知道温度越高，分子的无规则运动越剧烈.
3.了解气体、液体和固体分子的模型.
4.会利用分子动理论的知识解释相关的现象.
1.物质是由 组成的，一切物质的分子都在不停息地 ，分子间存在着相互作用的________ 和 .
2.不同物质互相接触时，彼此 的现象叫做扩散.扩散现象说明了 .
分子
做无规则运动
引力
斥力
进入对方
分子在永不停息地做无规则运动
3.将两块糖分别同时放入冷水和热水中，会发现 水中糖化得快，说明 影响分子热运动的剧烈程度.
4.气体能够被压缩，是因为 ，气体不能被无限制地压缩是因为 .
热
温度
分子间有间隙
分子间有斥力
5.如图10-2-1所示，将两块干净光滑的铅块压紧后，它们会结合在一起，并能吊起一定质量的物体，该实验说明（ ）
A.分子在不停地运动
B.分子间有引力没有斥力
C.分子间有引力
D.以上说法都不对
C
6.一根纱线容易被拉断，一根铜丝不易被拉断，这个现象说明（ ）
A.纱线内分子间不存在引力，铜分子间只有引力
B.纱线内分子间只存在斥力，铜分子间不存在斥力
C.纱线内分子的引力比斥力小，铜分子间的引力比斥力大
D.纱线内分子间相互作用力比铜分子间相互作用力小
D
知识点 1 扩散现象
不同的物质互相接触时，彼此进入对方的现象叫扩散现象.如糖放入清水中，过一会儿糖不见了，水却变甜了；在花园行走时闻到花香等.
（1）扩散现象说明分子在永不停息地做无规则运动.
（2）扩散现象可以在液体、气体、固体任意两者之间进行.
（3）扩散现象进行的快慢跟温度有关.温度越高，扩散现象进行得越快.也就是说温度越高，分子的热运动越剧烈.
【例1】下列现象中不能说明分子在不停地做无规则运动的是（ ）
A.刮风时灰尘在空中飞舞
B.打开酒精瓶盖可以嗅到酒精气味
C.夏日荷花飘香
D.在一杯热水中加糖，过一段时间整杯水都变甜了
A
【例1】解析 刮风时灰尘在空中飞舞，是宏观物体的运动，不是分子的运动，故A符合题意；打开酒精瓶盖可以嗅到酒精气味，是酒精分子在不停地做无规则运动，故B不符合题意；夏日荷花飘香，是花香分子在不停地做无规则运动，故C不符合题意；在一杯热水中加糖，过一段时间整杯水都变甜了，是糖分子在不停地做无规则运动，故D不符合题意.
答案：A.
1.（2022春·柳州期末）下列现象中，与扩散现象有关的是 （ ）
A.大雾弥漫 B.花香扑鼻
C.柳絮飞扬 D.尘土飞扬
B
1.解析 大雾弥漫、柳絮飞扬、尘土飞扬都属于宏观物体的机械运动，故A、C、D不符合题意；花香扑鼻，是花香分子在不停地做无规则运动发生的扩散现象，故B符合题意.
答案：B.
知识点 2 分子的运动情况跟温度的关系
分子的运动情况跟温度有关，物体的温度越高，分子的无规则运动越剧烈.这种分子的无规则运动叫做分子的热运动.
【例2】物质分子运动的剧烈程度与物体的温度是否有关呢？提出你的猜想，并从下列提供的器材中选择你所需要的器材，设计一个实验来验证你的猜想.
器材：冷水、开水、两个玻璃杯、天平、弹簧测力计、红墨水、蓝墨水、细线、钢笔.
（1）你所选用的器材有哪些？
（2）写出你的实验步骤.
【例2】解析 猜想：温度越高，分子运动越剧烈.
（1）选用器材：冷水、开水、两个玻璃杯、红墨水、钢笔.
（2）实验步骤：在两个玻璃杯里分别倒入等量的冷水和开水，用钢笔向冷水和开水中同时滴入相等滴数的红墨水，观察哪一杯水里的红墨水扩散得快.
答案：见解析.
2.（2022·镇江）端午节民间有戴香包的习俗，香包内有艾草，远远地就能闻到艾香，这是因为（ ）
A.分子在不停地运动 B.分子间有空隙
C.分子间有引力 D.分子间有斥力
A
2.解析 分子在永不停息地做无规则运动，远远地就能闻到艾香，是因为艾香分子在不停地做无规则运动，艾香分子扩散到空气中.
