粵滬版八年級(jí)物理下冊(cè) （解剖原子）從粒子到宇宙教育教學(xué)課件

“解剖”原子第十章從粒子到宇宙物理八年級(jí)下冊(cè)（HY）

探究新知

分子可以再分嗎？知識(shí)點(diǎn)1分子是組成物質(zhì)的最小微粒嗎？還可以分割嗎？分子不是組成物質(zhì)的最小微粒,還可以再分割,19世紀(jì)初,英國(guó)科學(xué)家道爾頓證明了原子的存在,有的分子由單個(gè)原子組成,叫做“單原子分子”；絕大多數(shù)分子由多個(gè)原子組成,叫做“多原子分子”。原子比分子更小的粒子稱為原子。探究新知一個(gè)水分子是由兩個(gè)氫原子和一個(gè)氧原子組成的。金屬分子是由一個(gè)金屬原子組成的。一個(gè)鐵原子就是一個(gè)鐵分子。物質(zhì)分子原子?電子的發(fā)現(xiàn)證明了原子也是可分的。19世紀(jì)末，科學(xué)家用真空管進(jìn)行放電實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)真空管的陰極能發(fā)出一種射線。1897年，英國(guó)的湯姆生經(jīng)過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，這種射線是由原子內(nèi)部發(fā)出的一種帶負(fù)電的微粒組成，叫電子。探究新知

把原子“切開(kāi)”知識(shí)點(diǎn)2物質(zhì)分子原子電子?探究新知湯姆生的“棗糕模型”盧瑟福的“核式模型”探究新知

原子結(jié)構(gòu)的兩種模型知識(shí)點(diǎn)3

十九世紀(jì)末，湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子，并知道電子是原子的組成部分．由于電子是帶負(fù)電的，而原子又是中性的，因此推斷出原子中還有帶正電的物質(zhì)．那么這兩種物質(zhì)是怎樣構(gòu)成原子的呢？湯姆生的原子模型湯姆生提出了棗糕模型湯姆生探究新知湯姆生的原子模型

在湯姆生的原子模型中，原子是一個(gè)球體；正電核均勻分布在整個(gè)球內(nèi)，而電子都象棗核那樣鑲嵌在原子里面．電子正電荷

這個(gè)模型不久就被實(shí)驗(yàn)事實(shí)否定了探究新知

粒子散射實(shí)驗(yàn)著名的

粒子散射實(shí)驗(yàn)盧瑟福1909～1911年，英國(guó)物理學(xué)家盧瑟福和他的助手們進(jìn)行了

粒子散射實(shí)驗(yàn)探究新知

粒子散射實(shí)驗(yàn)

根據(jù)湯姆生模型計(jì)算的結(jié)果：電子質(zhì)量很小，對(duì)α

粒子的運(yùn)動(dòng)方向不會(huì)發(fā)生明顯影響；由于正電荷均勻分布，α

粒子所受庫(kù)侖力也很小，故α粒子偏轉(zhuǎn)角度不會(huì)很大．探究新知在原子的中心有一個(gè)很小的核，叫做原子核．原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在原子核里．帶負(fù)電的電子在核外空間繞著核旋轉(zhuǎn)．原子的核式結(jié)構(gòu)盧瑟福提出的原子核式結(jié)構(gòu)探究新知體育場(chǎng)原子核的核式結(jié)構(gòu)

根據(jù)盧瑟福的原子結(jié)構(gòu)模型，原子內(nèi)部是十分“空曠”的，舉一個(gè)簡(jiǎn)單的例子：原子原子核

探究新知1919年，盧瑟福用α粒子轟擊氮核，得到了質(zhì)子，進(jìn)而猜想原子核內(nèi)存在不帶電的中子，這一猜想被他的學(xué)生查德威克用實(shí)驗(yàn)證實(shí)，并得到公認(rèn)．質(zhì)子中子核子質(zhì)子數(shù)電荷數(shù)探究新知

原子核內(nèi)有些什么知識(shí)點(diǎn)4原子核是由質(zhì)子和中子組成的，質(zhì)子帶正電，中子不帶電，質(zhì)子和中子的質(zhì)量差不多。質(zhì)子和中子探究新知質(zhì)子中子核子質(zhì)子數(shù)電荷數(shù)探究新知在原子的中心有一個(gè)很小的核，叫做原子核．原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在原子核里．帶負(fù)電的電子在核外空間繞著核旋轉(zhuǎn)．盧瑟福提出的原子核式結(jié)構(gòu)探究新知

