第15讲 宇宙和微观世界
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第15讲 宇宙和微观世界
Ⅰ考生必背：基础知识
必记1：宇宙的组成
1．宇宙中有许多像银河系这样的星系，太阳是银河系中的一颗恒星，太阳的八大行星是：水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。
必记2：物体的特征
2．固体有一定的体积和形状；液体有一定的体积，无一定形状；气体没有一定的体积和形状。
必记3：物质的形成21世纪教育网
3．物质是由分子组成的，分子是由原子组成的，原子是由原子核和电子组成的，原子核是由质子和中子组成的。
Ⅱ考生必会：考点
一、基本考点
考点1：宇宙的组成(重点)
考点归纳与拔高：21世纪教育网
1．宇宙的广阔是难以想象的。目前人们已经知道，宇宙是由像银河系这样的数十亿个星系组成的，地球和太阳只是宇宙中的沧海一粟。无论像地球一样的行星，还是像太阳一样发光的恒星，宇宙中各个天体均是由物质组成的，各个天体及组成它们的物质均处于不停的运动和发展中。
2．太阳系：太阳和它的八大行星组成太阳系。太阳位于太阳系的中间，其他行星绕其旋转。
3．在天文学中用“光年”作为长度单位。目前人类利用天文望远镜已能观察到距地球150亿光年的天体。21世纪教育网
【例1】下列说法中正确的是( )
A．原子是由原子核和核外电子组成的
B．在天文学中，用“光年”作为时间单位
C．太阳是宇宙的中心，地球是太阳的一颗行星
D．谱线“红移”现象说明星系在逐渐靠近我们
解：A 点拨：“光年”是光在一年内所通过的距离，是长度单位；太阳不是宇宙的中心，而是宇宙中最普通的一颗恒星；谱线“红移”现象说明星系在逐渐远离我们，故B、C、D均错，所以选项A正确。21世纪教育网
考点2：物质的组成及物质的状态特征(重点、热点)
考点归纳与拔高：
1．物质是由分子组成的，分子是保持物质化学性质的最小微粒，分子的大小用10m做单位来量度。
2．物质的状态特征：(1)固态物质中，分子间的作用力比较强，因而固态物质有一定的体积和形状。(2)液态物质中，分子间的作用力比较弱，分子可以在一定限度内运动，因而液态物质没有确定的形状，但有一定的体积。(3)气态物质中，分子间的作用力非常弱，气体分子可以自由地沿着各个方向运动，因而气态物质没有固定的形状和体积。
【例2】下列关于分子的说法中正确的是( )
A．分子是不能再分的最小微粒21世纪教育网
B．分子之间不存在相互作用力21世纪教育网
C．固体很难被压缩，说明固体分子间无间隙
D．一切物质的分子都在不停地做无规则的运动
解：D 点拨：分子是保持物质化学性质的最小微粒，但它是由原子组成的，所以仍能再分，故A错；一切物质的分子间都存在相互作用的引力和斥力，故B错；固体很难被压缩是因为分子间的相互作用力较大的缘故，故C错，所以选项D正确。
考点3：原子的组成(重点、热点)
考点归纳与拔高：
1．物质是由分子组成的，分子是由原子组成的，原子是由原子核和电子组成的，原子核是由质子和中子组成的。
2．原子的核式结构：原子核位于原子的中央，电子绕原子核高速旋转。原子的结构与太阳系的结构很相似。21世纪教育网
【例3】在探索微观世界的历程中，发现了电子，进而认识到原子是由( )
A．氢原子和电子组成的
B．质子和中子组成的
C．原子核和核外电子组成的
D．原子核和中子组成的21世纪教育网
解：C 点拨：原子是由原子核和绕核高速旋转的电子组成的，原子核是由质子和中子组成的，故选项C正确。
二、综合运用考点
考点4：从物质的空间尺寸认识宇宙和微观世界(学科内综合考点)
1．微观粒子：在物理学中，分子、原子、原子核、电子、中子、质子及其更深层次的客观体统称为微观粒子，人们用肉眼无法观察它们，它们的大致尺度都小于10m，即小于纳米的尺度。21世纪教育网
2．宏观物质：宇宙、银河系、太阳系、地球，它们的尺度比较大，一般用光年或千米做单位度量其大小。
3．物质世界从宏观到微观的尺度由大到小的排列顺序为：宇宙→银河系→太阳系→地球→生物体→分子→原子 → 原子核→质子
