第3節(jié)探索更小的微粒（原卷版）

第七章從粒子到宇宙第3節(jié)探索更小的微粒學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)1.知道分子不是微觀的最小微粒，分子是由原子組成的。2.知道原子也不是組成物質(zhì)的最小單元，原子還是可以由更小的微粒組成。002預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)1、原子的核式模型（1）19世紀(jì)末,英國物理學(xué)家湯姆生，發(fā)現(xiàn)了比原子小得多的帶負(fù)電荷的粒子——電子，從而說明原子是可分的；（2）1911年物理學(xué)家盧瑟福，建立了類似行星繞日的核式結(jié)構(gòu)模型他認(rèn)為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)。若把原子核看成是一個(gè)小球，則原子核的半徑約為1015m如果把原子比作一個(gè)乒乓球，那么原子核只有針尖般大小。2、原子核式結(jié)構(gòu)模型與摩擦起電（1）原子由帶正電荷的原子核和核外帶負(fù)電荷的電子構(gòu)成；（2）原子核所帶的正電荷與核外電子所帶的負(fù)電荷在數(shù)量上相等，因此原子呈電中性，由原子組成的物質(zhì)也呈電中性。（3）不同物質(zhì)的原子核束縛電子的本領(lǐng)不同。（4）兩個(gè)不同物質(zhì)的物體相互摩擦?xí)r，哪個(gè)物體的原子核束縛電子的本領(lǐng)弱，它的一些電子就會(huì)轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體上，失去電子的物體就會(huì)因缺少電子而帶正電，得到電子的物體就會(huì)因?yàn)橛卸嘤嚯娮佣鴰У攘康呢?fù)電，由此可知，摩擦起電并不是產(chǎn)生了電荷，而只是將電子由一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體。3、科學(xué)家探索微觀粒子的進(jìn)展（1）在探索比分子更小的微觀粒子的歷程中，人們首先發(fā)現(xiàn)了電子，進(jìn)而認(rèn)識(shí)到原子是由電子和原子核構(gòu)成的。（2）后來人們發(fā)現(xiàn)原子核是由質(zhì)子和中子構(gòu)成的，質(zhì)子帶正電荷，中子不帶電，質(zhì)子和中子統(tǒng)稱為核子。（3）20世紀(jì)60年代，科學(xué)家又提出質(zhì)子和中子都是由被稱為夸克的更小微粒構(gòu)成的，一系列高能物理實(shí)驗(yàn)證實(shí)了這一說法的合理性。（4）1897年湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子；1919年盧瑟福用α粒子從氮原子核中打出了質(zhì)子。003考向釋疑考向一：原子的核式模型【重點(diǎn)釋疑】1、原子的質(zhì)量幾乎全部集中在直徑很小的核心區(qū)域，叫原子核，電子在原子核外繞核作軌道運(yùn)動(dòng)。

2、原子核帶正電，電子帶負(fù)電?！纠}精講】（2023?遵義模擬）20世紀(jì)初，科學(xué)家在探索物質(zhì)結(jié)構(gòu)的歷程中取得了突破性進(jìn)展。最終盧瑟福通過α粒子散射實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了以下哪個(gè)原子結(jié)構(gòu)模型（）A．實(shí)心球模型 B．西瓜模型 C．原子核式結(jié)構(gòu)模型 D．分層繞核模型【鞏固訓(xùn)練】（2023?嘉禾縣校級二模）如圖所示是用來說明原子內(nèi)部結(jié)構(gòu)的示意圖，由圖可知：最小的粒子是（）A．夸克 B．原子核 C．電子 D．質(zhì)子考向二：人類探究微觀世界的歷程【重點(diǎn)釋疑】1、宇宙是由物質(zhì)組成的，物質(zhì)是由分子和原子組成的，固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)的分子組成特點(diǎn)，原子的核式結(jié)構(gòu)模型，致了解物質(zhì)世界從微觀到宏觀的尺度?！纠}精講】（2023春?長安區(qū)校級期末）人類對微觀世界的認(rèn)識(shí)經(jīng)歷了一個(gè)相當(dāng)長的過程。