1、從粒子到宇宙 -解剖原子,師大附中雙語(yǔ)實(shí)驗(yàn)學(xué)校 物理組,復(fù)習(xí)鞏固: 1、到18世紀(jì)，人們已經(jīng)認(rèn)識(shí)到我們的世界是由 組成的。 2、分子非常的小，直徑約為 , 不能用肉眼直接觀察。,分子,10-10m,人類(lèi)探求真理的欲望總是沒(méi)有止境的,分子還可以再分嗎？可以分成什么結(jié)果呢？,比分子更小的微粒-原子,電子顯微鏡下的金原子,多原子分子,單原子分子,道爾頓,由多個(gè)原子組成,由單個(gè)原子組成,追隨大師的腳步 重溫科技發(fā)展的歷程 一節(jié)課走過(guò)兩個(gè)世紀(jì) 40分濃縮一門(mén)科學(xué),解剖原子,約翰道爾頓。英國(guó)化學(xué)家、物理學(xué)家。創(chuàng)立原子論。1803年繼承古希臘樸素原子論和牛頓微粒說(shuō)，提出原子論：化學(xué)元素由不可分的微粒原子構(gòu)成

2、，它在一切化學(xué)變化中是不可再分的最小單位,第一代原子模型 不可再分的實(shí)心小球,原子結(jié)構(gòu)模型發(fā)展 一,陰極射線(xiàn)是在1858年利用低壓氣體放電管研究氣體放電時(shí)發(fā)現(xiàn)的。1897年約瑟夫約翰湯姆遜根據(jù)放電管中的陰極射線(xiàn)在電磁場(chǎng)和磁場(chǎng)作用下的軌跡確定陰極射線(xiàn)中的粒子帶負(fù)電，并測(cè)出其荷質(zhì)比，這在一定意義上是歷史上第一次發(fā)現(xiàn)電子，,原子結(jié)構(gòu)模型發(fā)展二,電子：,帶負(fù)電的粒子,質(zhì)量me=9.11*10-31kg,科學(xué)家通過(guò)“陰極射線(xiàn)”實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了什么？,半徑小于10-16m,帶負(fù)電,如果一個(gè)物體帶電，人碰到就 。,你認(rèn)為原子內(nèi)除了電子還有什么？ 你的猜想依據(jù)是什么？,原子里面有帶負(fù)電的電子，物質(zhì)由原子組成，在生活

3、中我們接觸物體并沒(méi)有被電到，這個(gè)現(xiàn)象說(shuō)明 ， 。,觸電,原子內(nèi)部還有帶正電的部分，正電和負(fù)電相互抵消，使整個(gè)原子對(duì)外不顯電性,請(qǐng)同學(xué)們和科學(xué)家一起猜想一下原子的結(jié)構(gòu)，并把自己的猜想畫(huà)下來(lái)。,湯姆生的 葡萄干面包模型,盧瑟福的 核式模型,vs,模型特點(diǎn),模型特點(diǎn),原子是一個(gè)實(shí)心體，均勻分布正電的粒子，電子像葡萄干鑲嵌其中。,原子中間有一個(gè)帶正電的核，占有極小的體積，帶負(fù)電的電子圍繞在核外較大的空間高速旋轉(zhuǎn)。,實(shí)心體,空心體,哪個(gè)實(shí)驗(yàn)證明了誰(shuí)的模型是正確的？,原子核,電子,空心部分,+,-,兩種模型的本質(zhì)區(qū)別,為什么粒子散射實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛘f(shuō)明盧瑟福核式模型是正確的？,知識(shí)準(zhǔn)備,一個(gè)運(yùn)動(dòng)的小球撞擊一個(gè)靜止

