10.3 探索更小的微粒 课件（共20张PPT）苏科版（2024）八年级下册
文档属性
| 名称 | 10.3 探索更小的微粒 课件（共20张PPT）苏科版（2024）八年级下册 |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 9.3MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏科版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2025-07-23 21:43:04 | ||
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文档简介
(共20张PPT)
苏科版（2024）八年级下册物理
第十章 从粒子到宇宙
第 3 课时 探索更小的微粒
一、分子的组成
科学家研究发现，分子是由原子（atom）构成的。
一个氧气分子是由两个氧原子组成的。
一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成。
那么，原子是否还可以再分呢？
三、原子的组成
19 世纪末，英国物理学家汤姆孙（Joseph John Thomson，1856—1940）发现了比原子小得多且带负电荷的粒子——电子（electron），从而说明原子也是可分的。
1.汤姆孙发现电子
后来，很多现象能证明电子的存在并被利用：
（1）X射线使气体电离产生电子；
（2）光电效应（太阳光照在锌板上能向外不断辐射电子）
（3）电视机的显像管就是在不断的向屏幕上发散电子而显光呈像的。
2.原子的核式结构模型
三、原子的组成
电子是带负电的，而原子是中性的，可见原子内部还有带正电的物质。这些带正电的物质和带负电的电子是怎样构成原子的，就成了当时物理学家们最关心的问题之一。
1911 年，卢瑟福（图 10-19）在实验的基础上提出了类似行星绕日的核式结构模型，如图 10-20 所示。
三、原子的组成
2.原子的核式结构模型
原子的核式结构的主要观点：
（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，整个原子呈电中性（即对外不显电性）；
（2）原子核位于原子的中心，电子受原子核吸引，绕核做高速运动；
（3）原子核很小，但几乎集中了原子的全部质量。
若把原子核看成一个小球，则它的半径约为 10-15 m。如果把原子比作一个足球，那么原子核只有针尖般大小。
三、原子的组成
2.原子的核式结构模型
在公元前600年左右，人们就已经发现了摩擦起电现象，但在很长一段时间内，对物体带电的认识相当模糊。直到建立原子结构理论，摩擦起电现象才得到科学解释。
根据原子核式结构模型，原子核所带的正电荷和核外电子所带的负电荷数量相等，因此原子呈电中性。不同物质的原子核束缚电子的本领不同。
两种不同物质相互摩擦时，哪种物质原子核束缚电子的本领弱，它的一些电子就会转移到另一种物质上。失去电子的物体就会因缺少电子而带正电，得到电子的物体就会因有多余的电子而带等量的负电。
因此，摩擦起电并不是产生了电荷，只是电子由一个物体转移到了另一个物体。
四、微观粒子探索进展
在探索比分子更小的微观粒子的历程中，人们首先发现了电子。
1897年，英国科学家汤姆生（1856-1940）在研究原子时, 利用低压气体放电，发现原子被分为带电的两部分。其一带负电（称为电子），而另一个较重的部分则带正电。
进而认识到原子是由电子和原子核构成的。
1909-1911年，英国物理学家卢瑟福与他的合作者们做了用α粒子轰击金箔的实验。根据实验结果，卢瑟福提出了“原子核式结构”模型，得到了广泛的认可。
四、微观粒子探索进展
后来，人们又发现原子核是由质子和中子构成的
1919年，卢瑟福用α粒子从氮原子核中打出了质子。质子是带正电的粒子。
1932年，查德威克发现了中子，中子不带电，其质量和质子一样大小。
至此，人们认识到原子核是由质子和中子两种粒子组成的（氢原子核中只有质子，没有中子），人们把质子和中子统称为核子。
四、微观粒子探索进展