电子 中子
【例4】描述宇宙天体间的距离，最常用的单位是( )
A．年 B．光年 C．纳米 D．千米
解：B 点拨：年是时间单位，故A错；纳米是非常小的长度单位，1纳米=10米，它是用来量度微观粒子尺度的单位，故C错；千米是用来量度地球上距离的常用单位，故D错；宇宙天体间的距离非常大，所以常用光年做量度单位，所以B正确。
Ⅲ 考生必知：课标新题型
课标新型题一：开放题
【例1】如图l—15—1所示，分别为原子结构模型和太阳系结构模型，请你指出两者之间相似或不同的某一点：
( http: / / www.21cnjy.com )
解：原子核位于原子中心，电子绕原子核高速旋转，太阳位于太阳系中心，八大行星绕太阳旋转
点拨：从图中可以看出，质量大的原子核、太阳分别居于原子和太阳系的中心，带负电的电子在原子核外的不同轨道上绕着原子核运动，如同地球、火星等八大行星绕着太阳运动一样， 故它们在空间结构和运动方式上都是相似的。不同之处在于原子核由质子和中子组成，而太阳被视为一个整体。本题答案较开放，同学们可有多种回答。
课标新型题二：信息提炼题
【例2】如图1—15—2是用来说明原子内部结构的示意图。由图可知：
原子是由______和组成的，原子核由中子和______组成。21世纪教育网
( http: / / www.21cnjy.com )
解：原子核；电子；质子
点拨：由题图可知，原子是由居于原子中心的原子核和核外绕核高速旋转的电子组成的，而原子核又是由质子和中子组成的，质子和中子又由夸克组成。本题考查微观粒子的组成。
Ⅳ 考生必试：中考题
1．关于微观粒子，下列说法正确的是( )
A．原子结构与西瓜很相似，西瓜籽就如同分布在原子中的电子
B．原子结构与太阳系很相似，质子、中子和电子就像行星绕太阳运动一样在绕核运动
C．原子核由质子和中子组成，质子和中子则由更小的粒子组成
D．只要视力足够好，人们凭肉眼就能看到电子
2．原子的中心是原子核，周围有电子绕核运动，图1—15—3是四种原子的结构示意图。由图中信息可知( )
A．质子、电子所带的电荷不等
B．所有原子的中子数都与质子数相等
C．中性原子的电子数与质子数相等
D．所有原子都由电子、质子、中子组成
3．关于微观粒子的下列说法中正确的是21世纪教育网( )
A．分子间存在着相互作用的引力和斥力
B．0℃所有物质的分子都停止了运动
C．组成固体的分子是静止的
D．固体和液体分子间没有空隙
Ⅴ 考生必闯：过关测验题
一、选择题
1．原子结构与下列事物结构最相似的是( )
A．蛋糕 B．面包 C．地球 D．太阳系
2．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．雪花漫天飞舞说明分子在做无规则运动
B．宇宙是一个有层次的天体结构系统，地球是宇宙的中心
c．将两个表面光滑的铅块相互紧压后，它们会黏在一起，说明分子间有吸引力
D．电子的尺度比原子的尺度大
3．下列关于分子和原子的说法，正确的是( )
A．原子是不可再分的最小粒子
B．分子是不可再分的最小粒子
C．原子结构与太阳系十分相似，它的中心是原子核
D．分子结构与太阳系十分相似，它的中心是原子
4．同种元素的粒子尺度由小到大排列的是( )
A．原子核、质子、电子
B．质子、原子核、原子
C．质子、原子核、中子
D．原子、原子核、质子
5．对于飘在空中的尘埃，下列说法正确的是( )
A．它和一个原子差不多大
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
二、填空题
6．我们生活的地球是浩瀚星空中太阳系这个大家庭里一颗相对很小的行星，其中除了太阳这个唯一的_____星外，至今已发现有_____大行星。
7．固体、液体和气体分子间的距离，从大到小排列的次序一般是__________。分子间的作用力大小从大到小排列的次序一般是__________。
8．图l—15—4是氢原子结构示意图，其中原子核是图中的_____ (填“A”或“B”)，原子核带_____电。
9．将以下内容根据物体尺度的大小，按从大到小的顺序重新排列____________________ 。
