宇宙和微观世界与质量

宇宙和微观世界与质量第1页，共93页，2023年，2月20日，星期六思考：

1、你认识的宇宙是怎样的？2、你知道地球处于宇宙的什么位置吗？第2页，共93页，2023年，2月20日，星期六宇宙的结构宇宙星系团星系恒星行星卫星第3页，共93页，2023年，2月20日，星期六第4页，共93页，2023年，2月20日，星期六

第5页，共93页，2023年，2月20日，星期六第6页，共93页，2023年，2月20日，星期六太阳系由水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星八大行星及小行星、彗星等组成。地球在近日的第三条轨道上它有一颗卫星—月球第7页，共93页，2023年，2月20日，星期六宇宙和微观世界多彩的物质世界一、宇宙是由物质组成1.宇宙由数十亿个星系组成，银河系是其中之一；2.银河系异常巨大：一束光穿越银河系需要十万年的时间；a.光速：3.0×108m/sb.光年：光在一年中所走的路程s=vt=3.0×108m/s×365×24×60×60s≈9.46×1015m3.太阳仅是银河系中几千亿颗恒星中的一员；4.太阳系：由水星、金星、地球、火星、木星、天天星、海王星等组成。5.宇宙是由一大群运动的恒星、大量的气体和尘埃组成的物质系统。第8页，共93页，2023年，2月20日，星期六一宇宙是由物质组成的思考:物质又是由什么组成的呢？第9页，共93页，2023年，2月20日，星期六二物质是由分子组成的第10页，共93页，2023年，2月20日，星期六分割物质实验：

物质分割有一个限度，分割到这一限度时小粒子能保持物质原来性质但用肉眼不能看到，只能借助电子显微镜观察。科学研究发现：任何物质都是由极其微小的粒子组成的，这些粒子保持了物质原来的性质，意大利物理学家阿伏加德罗第一个把这些粒子叫做分子。第11页，共93页，2023年，2月20日，星期六物质由极其微小的微粒（分子）构成分子：保持物质原来的性质的微粒。要借助电子显微镜才能观察。直径约为百亿分之几米、大约是0.3~0.4纳米（nm)物质分子……第12页，共93页，2023年，2月20日，星期六1.物质由极其微小的微粒（分子）组成；2、分子：保持物质原来的性质的微粒。要借助电子显微镜才能观察。物质的组成3、分子概说a.灰尘直径：0.03mmb.水分子直径：0.0000000001m，10000个水分子一个挨一个地排成队，长度还没有灰尘直径大；1000000个水分子排成一列横队，可以并排穿过绣花针孔；数一滴水分子的数量，一秒数一个，要50万年才能数完，50万年前人还没有出现呢。如果排成横队约有15万亿亿个水分子，其长度约为300000000km，地球到太阳的距离约为150000000km。a.物质由分子组成；4.分子动理论b.分子在永不停息地作无规则的运动；c.分子间存在着相互作用的引力和斥力。第13页，共93页，2023年，2月20日，星期六第14页，共93页，2023年，2月20日，星期六三固态、液态、气态的微观模型第15页，共93页，2023年，2月20日，星期六状态

特征

分子间距

分子间作用力

固态

液态

气态

具有一定的体积和形状没有确定的形状，具有流动性具有很强的流动性很小较小很大很大较大很小（三）固态、液态、气态的微观模型：阅读课本并完成下面表格：第16页，共93页，2023年，2月20日，星期六原子结构：2、分子是由原子组成原子的结构与太阳系十分相似，它的中心是原子核，在原子核周围，有一定数目的电子在核运动。1、物质是由分子组成的，分子又是由什么组成的呢？即原子是由原子核和核外电子组成的。（四）原子及其结构第17页，共93页，2023年，2月20日，星期六原子由原子核和电子组成.