答案：A.
知识点 3 分子间的作用力
1.一根铁丝很难被拉伸，表明分子间存在引力；一块铁很难被压缩，表明分子间存在斥力.
2.当分子间的距离减小时，分子间作用力表现为斥力；当分子间的距离增大时，分子间作用力表现为引力.当分子间的距离很远时，分子间作用力很微弱，可以忽略.如破镜不能重圆，就是因为玻璃裂口处的分子间距离很远，分子间几乎没有引力.
【例3】在以下生活经验中，能说明分子间有空隙的事例是 （ ）
A.固体的热胀冷缩现象
B.海绵能吸水
C.防水不好的车库会渗水
D.穿着棉纺织品的衣服透气
A
【例3】解析 固体的热胀冷缩现象，是因为分子之间的空隙随温度的变化而变化，说明了分子间有空隙，故A正确；海绵能吸水，是因为海绵中有无数的细小孔隙，水能充满这些孔隙，不能说明分子间有空隙，故B错误；防水不好的车库会渗水，是因为墙体间有裂缝而渗水，不能说明分子间有空隙，故C错误；棉纺织品的衣服透气，是因为这类衣服布料孔隙较大，能透气，不能说明分子间有空隙，故D错误.
答案：A.
3.（2022·南岗区校级开学）下列现象中不能用分子动理论的观点解释的是（ ）
A.酒香不怕巷子深
B.金块和铅块紧压在一起，过几年后发现很难分开
C.沙尘暴起，尘土满天
D.一颗露珠就有1021个水分子
C
3.解析 A.酒分子不停地运动到空气中，很远的地方都能闻到酒香，这属于分子的运动，故A不符合题意.B.金块和铅块紧压在一起，过几年后发现铅中有金，金中有铅，说明分子不停地做无规则运动，这属于分子的运动，故B不符合题意.C.尘土不属于分子，所以和分子动理论的内容无关，故C符合题意.D.分子很小，一颗露珠就有1021个水分子，故D不符合题意.
答案：C.
知识点 4 固、液、气三态中的分子
固、液、气态物质之所以会有不同的特点，是由于物质分子的排列方式不同.
（1）固态物质中，分子间距离小，分子的排列十分紧密有规则，分子间相互作用力很大.分子只能在一定的位置附近振动（图10-2-2甲）.因此，固体具有一定的体积和形状.
（2）液态物质中，分子间距离较小，分子间的作用力较大，分子没有固定的位置，运动比较自由（图乙）.因此，液体没有确定的形状，但有一定的体积且具有流动性.
（3）气态物质中，分子间距离很大，分子间相互作用力很小，分子极度散乱（图丙）.因此气体没有一定的体积和形状，易压缩，具有流动性.
图10-2-2
【例4】关于物质的状态及分子结构，下列说法中不正确的是（ ）
A.固态物质中，分子排列十分紧密
B.液态物质中，分子运动比较自由，分子间的作用力比气态的小
C.液体没有固定的形状
D.液体和气体都具有流动性
B
【例4】解析 固态物质中，分子排列十分紧密，分子间相互作用力很大；液态物质中，分子运动比较自由，分子间的作用力比固态的小，比气态的大；由于气体和液体物质中分子间的作用力较小，所以气体和液体都没有固定的形状，具有流动性.
答案：B.
4.关于分子动理论及有关现象，下列说法正确的是 （ ）
A.水和酒精混合后总体积变小，说明物质的分子之间存在间隙
B.铁块很难被压缩，说明分子之间存在相互作用的引力
C.湿衣服在热天比冷天干得快，说明热水分子间的斥力较大
D.用力能将尘土从衣服上抖落，说明分子在永不停息地做无规则运动
A
4.解析 A.水和酒精混合后体积变小，是因为分子之间有间隙，故A正确；B.铁块很难被压缩，说明分子之间存在相互作用的斥力，故B错误；C.湿衣服在热天比冷天干得快，说明温度越高，分子运动速度越快，故C错误；D.用力能将尘土从衣服上抖落，说明尘土具有惯性，不能说明分子在永不停息地做无规则运动，故D错误.
答案：A.
