7.3 探索更小的微粒课件(共26张PPT) 2022-2023学年苏科版物理八年级下册

(共26张PPT)
第七章 从粒子到宇宙
第三节 探索更小的微粒
苏科版 物理 八年级下册
1、原子的核式结构模型
2、摩擦起电的原因
3、科学家探索微观粒子的进展
学习目标
1. 原子的发现 19 世纪初，英国科学家道尔顿证明了原子的存在，分子是由原子构成的.
2. 电子的发现 19 世纪末，英国物理学家汤姆生在研究阴极射线时发现了电子，从而证明了原子是可分的.
探究新知
新知一 原子的核式结构模型
3. 原子结构的发现 1911 年，卢瑟福建立了原子的核式结构模型，如图7-3-1 所示. 卢瑟福认为：
(1)原子是由带正电的原子核和带负电的电子构成的，且正负电荷数量相等；
(2)原子核位于原子的中心，体积很小，但密度很大，几乎集中了原子的全部质量；
(3)电子受原子核吸引，绕核做高速运动.
知识链接：
人类对原子结构的认识经历了相当长的时间，1803 年，道尔顿提出原子实心球体模型；1897 年，汤姆生发现电子，之后他提出了原子的枣糕式模型；1911 年，卢瑟福根据α 粒子散射实验提出了原子核式结构模型， 受到普遍认可.
例 1
[中考·徐州] 1911 年，卢瑟福建立了原子的核式结构模型. 下列关于这个模型的说法中正确的是(　　)
A. 原子核位于原子的中心
B. 原子核带负电
C. 电子静止在原子核周围
D. 原子核占据了原子内大部分空间
A
解析：原子核位于原子的中心，带正电；电子绕原子核做高速运动，带负电，故A 正确，B、C 错误；原子核质量很大，但体积非常小，只占原子体积的很小一部分，故D 错误.
特别提醒：
①原子核式结构模型，是科学家根据实验和推理提出的关于原子结构的假设模型，它能帮助我们认识原子的大致结构，它的建立利用了理想模型法。
②物理模型是在一些事实的基础上, 经过想象、类比等提出的. 它的合理性、正确性, 需经实验进一步检验.
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1. 通常情况下，物体对外不显电性的原因 通常情况下，原子核所带的正电荷和核外电子所带的负电荷在数量上相等，故原子对外不显电性，呈中性. 所以物体对外也不显电性.
新知二 摩擦起电的原因
理解要点：
●摩擦起电是电子发生了转移，而不是创造了电荷.
●在摩擦起电现象中，一个物体失去多少电子，另一个物体就得到多少电子. 因此，在摩擦起电发生时，两物体一定带上了等量的异种电荷.
2. 摩擦起电的认识
原因 不同物质的原子核对核外电子的束缚能力不同
结果 原子核对核外电子束缚能力强的物质得电子，带负电；
原子核对核外电子束缚能力弱的物质失电子，带正电
实质 电子的转移
易错提醒 同种物质相互摩擦不能带电
3. 在理解摩擦起电现象时，易出现以下错误：
(1)认为摩擦过程中创造了电荷；
(2)受思维定式的影响，认为得到电子的物体带正电.
例2
现有丝绸、玻璃棒、塑料薄膜三种物品. 通过实验发现，当被丝绸摩擦过的玻璃棒靠近被丝绸摩擦过的塑料薄膜时，两者相互吸引. 据此排出三种物品的顺序，使前面的物品跟后面的物品摩擦后，前者总是带负电. 这个顺序是( )
A. 丝绸、玻璃棒、塑料薄膜
B. 塑料薄膜、玻璃棒、丝绸
C. 塑料薄膜、丝绸、玻璃棒
D. 丝绸、塑料薄膜、玻璃棒
C
解析：丝绸与玻璃棒相互摩擦时，丝绸得到电子带负电，玻璃棒失去电子带正电，故丝绸的原子核束缚电子的能力大于玻璃棒；被丝绸摩擦过的玻璃棒与被丝绸摩擦过的塑料薄膜靠近时相互吸引，说明被丝绸摩擦过的塑料薄膜带负电，即塑料薄膜的原子核束缚电子的能力大于丝绸，故原子核束缚电子的能力由强到弱的排列顺序是：塑料薄膜、丝绸、玻璃棒，此时使前面的物品跟后面的物品摩擦后，前者总是带负电.
教你一招：
联想“ 原因” 进行分析：
解答这类题目首先想到对应的知识点是“摩擦起电的原因”. 条件中提到处于前面的带负电，即前面物质的原子核束缚电子的能力强. 依据这个结论，先由两次实验结果进行两两排序，最后将两次排序结果综合起来，就能得出最终的排序.
1. 原子核结构的发现 原子核是由质子和中子组成的.
(1)1919 年，卢瑟福用α 粒子轰击氮核，发现了带正电的质子.
(2)1932 年，英国物理学家查德威克通过一系列实验，发现了不带电的中子.
新知三 科学家探索微观粒子的进展
2. 质子和中子的组成 20 世纪60 年代，美国物理学家盖尔曼提出了夸克模型，即质子和中子都是由被称为“夸克”的更小微粒构成的.
3. 微观粒子的空间尺度
粒子 分子 原子 原子核 质子/中子 电子
大小/m 10-10~10-5 10-10 10-15~10-14 10-15 <10-18
4. 人类为了探索微观世界的奥秘，制造出了各种类型的粒子加速器. 借助于不断完善的粒子加速器，又发现了μ 子、π 介子、K 介子、Λ 超子、Σ超子等400 余种粒子. 可见，人类对微观世界的探索永无止境.
特别提醒：
对于微观粒子，不仅要知道它们由大到小(或由小到大)的排序，对它们的空间尺度也需要大致了解.
例 3
在物理学中，原子、原子核及其更深层次的客体统称为微观粒子，以下微观粒子按空间尺度由小到大排序正确的是(　　)
A. 原子、原子核、质子、夸克
B. 夸克、质子、原子核、原子
C. 夸克、原子核、质子、原子
D. 原子核、质子、夸克、原子
B
解析：原子是由原子核和核外电子构成的，原子核是由质子和中子构成的，质子和中子是由夸克构成的.
延伸拓展：
原子核由质子和中子组成，质子的质量和中子的质量几乎相同，大约是电子质量的1836 倍. 质子与核外电子所带电性相反、电荷量相等，中子是不带电的，所以原子核所带的正电荷和核外电子所带的负电荷总数相等，原子对外不显电性.
例4
在原子中带负电的粒子是(　　)
A. 质子 B. 中子
C. 电子 D. 原子核
C
解析：原子是由原子核和核外电子构成的，原子核是由质子和中子构成的，质子带正电，中子不带电，核外电子带负电.
三、探索更小的微粒
原子的结构
原子的核式
结构模型
原子结构与
摩擦起电
探索微观粒子
的进程
归纳新知
再
见