1.原子的核式结构模型原子的质量几乎集中在原子核里。原子直径的数量级为10-10m，原子核直径的数量级为10-15_10-14m。卢瑟福2.原子核带正电，核外电子带负电，绕核高速运动。第18页，共93页，2023年，2月20日，星期六原子的结构原子核核外电子质子中子？夸克夸克？第19页，共93页，2023年，2月20日，星期六等离子态当气体的温度升高到几千度以上的时候，气体的原子就开始抛掉身上的电子，于是带负电的电子开始自由自在地游逛，而原子也成为带正电的离子。温度愈高，气体原子脱落的电子就愈多，这种现象叫做气体的电离化，科学家把电离化的气体，叫做“等离子态”。超固态白矮星压力和温度都大极了，在几百万大气压下，不但原子之间的空隙被压得消失了，就是原子外围的电子层也被压碎了，所以原子核和电子紧紧地挤在一起，物质特别重，这样的物质，科学家把它叫做“超固态”。等离子态与超固态第20页，共93页，2023年，2月20日，星期六达标自查1、我们人类生活在广阔的宇宙里，太阳是

中几千亿颗恒星中的一员，人类生活的地球在离太阳比较近的第

条轨道上运行。目前发现的太阳系有

大行星。2、物质由微小的粒子组成。这些微小粒子保持了物质的性质，我们叫它

。由于它的体积很小，一般要用

观察。3、固态物质中，粒子之间有强大的作用力，具有一定的

和

。4、液体没有确定的

，有

。气体粒子之间作用力小，故气体容易被

，并具有

性。银河系三九分子电子显微镜体积形状形状体积压缩流动第21页，共93页，2023年，2月20日，星期六5、物质由

组成。分子由

组成。原子核外的电子绕

运动。6、物质从液态变成气态的时候，体积变化的正确说法是()A、体积都变小B、体积都变大C、有的体积变大，有的体积变小D、无法判断7、下列说法中，不正确的是()A、固体有一定的形状和体积B、液体有一定的形状和体积C、液体有一定的体积，没有一定的形状D、气体没有一定的形状和体积8、下列单位换算中，正确的是()A、12nm=1.2×10mB、12nm=1.2×10mC、12nm=12×10mD、12nm=12×10m分子原子原子核BBD9-9-99第22页，共93页，2023年，2月20日，星期六9、下列对物质结构的描述，正确的是()A、固态物质的排列规则，就像学生做广播体操一样；B、液态物质的分子可以移动，就像操场上踢足球的学生一样可以在球场上跑动；C、气态物质的分子几乎不受力，就像下课以后的同学可以自由活动。10、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、分子是保持物质原有性质的最小微粒D、以上说法均不正确CC第23页，共93页，2023年，2月20日，星期六11、任何物体都能分割为极小的微粒，这是物质的可分性，如将一块糖进行若干次对分，但要保持其独特的甜味，可分为最小的微粒是：（）A分子B原子C一定数目分子的微粒D糖粉末12、关于物态变化中发生变化的情况，下列说法中正确的是：（）A、主要是构成物质的分子在排列上发生变化；B、由于物态变化中，分子受外界条件影响，其自身体积膨胀或收缩；C、一切物质受热后体积都要变大；D、水结成冰后成为固态，分子排列十分紧密，使得冰的体积减小。AA第24页，共93页，2023年，2月20日，星期六13、早在19世纪末，汤姆生就发现电子，将人们的视线引入到原子的内部，由此，科学家们提出了多种关于原子结构的模型，通过学习，你认为原子结构与下列事物结构最接近的是：（）A、西红柿B、西瓜C、面包D、太阳系14、探究物质从液态变成固态的时候，体积是变大了还是变小了？猜想：

；设计、进行实验：

D变小了把熟动物油放在烧杯里，用火加热，使它完全熔化，记下液面所在位置，拿开火源，使熟动物油冷却。第25页，共93页，2023年，2月20日，星期六观察：

；分析、证：

。体积变小大多数物质从液态变成固体的时候，体积变小了15、对宇宙和微观世界的描述，不正确的说法是：（）A、地球是由物质组成的；B、物质处于不停的运动中；C、物质是由分子组成的；D、分子是微观世界中的最小微粒D第26页，共93页，2023年，2月20日，星期六科学世界：纳米科学技术(1)纳米技术：是指在纳米尺度（1nm=10-9m）内的科学技术。(2)纳米材料特点：