4、的大球會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？,反彈或偏轉(zhuǎn),猜想實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象: 粒子正面撞擊“葡萄干面包模型”后會(huì)怎樣運(yùn)動(dòng)？為什么？,用粒子撞擊“葡萄干面包模型”,葡萄干面包模型特點(diǎn)：,實(shí)心體,粒子會(huì)被反彈回來(lái)或發(fā)生偏轉(zhuǎn),用粒子撞擊“核式模型”,猜想實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:粒子會(huì)怎樣運(yùn)動(dòng)？為什么？,對(duì)于空心的部位： 對(duì)于原子中間：,核式模型特點(diǎn)： 。,空心體,反彈或偏轉(zhuǎn),不受任何阻擋地穿過(guò)金箔,+,-,粒子散射實(shí)驗(yàn),粒子散射實(shí)驗(yàn)示意圖,實(shí)際實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：,原子內(nèi)部很大部分是空的.,1、大部分粒子不受任何阻擋的穿過(guò),說(shuō)明 。,2、少數(shù)粒子運(yùn)動(dòng)軌跡發(fā)生了偏轉(zhuǎn)甚至反彈,說(shuō)明 。,原子核很小且集中大部分的質(zhì)量,如果原子是一個(gè)龐大的體育場(chǎng),那么原子

5、核就相當(dāng)一只螞蟻“.。,湯姆生的 葡萄干面包模型,盧瑟福的 核式模型,vs,模型特點(diǎn),模型特點(diǎn),原子是一個(gè)實(shí)心體，均勻分布正電的粒子，電子像葡萄干鑲嵌其中。,原子中間有一個(gè)帶正電的核，占有極小的體積，帶負(fù)電的電子圍繞在核外較大的空間高速旋轉(zhuǎn)。,實(shí)心體,空心體,原子核,電子,空心部分,第三代原子模型 核式模型,原子結(jié)構(gòu)模型發(fā)展三,盧瑟福,帶負(fù)電的電子像 ，運(yùn)轉(zhuǎn)一樣在核外較大的空間高速運(yùn)轉(zhuǎn)。,行星環(huán)繞太陽(yáng),波爾,第四代原子模型 核式模型,帶負(fù)電的電子沒(méi)有固定的軌道形成 分布在原子核的外圍。,電子云,2、原子模型的提出到確認(rèn)，經(jīng)歷了大約100年的時(shí)間。從原子模型的發(fā)展過(guò)程中你得到什么啟示？,科學(xué)總在

6、不斷的質(zhì)疑中不斷的完善 在基于事實(shí)的基礎(chǔ)上大膽猜想,3、牛頓通過(guò)總結(jié)伽利略、哥白尼等人的結(jié)論出概括出了“牛頓第一定律”。結(jié)合原子核式模型的建立你覺(jué)得我們需要有怎樣的科學(xué)精神？,1、原子模型的建立體現(xiàn)了怎樣的科學(xué)探究方法？,交流反思,模型法,站在“巨人的肩膀上”不斷創(chuàng)新,隨著歷史的發(fā)展科技又前進(jìn)了一大步：人們的認(rèn)識(shí)深入到了原子內(nèi)部。,1920年，盧瑟夫便預(yù)言原子內(nèi)部可能存在中性的粒子,1921年，卡文迪什實(shí)驗(yàn)室開(kāi)始實(shí)驗(yàn)研究,1928年，玻特發(fā)現(xiàn)現(xiàn)象，1930年發(fā)表錯(cuò)誤見(jiàn)解。,1932年，居里夫人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)象，發(fā)表錯(cuò)誤見(jiàn)解。,1932年，查得威克發(fā)現(xiàn)現(xiàn)象，發(fā)表正確見(jiàn)解，發(fā)現(xiàn)中子,一、原子包含了哪些結(jié)構(gòu)

7、？這些結(jié)構(gòu)有什么特點(diǎn)？,二、怎樣體現(xiàn)出這些結(jié)構(gòu)特點(diǎn)？,1、由帶正電的原子核和帶負(fù)電的電子組成。,2、原子核很小，位于原子的中心，電子在核外高速運(yùn)轉(zhuǎn)。,3、原子核也叫核子，由帶正電的質(zhì)子和不帶電的中子組成,4、質(zhì)子和中子總數(shù)叫做核子數(shù),畫(huà)出你認(rèn)為的原子結(jié)構(gòu)圖,動(dòng)動(dòng)手,我們今天看到的原子結(jié)構(gòu)圖,質(zhì)子數(shù)=電子數(shù),質(zhì)子,中子,原子核,電子（核外電子）,正電,負(fù)電,不帶電,核子數(shù)=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù),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？,氫原子 核子數(shù)為 ， 有 個(gè)質(zhì)子， 有 個(gè)中子， 有 個(gè)電子。,氦原子 核子數(shù)為 ， 有 個(gè)質(zhì)子， 有 個(gè)中子， 有 個(gè)電子。,1,0,1,2,2,2,1,4,學(xué)

