初三物理上学期宇宙与微观世界

• (2)我们身边的物质一般存在的形态 为、、。
• (3)气态、液态、固态相比较，分子间 的距离r气 r液 r固，分子间的作用力F气 F 液 F固(填“<”或“>”)。
• (4)固体与液体比较，相同点是 _____________________________，不同点是 _________________________________;气体 与液体比较，相同点是___________
• 再如，大家知道涂料可以美化居室，但是传统涂料由于 耐洗刷性差，时间不长，墙壁就可能变得斑驳陆离。应用 纳米技术后，就会使涂料的许多指标大幅度提高，外墙涂 料的洗刷性由原来的1000多次提高到了1万多次，老化时 间也延长了两倍多。
•
从90年代初起，科学技术部、国家自然科学
基金委员会、中国科学院就将纳米技术研究列入
•
____________________，不同点是
___________________________。
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(5)将“银河系、 太阳系、地球、 夸克、 万
里长城、分子、宇宙、质子”按照尺度的大小，
由大到小顺序排列起为： 。
• 现在，让我们用所学的知识尽情发挥自己的才能 吧!
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请阅读下列短文：
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纳米科学技术
• 纳米技术的灵感，来自于已故的著名的诺 贝尔奖获得者Richard Feyneman在1959年 所做的一次题为“在底部还有很大空间” 的演讲。
• 这位当时在加州理工大学任教的教授向同事们提 出了一个新的想法——人类从石器时代的磨尖箭 头开始到现在的光刻芯片的所有技术，都一次性 的削去或者融合数以亿计的原子，以便把物质做 成有用的形态，为什么我们不可以从另一个角度 出发，从单个分子甚至原子开始组装，以达到我 们的要求呢?他说：“至少依我看来，物理学的规 律不排除一个原子一个原子的制造物品的可能 性。”这是关于纳米技术的最早梦想。
二、物质的组成
二、物质的组成
质子 原子核
1、物质 分子 原子
中子
核外电子
2、纳米(长度单位)，1nm＝10-9m
夸克 夸克
物质是由_分__子_组成，分子又是由原__子_组成， 原子是由_原_子__核__和_核__外__电_子__组成，其中原 子核又是由_质__子_和_中__子__组成，质子和中子
• 据中国科学院“百人计划”入选者之一、“二元 协同纳米结构理论”的首创者、博士生导师江雷 教授介绍，上述展示都是应用了“二元协同纳米 界面材料”，它会在物质表面上形成一层稳定的 气体薄膜，使油或水无法与材料的表面直接接触， 从而使材料表面呈现出水、油不沾的“超双疏” 性能。
• 经过“超双疏”界面材料技术处理过的棉、麻、 丝、毛、绒、混纺、化纤等各种纺织面料，都具 备对果汁、墨水、酱油、植物油等“不沾”的 “超疏”性能，
• 但这种处理技术又不会改变原有织物的各种性能， 即纤维强度、面料色泽、耐洗涤性、透气性、皮 肤亲和性、免熨性等;同时还有杀菌、防辐射、防 霉的辅助效果。如此一来，服装的洗涤次数可大 大减少，洗涤方式只是用水轻漂即可，人们可从 此告别大量使用洗涤剂洗衣的时代，减少污染、 节约水资源、节约时间都是不言而喻的。这意味 着这项技术将给我们的生活带来革命性的变化。
银河系有多大？ 用什么长度单位表示最方便？
（5）太阳系已发现的九大行星是水星、金星、 地球、火星、木星、土星、天王星、海王星、 冥王星。地球在绕太阳运行的第三条轨道上
一、宇宙是由物质组成的
1、地球及其他一切天体是由物质组成的， 物质处于不停的运动和发展中
2、光年(长度单位)：表示光在一年内所走 的路程
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常见的纳米材料有： 。
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纳米技术的最初梦想是： 。
• 我们还想了解更多……
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纳米技术将给现代生活带来革命
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同样两件笔挺的西装，当用水或植物油倒在
衣服表面时，其中的一件立刻出现了污渍，而另
一件只留下几个细小的水珠，一抖，什么都没了。
日前中国科学院在北京举办的纳米材料应用展示 会上，纳米技术令观众大开眼界。
（1）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
（2）无边无际的宇宙中大约有几十亿个像银河系 这样的星系。星系离我们最远的超过100亿 光年
（3）宇宙间恒星总数约1022个
（4）银河系直径约十万光年，它是由1300亿颗恒 星形成的巨大星系。从正面看银河系像一个 庞大的车轮状的旋涡系统，从侧面看相一个 中间凸起的铁饼
•
纳米材料早就在自然界存在，例如动物的牙
齿、贝壳、鲨鱼皮、荷叶表面、珊瑚礁、陨石等
都具有纳米结构，中国古代的颜料、墨、古铜镜
的涂层都是纳米材料，然而，他们虽然用了纳米
技术，制作了纳米材料，但并不知道纳米材料的 重要性，是处于自发阶段。
• 真正把纳米作为材料的命名，是德国科学 家Gleiter首次采用气体冷凝的方法，成功地 制作了尺度由5纳米的晶粒组成的固体，他 称之为纳米尺度材料。随后，美国、西德 和日本先后研制成纳米级粉体及块体材料。
固态 十分紧密
很强
有一定的形 状和体积
液态
无固定位置， 运动比较自由
极度散乱，间 气态 距很大
比固态小 极小
没有确定的 形状，有体 积，且有流 动性
没有确定的 形状和体积 ，有流动性 易压缩
• 让我们自己试着解答有关问题
• 1、想一想,应该填什么?
• (1)1nm= m。一般分子的直径 (填“ 大 于”或“ 小于”)1nm。
分子的排列 分子间作用力 特征
液态 无固定位置， 运动比较自由
比固态小
没有确定的 形状，有体 积，且有流 动性
固态
液态
气态
三、固态、液态、气态的微观模型
分子的排列 分子间作用力 特征
气性 易压缩
固态
液态
气态
分子的排列 分子间作用力 特征
都是由夸__克__组成。
三、固态、液态、气态的微观模型
大多数物质从液态变成固态时，体积会变小 （水除外）；且物质从液态变成气态，体积 会变大，为什么呢？
固态
液态
气态
三、固态、液态、气态的微观模型
分子的排列 分子间作用力 特征
固态 十分紧密
很强
有一定的形 状和体积
固态
液态
气态
三、固态、液态、气态的微观模型
了攀登计划项目和相关的重大、重点项目，去年
科技部又启动了有关纳米材料的国家重点基础研
究项目，投入的基础研究与支持资金已达数千万
元。
• 目前，中国已经建成了几个纳米技术研究基地。 中科院、清华大学、北京大学等单位已形成了一
支支从事纳米技术研究的队伍，并在国际上取得
了一系列令人瞩目的成果，个别方面甚至走在了 世界最前沿。
• 纳米技术是继互联网、基因之后人们关注的又一 大热点。什么是纳米?纳米是一种几何尺寸的量度 单位，长度仅为一米的十亿分之一，略等于45个 原子排列起来的长度。
• 纳米技术是指制造体积不超过数百个纳米的物体，其宽度 只有几十个原子聚集在一起的宽度。其实，在今天，纳米 技术已经悄悄渗透到我们的衣、食、住、行等日常生活的 各个方面。应用纳米技术与纳米材料，可以制成抗菌冰箱、 抗菌洗衣机等。现在，应用纳米技术与纳米材料的无菌餐 具、无菌扑克牌、无菌纱布等产品也已面世。如果食品制 造中采用纳米技术，可以帮助我们提高肠胃吸收能力。