指材料的几何尺寸达到纳米量级，并且具有特殊性能的材料。第27页，共93页，2023年，2月20日，星期六纳米材料1.纳米材料：在三维尺寸中至少有一维处于纳米量级的材料，用通俗的话讲，纳米材料是用尺寸只有几个纳米的极微小的颗粒组成的材料；2.纳米材料的特点：a.对光的反射能力变得相当低，低至＜＜1%；b.机械力学性能成几倍增长；c.其熔点会大大降低，如金熔点1064℃，但在2nm的金粉末熔点只有33℃；d.有特殊的磁性。第28页，共93页，2023年，2月20日，星期六中国科学家首次打造“纳米皇冠纳米抗菌不锈钢塑料复合管纳米碳管纳米结构图片第29页，共93页，2023年，2月20日，星期六1、微观粒子与宇宙天体有很多相似之处，下列说法中错误的是（）A、原子的结构与太阳系的结构很相似

B、宇宙天体、分子之间都在永不停息地运动C、天体之间、分子之间都有相互作用力D、宇宙天体、分子之间的运动都没有规律。动手动脑学物理D第30页，共93页，2023年，2月20日，星期六２．自从汤姆逊发现了电子，人们开始研究原子的内部结构。科学家提出了多种原子结构模型。在二十世纪上半叶，最为大家接受的原子结构与下列哪个物体相似（）Ａ．西红柿Ｂ．西瓜Ｃ．面包Ｄ．太阳系Ｄ第31页，共93页，2023年，2月20日，星期六３．关于原子核的组成，下列说法中正确的是（）Ａ．原子核是由质子和电子组成的Ｂ．原子核是由质子和中子组成的Ｃ．原子核是由中子和电子组成的Ｄ．原子核是由质子、中子、电子组成的Ｂ第32页，共93页，2023年，2月20日，星期六4．“纳米”是物理量______的位符号是______；科学研究表明冠状病毒的一个变种是引起非典型肺炎的病原体，冠状病毒呈不规则的圆形或类圆形，平均直径是１００nm，即______m。