原子的結(jié)構(gòu)知識(shí)點(diǎn)517質(zhì)子由兩個(gè)上夸克和一個(gè)下夸克組成中子由兩個(gè)下夸克和一個(gè)上夸克組成探究新知18原子原子核質(zhì)子病毒10-7m分子10-10m10-10m10-14m10-15m夸克＜10-17m微觀世界的尺度探究新知1920世紀(jì)中葉，人類為了探索微觀世界的奧秘，制造了各種類型的離子加速器。借助不斷完善的離子加速器，發(fā)現(xiàn)了哪些離子？μ子、

介子、

к介子、Λ超子、Σ超子、

子等這些400余粒離子是比原子核更深一個(gè)層次的物質(zhì)存在形式。人類對(duì)自然界的認(rèn)識(shí)永無(wú)止境，探索永不停止，微觀世界的神秘面紗，還有待于同學(xué)們?nèi)ソ议_(kāi)。探究新知原子原子核核外電子(帶負(fù)電)質(zhì)子(帶正電)中子(不帶電)兩個(gè)上夸克一個(gè)下夸克一個(gè)上夸克兩個(gè)下夸克課堂小結(jié)10.3“解剖”原子第十章從粒子到宇宙

有一種禮品盒，看上去只是一個(gè)盒子，不知道里面是空的，還是裝了什么東西。打開(kāi)來(lái)看看，里面又是一個(gè)盒子。好奇心驅(qū)使，打開(kāi)這個(gè)盒子，里面仍然是一個(gè)盒子……，盒子里裝盒子，不知道最里面的盒子里面到底是什么。物理學(xué)家在研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)的時(shí)候，也遇到了一個(gè)類似的問(wèn)題：最里面的是什么？一、分子可以再分嗎分子的發(fā)現(xiàn)并沒(méi)有終止科學(xué)家探究物質(zhì)結(jié)構(gòu)的步伐。很快，人們發(fā)現(xiàn)還有比分子更小的粒子，稱為原子。原子的發(fā)現(xiàn)一個(gè)分子是由多個(gè)原子組成的。例如，水分子是由一個(gè)氧原子和兩個(gè)氫原子組成的，二氧化碳分子是由一個(gè)碳原子和兩個(gè)氧原子組成的。水分子二氧化碳分子多原子分子單原子分子一個(gè)分子是由單個(gè)原子組成的。鐵、銅、金、鉑等金屬，它們的分子就是原子。十九世紀(jì)初英國(guó)科學(xué)家道爾頓在提出道爾頓原子論。道爾頓原子論認(rèn)為，物質(zhì)世界的最小單位是原子，原子是單一的，獨(dú)立的，不可被分割的，在化學(xué)變化中保持著穩(wěn)定的狀態(tài)，同類原子的屬性也是一致的。1858年德國(guó)物理學(xué)家普呂克在利用放電管研究氣體放電時(shí)發(fā)現(xiàn)了陰極射線。1897年英國(guó)科學(xué)家湯姆生進(jìn)行認(rèn)真的實(shí)驗(yàn)，確定了陰極射線是由一種帶負(fù)電的微粒組成的，它是從原子內(nèi)部發(fā)出的，這種微粒被稱為電子。二、電子的發(fā)現(xiàn)電子發(fā)現(xiàn)的意義電子的特點(diǎn)：1、電子是比分子、原子更小的物質(zhì)粒子。2、質(zhì)量很小me=9.11×10-31kg，約等于最小的氫原子的質(zhì)量的1/1837。3、電子是帶負(fù)電荷的微粒。4、半徑也很小，半徑<10-16m。電子的發(fā)現(xiàn)否定了原子不可再分的神話，使人們對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)有了更深入的認(rèn)識(shí)。三、原子結(jié)構(gòu)的兩種模型建立物理模型是物理學(xué)研究中的一種重要的方法。物理模型是在一些事實(shí)的基礎(chǔ)上，經(jīng)過(guò)想象、類比等論證提出的。模型是否正確，需要經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)的檢驗(yàn)。由于原子和電子都很小，只能借助某些實(shí)驗(yàn)，利用已有的知識(shí)，通過(guò)現(xiàn)象、類比等方法，構(gòu)建出它們的模型。湯姆生的“