1.下列现象解释正确的是（ ）
A.石灰石能被粉碎成粉末，说明分子很小
B.海绵能被压缩，说明分子间有引力
C.破镜不能重圆，说明分子间有斥力
D.蔗糖放在水中变成糖水，说明分子做无规则运动
D
2.将一勺砂糖放入一杯水中，没有搅拌，过一会发现砂糖不见了.关于这种现象的说法中错误的是（ ）
A.这种现象叫做扩散
B.这种现象说明分子间有空隙
C.这种现象说明分子是运动的
D.这种现象说明分子间存在相互作用力
D
3.下列诗句能体现“分子在不停地做无规则运动”的是（ ）
A.大风起兮云飞扬 B.柳絮飞时花满城
C.满架蔷薇一院香 D.秋雨梧桐叶落时
C
4.下列现象能说明分子在不停地做无规则运动的是（ ）
A.地上的积水慢慢变少
B.建筑工地上尘土飞扬
C.空气中PM2.5超标形成雾霾
D.两个干净的铅块粘在一起
A
5.（2022春·宿迁期末）下列现象中，能说明分子不停地做无规则运动的是（ ）
A.沙尘飞舞 B.落叶纷飞
C.饭菜飘香 D.细雨蒙蒙
C
5.解析 A.沙尘飞舞，沙尘运动是宏观物体的运动，属于机械运动，与分子运动无关，故A错误；B.落叶纷飞，树叶运动是宏观物体的运动，属于机械运动，与分子运动无关，故B错误；C.饭菜飘香是扩散现象，是分子无规则运动的结果，故C正确；D.细雨蒙蒙，雨滴下落是宏观物体的运动，属于机械运动，与分子运动无关，故D错误.
答案：C.
C
6.解析 闻到花香，说明分子在不停地做无规则运动.A.“遥知不是雪，为有暗香来”，说明分子在不停地做无规则运动，故A错误.B.“涧松寒转直，山菊秋自香”，说明分子在不停地做无规则运动，故B错误.C.“杨花柳絮随风舞，雨生百谷夏将至”，属于物体的机械运动，不是分子的运动，故C正确.D.“花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴”，说明分子在不停地做无规则运动，故D错误.
答案：C.
7.（2022春·东至县期末）对下列现象的解释，正确的是（ ）
A.打开香水瓶盖后，能闻到香味，说明分子在永不停息地做无规则运动
B.“破镜难圆”，说明分子间有斥力
C.用手捏海绵，海绵的体积变小了，说明分子间有间隙
D.封闭在容器内的液体很难被压缩，说明分子间有引力
A
7.解析 A.打开香水瓶盖后，能闻到香味，这是扩散现象，扩散表明分子在永不停息地做无规则运动，故A正确；B.“破镜难圆”是因为破镜分子间距离大于分子直径的10倍以上，分子间作用力很微弱，故B错误；C.用手捏海绵，海绵体积变小，说明力能改变物体的形状，这是宏观现象，分子间有间隙是微观的，故C错误；D.封闭在容器内的液体很难被压缩，说明分子间距离小于平衡位置，分子间作用力表现为斥力，故D错误. 答案：A.
8.“花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴”，这是南宋诗人陆游《村居书喜》中的两句诗.对于前一句，从物理学角度可以理解为：花朵分泌的芳香油分子_____________________加快，说明当时的周边气温突然 .
无规则运动（或热运动）
上升
9.新型冠状病毒以飞沫传播为主，医用外科口罩或 N95口罩能有效防止飞沫传播，人咳嗽所产生的飞沫直径为0.001~0.005毫米，由此可以判断飞沫 （选填“是”或“不是”）分子；两小滴水银靠在一起，就会变成一大滴水银，这说明水银分子间存在 （选填“引力”或“斥力”）；物体的温度越 ，分子的热运动越激烈.
不是
引力
高
10.（2021·铁岭）如图10-2-3是一个香薰炉，点燃炉内的蜡烛，加热香薰液，香薰液汽化后房间充满了香气，这是 现象.蜡烛熔化产生的蜡液会向下流动，是由于受向下的 力作用，蜡液凝固后会粘在炉上，是因为分子间存在 .
扩散
重
引力
11.如图10-2-4甲，将两个铅柱的底面削平，然后紧压在一起，两个铅柱就会结合在一起，甚至挂个重物都不会分开，此实验说明铅柱的分子之间存在 ；如图乙，酒精和水混合后总体积变小了，说明分子间有 .
引力
间隙
12.学习分子的有关知识之后，小明等同学提出这样一个问题：分子的运动快慢和温度之间有没有关系？
①分子运动快慢与温度没有关系；
②分子运动快慢与温度有关系，并且温度越高分子运动越快.