长度

10-7

nm第33页，共93页，2023年，2月20日，星期六5．盛在烧杯中的液态蜡凝固后体积会变小，中间凹陷下去，所有的物质从液态变为固态时体积都会变小吗？举例说明你的观点。答:盛在杯中的液太蜡分子间距离相比凝固后的在稍大一些,因此凝固后体积会变小,中间会凹下去．但并非所有的物质从液太变为固态时体积都会变小，比如水结成冰后体积就会变大．6.列举自然界和日常生活中的各种不同状态的物质,从多方面说明固体、液体、气体的不同特征。答：气体：像空气，分子间距大，分子间的作用力极小，气体容易被压缩有流动性；液体：像水，分子间没有固定的位置，运动比较自由，分子间作用力较小，没有确定的形状，具有流动性；固体：像石块，分子排列十分紧密，分子间作用力大，具有一定的形状和体积。第34页，共93页，2023年，2月20日，星期六7.假定把分子看成球形，则可以用油膜法粗略测定分子的直径，具体方法如下：把体积为V的油滴滴在水面上，油滴在水面上散开，形成单分子油膜（即膜的厚度等于油分子的直径），如图所示，若再测出油膜的面积S，请计算出油分子的直径d为多少。油膜d解:由V=Sh得d=V/S答:分子直径d=V/S.第35页，共93页，2023年，2月20日，星期六8．“光年”是天文学上长度的单位，其意义是光在一年内通过的距离。已知光在真空中的传播速度是3×108m/s，比邻星球距地球4.3光年，若航天飞机的速度可达3000m/s，从地球向比邻星球发射的航天飞机至少需要多少时间才能到达？解:由v=S/t得S1=v1t1=3.0×108m/s×4.3×365×24×60×60s≈4.07×1016m比邻星与地球的距离为航天飞机需要的时间为T2=S2/v2=S1/v2=3.0×108m/s×4.3×365×24×60×60s3000m/s≈×1013s答:从地球向比邻星发射的航天飞机至少需要1.36×1013s才能到达.第36页，共93页，2023年，2月20日，星期六8.请你操作下述实验，回答下列问题：（1）猜想：物质是由大量分子构成的，这些又小又轻的分子是一个挨一个还是彼此有距离呢？（2）验证：为了探究这个问题，设计了如图所示的实验并记录了测试数据。混合前水的体积(V/cm3)混合前酒精的体积(V/cm3)水和酒精混合后的体积(V/cm3)505094（3）结论：由以上实验可知：________________。分子间有间隙第37页，共93页，2023年，2月20日，星期六物质从液态变成气态的时候，体积变化的正确说法是()A．体积都变小B．体积都变大C．有的体积变大，有的体积变小D．无法判断下列说法中，不正确的是()A．固体有一定的形状和体积B．液体有一定的形状和体积C．液体有一定的体积，没有一定的形状D．气体没有一定的形状和体积第38页，共93页，2023年，2月20日，星期六下列单位换算中，正确的是()A．1.2nm=1.2×109mB．1.2nm=1.2×10-9mC．12nm=12×109mD．12nm=12×10-9m具有流动性，但不易被压缩的形态是A．固态 B．液态 C．气态第39页，共93页，2023年，2月20日，星期六下列对物质结构的描述，不正确的是()A．固态物质的排列规则，就像学生做广播体操一样B．液态物质的分子可以移动，就像操场上踢足球的学生一样可以在球场上跑动C．气态物质的分子几乎不受力，就像下课以后的同学可以自由活动D．三种状态中的物质中，固体之间分子的相互作用是最弱的第40页，共93页，2023年，2月20日，星期六对于同一种物质而言，它呈固态时分子间的作用力为F1，呈液态时分子间的作用力为F2，呈气态时分子问的作用力为F3，则这三个分子间作用力的大小关系为()A．F1＝F2＝F3B．F1＞F2＞F3C．F1＜F2＜F3D．无法确定第41页，共93页，2023年，2月20日，星期六下面是探究分子间作用力的实验活动：将两个底面平整光滑的铅圆柱体压紧密合后，在下方铅圆柱体钩子上能吊起一定数目的钩码，说明铅分子间存在着

力。(填“吸引”或“排斥”)将500ml的酒精与500ml的水混合后，发现总体积

1000ml(填“大于”、“小于”或“等于”)，说明分子间有间隙，不能紧密结合在一起，从而间接地说明了分子间有

力。(填“吸引”或“排斥”)第42页，共93页，2023年，2月20日，星期六11.2质量第43页，共93页，2023年，2月20日，星期六请对大玻璃杯、小玻璃杯、小铁钉、铁锤、课桌、椅子进行分类。说出根据什么理由分类，分为几类？试一试第44页，共93页，2023年，2月20日，星期六小铁钉铁锤课桌椅子玻璃铁木头一切物体物质组成大玻璃杯小玻璃杯由第45页，共93页，2023年，2月20日，星期六小铁钉小玻璃杯椅子铁锤大玻璃杯课桌含有的物质少含有的物质多相同物质之间又有哪些区别？想一想第46页，共93页，2023年，2月20日，星期六物理学中的质量与日常生活中说的“质量”的意义是否相同？在日常生活中，人们常用“质量”来表示工作的好坏、产品的优劣不同物理中物体的质量指物体所含物质的多少问一问第47页，共93页，2023年，2月20日，星期六1、铁块压成铁片，铁的质量有没有变化？

2、把冰块放到杯子中，熔化成水，质量有没变?3、把书从书店运到学校，书的质量有没有变化？4、把铁块从20摄氏度加热到200摄氏度，它的质量有没变化？（形状）（状态）（位置)（温度）思考：第48页，共93页，2023年，2月20日，星期六

物体的质量不随形状、状态、位置、温度的改变而改变。故质量是物体的属性。练一练用粉笔在黑板上写字，粉笔变短了，质量改变了吗？壶中水沸腾后，水的质量变了吗？第49页，共93页，2023年，2月20日，星期六2、单位：1t=10kg

