探索更小粒子 宇宙探秘学案
学习目标:
知道分子是由原子组成,原子可以再分。
知道原子结构模型,原子核带正电,核外电子带负电。
原子核由质子和中子组成,质子带正电,中子不带电,质子和中子由更小的微粒夸克组成。
4、知道宇宙的起源,宇宙的层次性,宇宙处在膨胀中。
5、明确普线谱线红移的意义。知道天文单位光年的意义。
学习重难点
重点:知道原子结构模型,原子的组成及带电情况,宇宙的层次性
难点:原子结构模型,谱线红移
考点解析
认识原子及组成
分子是由_______组成,1897年________发现了电子,说明原子可以再分。
原子是由________和__________组成,原子核是由________、_____组成,原子核带_____电,核外电子带_____电,原子核又由____和中子构成,质子带______电,中子______电,正常情况下,核外电子数 与核内质子数______,正负电荷相互抵消,原子呈中性,不显电性。
质子和中子由更小的微粒_______组成。
摩擦起电的原因:________的转移,得到电子显____电,失去电子显_____电。
宇宙探秘
宇宙的起源:起源一次大爆炸。
宇宙是一个由_______的天体系统,由小到大:地月系、______、
_________、__________,总星系等。
3、光年,是衡量天体之间距离的长度单位:1光年=9.46×1015米
4、宇宙处在膨胀中,有力的证据是________红移。
经典命题
1.关于原子和原子结构,下列说法中正确的是( )
A.原子是由原子核和核外电子构成的
B.原子的质量都集中在电子上
C.原子不可再分
D.原子结构类似实心球
2.2019新型冠状病毒(2019-nCOV)因2019年武汉病毒性肺炎病例而被发现,2020年1月12日被世界卫生组织命名。新型冠状病毒是以前从未在人体中发现的冠状病毒新毒株,那么它有多大呢?冠状病毒粒子呈不规则形状,直径约60~220nm。根据你的理解,下列按空间尺度的数量级由大到小排列的是( )
A.银河系、地球、原子、新冠病毒毒
B.太阳系、银河系、分子、新冠病毒毒株
C.太阳系、地球、电子、分子 新冠病毒毒株
D.银河系、地球、新冠病毒毒株、分子、原子核
3.科学技术迅猛发展,人类观测的视野朝着宏观和微观两个方面不断延伸,大到宇宙小到夸克,空间尺度大小各异,下列选项中尺度最小的是( )
A.病毒 B.原子 C.电子 D.分子
4.在α粒子散射实验的基础上,提出了原子核式结构模型的科学家是( )
A.伽利略 B.卢瑟福 C.汤姆孙 D.道尔顿
5.关于微观粒子和宇宙,下列说法正确的是( )
A.汤姆生发现电子,从而揭示了原子核是可以再分的
B.卢瑟福建立了原子核式结构模型
C.质子和中子都是不带电的粒子
D.天体和微观粒子都在不停地运动,太阳是行星
6.下列粒子中带正电的是( )
A.电子 B.中子 C.原子 D.质子
7.下列有关原子的说法错误的是( )
A.摩擦起电的实质是正电荷发生了转移
B.常见的物质是由分子、原子构成的
C.通常情况下原子整体不显电性
D.原子核带正电,核外电子带负电
8.下列说法中正确的是( )
A.原子核内的质子数不一定等于其核外电子总数
B.固体金属密度较大,所以固体分子间不存在空隙
C.科学家们已普遍确认质子、中子和电子是原子内最小的微粒
D.一切分子都在永不停息地做无规则的运动,且温度越高分子运动越剧烈
9.以下组成物质的微观粒子,最小的是( )
A.夸克 B.质子 C.中子 D.原子核
10.结合下面四种原子的结构示意图,下列关于原子结构的说法正确的是( )
A.所有的原子核都是由质子和电子组成
B.所有原子核的中子数与质子数相等
C.中性原子的电子数与质子数相等
D.所有的原子都是由电子、质子、中子组成
拓展提升
11.若把原子、原子核、电子看成球体,原子半径的数量级为10-10m, 原子核半径的数量级为10-15m,电子半径的数量级小于10-9nm。按尺度从大到小的排序是( )
A.原子 原子核 电子
B.电子 原子 原子核
C.原子核 原子 电子
D.原子 电子 原子核
12.用科学战胜病毒就要对微观领域进行深入研究,病毒是由一个核酸分子(DNA或RNA)与蛋白质构成的非细胞形态。下列微粒按空间尺度从大到小顺序排列的是( )
A.病毒、质子、原子、夸克 B.夸克、病毒、原子、质子
C.病毒、原子、质子、夸克 D.原子、病毒、夸克、质子
13.关于小粒子和大宇宙,人类从未停止过探索,下列认识中正确的是( )
A.宇宙是一个有层次的天体结构,恒星是绝对不动的
B.物理学家汤姆生发现了电子从而揭示了原子是可分的
C.电子、原子、新冠病毒是按空间尺度由大到小排列的
D.固体、液体很难被压缩是因为分子间存在引力
