北師大九年級(jí)物理下冊(cè) （探索微觀世界的歷程）粒子和宇宙課件教學(xué)

第十六章粒子和宇宙探索微觀世界的歷程

思維的火花“正像綠墻是由樹(shù)干和枝葉組成似的，大自然的萬(wàn)物都由看不見(jiàn)的微小粒子——原子構(gòu)成。原子不能消失，但也不會(huì)無(wú)中生有?！薄轮兛死氐轮兛死兀s公元前460—約公元前370）１.近代原子論的發(fā)現(xiàn)知識(shí)點(diǎn)1探索微觀世界的歷程（1）多數(shù)物質(zhì)可由其他物質(zhì)通過(guò)化學(xué)反應(yīng)合成，這些物質(zhì)稱為化合物。（2）一些物質(zhì)不能由其他物質(zhì)通過(guò)化學(xué)反應(yīng)合成，這些物質(zhì)稱為單質(zhì)，也成為元素。（3）原子是元素保持化學(xué)性質(zhì)不變的不可再分的最小單元。2.電子的發(fā)現(xiàn)知識(shí)點(diǎn)1探索微觀世界的歷程1897年，英國(guó)物理學(xué)家湯姆孫發(fā)現(xiàn)了電子，電子的發(fā)現(xiàn)說(shuō)明原子具有內(nèi)部結(jié)構(gòu)，即原子是可分的。湯姆孫（1856－1940）3.原子的核式結(jié)構(gòu)模型知識(shí)點(diǎn)1探索微觀世界的歷程1911年，物理學(xué)家盧瑟福在α粒子的散射實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，建立了原子核式結(jié)構(gòu)模型：原子是由帶正電的原子核和帶負(fù)電的電子構(gòu)成的，且正負(fù)電荷數(shù)量相等，原子核位于原子的中心，電子受原子核吸引，繞核做高速運(yùn)動(dòng)。盧瑟福（1871－1937）4.微觀粒子的空間尺度知識(shí)點(diǎn)1探索微觀世界的歷程原子由原子核和核外電子構(gòu)成，原子核帶正電，電子帶等量的負(fù)電，原子核由質(zhì)子和中子構(gòu)成，質(zhì)子帶正電，中子不帶電，質(zhì)子、中子由夸克組成。知識(shí)點(diǎn)1探索微觀世界的歷程第十六章粒子和宇宙探索微觀世界的歷程

了解人類對(duì)探索物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)過(guò)程了解電子的發(fā)現(xiàn)過(guò)程和原子的核式結(jié)構(gòu)模型了解夸克模型了解納米材料的應(yīng)用德謨克利特（公元前460－公元前370）

“正像綠墻是由樹(shù)干和枝葉組成似的，大自然的物都是由看不見(jiàn)的微小粒子——原子構(gòu)成。原子不能消失，但也不會(huì)無(wú)中生有。”——德謨克利特一、思維的火花原子、分子、物質(zhì)1811年，意大利的科學(xué)家阿伏伽德羅進(jìn)一步指出，物質(zhì)一般不是直接由原子組成，而是由幾個(gè)原子相結(jié)合的分子構(gòu)成的。用場(chǎng)離子顯微鏡拍攝的鎢針針尖上的原子圖樣DNA分子結(jié)構(gòu)

19世紀(jì)末到20世紀(jì)的三十年代，對(duì)于電子、光譜的深入研究以及放射性現(xiàn)象、中子、質(zhì)子的發(fā)現(xiàn)，引起物理觀念的重大變革，創(chuàng)立了新的理論，導(dǎo)致人們對(duì)原子和原子核認(rèn)識(shí)的升華。三、揭開(kāi)原子的”面紗”電子的發(fā)現(xiàn)

十九世紀(jì)末，湯姆孫發(fā)現(xiàn)了電子，并知道電子是原子的組成部分。陰極射線管

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？湯姆孫提出了棗糕模型湯姆孫的原子模型

在湯姆孫的原子模型中，原子是一個(gè)球體；正電核均勻分布在整個(gè)球內(nèi)，而電子都像棗核那樣鑲嵌在原子里面。這個(gè)模型不久就被實(shí)驗(yàn)事實(shí)否定了。電子正電荷1909～1911年，英國(guó)物理學(xué)家盧瑟福和他的助手們進(jìn)行了α粒子散射實(shí)驗(yàn)。α粒子散射實(shí)驗(yàn)

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)原子的核式結(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：體育場(chǎng)原子原子核

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)核電荷數(shù)原子核的組成四、探索未有窮期

1964年，美國(guó)物理學(xué)家蓋爾曼在費(fèi)米、楊振寧、坂田昌一的研究基礎(chǔ)上，提出了質(zhì)子、中子、介子、超子等都是由三種基礎(chǔ)粒子組成，它們分別稱為上夸克、下夸克、奇異夸克。夸克模型蓋爾曼（1929-）五、納米科技：從幻想到現(xiàn)實(shí)1納米是10-9米，納米科技指的是在納米尺度上了解和控制物質(zhì)時(shí)，發(fā)現(xiàn)的新現(xiàn)象，發(fā)明的新技術(shù)。納米氧化鈦

納米鈦可耐腐蝕，用其涂覆的物品既能耐沸水，又能在海水中浸泡10年不損，它還有神奇的自我修復(fù)能力，可作為金屬、非金屬材料通用的修補(bǔ)劑。納米牛仔褲納米零件納米薄膜

華裔科學(xué)家丁肇中在1974年又發(fā)現(xiàn)了一種稱為J／Ψ的粒子，因而獲得1976年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。閱讀材料1.原子核是由______和_____組成的，其中________帶正電，________不帶電，所以原子核帶___________。2.關(guān)于一些微觀粒子的發(fā)現(xiàn)或提出，下列說(shuō)法正確的是（）A.湯姆孫發(fā)現(xiàn)了電子B.盧瑟福用α粒子從氦原子核中打出了質(zhì)子C.查德威克提出夸克的設(shè)想D.蓋爾曼發(fā)現(xiàn)了中子A質(zhì)子中子質(zhì)子中子正電3.下列實(shí)例中，利用納米材料特殊作用的是