下列關(guān)于近代科學(xué)家在原子結(jié)構(gòu)方面的重大發(fā)現(xiàn)的說法正確的是（）A．電子是湯姆生發(fā)現(xiàn)的，電子的發(fā)現(xiàn)說明了分子是可分的 B．查德威克發(fā)現(xiàn)了中子的存在，證明中子是帶負(fù)電的粒子 C．蓋爾曼提出了夸克的設(shè)想，并且建立了原子的行星模型 D．盧瑟福發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子的存在，質(zhì)子是帶正電的粒子【鞏固訓(xùn)練】（2023?桓臺(tái)縣一模）人類對于宇宙的探索是在一次次挫折中不斷向前發(fā)展的，比如俄羅斯“福布斯﹣﹣土壤”火星探測器在地球近地軌道上因主發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)失敗而無法變軌．經(jīng)查，是太空中的帶電粒子對機(jī)載計(jì)算機(jī)系統(tǒng)產(chǎn)生影響導(dǎo)致程序出錯(cuò)．下列粒子中，首先可以排除對計(jì)算機(jī)系統(tǒng)產(chǎn)生影響的粒子是（）A．電子 B．質(zhì)子 C．中子 D．原子核考向三：物態(tài)的微觀模型及特點(diǎn)【重點(diǎn)釋疑】1、物質(zhì)的三態(tài)是指：固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)：

（1）固態(tài)物質(zhì)：分子排列緊密，分子間有強(qiáng)大的作用力．固體有一定的形狀和體積。

（2）液態(tài)物質(zhì)：分子沒有固定的位置，運(yùn)動(dòng)比較自由，粒子間的作用力比固體的??；液體沒有確定的形狀，具有流動(dòng)性。

（3）氣態(tài)物質(zhì)：分子極度散亂，間距很大，并以高速向四面八方運(yùn)動(dòng)，粒子間的作用力極小，易被壓縮，氣體具有很強(qiáng)的流動(dòng)性。【例題精講】（2022秋?大連期末）固、液、氣三態(tài)物質(zhì)的宏觀特性和微觀特性有所不同，下列符合固態(tài)物質(zhì)特性（）A．分子間距離很大 B．分子間沒有作用力 C．容易被壓縮 D．有固定的形狀【鞏固訓(xùn)練】（2023秋?硚口區(qū)期中）如表歸納了固、液、氣三態(tài)物質(zhì)的宏觀特性和微觀特性，表格中①②③處應(yīng)分別填寫（）物態(tài)微觀特性宏觀特性分子間距離分子間作用力有無固定形狀有無固定體積固態(tài)很?、儆泄潭ㄐ螤钣泄潭w積液態(tài)較大較大無固定形狀②氣態(tài)很大很?、蹮o固定體積A．很大；有固定體積；無固定形狀 B．很大；無固定體積；有固定形狀 C．很?。挥泄潭w積；無固定形狀 D．很??；無固定體積；有固定形狀00401強(qiáng)化訓(xùn)練一．選擇題（共6小題）1．（2023?英德市一模）自從湯姆遜發(fā)現(xiàn)了電子，人們開始研究原子內(nèi)部結(jié)構(gòu)，科學(xué)家提出了許多原子結(jié)構(gòu)的模型，在二十世紀(jì)上半葉，最為大家接受的原子結(jié)構(gòu)與圖中哪個(gè)圖最相似？（）A．西紅柿 B．西瓜 C．面包 D．太陽系2．（2023秋?臨汾月考）科學(xué)家提出了許多原子結(jié)構(gòu)的模型，到現(xiàn)在最為大家接受的原子結(jié)構(gòu)與圖中模型最相似的是（）A．葡萄干布丁模型 B．熟雞蛋模型 C．西瓜模型 D．行星模型3．（2023?從化區(qū)二模）氫原子是由原子核和一個(gè)電子構(gòu)成的，關(guān)于氫原子的原子結(jié)構(gòu)模型，下列四個(gè)選項(xiàng)中正確的是（）A． B． C． D．4．（2022春?秦淮區(qū)期末）為了揭示大自然的奧秘，無數(shù)科學(xué)家進(jìn)行了不懈的探索，下列說法正確的是（）A．湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子，從而揭示了原子核是可分的 B．盧瑟福建立了類似行星繞日的核式結(jié)構(gòu)模型 C．在干燥的天氣里，用塑料梳子梳頭發(fā)，頭發(fā)會(huì)隨著梳子飄起來，因?yàn)槭嶙邮菐щ婓w可以吸引輕小物體 D．“破鏡不能重圓”是因?yàn)椴ＡХ肿娱g存在較大排斥力5．（2023秋?