14.关于粒子和宇宙,下列说法正确的是( )
A.太阳是宇宙的中心,太阳是绝对动的
B.原子是由质子和中子组成,质子带正电,中子带不带电
C.水和酒精均匀混合后总体积变小,因为分子间存在空隙
D.胶水可以把两张纸黏在一起,因为分子间只存在引力
15.随着科技的发展,新材料新技术不断涌现,人们对物质结构的研究越来越深入。原子核是由______和中子组成的;根据物质的导电性能不同,人们把物质分为导体和绝缘体,以及介于导体和绝缘体之间的______。
16.在探索微小粒子的历程中,科学家们用一系列高能物理实验证实了大量微小粒子的存在。在原子、夸克、质子、分子、α粒子等微观粒子中,空间尺度最小的是______。如图,原子的核式结构模型与太阳系的结构最为接近,带负电的___________在不同的轨道上绕着中心运动,就像地球绕着太阳运动一样。
17.如图所示是碳原子的结构示意图。在通常情况下,原子核带的________电荷与核外电子所带的_______电荷在数量上相等,因此整个原子对外不显电性。
18.1909年,卢瑟福提出了原子核式结构模型:原子是由位于原子中心的__________和绕核高速运动的________组成的,其中前者带______电,后者带______电。
19.常见的物质由分子组成,分子由______组成;原子是由原子核和核外______组成;原子核是由带正电的______和不带电的______组成。
20.如图,是太阳系模型图,行星们在各自的固定轨道上围绕恒星太阳运转,这与原子______模型十分相似,其中______相当于太阳,绕核运动的______就相当于行星。
21.为了方便彼此间的交流,国际上建立了一套统一的计量单位体系,叫国际单位制。在国际单位制中,速度的基本单位是___________(填写中文名称),光年是___________(填写物理量名称)的单位。
22.小刚在公园游玩时看见了一些现象,他从物理角度分析:阳光下,他看见自己在地面上留下了影子,可以用光的______知识来解释;看见红色的花朵是因为它______(填“反射”或“吸收”)红色光的缘故;站在桥上,看见湖水中另一个“自己”,他看见的自己是光的______形成的像。如图,2019年4月10号,人类首次拍摄到距离地球5500万光年的“黑洞”照片,再次印证了爱因斯坦广义相对论的正确性,“光年”是_______单位。
核心素养
23.自然界中的物质是由什么组成的呢?人类曾做过许多猜想,经历漫长的探究过程。
(1)我们现在知道原子是由核外电子和原子核组成,原子核内部是由带正电的______和不带电的______组成的,这两种粒子统称______;
(2)真理的得出经历了前辈的艰辛探索,道尔顿最早提出原子的概念,并认为原子是“不可再分的实心球体”,汤姆生认为原子是“嵌着葡萄干的面包”,这两个观点是______(填“正确”或“错误”)的;
(3)如图甲是卢瑟福用α粒子轰击原子而产生散射的实验,卢瑟福进行α粒子散射实验后,在分析实验结果的基础上,推翻了汤姆生提出的______模型,他提出了图乙所示的原子______模型。建立物理模型是物理研究中的一种重要方法,初二阶段,我们学习过的物理模型有______(举一例)。
24.如图所示,是α粒子散射实验示意图。1909年,著名科学家卢瑟福进行了α粒子散射实验,结果发现,绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原方向前进,但是有少数α粒子却发生了较大的偏转,并且有极少数的α粒子偏转超过90°,有的甚至几乎达到180°,像是被金箔弹了回来。
(1)根据实验现象,卢瑟福提出,“原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上”,这个“很小的结构”指的是__________;
(2)1μm金箔包含了3000层金原子,绝大多数α粒子穿过后方向不变,下列有关该现象的解释中合理的是__________;
A.原子的质量是均匀分布的
B.原子内部绝大部分空间是空的
(3)卢瑟福根据实验现象,经过想象、类比提出了原子核式结构模型。这种方法在物理学研究中叫__________(选填“控制变量”或“建构模型”)法;
(4)根据以上的现象分析,以氢原子为例,正确的模型是图乙中的__________。
参考答案
1.A2.D3.C4.B5.B6.D7.A8.D9.A10.C11.A12.C13.B14.C
15.质子 半导体
16.夸克 电子
17.正 负
18.原子核 电子 正 负
19.原子 电子 质子 中子
20.核式结构 原子核 电子
21.米每秒 长度
22.直线传播 反射 反射 长度
23.质子 中子 核子 错误 枣糕 核式 光线
24.原子核 B 建立模型 C