为了研究猜想①是否正确，小明等同学进行了如下实验：
如图10-2-5取相同的两只玻璃杯，在其中放质量相同的冷水和热水，各滴入一滴红墨水.小明他们通过分析、归纳、总结，得出分子的运动快慢和温度之间的关系.
（1）实验中应观察到的现象是 （选填“热水”或“冷水”）杯中的颜色变化得快，得出的结论是 越高，分子的无规则运动越剧烈.
（2）实验过程中，用相同的玻璃杯，放质量相同的冷水和热水，各滴入一滴红墨水，所运用的一种研究方法是
.
（3）实验过程中， （选填“能”或“不能”）用玻璃棒搅动杯中的水.
热水
温度
控制变量法
不能
（4）如果将上面的实验改成能研究“分子运动的快慢与物质的种类有关”的实验，那么，除了物质的质量相同，实验中还要控制物质的 相同.
温度
13.把一块表面很干净的玻璃板水平地挂在弹簧测力计下（图10-2-6甲），手持弹簧测力计上端，使玻璃板恰好与水槽内水面相接触（图乙），并慢慢向上提起弹簧测力计.试说出这两次弹簧测力计示数有何不同，其原因是什么.
图乙中向上提起玻璃板时弹簧测力计的示数变大，原因是分子之间具有相互作用的引力.
14.阅读下面的短文，回答问题.
雨衣上的学问
下雨天，外出的人们不是打伞，就是穿雨衣.
雨衣为什么不透水呢？奥妙就在制作材料上.就拿布制雨衣来说吧，它是用防雨布（经过防水剂处理的普通棉布）制成的.防水剂是一种含有铝的石蜡乳化浆.石蜡乳化以后，变成细小的粒子，均匀地分布在棉布的纤维上.石蜡和水是“合不来”的，水碰见石蜡，就形成椭圆形水珠，
在石蜡上面滚来滚去.可见，是石蜡起了防雨的作用.物理学上把这种不透水的现象，叫做“不浸润现象”，而水一旦遇到普通棉布，就通过纤维间的毛细管渗透进去，这叫做“浸润现象”.
物质是由分子组成的.同一种物质的分子之间的相互作用力，叫做内聚力，不同物质的分子之间的相互作用力，叫做附着力.在内聚力小于附着力的情况下，就会产生 “浸润现象”，反之，则会出现“不浸润现象”.雨衣不透水，正是由于水的内聚力大于水对雨衣的附着力的缘故.
阅读了上面的短文后，你能试着说说雨衣不透水的秘密吗？
雨衣的表面有一种乳化的石蜡，水珠在石蜡的表面，水的内聚力大于水对雨衣的附着力，产生“不浸润现象”，所以雨衣不透水.(共42张PPT)
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课堂精练
04
第十章 从粒子到宇宙
10.4 飞出地球
10.5 宇宙深处
课程标准（2022年版） 学习目标
1.了解人类探索太阳系及宇宙的大致历程，知道人类对宇宙的探索将不断深入，关注人类探索宇宙的一些重大活动.
2.了解物质世界的大致尺度. 1.了解地心说和日心说的基本观点.
2.了解万有引力是使行星绕太阳旋转、月亮绕地球旋转的力.
3.了解太阳系家庭的成员.
4.了解从地球到整个宇宙的结构层次和各层次的大致尺度.
1.古希腊天文学家托勒密集当时天文学之大成，提出了以
为中心的宇宙结构学说，简称“地心说”.他认为：地球位于 ，月球、水星、金星、太阳及其他行星都 ；恒星都镶嵌在 .
地球
宇宙的中心
绕着地球旋转
最外边的天球上
2.在欧洲，在宗教的影响下，人们长期认为地球是
，这种理论影响人们思想长达千年之久.
3.1543年，哥白尼通过长期的观察与研究，提出了 .他认为 ，地球和其他行星都
，月球是 ，它 .
宇宙的中心
日心说
太阳是宇宙的中心
绕着太阳旋转
地球的一颗卫星
绕着地球旋转
4.科学家牛顿发现了 ，地球之所以能绕太阳旋转而不飞出去，是因为地球和太阳之间存在着
.
5.光年是天文学中的 单位，它表示光___________
，符号为 .1 l.y.=
m.
万有引力定律
万有引力
长度
在1年中传播的距离
l.y.
9.4605×1015
6.地月系：地球是太阳系中的一颗 星；而月球则是地球的一颗 星，它们共同组成地月系统.
7.太阳系：太阳是太阳系中唯一的 星.从离太阳最近的行星向外数，八大行星依次为：___________________
.
