第10单元 微观粒子 信息 材料 能源与能量

第十单元微观粒子信息材料能源与能量(考标解读)1．知道物质由分子构成，分子由原子构成。

2.知道原子由原子核和核外电子构成，了解原子的核式结构模型。

了解人类探索微观世界的历程，关注人类探索微观世界的新进展。

3.了解物质世界从微观到宏观的大致尺度。

4.知道电磁波。

知道电磁波在真空中的传播速度。

了解电磁波的应用及对人类生活和社会发展的影响。

5.知道波长、频率和波速。

6.通过收集信息，了解一些新材料的特点及应用。

了解新材料的发展给人类生活和社会带来的影响。

7.有合理利用资源、保护环境的意识，能在个人力所能及的范围内对社会的可持续发展有所作为。

8.知道能量守恒。

列举日常生活中能量守恒的实例。

有用能量转化和守恒的观点分析问题的意识。

9.从能量转化和守恒的角度了解效率。

10.知道能量的转化和转移具有方向性。

11.结合实例说出能源与人类生存和社会发展的关系。

12.能列举常见的不可再生能源和可再生能源。

13.知道核能的优点和可能带来的问题。

14.了解世界和我国的能源状况。

对能源的开发和利用有可持续发展的意识。

(核心考点梳理)走进微观1．物质是由__分子__构成的。

分子是由__原子__构成的。

2．1909年，卢瑟福提出了原子核式结构模型：原子是由属于原子中心的__原子核__和绕核高速运动的__核外电子__组成的。

其中，前者带__正__电，后者带__负__电。

3．分子动理论：(1)构成物质的一切分子都在永不停息地做__无规则运动__，温度越__高__，分子运动越剧烈。

(2)扩散现象。

(3)分子间存在__引__力和__斥__力。

(4)分子间存在间隙。

信息1．电话的工作原理。

2．电磁波：(1)电磁波谱：γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、微波、无线电波。

(2)波速：指波的传播__速度__。

电磁波在真空中的传播速度是__3.0×108__m/s__。

(3)频率：电磁波周期性变化的次数与时间的比值。

单位是__Hz__。

(4)波长：相邻的两个波峰(或波谷)的距离。

(5)波速、波长与频率的关系：__c＝λf__。

3．微波通信。

4．卫星通信。

5．光纤通信。

材料1．材料的物理性质：导电性、导热性、磁性、密度、比热容、弹性、硬度等。

2．根据导电性不同可以把材料分成__导体__、__绝缘体__和__半导体__。

(1)绝缘体：不容易导电的物体。

(2)导体：容易导电的物体。

(3)半导体：导电能力介于导体和绝缘体之间。

(4)应用：①二极管：单向导电性。

②三极管：用来放大电信号。

3．新材料：(1)超导材料：具有__零电阻__特性。

利用此特性可以实现远距离、大功率输电。

(2)纳米材料：制成材料的基本单元在__1～100__nm 范围内的材料。

纳米材料有优良的光、电、力、热等特性。

能源1．可再生能源：水能、风能、地热能、潮汐能、太阳能等。

2．不可再生能源：煤、石油、天然气等化石能源，核能。

能量1．能量守恒定律：能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式__转化__为另一种形式，或者从一个物体__转移__到另一个物体上，而能量的总量__保持不变__。

2．能量的转化和转移都具有__方向__性。

(典例解析)【例1】(2017昆明中考)2017年5月18日，我国宣布可燃冰试采成功！中国成为世界上第一个掌握这项开采技术的国家，这个消息“不胫而走”，迅速传遍世界各地，是因为电磁波的传播速度与________的速度相同。

可燃冰是天然气和水分子在低温高压下结合的水合物，因形似冰块却能燃烧而得名，科学家估算，其资源量甚至能够满足人类使用1 000年。

可燃冰属于________(选填“可再生”或“不可再生”)能源。

0.1 m 3可燃冰完全燃烧可释放4.2×106 J 热量，若这些热量被水完全吸收，可使________kg 的水温度升高10 ℃。

[c 水＝4.2×103 J/(kg·℃)]【解析】(1)光也是一种电磁波，光与电磁波的传播速度相同，都为3×108 m/s ；(2)可燃冰在短时间之内不可再生，所以属于不可再生能源；(3)0.1 m 3可燃冰完全燃烧可释放4.2×106 J 热量，若这些热量被水完全吸收：Q 吸＝Q 放＝4.2×106 J ，因为Q ＝cm Δt 所以水的质量：m ＝Q 吸c Δt ＝ 4.2×106 J 4.2×103 J/（kg·℃）×10 ℃＝100 kg 。

【答案】光；不可再生；100【例2】(2016昆明中考)“阳光动力2号”飞机是目前全球最大的太阳能飞机。

该飞机质量仅为2.3 t，与一辆汽车的质量相当；机翼长72 m，安装有高效的太阳能电池板，为飞机提供所需的全部能量；飞行员靠一套质量为5 kg的低能耗通讯系统实时向地面指挥中心传递数据和照片。

下列关于该飞机的说法，错误的是()A．制造该飞机尽量选择密度较小的材料B．该飞机所需的能量来源于可再生能源C．使用该飞机可以减少对环境的污染D．飞机向地面指挥中心传递信息的速度约为3.0×105 m/s【解析】本题考查速度、太阳能以及密度。

A选项，该飞机质量小，体积大，由m＝ρV 知所选材料密度小，该选项正确，故A不符合题意；B选项，飞机所需能源为太阳能，为可再生能源，该选项正确，故B不符合题意；C选项，该飞机利用太阳能工作没有污染排放，该选项正确，故C不符合题意；D选项，飞机向地面传递信息为电磁波，电磁波的传播速度约为光速，即3.0×108 m/s，该选项错误，故D符合题意。