核外电子数和核内质子数相等，故整个原子不显电性。
一个电子带一个单位的负电荷；
一个质子带一个单位的正电荷；
中子不带电；
中子的质量和质子的质量相等；
四、微观粒子探索进展
四、微观粒子探索进展
质子和中子都是由被称为夸克的更小微粒构成。
1961年，盖尔曼提出夸克猜想，认为质子和中子由更小的粒子夸克组成。
每个质子或中子都是由三个夸克粒子组成的。
一系列高能物理实验证实了这一说法的合理性。
1909 年，卢瑟福和他的学生利用一束高速运动的带正电的 α粒子（由两个质子和两个中子构成）轰击很薄的金箔，获得了极有价值的实验现象和数据。1911 年，卢瑟福根据上述 α 粒子散射实验的结果提出了著名的原子核式结构模型。该实验也启发了人们用更高能量的粒子作为“炮弹”来探索微观世界的奥秘。
我们把能使带电粒子加速到很高能量的装置称为加速器。20 世纪 30 年代，美国物理学家劳伦斯发明了回旋加速器。1988 年，我国建成了北京正负电子对撞机。这是当时世界八大高能加速器之一，也是我国继导弹、原子弹、氢弹、人造卫星、核潜艇之后的又一伟大科技成就。
图 10-22 所示的高能同步辐射光源直线加速器由中国科学院高能物理研究所承担建造。它在先进材料、航空航天、能源、环保以及生物工程等方面发挥了重要作用。
加速器在生产、生活中同样有着非常重要的作用，如用于癌症的治疗、工业探伤、食品的防腐保鲜、复合材料的生产以及医疗用品消毒等。
1. 假定以直径为 10 mm 的玻璃球代表一个原子核，那么一个原子大约要用多大直径的球来表示呢？
一个原子大约要用1千米直径的球来表示。
2.请在电子的发现者汤姆孙、原子核式结构模型的提出者卢瑟福和中子的发现者查德威克中任选一位，查阅资料进一步了解他们。例如，他们的生平、对科学的贡献以及有关的趣闻轶事等。
3. 在 标 准 状 况（1×10 5 Pa、0 °C） 下，22.4 L 氦 气（ 分 子 含 4 个核子、2 个电子）的质量约为 4 g；相同体积的氩气（分子含 40 个核子、18 个电子）的质量约为 40 g；相同体积的汞蒸气（分子含 200 个核子、80 个电子）的质量约为 200 g。试找出它们质量与内部微粒数量之间的关系，并推算标准状况下相同体积氖气（分子含 20 个核子、10 个电子）的质量。
解答：
质量与内部微粒数量之间的关系：在标准状况下，22.4L的某种气体的质量数（单位：g）等于组成该物质分子的核子数。
由此推断，在标准状况下，22.4L氖气的质量是20g。
下课了！同学们再见！
苏科版（2024）八年级下册物理
第十章 从粒子到宇宙
第 3 课时 探索更小的微粒
一、分子的组成
科学家研究发现，分子是由原子（atom）构成的。
一个氧气分子是由两个氧原子组成的。
一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成。
那么，原子是否还可以再分呢？
三、原子的组成
19 世纪末，英国物理学家汤姆孙（Joseph John Thomson，1856—1940）发现了比原子小得多且带负电荷的粒子——电子（electron），从而说明原子也是可分的。
1.汤姆孙发现电子
后来，很多现象能证明电子的存在并被利用：
（1）X射线使气体电离产生电子；
（2）光电效应（太阳光照在锌板上能向外不断辐射电子）
（3）电视机的显像管就是在不断的向屏幕上发散电子而显光呈像的。
2.原子的核式结构模型
三、原子的组成
电子是带负电的，而原子是中性的，可见原子内部还有带正电的物质。这些带正电的物质和带负电的电子是怎样构成原子的，就成了当时物理学家们最关心的问题之一。
1911 年，卢瑟福（图 10-19）在实验的基础上提出了类似行星绕日的核式结构模型，如图 10-20 所示。
三、原子的组成
2.原子的核式结构模型
原子的核式结构的主要观点：
（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，整个原子呈电中性（即对外不显电性）；
（2）原子核位于原子的中心，电子受原子核吸引，绕核做高速运动；
（3）原子核很小，但几乎集中了原子的全部质量。