行
卫
恒
水星、金星、地球、
火星、木星、土星、天王星、海王星
知识点 1 “地心说”与“日心说”
1.地心说：托勒密认为地球是宇宙的中心，太阳和其他行星都绕着地球旋转.这一学说能解释日食、月食等许多天文现象，后来被当时的教会利用，严重地阻碍了科学发展.
2.日心说：哥白尼认为太阳是宇宙的中心，地球和其他行星都绕着太阳旋转，月球是地球的一颗卫星.根据日心说，人们算出了各颗行星到太阳的距离，首次推算了宇宙大小的尺度.
【例1】关于地心说和日心说，下列说法正确的是（ ）
A.地心说认为宇宙的中心是太阳，所有行星都绕太阳做匀速圆周运动
B.太阳和月球都绕地球旋转
C.地心说的代表人物是托勒密，日心说的代表人物是哥白尼
D.地心说和日心说只是参考系不同，两者具有等同的价值
C
【例1】解析 在托勒密所处的时代，人们对天文的观察还不完善，托勒密认为地球是宇宙的中心，太阳和其他行星都绕着地球旋转，这就是他提出的“地心说”.“地心说”迎合了当时教会的需求，严重地阻碍了科学发展.一千多年后，哥白尼在大量天文观察的基础上提出了“日心说”，指出“太阳是宇宙的中心，地球和其他行星都绕着太阳旋转”.
答案：C.
1.（2022春·徐州期末）引发天文学革命，使自然科学从神学中解放出来的是哥白尼创立的（ ）
A.地心说 B.日心说
C.大爆炸理论 D.万有引力理论
B
1.解析 哥白尼创立了“日心说”，使自然科学从神学中解放出来.
答案：B.
知识点 2 飞出地球
1.英国物理学家牛顿发现了万有引力定律，解释了宇宙中的星体运行规律.
2.当地球上的物体速度达到一定程度（7.9 km/s以上）时，物体就能在地面附近环绕地球转动而不掉下来；速度达到11.2 km/s以上时就能挣脱地球引力的束缚；速度达到16.7 km/s以上时就能挣脱太阳系的束缚，飞到太阳系以外的宇宙空间.
【例2】关于万有引力，下列说法正确的是（ ）
A.万有引力是开普勒首先发现的
B.只有质量极大的天体间才有万有引力，质量较小的物体间没有万有引力
C.地面附近物体所受到的重力就是万有引力
D.重力是由于地面附近的物体受到地球吸引而产生的，但重力并不是万有引力
D
【例2】解析 英国物理学家牛顿发现了万有引力定律，从而很好地解释了“地球绕太阳旋转而不飞走”等宇宙中的星体运行规律；任意两个物体间都存在着相互吸引的万有引力，并不是质量小的物体就没有；地面附近物体所受到的重力不是万有引力.
答案：D.
2.（2022春·新华区期末）发现万有引力的科学家是（ ）
A.阿基米德 B.伽利略 C.托里拆利 D.牛顿
D
2.解析 A.阿基米德发现了杠杆的平衡条件和阿基米德原理，故A错误；B.伽利略发现了单摆的等时性，故B错误；C、托里拆利第一次测出大气压强的数值，故C错误；D、牛顿发现了万有引力和光的色散，故D正确.
答案：D.
知识点 3 宇宙有多大
宏观世界的宇宙、银河系、太阳系、地月系等，它们的体积非常大，量度它们的尺度通常用“光年”.按尺度将它们从大到小排列：宇宙（包含有许多类似银河系的大星系）、银河系（包含有许多类似太阳系的恒星系）、太阳系、地月系.
【例3】小到粒子，大到宇宙，它们都有各自的结构和尺度，根据我们所学的知识和了解到的情况，请按照它们的尺度，把下列的粒子、物体、天体或宇宙按从小到大的顺序排列.
银河系、灰尘、原子核、宇宙、地球、教学楼、夸克、细胞、黄山、凳子、公共汽车、茶杯、中学生、原子、月亮、电子、太阳、分子.
【例3】解析 按照先微观，再到日常生活常见物品，最后到宇宙天体的顺序，即可得出答案.
答案：夸克、电子、原子核、原子、分子、细胞、灰尘、茶杯、凳子、中学生、公共汽车、教学楼、黄山、月亮、地球、太阳、银河系、宇宙.