①地球；②生物体；③银河系；④太阳系；⑤分子；⑥原子核；⑦原子。
10．下表是太阳系八大行星的部分近似数据。
行星 距离太阳(地球=1) 公转周期(地球=1)
水星 0.39 0.24
金星 0.72 0.61
地球 1 1
火星 1.52 1.88
木星 5.19 11.9
土星 9.53 29.5
天王星 19.1 84
海王星 30 165
(1)水星的公转周期为______天。21世纪教育网
(2)行星的公转周期与行星到太阳距离的关系是______________________________。
参考答案：
Ⅳ．l．C点拨：原子结构与太阳系很相似，它的中心是原子核，由质子和中子组成，而电子就像行星绕太阳运动一样在绕核运动，故A、B错，C正确；电子非常小，人用肉眼根本无法观察到，D错。
2．C点拨：中性原子质子和电子所带的电荷相等，A错；原子的中子数与质子数不一定相等，如Li，B错；中性原子的电子数与质子数相等，故不显电性，C正确；H原子没有中子，故D错。
3．A点拔：一切物质的分子都在不停地做无规则运动，故B、C错误；固体和液体分子间有空隙，故D错误。
Ⅴ．l．D
2．C点拨：分子很小，我们用肉眼不能直接看到，A错误；地球并不是宇宙的中心，B错误；原子由原子核和核外电子组成，故电子的尺度比原子的尺度小，D错误。
3．C点拨：分子由原子构成，原子由居于原子中心的原子核和绕核高速运转的电子组成，所以分子和原子都不是最小的粒子，A、B选项错；原子具有核式结构，与太阳系的组成相似，C选项正确，D选项错误。21世纪教育网
4. B点拨：由原子的结构可知，原子由原子核和电子组成，而原子核由质子和中子组成，故选项B正确。21世纪教育网
5. D
二、6.恒；八
7. 气体、液体、固体；固体、液体、气体
8. B；正
9. ③④①②⑤⑦⑥
三、10. （1）87.6 （2）行星到太阳的距离越大，则行星的公转周期越长
点拨：365天×0.24=87.6天
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第15讲 宇宙和微观世界
Ⅰ考生必背：基础知识
必记1：宇宙的组成
1．宇宙中有许多像银河系这样的星系，太阳是银河系中的一颗恒星，太阳的八大行星是：水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。
必记2：物体的特征
2．固体有一定的体积和形状；液体有一定的体积，无一定形状；气体没有一定的体积和形状。
必记3：物质的形成21世纪教育网
3．物质是由分子组成的，分子是由原子组成的，原子是由原子核和电子组成的，原子核是由质子和中子组成的。
Ⅱ考生必会：考点
一、基本考点
考点1：宇宙的组成(重点)
考点归纳与拔高：21世纪教育网
1．宇宙的广阔是难以想象的。目前人们已经知道，宇宙是由像银河系这样的数十亿个星系组成的，地球和太阳只是宇宙中的沧海一粟。无论像地球一样的行星，还是像太阳一样发光的恒星，宇宙中各个天体均是由物质组成的，各个天体及组成它们的物质均处于不停的运动和发展中。
2．太阳系：太阳和它的八大行星组成太阳系。太阳位于太阳系的中间，其他行星绕其旋转。
3．在天文学中用“光年”作为长度单位。目前人类利用天文望远镜已能观察到距地球150亿光年的天体。21世纪教育网
【例1】下列说法中正确的是( )
A．原子是由原子核和核外电子组成的
B．在天文学中，用“光年”作为时间单位
C．太阳是宇宙的中心，地球是太阳的一颗行星
D．谱线“红移”现象说明星系在逐渐靠近我们
解：A 点拨：“光年”是光在一年内所通过的距离，是长度单位；太阳不是宇宙的中心，而是宇宙中最普通的一颗恒星；谱线“红移”现象说明星系在逐渐远离我们，故B、C、D均错，所以选项A正确。21世纪教育网
考点2：物质的组成及物质的状态特征(重点、热点)
考点归纳与拔高：
1．物质是由分子组成的，分子是保持物质化学性质的最小微粒，分子的大小用10m做单位来量度。