高新區(qū)期中）如圖所示是物質(zhì)在不同狀態(tài)下的分子模型，下列說法正確的是（）A．甲圖中分子靜止，乙、丙兩圖中分子在做熱運(yùn)動(dòng) B．乙圖是氣體分子的排列情況，分子間的作用力可以忽略 C．丙圖中分子沒有固定位置，運(yùn)動(dòng)比較自由，容易被壓縮 D．丙圖中物質(zhì)的宏觀特性無固定形狀，無固定體積6．（2023秋?洪山區(qū)期中）如圖所示是物質(zhì)在三種不同狀態(tài)下的分子模型，下列說法正確的是（）A．甲圖中的物質(zhì)具有流動(dòng)性，較難被壓縮 B．乙圖中分子相距最近，分子間的作用力最小 C．乙圖中分子靜止，甲、丙兩圖中分子在做熱運(yùn)動(dòng) D．分子排列從甲圖變?yōu)橐覉D，內(nèi)能增大二．填空題（共4小題）7．（2023春?高要區(qū)期末）物質(zhì)是由分子組成的，分子又是由原子組成的，位于原子中心的是，周圍有繞其運(yùn)動(dòng)，科學(xué)家對原子的結(jié)構(gòu)進(jìn)行猜想和實(shí)驗(yàn)，并提出了多種模型，在如圖所示的兩種模型中，（選填“甲”或“乙“）是盧瑟福提出的原子模型。8．（2023春?宿城區(qū)期中）在探索微小粒子的歷程中，人們首先發(fā)現(xiàn)了電子，進(jìn)而認(rèn)識(shí)到（選填“原子”或“原子核”）是可分的。后來又發(fā)現(xiàn)原子核是由和構(gòu)成的。20世紀(jì)60年代，科學(xué)家又提出組成原子核的這兩種粒子都是由被稱為的更小微粒構(gòu)成的。9．（2023秋?永年區(qū)期中）如圖是某種物質(zhì)三種狀態(tài)的微觀模型，其中圖乙表示該物質(zhì)的態(tài)。10．（2023秋?合江縣期中）人類很早就開始探索物質(zhì)的微觀世界。1811年，阿伏伽德羅提出了分子說，并指出分子是由組成的。1897年，約瑟夫?約翰?湯姆遜發(fā)現(xiàn)了電子的存在，并提出了原子的棗糕模型。1909年，盧瑟福通過α粒子散射實(shí)驗(yàn)，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型?，F(xiàn)代科技已經(jīng)證明原子是由和構(gòu)成的，且進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)了它們的更小結(jié)構(gòu)。事實(shí)表明，人類對微觀世界的探索永無止境。三．綜合能力題（共1小題）11．（2022春?惠東縣期末）在1911年前后，新西蘭出生的物理學(xué)家盧瑟福把一束變速運(yùn)動(dòng)的α粒子（質(zhì)量數(shù)為4的帶2個(gè)正電荷的質(zhì)子流）射向一片極薄的金箔，他驚奇地發(fā)現(xiàn)，過去一直認(rèn)為原子是“實(shí)心球”，而這種“實(shí)心球”緊密排列而成的金箔，竟讓大多數(shù)α粒子暢通無阻地通過，就像金箔不在那兒似的，但也有極少數(shù)的粒子發(fā)生偏轉(zhuǎn)，或被筆直地彈回，如圖所示。根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，能得出關(guān)于金箔中金原子結(jié)構(gòu)的一些結(jié)論，回答下列問題：（1）金箔竟讓大多數(shù)α粒子暢通無阻地通過，說明原子的大部分空間是（填“空”或“實(shí)”）的。（2）也有極少數(shù)的α粒子發(fā)生偏轉(zhuǎn)，或被筆直地彈回，說明原子中存在，它占原子中（填“極小”“極大”或“整個(gè)”）的體積。（3）后來科學(xué)家繼續(xù)研究，發(fā)現(xiàn)原子是再分的（填“可以”或“不可以”）。（4）盧瑟福根據(jù)該實(shí)驗(yàn)觀察到的現(xiàn)象，他建立了原子結(jié)構(gòu)模型，下列與原子結(jié)構(gòu)模型最為接近的是。（5）根據(jù)文中表述，下列哪個(gè)說明是正確的。A.金原子核質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于α粒子質(zhì)量B.金原子核質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于α粒子質(zhì)量C.金原子核質(zhì)量等于α粒子質(zhì)量D.無法比較金原子核質(zhì)量和α粒子質(zhì)量的大小1．關(guān)于粒子和宇宙，下列說法正確的是（）A．