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第1节 探索微观
第十章 从粒子到宇宙
1.知道物质都是由分子组成；
2.知道分子是保持物质化学性质不变的最小微粒；
3.知道分子由原子组成，了解原子结构的两种模型；
4.掌握原子的结构；
5.知道原子核的结构。
知识点一：关于物质结构的猜想
1.水滴石穿 →水磨石头
水冲刷石头时间长了，为什么能使石头表面变得圆滑？
2.铜像→变小，变光滑
为什么铜像的手被摸多了，会变小变光亮？
3.铁铲
铁铲用久了，为什么会变薄？
4.花园→花香弥漫
走进花园，为什么很远就能闻到花香？
？
这些日常生活现象，也许我们知其然而不知其所以然，它们有什么共同特点？
共同特点：物质一点一点地散失
德谟克里特认为，石块、铁铲、铜像的手、花粉……它们是很微小的一点一点散失的，因为他猜想大块的物体是由极小的物质粒子组成的。
他称这种物质微粒就是“原子”
知识点二：物质是由分子和原子构成的
　 继德谟克里特的猜想之后，化学家从实验中发现，自然界中确实存在着保持物质化学性质不变的最小微粒。
1811年，意大利物理学家阿伏加德罗首先把它命名为分子。
分子：能保持物质化学性质不变的最小微粒。
分子很小，用普通的显微镜无法看到，需要用电子显微镜进行观察。
大多数分子直径的数量级为10-10m（0.1 nm）。分子的质量也很小。例如，一个水分子的质量约为3×10-26kg。
DNA分子模型
分子是组成物质的最小微粒吗？还可以再分割吗？
分子不是组成物质的最小微粒，还可以再分割。19世纪初，英国科学家道尔顿证明了原子的存在，有的分子由单个原子组成，叫作“单原子分子”；绝大多数分子由多个原子组成，叫作“多原子分子”。
思考
O
H
H
C
O
O
多原子分子
单原子分子
（a）水分子
（b）二氧化碳分子
（a）石墨底层上的金原子
（b）铂原子
物 质
分 子
原 子

知识点三：把原子“切开”
19世纪末，科学家用真空管进行放电试验时，发射管的阴极发出一种射线。1987年，英国科学家汤姆生进行实验研究（阴极射线实验），确定这种射线是由一种带负电的微粒组成，从原子内部发射的.这种微粒叫作电子。
（a）阴极射线经过荧光屏形成
一条美丽的光带
（b）阴极射线经过磁铁发生偏转
电子是比分子、原子更小的物质微粒. 它的质量me=9.11×10-31 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是才是1C（库）.
知识点四：原子结构的两种模型
19世纪末，汤姆孙发现了电子，并知道电子是原子的组成部分.由于电子是带负电的，而原子又是中性的，因此推断出原子中还有带正电的物质.那么这两种物质是怎样构成原子的呢？
汤姆孙提出
了枣糕模型
汤姆孙
在汤姆孙的原子模型中，原子是一个球体；正电核均匀分布在整个球内，而电子都像枣核那样镶嵌在原子里面.
电子
正电荷
这个模型不久就被实验事实否定了.
汤姆孙的原子模型
α粒子散射实验
著名的α粒子散射实验
卢瑟福
1909～1911年，英国物理学家卢瑟福和他的助手们进行了α粒子散射实验
根据汤姆孙模型计算的结果：电子质量很小，对α粒子的运动方向不会发生明显影响；由于正电荷均匀分布，α 粒子所受库仑力也很小，故α 粒子偏转角度不会很大.
α粒子散射实验
在原子的中心有一个很小的核，叫作原子核.原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里.带负电的电子在核外空间绕着核旋转.
原子的核式结构
卢瑟福提出的原子核式结构
卢瑟福的“核式模型”否定了汤姆孙的“枣糕模型”，但是它也并不是完美的。
现代社会更认可的“电子云模型”
知识点五：原子核的构成部分
1919年，卢瑟福用α粒子轰击氮核，得到了质子，进而猜想原子核内存在不带电的中子，这一猜想被他的学生查德威克用实验证实，并得到公认.
质子
中子
核子
质子数
电荷数
原子核是由质子和中子组成的，质子带正电，中子不带电，质子和中子的质量差不多。
质子和中子
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。各元素原子核的核子数一般是不同的。
知识点六：原子的结构
经过科学家们的一步步探究，如今我们也知道了原子的结构是怎样的。
原子结构图
原子核
质子(带正电)
中子(不带电)
核外电子（带负电）
“核子”
原子核也是有结构的，那么质子和中子能不能再分呢？
到目前为止，科学界已普遍确认质子、中子等也有内部结构，它们是由一种叫做夸克的更小微粒组成的。
质子由两个上夸克和一个下夸克组成
中子由两个下夸克和一个上夸克组成
微观世界的尺度
分子可以再分
原子的结构
原子结构两种模型
核内电子
汤姆孙原子模型
（不成立）
卢瑟福原子模型（成立）
原子核
质子
中子
1.下列选项中，由同种分子或原子组成的是（ ）
A.黄金、空气、水
B.黄金、铁、铜
C.水、酒精、油
D.冰、水、水蒸气
D
2.下列说法中错误的是 （ ）
A.中性原子的质子数一定等于核外电子数
B.原子的质子数一定等于中子数
C.中性原子的原子核内的正电荷总数一定等于核外所有电子所带的负电荷总数
D.任何物体内部都存在大量的正负电荷
B

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