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第十一章 多彩的物质世界 §11.1 宇宙和微观世界 1、宇宙由物质组成 宇宙来自于120亿年前的一次大爆炸，宇宙中所有的物质都来自于那次大爆炸之后，直至今日这个爆炸仍然在进行，宇宙的边缘还在膨胀，宇宙在大到星系，小到微观的粒子，构成了今天的宇宙。 从以上的宇宙构成中可以看出，宇宙就是由无数星系组成的有层次的天体结构，是有形的物质，如星系、恒星、行星、尘埃、气体等和无形的物质，如电场、磁场、电磁场等组成的 地球及其他一切天体乃至整个宇宙都是由物质组成的，物质处于不停的运动和发展中。 2、物质是由分子组成的 大部分的物质都是由分子组成的，少部分的物质是由原子组成，如金属类物质是由原子直接构成的；分子由原子组成，原子由电子和原子核组成，原子核又由质子和中子组成，质子和中子又由夸克组成。分子很小，不能直接用肉眼看到，必须要借助电子显微镜才能看到，分子的大小通常以10-10m做单位来量度。注：物质分子的组成也是有层次性的 任何物质中的质子和中子是相同的（质量、带电量等），但由于它们构成物质时的数目不同，就出现了不同的物质，故宇宙中所有的物质，都是由性质相同数目不同的电子、质子、中子及至夸克组成 从以上图中，你能得出什么？答：物质是由分子组的 3、固态、液态、气态的微观模型 物质存在虽有多样，但从形态上来区分只有三种，即固态、液态和气态三种形式。 固态物质中，分子的排列十分紧密，分子间有强大的作用力，分子只能在平衡位置附近无规则振动，因而，固体具有一定的体积和形状。 液态物质中，分子排列没有固定的位置，运动比较自由，分子间的作用力比固体的小。因而，液体没有确定的形状，有一定的体积，具有流动性。 气态物质中，分子极度散乱，间距很大，并以高速向四面八方运动，分子间的作用力极小，容易被压缩，因此，没有一定的体积和形状，气体具有流动性。 综上所述，当物质从液态变为固态时体积变小（水结冰除外，体积变大），当物质从固态或液态变为气态时，体积显著变大，就是因为物质结构发生改变所至。 右图是表示物质分子的模型，从图中你能得出哪个是表示固体、液体和气体通常情况下的分子排列规律？ 4、原子及其结构 物质是由分子组成的，分子是能够保持物质原来化学性质的微粒，分子是由原子组成的，有的分子由多个原子组成，有的分子只由一个原子组成，原子（原子不显电性）是由带正电的原子核和核外带负电的电子组成，原子核是由带正电的质子和不带电的中子组成，而质子和中子又是由更小的粒子----夸克组成。原子的中心是原子核，在原子核周围，有一定数目的电子在绕核运动。 从右图中，你能得出什么？ 5、光年及纳米 纳米技术 光年和纳米都是长度单位，光年通常用作宇宙中天体间的距离单位，纳米通常用作微小粒子的直径、纳米技术等的单位。 1m=10dm 1dm=10cm 1cm=10mm 1mm=1000000nm(106nm) 纳米技术是指纳米尺度内（0.1nm~100nm）的科学技术 1nm=10-9m §11.2、质量 1、质量 物体是由物质组成的。物体所含物质的多少叫质量，用m表示。质量不随物体的形态、状态、位置、温度而改变，所以质量是物体本身的一种属性。 质量的单位：千克（kg），常用单位：吨（t）、克（g）、毫克（mg）。 1t=1000kg 1kg=1000g 1g=1000mg 2、质量的测量 天平是实验室测质量的常用工具，是等臂杠杆。生活中常用来测量质量的工具很多，如杆秤、案秤、磅秤和电子秤等，注：弹簧称是用来测量力的大小的测力计，不能用来测量质量。使用天平称质量，当天平平衡后，被测物体的质量等于砝码的质量加上游码所对的刻度值。注：从标尺上读数是要以游码左边为准。 注：1）、游码所对的刻度值始终是加在天平的右盘中 2）、记住图中天平的有关器件名称 3）、有时可以通过测量与质量有关的其他物理量间接的测量出质量 3、天平的使用 注意事项：①被测物体的质量不能超过天平的称量（天平所能称的最大质量）；②向盘中加减砝码，移动标尺上的游码时要用镊子，不能用手接触砝码和移动游码，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在天平的盘中，若要称量，必须使用一些相关工具后称量。 如上图所示，托盘天平的结构：游码、标尺、平衡螺母、横梁、托盘、分度盘、指针，还有砝码，镊子 使用步骤： ①放置天平——天平应水平放置，能常放在水平台上 ②调节天平平衡——天平使用前要使横梁平衡。首先把游码放在标尺的“0”刻度处，然后调节横梁两端的平衡螺母（移向高端也就是托盘向上撬的一端，和指针偏转方向相反的一端），使横梁平衡。 ③称量物体——称量时应把被测物体放天平的左盘，把砝码放右盘（先大后小）。游码能够分辨更小的质量，在标尺上向右移动游码，就等于在右盘中增加一个更小的砝码。 ④读数记录：左