2．物质的状态特征：(1)固态物质中，分子间的作用力比较强，因而固态物质有一定的体积和形状。(2)液态物质中，分子间的作用力比较弱，分子可以在一定限度内运动，因而液态物质没有确定的形状，但有一定的体积。(3)气态物质中，分子间的作用力非常弱，气体分子可以自由地沿着各个方向运动，因而气态物质没有固定的形状和体积。
【例2】下列关于分子的说法中正确的是( )
A．分子是不能再分的最小微粒21世纪教育网
B．分子之间不存在相互作用力21世纪教育网
C．固体很难被压缩，说明固体分子间无间隙
D．一切物质的分子都在不停地做无规则的运动
解：D 点拨：分子是保持物质化学性质的最小微粒，但它是由原子组成的，所以仍能再分，故A错；一切物质的分子间都存在相互作用的引力和斥力，故B错；固体很难被压缩是因为分子间的相互作用力较大的缘故，故C错，所以选项D正确。
考点3：原子的组成(重点、热点)
考点归纳与拔高：
1．物质是由分子组成的，分子是由原子组成的，原子是由原子核和电子组成的，原子核是由质子和中子组成的。
2．原子的核式结构：原子核位于原子的中央，电子绕原子核高速旋转。原子的结构与太阳系的结构很相似。21世纪教育网
【例3】在探索微观世界的历程中，发现了电子，进而认识到原子是由( )
A．氢原子和电子组成的
B．质子和中子组成的
C．原子核和核外电子组成的
D．原子核和中子组成的21世纪教育网
解：C 点拨：原子是由原子核和绕核高速旋转的电子组成的，原子核是由质子和中子组成的，故选项C正确。
二、综合运用考点
考点4：从物质的空间尺寸认识宇宙和微观世界(学科内综合考点)
1．微观粒子：在物理学中，分子、原子、原子核、电子、中子、质子及其更深层次的客观体统称为微观粒子，人们用肉眼无法观察它们，它们的大致尺度都小于10m，即小于纳米的尺度。21世纪教育网
2．宏观物质：宇宙、银河系、太阳系、地球，它们的尺度比较大，一般用光年或千米做单位度量其大小。
3．物质世界从宏观到微观的尺度由大到小的排列顺序为：宇宙→银河系→太阳系→地球→生物体→分子→原子 → 原子核→质子
电子 中子
【例4】描述宇宙天体间的距离，最常用的单位是( )
A．年 B．光年 C．纳米 D．千米
解：B 点拨：年是时间单位，故A错；纳米是非常小的长度单位，1纳米=10米，它是用来量度微观粒子尺度的单位，故C错；千米是用来量度地球上距离的常用单位，故D错；宇宙天体间的距离非常大，所以常用光年做量度单位，所以B正确。
Ⅲ 考生必知：课标新题型
课标新型题一：开放题
【例1】如图l—15—1所示，分别为原子结构模型和太阳系结构模型，请你指出两者之间相似或不同的某一点：
( http: / / www.21cnjy.com )
解：原子核位于原子中心，电子绕原子核高速旋转，太阳位于太阳系中心，八大行星绕太阳旋转
点拨：从图中可以看出，质量大的原子核、太阳分别居于原子和太阳系的中心，带负电的电子在原子核外的不同轨道上绕着原子核运动，如同地球、火星等八大行星绕着太阳运动一样， 故它们在空间结构和运动方式上都是相似的。不同之处在于原子核由质子和中子组成，而太阳被视为一个整体。本题答案较开放，同学们可有多种回答。
课标新型题二：信息提炼题
【例2】如图1—15—2是用来说明原子内部结构的示意图。由图可知：
原子是由______和组成的，原子核由中子和______组成。21世纪教育网
( http: / / www.21cnjy.com )
解：原子核；电子；质子
点拨：由题图可知，原子是由居于原子中心的原子核和核外绕核高速旋转的电子组成的，而原子核又是由质子和中子组成的，质子和中子又由夸克组成。本题考查微观粒子的组成。
Ⅳ 考生必试：中考题
1．关于微观粒子，下列说法正确的是( )
A．原子结构与西瓜很相似，西瓜籽就如同分布在原子中的电子
B．原子结构与太阳系很相似，质子、中子和电子就像行星绕太阳运动一样在绕核运动
C．原子核由质子和中子组成，质子和中子则由更小的粒子组成
D．只要视力足够好，人们凭肉眼就能看到电子
2．原子的中心是原子核，周围有电子绕核运动，图1—15—3是四种原子的结构示意图。由图中信息可知( )
A．质子、电子所带的电荷不等
B．所有原子的中子数都与质子数相等