3.（2022春·常州期末）关于宇宙，下列说法中正确的是（ ）
A.宇宙是指以地球为中心的地月系统
B.宇宙是指以太阳为中心的太阳系
C.宇宙是指银河系
D.宇宙是一个有层次的天体结构系统
D
3.解析 地球是太阳系中的一颗行星，太阳系是银河系的一员，银河系又是宇宙中的一个星系，类似的星系还有很多很多，由宇宙的组成常识可知，宇宙是一个有层次的天体结构系统，故D正确.
答案：D.
1.“天问一号”在距火星约220万千米处传回首幅火星图像，火星属于（ ）
A.行星 B.恒星 C.卫星 D.彗星
A
2.下列天体中质量最大的是（ ）
A.地球 B.月球 C.太阳 D.火星
C
3.下列在宇宙探索过程中出现的一些学说，既具有科学价值又具有巨大的人文价值的是（ ）
A.古人对许多星座的命名
B.托勒密提出的“地心说”
C.哥白尼提出的“日心说”
D.伽莫夫提出的“宇宙大爆炸学说”
C
4.（2022·江宁区一模）小明在学习“从粒子到宇宙”的知识后，有下列认识，其中正确的是（ ）
A.扫地时灰尘飞舞能说明分子在做无规则运动
B.海绵容易被压缩能说明分子间有空隙
C.在探索比分子更小的微观粒子的历程中，人们首先发现了电子
D.月球绕着地球转，说明地球是宇宙的中心
C
4.解析 A.扫地时灰尘飞舞，那是灰尘的机械运动，不是分子在运动，分子运动是肉眼看不见的，故A错误；B.海绵能够被压缩，是因为海绵的多孔结构，故B错误；C.在探索比分子更小的微观粒子的历程中，人们首先发现了电子，故C正确；D.宇宙是由物质组成的，宇宙中有很多的星系，星系中又有很多星体，宇宙是一个有层次的天体结构系，并且处于不断的演化过程中，宇宙没有中心，故D错误. 答案：C.
5.（2022春·宿迁期末）为了揭示大自然的奥秘，无数科学家进行了不懈的探索.从科学的角度分析，下列说法中错误的是（ ）
A.汤姆生发现了电子，从而揭示了原子是可以再分的
B.卢瑟福建立了原子结构的核式模型
C.哥白尼提出了地球是宇宙真正的中心的学说
D.哈勃发现的哈勃定律推断星系在远离我们而去
C
5.解析 A.汤姆生发现了电子，从而说明原子是可以再分的.故A正确；B.卢瑟福建立了原子的核式结构模型，故B正确；C.哥白尼提出了“日心说”，即认为太阳是宇宙的中心，而地球不是宇宙中心的学说，故C错误；D.哈勃发现的哈勃定律推断星系在远离我们而去，故D正确.
答案：C.
6.第一宇宙速度大小为 km/s，第二宇宙速度大小为 km/s，第三宇宙速度大小为 km/s.
7.公元2世纪，古希腊天文学家托勒密提出以 为中心的“地心说”.16世纪，波兰天文学家哥白尼创立以______ 为中心的“日心说”.现代人认识到，宇宙是一个有________ 的天体结构系统.
7.9
11.2
16.7
地球
太阳
层次
8.每天清晨，太阳从东方升起，傍晚，太阳从西方落下，日复一日，年复一年，从古至今，直到永远.何止是太阳，我们看到的月亮和星星，不也是围绕我们地球团团转吗？公元2世纪，托勒密认为地球是宇宙的中心，其他行星围绕地球转动.请问：
（1）日出日落现象是否因太阳绕地球转而产生？如果不是，又是什么原因引起的？
（2）1543年，哥白尼提出一个与上述不同的学说，叫什么？
（1）不是.这是因为我们无意中选择了地面作为参照物来观察太阳的运行. （2）日心说.
9.阅读短文，回答下列问题.
最近研究“地外文明”的天文学家和生物学家一起用计算机模拟出了银河系中两个可能孕育着生命的外星天体，它们被命名为“奥雷里亚”和“蓝月亮”.其中“蓝月亮”更引人注目，据推测，“蓝月亮”是一颗本身不发光，却围绕着一颗巨大的行星运转的固体星，距离地球大约50光年，“蓝月亮”上的一天为240个小时.“蓝月亮”上光照良好，有液态水存在，大气密度是地球大气密度的4倍，而中心引力又比
地球小很多，“蓝月亮”上的O2浓度是地球上的5倍，CO2的浓度是地球上的30倍，动物、植物种类繁多.
