资源简介

(共30张PPT)
10.1 探索微观
第十章 从粒子到宇宙
知识点
物质是由分子和原子构成的
知1－讲
1
水冲刷时间长了，能使石块表面变得圆滑 铜像的手被摸多了，会变小变光亮
铁铲用久了，
会变薄
石块、铜像的手、铁铲 它们是很微小地一点一点散失的。因此猜想，大块物体是由极小的物质粒子组成的 猜想：大块物体都是由极小的物质微粒构成的。
1. 关于物质结构的猜想
知1－讲
思想方法
归纳法：这些现象共同的特征是这些物质可分解成极小的部分，故归纳出物质都是由微粒构成的，采用的方法是归纳法。
猜想法：由于物质微粒非常微小，人们无法用肉眼进行观察，因而，研究物质结构时，经常需要猜想。
知1－讲
2. 物质由分子和原子构成
(1)分子：物理学中，把构成物质的仍能保持其化学性质不变的最小微粒叫做分子。
(2)物质由分子构成。
水滴 蚂蚁 石块 金块
我们常见的物体，例如固体、液体或气体，无论大小、轻重有何不同，也无论是否有生命，都是由分子构成的
知1－讲
释疑解难
化学性质
物质在发生化学变化时所表现出来的性质叫做化学性质。
知1－讲
(3)分子由原子构成。大多数分子是由多个原子构成的，叫做多原子分子。例如，如图1 所示的水分子是由一个氧原子和两个氢原子构成的，二氧化碳分子是由一个碳原子和两个氧原子构成的。有些分子则是由单个原子构成的，叫做单原子分子。铁、
铜、金、铂等大多数金属
的分子也就是原子。
知1－讲
关联思考 如何理解什么是分子？
关联结果
(1)分子是构成物质的微粒( 并不是构成物质的最小微粒)。
(2)分子能保持物质的化学性质。
(3)分子是保持物质化学性质不变的最小微粒，它并不是指体积、空间、数目等方面的“最小”。
知1－讲
3. 分子的大小
(1)大多数分子直径为10 -10 m(0.1 nm) 左右。
解释说明：除一些有机物质的大分子外，一般分子的直径数量级为10 -10 m，以后无特别说明，我们就以
10-10 m 作为分子直径的数量级。
知1－讲
(2)如何理解分子很小？
通常1 cm3 的空气中，约有2.7×1019 个分子， 若在一个容积为1 cm3 的小盒子上开一个小孔，每秒让1 亿个空气分子跑出来，则要经过约9 000 年，小盒子中的分子才能全部跑出来 一滴水里含有约15 万亿亿个水分子。若10 亿人来数一滴水里面的水分子， 若每人每分钟数100 个，则需要数约30 000 年 分子很小，人们把它视为“ 小球模型”，2 500 万个水分子一个挨一个地排成一行，长约1 cm
知1－练
下列说法中正确的是( )
A. 空气中细小的灰尘就是分子
B. 大雾天，我们看到空气中许多极小的小水珠就是一个个水分子
C. 由于分子非常小，人们无法直接用肉眼进行观察
D. 将一铁块锉成极细的铁粉就是铁分子
例 1
知1－练
解题秘方：物质是由分子和原子构成的。分子十分微小，它的直径的数量级一般为10 -10 m, 是肉眼看不见的。
解析：分子是肉眼看不见的，灰尘、小水珠和铁粉都是能够用肉眼看到的物体，不是分子，因此A、B、D 选项说法不正确，C 选项说法正确。
答案：C
知1－练
特别提醒：本题考查对分子的了解，抓住“分子是肉眼看不见的”这个特点是解题的关键。
知1－练
1. 关于物质的构成，下列说法正确的是( )
A. 分子的直径很小，一般为10-10 cm
B. 可以借助光学显微镜观察到分子
C. 分子是保持物质化学性质不变的最小微粒
D. 无生命的物体是由分子构成的， 而有生命的物体不是由分子构成的
C
知2－讲
知识点
把原子“切开”
2
1. 电子的发现
实验操作 19 世纪末，科学家用真空管进行放电实验，发现真空管的阴极能发出一种射线。阴极射线经过磁场附近会发生偏转
实验 发现 英国物理学家汤姆孙确定了阴极射线是由一种带负电的微粒构成的，这种微粒被命名为“电子”
知2－讲
分析 电子是原子的组成部分。由于电子是带负电的，而整个原子
结论 原子内部有电子，原子也是可分的
知2－讲
电子是比分子、原子更小的物质粒子。它的质量约为9 .11×10-3 1 kg, 约等于氢原子质量的，半径小于10 -16 m，一个电子所带的电荷量很少，6.25×1018 个电子所带的电荷量才是1 C ( 库)。