棗糕模型”盧瑟福的“核式模型”“棗糕模型”湯姆生認(rèn)為原子像一個(gè)實(shí)心球體，均勻分布著帶正電的粒子，電子鑲嵌在其中，猶如糕中的棗兒，因此被稱為“棗糕模型”?！昂耸侥Ｐ汀痹又虚g有一個(gè)帶正電的核，它只占有很小的體積，卻集中了原子的幾乎全部質(zhì)量，大負(fù)電的電子像行星環(huán)繞太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)一樣在核外較大空間繞核高速旋轉(zhuǎn)。正電荷湯姆生的“

棗糕模型”

在湯姆生的原子模型中，原子是一個(gè)球體；正電核均勻分布在整個(gè)球內(nèi)，而電子都象西瓜籽那樣鑲嵌在原子里面。電子

這個(gè)模型不久就被實(shí)驗(yàn)事實(shí)否定了帶有棗的糕點(diǎn)結(jié)果：絕大多數(shù)α粒子穿過(guò)金箔后，基本上仍按原來(lái)的方向前進(jìn)；有少數(shù)α粒子發(fā)生了較大的偏轉(zhuǎn)；有極少數(shù)α粒子的偏轉(zhuǎn)超過(guò)90°，有的甚至幾乎達(dá)到180°而被反彈回來(lái)。結(jié)論:正電荷集中在原子中心。大多數(shù)α粒子穿透金箔:原子內(nèi)有較大空間，而且電子質(zhì)量很小。一小部分α粒子改變路徑:原子內(nèi)部有一微粒，而且該微粒的體積很小，帶正電。極少數(shù)的α粒子反彈:原子中的微粒體積較小，但質(zhì)量相對(duì)較大。α粒子散射實(shí)驗(yàn)盧瑟福的“核式模型”盧瑟福盧瑟福的“核式模型”否定了湯姆生的“棗糕模型”，但他也并不完美。以后的實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步表明，原子中的電子并不像行星環(huán)繞太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)那樣有固定的軌道，而是形成電子云分布在原子核的外圍。盧瑟福的“核式模型”體育場(chǎng)原子原子核

根據(jù)盧瑟福的原子結(jié)構(gòu)模型，原子內(nèi)部是十分“空曠”的，舉一個(gè)簡(jiǎn)單的例子：原子核如此的小，是不是就不能再分？四、原子核內(nèi)有些什么科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，氫原子的結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單，核外只有一個(gè)電子。如果把電子的電荷量作為一個(gè)單位的負(fù)電荷量，則氫原子核的電荷量便是一個(gè)單位的正電荷量。這種具有單位正電荷量的氫原子核叫做質(zhì)子。1919年，盧瑟福用粒子轟擊氮核，得到了質(zhì)子，進(jìn)而猜想原子核內(nèi)存在不帶電的中子，這一猜想在十年后被他的學(xué)生查德威克用實(shí)驗(yàn)證實(shí)，并得到公認(rèn)。查德威克原子中央有一個(gè)很小的

；帶負(fù)電的___

在核外很大空間繞核旋轉(zhuǎn)；原子核由帶正電的____和不帶電的_____組成。（質(zhì)子和中子統(tǒng)稱為核子）原子核中的質(zhì)子數(shù)和核外的電子數(shù)____

相等因而整個(gè)原子是不帶電的。核電子質(zhì)子中子質(zhì)子中子核子質(zhì)子數(shù)電荷數(shù)原子核的組成例如：如圖，是根據(jù)盧瑟福模型畫(huà)出的氫、氦、鋰原子的示意圖，你能從圖中看出它們的核內(nèi)各有幾個(gè)質(zhì)子和中子嗎？既然原子核也是可分的，那么，質(zhì)子和中子能不能再分呢？分子、原子很小，質(zhì)子、中子更小，微觀世界的尺度大致是怎樣的呢？質(zhì)子中子原子原子核電子四、原子的結(jié)構(gòu)既然原子核也是可分的，那么，質(zhì)子和中子能不能再分呢？質(zhì)子、中子等也有內(nèi)部結(jié)構(gòu)，它們是由一種叫做夸克的更小微粒組成。質(zhì)子質(zhì)子有兩個(gè)上夸克和一個(gè)下夸克組成。中子中子有兩個(gè)下夸克和一個(gè)上夸克組成。

丁肇中，