C．中性原子的电子数与质子数相等
D．所有原子都由电子、质子、中子组成
3．关于微观粒子的下列说法中正确的是21世纪教育网( )
A．分子间存在着相互作用的引力和斥力
B．0℃所有物质的分子都停止了运动
C．组成固体的分子是静止的
D．固体和液体分子间没有空隙
Ⅴ 考生必闯：过关测验题
一、选择题
1．原子结构与下列事物结构最相似的是( )
A．蛋糕 B．面包 C．地球 D．太阳系
2．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．雪花漫天飞舞说明分子在做无规则运动
B．宇宙是一个有层次的天体结构系统，地球是宇宙的中心
c．将两个表面光滑的铅块相互紧压后，它们会黏在一起，说明分子间有吸引力
D．电子的尺度比原子的尺度大
3．下列关于分子和原子的说法，正确的是( )
A．原子是不可再分的最小粒子
B．分子是不可再分的最小粒子
C．原子结构与太阳系十分相似，它的中心是原子核
D．分子结构与太阳系十分相似，它的中心是原子
4．同种元素的粒子尺度由小到大排列的是( )
A．原子核、质子、电子
B．质子、原子核、原子
C．质子、原子核、中子
D．原子、原子核、质子
5．对于飘在空中的尘埃，下列说法正确的是( )
A．它和一个原子差不多大
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
二、填空题
6．我们生活的地球是浩瀚星空中太阳系这个大家庭里一颗相对很小的行星，其中除了太阳这个唯一的_____星外，至今已发现有_____大行星。
7．固体、液体和气体分子间的距离，从大到小排列的次序一般是__________。分子间的作用力大小从大到小排列的次序一般是__________。
8．图l—15—4是氢原子结构示意图，其中原子核是图中的_____ (填“A”或“B”)，原子核带_____电。
9．将以下内容根据物体尺度的大小，按从大到小的顺序重新排列____________________ 。
①地球；②生物体；③银河系；④太阳系；⑤分子；⑥原子核；⑦原子。
10．下表是太阳系八大行星的部分近似数据。
行星 距离太阳(地球=1) 公转周期(地球=1)
水星 0.39 0.24
金星 0.72 0.61
地球 1 1
火星 1.52 1.88
木星 5.19 11.9
土星 9.53 29.5
天王星 19.1 84
海王星 30 165
(1)水星的公转周期为______天。21世纪教育网
(2)行星的公转周期与行星到太阳距离的关系是______________________________。
参考答案：
Ⅳ．l．C点拨：原子结构与太阳系很相似，它的中心是原子核，由质子和中子组成，而电子就像行星绕太阳运动一样在绕核运动，故A、B错，C正确；电子非常小，人用肉眼根本无法观察到，D错。
2．C点拨：中性原子质子和电子所带的电荷相等，A错；原子的中子数与质子数不一定相等，如Li，B错；中性原子的电子数与质子数相等，故不显电性，C正确；H原子没有中子，故D错。
3．A点拔：一切物质的分子都在不停地做无规则运动，故B、C错误；固体和液体分子间有空隙，故D错误。
Ⅴ．l．D
2．C点拨：分子很小，我们用肉眼不能直接看到，A错误；地球并不是宇宙的中心，B错误；原子由原子核和核外电子组成，故电子的尺度比原子的尺度小，D错误。
3．C点拨：分子由原子构成，原子由居于原子中心的原子核和绕核高速运转的电子组成，所以分子和原子都不是最小的粒子，A、B选项错；原子具有核式结构，与太阳系的组成相似，C选项正确，D选项错误。21世纪教育网
4. B点拨：由原子的结构可知，原子由原子核和电子组成，而原子核由质子和中子组成，故选项B正确。21世纪教育网
5. D
二、6.恒；八
7. 气体、液体、固体；固体、液体、气体
8. B；正
9. ③④①②⑤⑦⑥
三、10. （1）87.6 （2）行星到太阳的距离越大，则行星的公转周期越长
点拨：365天×0.24=87.6天
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