第五章宇宙和粒子《学到了什么》知识清单 2024-2025学年鲁科版物理八年级上册

《学到了什么》知识清单 第五章 宇宙和粒子 一、宇宙探秘 1、 浩瀚宇宙 我们生活的地球只是宇宙中的一颗行星。宇宙超级大，大到我们很难想象。就像我有一次去乡下看星星，那天空中星星密密麻麻的，我当时就想，这才是我们能看到的一小部分星星呢，宇宙里的星球肯定多得数不清。 宇宙是由大量不同层次的星系构成的。星系就像一个个大家庭，里面有好多恒星、行星、卫星等天体。比如说我们所在的银河系，它就像一个巨大的旋转着的盘子，直径大概有10万光年呢。这是什么概念呢？如果以光的速度跑，要跑10万年才能从这头跑到那头，光可是跑得超级快的，一秒钟就能绕地球好多圈呢。 恒星是能自己发光发热的天体。像太阳就是一颗恒星，它对地球可重要了，给我们带来光和热。没有太阳，地球上就不会有生命。恒星内部在不断地进行着核聚变反应，就像一个超级大的能量工厂。 行星是围绕恒星转动的天体。地球就是围绕太阳转动的行星，它还有个卫星叫月亮，卫星就是围绕行星转动的天体。 2、 宇宙的起源 大爆炸理论：科学家们认为宇宙起源于一次大爆炸。就好像一个超级大的爆竹炸了一样，在爆炸之前，宇宙是一个密度极大、温度极高的奇点。然后这个奇点突然爆炸，物质就开始向四面八方扩散，经过漫长的时间才形成了我们现在看到的宇宙。这就好比你把一团捏得紧紧的泥巴突然扔出去，泥巴就会散开，宇宙里的物质也是这样慢慢散开形成各种天体的。 证据：科学家发现宇宙在不断膨胀，就像气球被吹起来一样，各个星系之间的距离越来越大。还有宇宙微波背景辐射，这就像大爆炸后的余温，在整个宇宙空间里都能检测到。 二、微观世界 1、 分子 分子是保持物质化学性质的最小粒子。比如说水，水是由水分子组成的，水分子的性质就决定了水的性质。水分子很小很小，小到我们用肉眼根本看不到。我有一次做实验，把一滴墨水滴到水里，墨水慢慢地扩散开来，这就是因为墨水分子在水里不停地运动。 分子在不停地做无规则运动。这个运动就叫分子热运动。温度越高，分子运动得就越剧烈。就像夏天的时候，东西容易变质，就是因为温度高，分子运动快，化学反应也快。我们能闻到花香也是因为花的香气分子在空气中做无规则运动，飘到了我们的鼻子里。 分子间存在引力和斥力。当分子间距离比较小时，斥力起主要作用；当分子间距离比较大时，引力起主要作用。比如固体很难被拉伸，就是因为分子间有引力；而固体和液体很难被压缩，就是因为分子间有斥力。 2、 原子 原子是化学变化中的最小粒子。原子还可以再分，它是由原子核和核外电子组成的。原子核就像原子的中心小太阳，而电子就像围绕太阳转的小行星。不过电子的运动轨迹可不像行星那么规律，是在一定区域内做无规则运动的。 原子核是由质子和中子组成的（氢原子除外，氢原子只有一个质子，没有中子）。质子带正电，中子不带电，电子带负电。原子整体是电中性的，因为质子数等于电子数。比如说一个氧原子，它有8个质子，那它就有8个电子，这样正电荷和负电荷就抵消了，原子就不带电了。 3、 离子 离子是原子或原子团得失电子后形成的带电粒子。如果原子失去电子，就会变成阳离子，阳离子带正电；如果原子得到电子，就会变成阴离子，阴离子带负电。就像钠原子，它很容易失去一个电子，变成钠离子，钠离子就带正电。而氯原子很容易得到一个电子，变成氯离子，氯离子带负电。钠离子和氯离子结合就形成了氯化钠，也就是我们吃的盐。 三、探索更小的粒子 1、 夸克 科学家发现，质子和中子还可以再分，它们是由夸克组成的。夸克是一种更基本的粒子。目前发现有6种夸克，分别是上夸克、下夸克、粲夸克、奇夸克、顶夸克和底夸克。这就像把原子再拆分成更小的零件一样。不过夸克不能单独存在，总是几个夸克组合在一起形成质子、中子等粒子。 2、 物质的微观结构模型 随着对微观世界的不断探索，科学家们建立了不同的物质微观结构模型。从最早的道尔顿的原子模型，认为原子是一个不可再分的实心球，到汤姆逊发现电子后提出的“葡萄干布丁”模型，再到卢瑟福的原子核式模型，最后到现代的量子力学模型。这些模型就像我们对微观世界的一幅幅画像，随着我们认识的深入，画像也越来越准确。 四、宇宙和微观世界的联系 1、 宏观与微观的统一 宇宙中的天体和微观世界的粒子虽然大小相差巨大，但在某些方面是有联系的。比如原子内部的结构和太阳系的结构有点相似，原子核就像太阳，电子就像行星。这种相似性让我们觉得宇宙的结构好像有某种统一的规律。 从物质的组成来看，宇宙中的所有物质都是由微观粒子组成的。不管是巨大的恒星还是微小的尘埃，都是由分子、原子等粒子组成的。这就像搭积木一样，微观粒子就是那些小积木块，不同的组合方式形成了各种各样的物质。 习题及答案 习题： 1、 请简述宇宙大爆炸理论的主要内容。 2、 分子有哪些特性？请举例说明。 3、 原子是由哪些部分组成的？一个氧原子有8个质子，它的电子数是多少？为什么？ 4、 什么是离子？以氯化钠为例，说明离子是如何形成的。 5、 夸克有几种？质子和中子是由什么组成的？ 答案： 1、 宇宙大爆炸理论认为宇宙起源于一个密度极大、温度极高的奇点，这个奇点突然发生爆炸，物质开始向四面八方扩散，经过漫长的时间形成了我们现在看到的宇宙。并且科学家发现宇宙在不断膨胀以及存在宇宙微波背景辐射等证据支持这一理论。 2、 分子有以下特性： 分子是保持物质化学性质的最小粒子，例如水由水分子组成，水分子决定水的性质。 分子在不停地做无规则运动，这叫分子热运动。如墨水在水中扩散，花香分子飘到鼻子里被闻到等。 分子间存在引力和斥力，固体难拉伸是因为分子间有引力，固体和液体难压缩是因为分子间有斥力。 3、 原子是由原子核和核外电子组成的，原子核是由质子和中子组成（氢原子除外）。一个氧原子有8个质子，它的电子数也是8个，因为原子整体是电中性的，质子数等于电子数。 4、 离子是原子或原子团得失电子后形成的带电粒子。在氯化钠的形成中，钠原子容易失去一个电子变成带正电的钠离子，氯原子容易得到一个电子变成带负电的氯离子，钠离子和氯离子相互吸引就形成了氯化钠。 5、 目前发现有6种夸克，分别是上夸克、下夸克、粲夸克、奇夸克、顶夸克和底夸克。质子和中子是由夸克组成的。 学科网（北京）股份有限公司 $$