【答案】D【例3】(2015昆明中考)关于电磁波的叙述，下列说法中不正确的是()A．电磁波可以传递信息B．不同波长的电磁波在空气中传播的速度不同C．电磁波传播不需要介质D．当电磁辐射达到一定强度，也会造成电磁污染【解析】本题考查电磁波及其传播。

A选项，电磁波能够传播信息，如雷达、卫星通信都是利用电磁波传播信息，故A正确；B选项，不同波长的电磁波在同种介质中传播速度相同，电磁波的传播速度仅与传播介质有关，故B错误；C选项，电磁波可在真空中传播，其传播不需要介质，故C正确；D选项，当电磁辐射达到一定程度时会造成电磁污染，故D 正确。

【答案】B【例4】(2017云南中考)可以直接从自然界获得的能源叫一次能源，必须通过消耗一次能源才能获得的能源叫二次能源，石油、风能、天然气、煤、电能等能源中，属于可再生能源的是__________，属于二次能源的是__________。

【答案】风能、电能；电能【例5】(2015昆明中考)核能是一种新能源，核裂变是产生核能的一种方式，另一种核反应方式是________；半导体二极管具有________导电性；若用超导体输电，优点是可以实现输电过程中________电能损失。

【答案】核聚变；单向；减少【例6】(2015曲靖中考)闻到花园传来淡淡的花香，这是________现象，热天在教室地面上洒上清水会感到凉爽，这是利用了水________吸热来实现降温的目的。

【解析】本题考查分子动理论和汽化与液化。

我们能闻到花的香味是由于花香分子在不停地做无规则运动，属于扩散现象；洒到地面的水会蒸发，从周围吸收热量，使温度降低，所以会感到凉爽。

【答案】扩散；蒸发,随堂检测)1. (2017陕西中考)关于粒子和宇宙的相关知识，下列说法正确的是(A)A．电子的发现证明了原子可以再分B．气体中的分子是运动的，固体中的分子是不运动的C．分子间只存在引力不存在斥力D．银河系、地球、质子、原子核、分子是按照尺度由大到小的顺序排列的2. (2017衢州中考)1897年，英国科学家汤姆生发现了原子内有带负电的电子，而原子是显中性的，由此推测，原子内还有带正电的物质。

在此基础上，经过卢瑟福、玻尔等科学家的不断完善和修正，建立了现代原子结构模型。

如图是小柯整理的物质微观构成网络图，则汤姆生当年推测的“带正电的物质”相当于图中的(B)A．甲B．乙C．丙D．丁3. (2017宿迁中考)关于电磁波，下列说法中正确的是(B)A．光波不是电磁波B．电磁波能传递信息C．电磁波不能在真空中传播D．电磁波看不见、摸不着，但能听得见4. (2017怀化中考)2017年5月10日，我国在南海成功试采“可燃冰”，“可燃冰”是CH4与水在低温高压下形成的一种天然水合物，是一种储量丰富、高热值、环保的新能源。

它属于(B)A．可再生能源B．不可再生能源C．生物质能源D．二次能源5. (2017武汉中考)如图所示是试验中的无人驾驶太阳能汽车，下列有关说法不正确的是(A)A．太阳能是一种不可再生能源B．太阳能电池将太阳能直接转化为电能C．测试人员可以通过电磁波远程操控汽车D．太阳能汽车在快速行驶时对地面的压力比静止时小6．关于能源、信息和材料，下列说法正确的是(A)A．手机通话是利用电磁波来传递信息的B．随着科技的发展永动机不久将会实现C．煤、太阳能、天然气都是可再生能源D．LED灯中的发光二极管由超导材料制成7．人类社会的进步与能源的利用息息相关，下列能源中，属于可再生能源的是(B) A．天然气B．太阳能C．核能D．石油8．人类向物质世界两极进军的脚步一刻也没有停止。

1897年，汤姆生首先发现了电子，电子的发现说明原子是可分的，原子是由__原子核__和__电子__组成的；进一步的研究表明：原子核是由__质子__和__中子__组成。

9．“粘”字常用来表述一些物理现象。

例如：表面平滑的两铅块紧压后会“粘”在一起，这是因为分子间有__引力__；吸盘式挂衣钩能够“粘”在墙上是由于吸盘受到__大气压__的作用。

10．能量既不会凭空__消失__，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为另一种形式，或从一个物体转移到另一个物体，在转化和转移过程中能量的总量__不变__。

11．(2017南京中考)“端午浓情，粽叶飘香”。

“粽叶飘香”说明分子在__做无规则运动__；将两个表面光滑的铅块相互紧压，它们会粘在一起，说明分子间存在__引力__；若把分子看成一个小球，则一般分子直径的数量级为10－10 m，合__0.1__nm。

12．(2017西宁中考)2017年4月22日12时23分“天舟一号”和“天宫二号\”对接成功，地面指挥中心是通过__电磁波__来传递信息控制“天舟一号\”的。

对接后若以“天宫二号”为参照物，则“天舟一号\”是__静止__的。

当“天舟一号”完成运输任务后返回大气层，外壳与空气摩擦温度不断升高，这是通过__做功__的方式改变它的内能的。

13．(2017德州中考)如图，“歼20”是我国自主研发的一种新型“隐形战机\”，它的机身材料和涂层对雷达发射的__电磁波__(选填“超声波\”或“电磁波\”)具有良好的吸收作用。