溫度為0℃時(shí)，分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)停止 B．物理學(xué)家盧瑟福建立了原子的核式結(jié)構(gòu)模型 C．摩擦起電的過程中，物體帶正電是因?yàn)樗玫搅速|(zhì)子 D．宇宙是一個(gè)有層次的天體結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，太陽是銀河系中的唯一的一顆恒星2．（2023秋?雙流區(qū)校級期中）如圖所示，下列分子運(yùn)動(dòng)情況是物質(zhì)哪種狀態(tài)（）A．甲是液態(tài)物質(zhì) B．乙是固態(tài)物質(zhì) C．甲是氣態(tài)物質(zhì) D．丙是氣態(tài)物質(zhì)3．（2023春?工業(yè)園區(qū)期末）建立了原子核式結(jié)構(gòu)模型的科學(xué)家是（）A．盧瑟福 B．帕斯卡 C．伽利略 D．湯姆生4．（2023?德惠市校級模擬）下列粒子中繞原子核高速旋轉(zhuǎn)的是（）A．電子 B．質(zhì)子 C．核子 D．中子5．（2023秋?武昌區(qū)月考）如圖所示是物質(zhì)在三種不同狀態(tài)下的分子模型，下列說法正確的是（）A．甲圖中的物質(zhì)具有流動(dòng)性，容易被壓縮 B．乙圖中分子相距最近，分子間的作用力最小 C．乙圖中分子靜止，甲、丙兩圖中分子在做熱運(yùn)動(dòng) D．分子排列從乙圖變?yōu)榧讏D，內(nèi)能增大6．（2023?江城區(qū)二模）盧瑟福用α粒子（帶正電）轟擊金箔實(shí)驗(yàn)為現(xiàn)代原子理論打下了基礎(chǔ)，如圖線條中，可能是α粒子在該實(shí)驗(yàn)中的運(yùn)動(dòng)軌跡，能說明原子核帶正電且質(zhì)量較大的是（）A．a(chǎn) B．b C．c D．d7．（2023秋?定邊縣校級期中）20世紀(jì)初，科學(xué)家提出了原子的微觀結(jié)構(gòu)，原子的中心是，在它的周圍有在運(yùn)動(dòng)。8．（2023秋?開州區(qū)月考）原子是由原子核和組成的，原子核帶電。9．物理學(xué)拓展了人類對微觀世界和宏觀宇宙的認(rèn)識(shí)。研究發(fā)現(xiàn)，常見的物質(zhì)是由大量的構(gòu)成的。在“地心說”的宇宙觀中，人們認(rèn)為居于中心。10．（2023秋?巴彥縣校級月考）如圖是構(gòu)成物質(zhì)的固、液、氣三態(tài)的分子模型，其中是液態(tài)分子模型的是圖；而物質(zhì)所處的不同狀態(tài)與分子的情況有關(guān)。11．（2023秋?福田區(qū)校級月考）固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)是自然界中物質(zhì)最常見的三種狀態(tài)，如圖所示是這三種狀態(tài)物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)排列模型。其中乙是體分子的排列模型，分子間引力最大的是（選填“甲”、“乙”或“丙”）。如圖所示，一個(gè)瓶中裝有無色透明的空氣，另一個(gè)瓶中裝有紅棕色二氧化氮?dú)怏w（密度比空氣大），應(yīng)選擇圖（選填“丁”或“戊”）所示實(shí)驗(yàn)研究氣體擴(kuò)散現(xiàn)象，抽去玻璃隔板后，兩瓶中的氣體逐漸混合，該實(shí)驗(yàn)在（選填“高溫”或“低溫”）環(huán)境中進(jìn)行，看到氣體混合更快。12．（2022秋?雷州市校級期末）探究原子結(jié)構(gòu)的奧秘1910年英國科學(xué)家盧瑟福進(jìn)行了著名的α粒子（帶正電）轟擊金箔實(shí)驗(yàn)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：絕大多數(shù)α粒子穿過金箔后仍沿原方向前進(jìn)，但是有少數(shù)α粒子卻發(fā)生了較大的偏轉(zhuǎn)，并且有極少數(shù)α粒子的偏轉(zhuǎn)超過90°，有的甚至幾乎達(dá)到180°，像是被金箔彈了回來。（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，盧瑟福提出“原子的大部分質(zhì)量集中到了一個(gè)很小的結(jié)構(gòu)”，盧瑟福所說的“很小的結(jié)構(gòu)”指的是