若把原子核看成一个小球，则它的半径约为 10-15 m。如果把原子比作一个足球，那么原子核只有针尖般大小。
三、原子的组成
2.原子的核式结构模型
在公元前600年左右，人们就已经发现了摩擦起电现象，但在很长一段时间内，对物体带电的认识相当模糊。直到建立原子结构理论，摩擦起电现象才得到科学解释。
根据原子核式结构模型，原子核所带的正电荷和核外电子所带的负电荷数量相等，因此原子呈电中性。不同物质的原子核束缚电子的本领不同。
两种不同物质相互摩擦时，哪种物质原子核束缚电子的本领弱，它的一些电子就会转移到另一种物质上。失去电子的物体就会因缺少电子而带正电，得到电子的物体就会因有多余的电子而带等量的负电。
因此，摩擦起电并不是产生了电荷，只是电子由一个物体转移到了另一个物体。
四、微观粒子探索进展
在探索比分子更小的微观粒子的历程中，人们首先发现了电子。
1897年，英国科学家汤姆生（1856-1940）在研究原子时, 利用低压气体放电，发现原子被分为带电的两部分。其一带负电（称为电子），而另一个较重的部分则带正电。
进而认识到原子是由电子和原子核构成的。
1909-1911年，英国物理学家卢瑟福与他的合作者们做了用α粒子轰击金箔的实验。根据实验结果，卢瑟福提出了“原子核式结构”模型，得到了广泛的认可。
四、微观粒子探索进展
后来，人们又发现原子核是由质子和中子构成的
1919年，卢瑟福用α粒子从氮原子核中打出了质子。质子是带正电的粒子。
1932年，查德威克发现了中子，中子不带电，其质量和质子一样大小。
至此，人们认识到原子核是由质子和中子两种粒子组成的（氢原子核中只有质子，没有中子），人们把质子和中子统称为核子。
四、微观粒子探索进展
核外电子数和核内质子数相等，故整个原子不显电性。
一个电子带一个单位的负电荷；
一个质子带一个单位的正电荷；
中子不带电；
中子的质量和质子的质量相等；
四、微观粒子探索进展
四、微观粒子探索进展
质子和中子都是由被称为夸克的更小微粒构成。
1961年，盖尔曼提出夸克猜想，认为质子和中子由更小的粒子夸克组成。
每个质子或中子都是由三个夸克粒子组成的。
一系列高能物理实验证实了这一说法的合理性。
1909 年，卢瑟福和他的学生利用一束高速运动的带正电的 α粒子（由两个质子和两个中子构成）轰击很薄的金箔，获得了极有价值的实验现象和数据。1911 年，卢瑟福根据上述 α 粒子散射实验的结果提出了著名的原子核式结构模型。该实验也启发了人们用更高能量的粒子作为“炮弹”来探索微观世界的奥秘。
我们把能使带电粒子加速到很高能量的装置称为加速器。20 世纪 30 年代，美国物理学家劳伦斯发明了回旋加速器。1988 年，我国建成了北京正负电子对撞机。这是当时世界八大高能加速器之一，也是我国继导弹、原子弹、氢弹、人造卫星、核潜艇之后的又一伟大科技成就。
图 10-22 所示的高能同步辐射光源直线加速器由中国科学院高能物理研究所承担建造。它在先进材料、航空航天、能源、环保以及生物工程等方面发挥了重要作用。
加速器在生产、生活中同样有着非常重要的作用，如用于癌症的治疗、工业探伤、食品的防腐保鲜、复合材料的生产以及医疗用品消毒等。
1. 假定以直径为 10 mm 的玻璃球代表一个原子核，那么一个原子大约要用多大直径的球来表示呢？
一个原子大约要用1千米直径的球来表示。
2.请在电子的发现者汤姆孙、原子核式结构模型的提出者卢瑟福和中子的发现者查德威克中任选一位，查阅资料进一步了解他们。例如，他们的生平、对科学的贡献以及有关的趣闻轶事等。
3. 在 标 准 状 况（1×10 5 Pa、0 °C） 下，22.4 L 氦 气（ 分 子 含 4 个核子、2 个电子）的质量约为 4 g；相同体积的氩气（分子含 40 个核子、18 个电子）的质量约为 40 g；相同体积的汞蒸气（分子含 200 个核子、80 个电子）的质量约为 200 g。试找出它们质量与内部微粒数量之间的关系，并推算标准状况下相同体积氖气（分子含 20 个核子、10 个电子）的质量。
解答：
质量与内部微粒数量之间的关系：在标准状况下，22.4L的某种气体的质量数（单位：g）等于组成该物质分子的核子数。
由此推断，在标准状况下，22.4L氖气的质量是20g。
下课了！同学们再见！