（1）“蓝月亮”上的光照最可能来自离“蓝月亮”最近的
.
（2）“蓝月亮”上的动物大多数善于飞翔，合理的解释是
、 .
恒星
蓝月亮上的大气密度较大
蓝月亮中心引力较小
（3）“蓝月亮”上的植物要比地球上的植物生长得高大茂盛得多，不考虑砍伐因素，你认为主要的原因是____
__________________________________________________________________________________________________
.（写出一点即可）
蓝月亮中心引力较小，有利于植物将水分输送到比地球植物高得多的植物的顶端（或二氧化碳气体浓度较大，有利于植物进行光合作用）
（4）你认为“蓝月亮”上的平均气温与地球平均气温相比
（选填“更高” “更低”“差不多”或“难以判断”），你的理由是_________________________________________
_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________.
更高
二氧化碳气体浓度较高，温室效应显著（或“差不多 因为蓝月亮同样适宜生物生存”，或“难以判断 因为蓝月亮上获得的太阳辐射能未知，难以与地球比较或不知道蓝月亮的运行轨道”均可）
10.阅读短文，回答问题.
万有引力
牛顿发现的万有引力定律是17世纪自然科学最伟大的成果之一.它把地面上物体运动的规律和天体运动的规律统一了起来，对以后物理学和天文学的发展具有深远的影响.
相距1米时的吸引力约为6.67×10-11 N.太阳对地球的引力使地球不能离开太阳，地球对其上物体的引力使物体不能离开地球.要离开地球，必须借助运载火箭发射，2018年12月8日，我国成功发射“嫦娥四号”探测器.
地球上物体受到的重力是万有引力的表现，重力大小几乎等于物体与地球间的万有引力.跟地球一样，在其他所有星球上，物体也会由于星球对它的吸引而受到指向该星球球心的力.如果我们把这些力也叫重力的话，那么，物体在某星球上受到的重力不仅跟物体本身的质量有关，还跟该星球的质量、半径等因素有关，由于不同的星球质量和半径各不相同，所以，同一个物体在不同星球上受到的重力并不相同.
（1）下列现象的成因，与万有引力无关的是 （填字母）.
A.月球绕地球运动而不能飞离地球
B.铁丝很难被拉断
C.行星绕太阳运动而不能飞离太阳
D.熟透了的苹果从树上落向地面
B
（2）我们任意两个同学之间也有引力，但我们的行动却几乎没有受到影响，这是因为我们之间 （选填“质量”或“距离”）较小，导致引力较小.
（3）“嫦娥四号”探测器由地球飞向月球的过程中，地球对探测器的引力 （选填“变大”“变小”或“不变”）.
质量
变小
（4）我们知道质量为1 kg的物体在地球表面受到的重力约为10 N，如果地球半径约为6.67×106 m，地球质量约为
kg.
（5）海王星是八大行星中离太阳最远的行星，它的质量大约为地球的17倍，直径约为地球的4倍，则同一个物体在海王星上受到的重力 （选填“大于”“等于”或“小于”）在地面上受到的重力.
6.67×1024
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目 录
CONTENTS
课时目标
01
自主预习
02
互动探究
03
课堂精练
04
第十章 从粒子到宇宙
10.1 认识分子
课程标准（2022年版） 学习目标
知道常见的物质是由分子构成的. 1.知道常见的物质是由分子组成的，分子是保持物质化学性质不变的最小微粒.
2.知道分子非常小，大多数分子直径的数量级为10-10 m.一般物体中含有大量分子.
1.古希腊的哲学家德谟克里特最早提出物质是由_________ 构成的，这个词的意思是“不可再分割的颗粒”.
2.科学家把能保持物质化学性质不变的最小微粒称为 .
原子
分子
3.分子的直径很小，其尺度的数量级为 m.18 g的水里含有6.02×1023个水分子，则一个分子的体积为
m3.
10-10
2.99×10-29
4.下列说法正确的是（ ）
A.空气中细小的灰尘就是分子
B.大雾天，我们看到空气中许多极小的小水珠就是一个个水分子
C.将一块铁粉碎成极细的铁粉，铁粉就是铁分子
D.由于分子非常小，人们无法用肉眼进行观察
D
知识点 分子的概念及其大小
1.分子是组成物质的微粒，但不是组成物质的最小微粒.
2.分子是保持物质化学性质不变的最小微粒，但不是指体积、空间、数目等方面的“最小”.