1kg=10g1g=10mg千克（kg)吨（t）、333克（g）、毫克（mg）第50页，共93页，2023年，2月20日，星期六练一练(1)3700mg=

g(2)

g=3kg=

mg(3)0.04t=

kg4030003.73×106第51页，共93页，2023年，2月20日，星期六补充：生活中的质量单位

单位：斤、两

换算：1千克=1公斤=2斤1斤=10两=500克1两=50克1斤=0.5千克=500克第52页，共93页，2023年，2月20日，星期六小资料一些物体的质量m/kg电子9

×10-31成人

(5~7)×10流感病毒

约10-19鲸1.5×105大头针约8×10-5地球6×1024一元硬币约6×10-3太阳2×1030新生儿2~5银河系约1041第53页，共93页，2023年，2月20日，星期六一头大象约6___t一张邮票约50____mg一个中学生约40___一枚1元硬币约6___kgg一头鲸约150___t一个婴儿约4___kg一枚大头针约80____mg一个鸡蛋约50___g第54页，共93页，2023年，2月20日，星期六gkgmg3、给下列物体的质量填上合适的单位：

A：一个桔子的质量约是150

；

B：一只羊的质量约25

；

C：一个硬币的质量约3.5×103____.第55页，共93页，2023年，2月20日，星期六1.在下列情况中，物体质量发生改变的是()

A.冰融化成水B.宇航员登上月球C.将铁块压成铁片D.削铅笔D第56页，共93页，2023年，2月20日，星期六

300t=()g5×103kg=()mg3×10-3kg=()g0.003t=()g2×106mg=()kg3×1015g=()t3×1085×1093×103300023×109第57页，共93页，2023年，2月20日，星期六1、质量为1kg的水，全部结冰以后，体积变大了，冰的质量是__________千克．如果1kg的水全部变成水蒸气，则水蒸气的质量是__________千克．11

、一架天平，测量前左盘低右盘高，未经调节，称得一铁块的质量是50克，那么铁块的实际质量应比50克__________．（填"大"或"小"）小第58页，共93页，2023年，2月20日，星期六是非题1．把一根铁棒拉成铁丝，质量变小了．()2．两根电线杆间的电线在夏天伸长了，质量也就变大了．()3．1米3的水质量是1吨，所以1米3=1吨．()4．把一块铜全部熔化成铜的液体，质量不变．()5．氢气球能迅速上升，说明氢气球内氢气是没有质量的．()6．把一个物体搬到高山上，质量没有变化．()7．在一个密封的容器内把2千克水烧成水蒸气，质量也变大了．()第59页，共93页，2023年，2月20日，星期六

我国早在秦代，就已经发明了测量质量的工具——秤。你知道日常生活中还有哪些是测质量的工具？古代藏秤二、质量的测量第60页，共93页，2023年，2月20日，星期六电子台秤案秤电子案秤1、生活中常见的测量质量的工具杆秤磅秤第61页，共93页，2023年，2月20日，星期六电子分析天平（1）学生天平（物理天平）2、实验室里常用的测量质量的工具（2）托盘天平第62页，共93页，2023年，2月20日，星期六底座标尺横梁分度盘指针游码托盘平衡螺母砝码和镊子（1）构造：三、天平的使用第63页，共93页，2023年，2月20日，星期六①每个天平都有自己所能称的最大质量，被测物体的质量不能超过这个最大质量；②向右盘中加减砝码时，要用镊子，不能用手接触砝码，不能把砝码弄湿、弄脏；③潮湿的物体和化学药品不能直接放到天平的托盘中，应使用烧杯或者白纸间接称量。（2）使用天平前要注意：第64页，共93页，2023年，2月20日，星期六①调水平：把天平放在水平台上；②调零：用镊子将游码拨至标尺左端的零刻线处；③调平衡：调节横梁右端的平衡螺母（若指针指在分度盘的左侧，应将平衡螺母向右调；反之，平衡螺母向左调），使指针指在分度盘中线处，此时横梁平衡；（3）使用天平的基本步骤：第65页，共93页，2023年，2月20日，星期六④将被称量物体放在左托盘中间，按从大到小的顺序依次用镊子夹取砝码放在右托盘中间；⑤当加入的砝码不合适时，移动游码，直至天平平衡；⑥托盘中砝码的质量加上游码的示数即被称量物体的质量。第66页，共93页，2023年，2月20日，星期六天平使用口诀一放平，二调零，三调螺母梁平衡，螺母要向轻端移，一边低来向另一边转，针指中线才算完。天平调好不要动。左物右码镊子夹。游码最后调平衡。砝码游码加起来，物体质量测出来。如若物砝位置反，读数砝游要相减。第67页，共93页，2023年，2月20日，星期六1砝码的示数2游码的示数55g3.8g3将其相加得最终质量58.8g天平的读数如何读出游码示数第68页，共93页，2023年，2月20日，星期六该物体质量为154.7g。g第69页，共93页，2023年，2月20日，星期六1.读出图中天平所示物体的质量第70页，共93页，2023年，2月20日，星期六2.读出图中天平所示物体的质量第71页，共93页，2023年，2月20日，星期六3.读出图中天平所示物体的质量第72页，共93页，2023年，2月20日，星期六一同学称量一木块的质量，其步骤如，请你将正确的顺序写出：