知2－讲
2.α 粒子散射实验
实验操作 卢瑟福用α 粒子轰击金箔
实验现象 (1)绝大多数α 粒子穿过金箔后运动方向没有改变
(2)少数α 粒子发生了偏转
(3)极少数α 粒子的偏转角度较大，有的甚至几乎原路返回
结论 原子内部很大部分是空的，原子中间有一个带正电的核，它只占有极小的体积，却集中了原子的几乎全部质量，电子在核外较大空间绕核高速旋转
知2－讲
3. 原子结构的两种模型
汤姆孙的原子结构模型 卢瑟福的原子结构模型
模 型 图
知2－讲
续表
汤姆孙的原子结构模型 卢瑟福的原子结构模型
结论 在汤姆孙的原子结构模型中，原子像一个实心球体；正电荷均匀分布在整个球内，而电子犹如糕中的枣子， 镶嵌在原子中 在原子的中心有一个极小的核，叫做原子核。原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里。
评价 α粒子散射实验否定了汤姆孙的原子结构模型
知2－讲
4. 原子核是否可以再分
(1)具有单位正电荷量的氢原子核叫做质子。实验表明，质子是原子核的构成部分。
1932 年，英国物理学家查德威克从实验中发现，原子核中还有一种不带电的粒子，它的质量跟质子差不多，这种粒子叫做中子。
知2－讲
质子和中子统称核子。原子核中的质子和中子的数目称作核子数。各种元素的原子核中的质子数和核子数一般是不同的。
(2)到目前为止，科学界已普遍确认质子、中子也有内部结构，它们是由一种叫做夸克的更小微粒构成的。
知2－讲
5. 归纳总结 人类认识到的微观世界的尺度大致如图2所示。
知2－讲
思想方法
推理法
原子世界用肉眼是无法直接观察的，在研究原子构成时一般从实验现象探索产生的原因，从宏观推断微观。
(1)科学家通过实验得知真空管的阴极能发出电子，从而推测出原子内部有电子，原子也是可分的。
(2)从α 粒子散射实验结果中可知，绝大多数α 粒子穿过金箔后运动方向没有改变，推测出原子内部很大部分是空的；少数α 粒子发生了偏转和极少数α 粒子的偏转角度较大，推测原子中间有一个带正电的核，它只占极小的体积。
知2－讲
思想方法
模型法
在描述原子内部结构时，根据实验结果，画出了原子内部结构图，建立了汤姆孙的原子“枣糕模型”和卢瑟福的原子“核式结构模型”。 其实，真实的原子内部结构并不能用肉眼或显微镜看到，我们画出的只是模型。
卢瑟福的“核式结构模型”否定了汤姆孙的“枣糕模型”，但它也并不是完美的。以后的实验进一步表明，原子中的电子并不像行星环绕太阳运转时那样有固定的轨道，而是以电子云的形式分布在原子核的外围。
知2－练
[模拟·济南] 1909 年，物理学家卢瑟福进行“用一束高速α 粒子(质量接近氦原子质量的带正电的粒子)轰击非常薄的金箔”的实验，如图3 所示。大量实验发现：绝大多数α粒子的运动方向不发生改变，
极少数α 粒子的运动方向发生
了较大的改变，个别α 粒子甚
至原路返回。在此实验基础上，
卢瑟福于1911 年提出原子核式结构模型。
例 2
知2－练
原子的中心叫原子核，带正电，带负电的电子在不同的轨道上绕着原子核运动，就像地球绕着太阳运动一样。原子核在原子中所占的( )
A. 质量极小，体积极大 B. 质量极小，体积极小
C. 质量极大，体积极大 D. 质量极大，体积极
知2－练
解题秘方：物质是由分子和原子构成的；原子是由原子核和核外电子构成的；原子核的质量较大，利用推理法，结合实验现象判断原子核所占原子的体积大小。
知2－练
解析：α 粒子散射实验中绝大多数α 粒子的运动方向不发生改变，推测出原子内部很大部分是空的，极少数α 粒子运动方向改变或原路返回，推测原子核只占极小体积。所以原子核在原子中所占的质量极大，体积极小，故D 正确，A、B、C 错误。
答案：D
知2－练
2. [模拟·湖南]20 世纪初，科学家在探索物质结构的历程中取得了突破性进展。最终卢瑟福通过α 粒子散射实验验证了以下原子结构模型中的( )
C
探索微观
探索微观
物质由分子和原子构成
原子
原子核
电子
质子
中子
夸克
原子结构模型
枣糕模型
核式结构模型

展开更多......

收起↑