【例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，它是不可再分的
B.分子是组成物质的能保持其化学性质不变的最小微粒
C.分子直径的尺度很小，数量级为10-10 cm
D.灰尘是很小的分子，所以分子用人眼可以看见
B
【例1】解析 分子不是组成物质的最小微粒，它还可以再分为原子.分子是组成物质的能保持其化学性质不变的最小微粒.分子直径的尺度非常小，数量级为10-10 m.分子无法用人眼直接观察，只能借助仪器观察，人眼能看见的灰尘等微小物体不可能是分子.
答案：B.
1.（2022·惠州模拟）组成物质的最基本微粒是（ ）
A.电子 B.中子 C.质子 D.分子
2.（2022·济南模拟）任何物质都是由极其微小的粒子组成，这些粒子保持了物质原有的性质，我们把它们叫做
.一个瓶子能盛1 kg水，用这个瓶子能盛 kg水银.（水银密度为13.6×103 kg/m3）
D
分子
13.6
1.解析 物质是由分子组成的，分子是组成物质的最基本微粒.
答案：D.
1.下列实例中说明物质是由分子组成的是（ ）
A.扫地时，尘土飞扬 B.花开时，花香满园
C.下雪时，雪花飘飘 D.刮风时，黄沙扑面
B
2.对于飘浮在空中的尘埃，下列说法正确的是（ ）
A.它和一个原子差不多
B.它包含有几个分子
C.它有几个纳米
D.它是由许多分子组成的
D
3.1 cm3纯水的质量是1 g，1 cm3水中有3.34×1022个水分子，则一个水分子的质量约是 kg.
4.1 g蔗糖有1.8×1021个分子，把它们均匀地撒在表面积是5.11×108 km2的地球表面上，则1 cm2的表面上约有______ 个蔗糖分子.这一客观事实说明了 .
2.99×10-26
352
分子是很小的
5.质量为1 g的水有3.34×1022个水分子，若这些水的流速是每秒1亿个水分子，那么需要经过多少年这1 g水才流完？
6.在日常生活中，有哪些现象可以说明物质是由分子组成的？
6.铁铲用久了会变薄；闻到酒精、汽油味.
7.古希腊哲学家德谟克里特根据观察到的事实，如“水滴石穿”、铜像的手会变小、很远就能闻到花香等，认为物质是一点一点散失的，由此猜想大块物体是由极小的物质粒子组成的.德谟克里特的猜想说明了什么？
7.德谟克里特猜想大块物体是由极小的物质粒子组成的，一方面说明物质可分，另一方面也说明，猜想要有事实根据，不是胡思乱想.本题中，石块、铜像的手、花香等，它们是一点一点慢慢散失的，这就是猜想的依据，进而得出大块物体是由极小的物质粒子组成的这一结论.
8.分子非常小，氧分子的直径大约是3×10-10 m，如果设想氧分子是球形，根据科学计算，在1个标准大气压下，1 cm3氧气中含有2.7×1019个氧分子，若将氧分子像珍珠项链一样一个接一个串起来成为“氧分子项链”，求这根“项链”能绕地球赤道几圈.（地球赤道半径为6400 km）
约201圈.
9.小华和小明做过这样的实验：给气球吹足气，并用细线将口扎紧，但过了一两天气球就瘪掉了.他们还听说有人做过这样的实验：在一个装有油的密闭钢罐内加10 000个大气压，这时，人们惊奇地发现——油从钢罐外壁渗透出来了.小华就上面的问题与小明展开了激烈的争论.
小华认为：气球中充的气没了，是由于空气从扎口处跑掉了；而油从钢罐外壁渗透出来了，可能是钢罐外壁有细小的裂纹，油就是从细小的裂纹处渗透出来的.
小明认为：气球中充的气没了，是由于空气分子太小，在气球内部气压的作用下从气球的外壳处跑出来的，而油从钢罐外壁渗透出来了，可能是钢罐内气压把油从钢罐外壁钢铁分子之间的缝隙处压出来的.
（1）学过本节知识后，你觉得小华与小明的观点谁正确？你是否还有更合理的解释呢？
（2）如果请你设计一个说明分子大小的实验，说说你的方案.
9.（1）小明的观点正确，但有的地方不是很严谨.气球中充的气没了，是由于空气分子太小，在气球内部气压的作用下从气球的外壁处跑出来了一部分，但主要是从扎口处跑出来的，因为扎口处的缝隙毕竟比球壁的分子间的间隙要大得多.
（2）略.