。

A：把天平放在一平稳的水平桌面上；B：调节横梁右端的平衡螺母，使横梁平衡；C：把木块放在天平的左盘中；D：把游码放在标尺的零刻线处；E；向天平右盘中加减砝码，然后移动游码，直至天平恢复平衡。

ADBCE第73页，共93页，2023年，2月20日，星期六1.太阳的质量为2.0×1030kg＝___________t

质子的质量是1.7×10-27kg＝___________mg2.0×10271.7×10-212.下列说法中正确的是（）A.登月舱从地球到月球质量变小B.1kg铁比1kg棉花的质量大C.玻璃杯打碎后，质量不变D.一杯水凝固成冰后体积变大，质量也变大C第74页，共93页，2023年，2月20日，星期六4.一壶冷水的质量是2.5kg,放在炉子上烧开后称得质量为2.4kg，这是因为（）

A.温度升高，质量变小

B.质量应保持不变，是称量错误

C.水在烧开的过程中，部分水汽化，质量变小

D.以上说法均不正确3.一根铜棒，在下列各种情况下，它的质量会发生变化的是（）

A.把铜棒加热到100℃

B.把铜棒轧成一张薄铜板

C.宇航员带铜棒上月球

D.用锉刀对铜棒进行加工DC第75页，共93页，2023年，2月20日，星期六5.托盘天平横梁上都有标尺和游码，向右移动游码的作用是（）A.相当于向左调节平衡螺母B.可代替指针用来指示平衡C.相当于在左盘中加小砝码D.相当于在右盘中加小砝码D6.质量为2×105mg的物体，可能是下列物体中的（）A.一头大象B.一只苹果C.一台电视机D.一只蚂蚁B第76页，共93页，2023年，2月20日，星期六下图是某物体质量的测量结果，请读数：

。78.2g第77页，共93页，2023年，2月20日，星期六3.如图所示为小明测一金属块质量时天平平衡后所用砝码和游码的情况，则此金属块的质量为________。85.4g5020105第78页，共93页，2023年，2月20日，星期六达标测试：1、

叫质量，它是物体本身的一种属性，它不随物体的

、

和

而改变。2、35mg=

g=

kg。物体所含物质的多少形状状态位置0.0353.5×10-5第79页，共93页，2023年，2月20日，星期六4、使用托盘天平时，把天平在

，把游码放在

处，调节横梁右端的平衡螺母，使

指在

的

中线处，这时

。把被测物体放在

盘，向

盘加减砝码并调节游码在

上的位置，直到横梁恢复平衡，这时盘中砝码的

加

上

就是被测物体的质量。

水平台零刻线指针分度盘横梁平衡左右标尺总质量

游码在标尺上所对的刻度值第80页，共93页，2023年，2月20日，星期六17、一个人在用天平测量物体的质量的时候，不小心把被测物体放到了右盘，砝码放到了左盘，砝码有50g一个，20g两个，游码刻度是3g。该物体的质量是()