8、以致用,？,？,1964年 家默里蓋爾曼獨(dú)立提出夸克模型,夸克的發(fā)現(xiàn)歷史,1971年 格拉肖、約翰李爾普羅斯和盧奇亞諾馬伊阿尼，提出更多它存在的理?yè)?jù),1977年 利昂萊德曼領(lǐng)導(dǎo)的費(fèi)米實(shí)驗(yàn)室研究小組觀測(cè)到頂夸克,夸克共有六種味：（q）：上（u）、下（d）、奇（s）、粲（c）、底（b）及頂（t）,1995年 費(fèi)米實(shí)驗(yàn)室的CDF及D小組觀測(cè)到底夸克。,中子和質(zhì)子是由夸克組成的，如圖：中子是由兩個(gè)下夸克和一個(gè)上夸克組成；質(zhì)子是有兩個(gè)上夸克和一個(gè)下夸克組成,目前科學(xué)只能研究到夸克,1、通過(guò)這節(jié)課的學(xué)習(xí),你對(duì)我們的微觀世界了解了多少了? 請(qǐng)用自己的語(yǔ)言來(lái)描述物質(zhì)的組成。,2、請(qǐng)把下列物質(zhì)按尺度由小到大的順

9、序排列：細(xì)菌、夸克、質(zhì)子、分子、原子、原子核,課堂小結(jié),微觀世界的尺度,10-7m,10-10m,10-14m,10-15m,10-17m,10-10m,1、分子是由原子組成，原子是由電子和 組成而質(zhì)子和中子是由更小的被稱(chēng)為 粒子組成 2、英國(guó)物理學(xué)家湯姆生研究原子結(jié)構(gòu)時(shí)，將所發(fā)現(xiàn)的帶負(fù)電的粒子稱(chēng)為（） A質(zhì)子B電子C中子D核子 3原子中不帶電的是（） A中子B核子C電子D質(zhì)子,鞏固練習(xí),原子核,夸克,B,A,鞏固練習(xí),4.原子核的組成是由（） A質(zhì)子和中子 B質(zhì)子和電子 C電子和中子 D核子和電子 5關(guān)于原子模式結(jié)構(gòu)模型，下列說(shuō)法正確的是（） A原子是由原子核和核外夸克組成 B原子核是由帶正

10、電的質(zhì)子和不帶電的中子組成 C原子核的質(zhì)子帶正電，中子帶負(fù)電 D夸克由比其更小的質(zhì)子與中子組成,A,B,6(多選)原子核式模型，下列說(shuō)法正確的是（） A原子是由質(zhì)子和中子組成 B原子核在原子中心，核外電子繞原子核高速旋轉(zhuǎn) C原子的質(zhì)量幾乎集中在原子核內(nèi) D原子是由原子核和電子組成,鞏固練習(xí),7.如圖所示是鋰原子的結(jié)構(gòu)圖，從圖中可以看出鋰原子內(nèi)有個(gè)質(zhì)子， 個(gè)中子， 個(gè)電子，核子數(shù) 為 。,BCD,3,4,3,7,8（多選）如圖是氧原子的結(jié)構(gòu)示意圖下列有關(guān)說(shuō)法中正確的是（） A氧原子是由原子核和核外電子構(gòu)成 B一個(gè)氧原子有8個(gè)正電荷、6個(gè)負(fù)電荷 C核內(nèi)正電荷數(shù)與核外負(fù)電荷數(shù)相等 D整個(gè)原子對(duì)外不顯電性,鞏固練習(xí),A