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精讲册
第十章 小粒子与大宇宙
一级主题 二级主题 目标要求
物质 物质的结
构和物质
世界的尺
度 1.3.1　知道常见的物质是由分子、原子
构成的
1.3.2　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。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
一级主题 二级主题 目标要求
物质 物质的结
构和物质
世界的 尺度 1.3.3　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
1.3.4　了解物质世界的大致尺度
一级主题 二级主题 目标要求
运动和 相互作用 多种多样
的运动形
式 2.1.2　知道自然界和生活中简单的热现
象。了解分子热运动的主要特点，知道
分子动理论的基本观点
2.1.3　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
　　情境：2021年10月16日，搭载神舟十三号载人飞船
的长征二号F遥十三运载火箭发射成功，顺利将三名航
天员送入太空。三名航天员在空间站进行了长达6个月
的工作，圆满完成任务，于2022年4月16日安全返回。
航天员们在中国空间站中多次进行“天宫课堂”，在太空
舱中给我们做了许多有趣的物理实验，在“天宫课堂”第
一课，航天员展示了太空细胞学研究实验、水膜张力实
验、泡腾片实验等实验；
“天宫课堂”第二课，航天员又演示了太空“冰雪”实验、
液桥实验、水油分离实验、天地互动等。精彩的实验现
象引导着学生们的思考，激发了他们不断追寻“科学梦”，
实现“航天梦”的热情。
1. 航天员在空间站中做水膜张力实验时，用金属
环在水袋中取出一个水膜，再逐渐往水膜中注水，随着
水的增多，水膜慢慢变成一个接近完美球体的水球，实
验中的水是由 组成的。实际上人类很早就开始
探索物质的微观世界，卢瑟福在α粒子散射实验基础
上，提出了原子核式结构模型。现代科技已经证明原子
是由 和 构成的，且进一步发现了它
们的更小结构。事实表明，人类对微观世界的探索永无
止境。
分子　
原子核　
电子　
1.微观世界
（1）物质的组成：物质是由 组成的。
（2）英国物理学家汤姆孙发现了 ；卢瑟福在α
粒子散射实验基础上，提出了 模型。
（3）原子结构：原子由 和绕核运动的带负
电的 组成，原子核由带正电的 和不带
电的 组成，质子和中子都是由被称为
的更小的粒子组成。
分子或原子　
电子　
原子核式结构　
原子核　
电子　
质子　
中子　
夸克　
2.航天员在完成泡腾片实验中，将半片泡腾片放
入蓝色的水球中，伴随气泡的产生，水球不断变大，但
并没有气泡从水球中跑出来，航天员却闻到阵阵香气，
香气飘散是 现象，这种现象说明分子在永不停
息地做 ；在完成液桥演示实验中，航天
员将两块透明板上的水球接触后粘在一起，慢慢拉开板
后形成一个长长的“液桥”（如图所示）。
该“液桥”现象说明水分子间存在 。
扩散　
无规则运动　
引力　
2.分子的运动和分子间作用力
（1）物理学中，将不同的物质相互接触时，会彼此进
入对方的现象称为 。
（2）物质中的分子在永不停息地做 。
（3）分子间存在着 。
（4）分子间存在 和 。
扩散　
无规则运动　
空隙　
引力　
斥力　
3.从神舟一号到神舟二十号载人飞船的成功发
射，我国航天科学家孜孜不倦地探索宇宙，为我国航天
科技发展立下不朽的功勋。天体之间相距遥远，天文学
中常用 作为长度单位；从微观世界到宇宙，在
原子、分子、银河系、火星、月球中，尺度最大的
是 。
光年　
银河系　
3.物质世界的空间尺度
（1）微观尺度：（由大到小）分子或原子、原子核、
质子、夸克。
（2）宏观尺度：（由大到小）宇宙、银河系、太阳
系、太阳、火星、月球。
（3）地球属于 星，月球属于 星，太阳属
于 星。
行　
卫　
恒　
物质的组成
1. （2025·菏泽）研究人员在低温极强磁场条件下发现了
一种带负电荷的新型粒子，未来可能应用于量子计算领
域。下列粒子中，与该粒子带电性质相同的是（　A　）
A. 电子
B. 原子
C. 质子
D. 中子
A
分子的运动
2. （2025·福建）如图所示，红茶加工包含“萎凋”“揉捻”
“发酵”“烘干”等工序。下列说法中错误的是（　D　）
A. “萎凋”时摊开茶叶可加快水分蒸发
B. “揉捻”使茶叶卷缩，说明力可改变物体的形状
C. “发酵”时闻到气味是因为分子在永不停息地运动
D. “烘干”是通过做功减小茶叶的内能
D
分子间作用力
3. （2025·安徽）下列现象中能够说明分子间有引力的
是（　B　）
A. 液体很难被压缩
B. 铁丝很难被拉伸
C. 墨水在热水中扩散得较快
D. 水与酒精混合后总体积减小
B
物质世界的尺度
4. （2025·上海）在太阳系中，月球是地球的（　C　）
A. 行星
B. 恒星
C. 卫星
D. 彗星
C
研究分子动理论
　　在学习了“分子动理论”后，小宇进行了以下几个小
实验。
1. 实验装置
（1）如图甲所示的装置，在两个完全相同
的试管中分别加入一半的水和酒精，再将
酒精全部倒入装水的试管中，封闭管口。
（2）如图乙所示的装置，其中一个瓶子装有密度比空
气大的红棕色二氧化氮气体，另一个装有空气。
（3）如图丙所示的装置，利用针筒抽取半筒水，用食
指按住针筒嘴。
2. 设计与进行实验
（1）在图甲所示的实验中，将装有水和酒精混合液体
的试管反复翻转，观察液面的位置，发现液体总体积变
小，说明分子间有 。水和酒精的质量不变时，
为了使实验现象更加明显，应选用内径较 （选填
“大”或“小”）的试管。
空隙　
小　
（2）在如图乙所示的实验中，演示扩散现象时应该把
装有二氧化氮气体的瓶子放在 （选填“上”或
“下”）方。若实验温度分别为0 ℃、4 ℃、20 ℃、30
℃，则在温度为 ℃的环境下气体扩散得最快。
（3）在如图丙所示的实验中，利用针筒抽取半筒水，
用食指按住针筒嘴，然后用力推活塞，发现水不容易被
压缩，说明水分子间存在 。
下　
30　
斥力　
3. 评估与交流
　　在如图乙所示的实验中，若把装
着红棕色二氧化氮气体的瓶子放在上
面，装空气的瓶子放在下面，抽掉玻
璃板后，两个瓶子中气体的颜色 （选填“会”或
“不会”）变得相同。根据此现象， （选填“能”
或“不能”）得出分子在不停地做无规则运动的结论，理
由是
。
会　
不能　
二氧化氮气体的密度比空气大，所以二氧化氮气
体在重力作用下会直接与空气相混合　
4. 实验拓展
　　如图所示是小宇在电子显微镜下观察到的物质在三
种状态下的内部结构，可以说明物质是由大量分子组
成，观察到的A、B、C三幅图中，所处的状态为固态的
是图 （填字母）。
C　

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