资源简介

(共33张PPT)
初中物理沪科版（2024）八年级全一册教学课件
第一节
走进微观
第十二章 小粒子与大宇宙
新课导入与学习目标
01
本课新课讲解
02
本课例题与练习
03
课后小结
04
目录
CONTENT
New Lesson Introduction and Learning Objectives
PART ONE
新课导入与学习目标
新课导入
我们周围的一切，包括有生命和无生命的，都是物质。
从微观的世界到无垠的宇宙，存在着各种各样的物质。
尘土
树木
流水
火焰
空气
星辰
学习目标
1.知道物质是由分子和原子组成的。
2.知道原子是由原子核和电子构成的，了解原子的核式模型，大致了解人类探索微观世界的历程，并认识到这种探索将不断深入。
3.对物质世界从微观到宏观的尺度有大致的数量级的概念。
New Lesson Presentation
PART TWO
新课讲解
新课讲解
一、自然的尺度
浩瀚的星空
远飞的大雁
用电子显微镜观察到的病毒
从无限的宇宙到微小的基本粒子，物质以各种各样的形态展现着，宇宙及微观领域到底有多大呢？
新课讲解
目前，人类能观测到的空间最远已到达1026m的宇宙深处。
思考:我们周围的一切,包括有生命的和无生命的,都是物质,那么物质是由什么组成的呢
在人们不能直接看到的世界里,例如细胞、病毒、分子、原子……目前科学家的研究已深入到了10-19 m的微观领域。
新课讲解
二、探索物质的组成
物质是由什么组成的呢？从古至今，人们一直在探寻着这个问题的答案。
人眼无法直接观测到物质内部，古代人又是用什么方法来探究物质结构的呢？
古希腊人认为宇宙万物由水、火、土、气组成，称为“四元素说”；我们的祖先认为宇宙万物由金、木、水、火、土组成，称为“五行说”。
我们提出“四元素”
我们提出“五行说”
新课讲解
分子说:
人们认识到若将物质无限地分下去，所得颗粒愈来愈小，小到这种颗粒能保持化学性质不变为止，通常所说的物质就是由这种颗粒构成的。
①19世纪初,英国科学家道尔顿在实验的基础上提出了原子论。
②1811年，意大利物理学家阿伏伽德罗将保持物质化学性质不变的最小微粒命名为“分子”。后来，人们又发现分子也有结构，它们是由原子组成的。
现在，人们认为物质是由分子或原子组成的，现代科技可以使人们观察到构成物质的分子或原子。
阿伏伽德罗（A.Avogadro，
1776-1856）
新课讲解
DNA生物大分子结构的示意图
分子很小。分子的直径大约只有10-10m，只能用电子显微镜才能看到。
…
一亿个分子紧密排成一列
长度大约只有1cm
放大后的硅表面的原子图像
放大后石墨烯表面的原子
新课讲解
通常情况下，1 cm3 的空气里大约有 2.7×1019 个分子，现代大型计算机每秒可以计算 100 亿(1010)次，要把这么多分子一个个数完，得花 80 多年。
1cm3的空气
氢分子是最小的分子，其尺度相当于一根头发丝直径的十万分之一，质量只有10-27kg左右。
每个组成生命的基本组元DNA分子都含有几百万个原子。1 cm3的水中就含有3.34 ×1022个水分子；一个水分子的质量只有3×10-26 kg。
信息窗
新课讲解
三、探索微观粒子
干旱的田龟裂为土块，土块可碎成细泥，细泥又碎为沙尘，沙尘还能继续分裂吗？
沙尘还会继续分裂为肉眼看不见的分子、原子。
沙尘随风飘荡,不会消失得无影无踪,会引起城市的沙尘暴等,我们平时应多植树造林,保护生态平衡,避免出现沙尘暴这些现象的发生。
新课讲解
1.分子分为单原子分子和多原子分子:
①单原子分子:有的分子由单个原子组成，叫做单原子分子。例如氦气、氖气等稀有气体。
②多原子分子:绝大多数分子由多个原子组成，叫做多原子分子。例如水分子。
新课讲解
2.电子的发现
①19世纪70年代，人们通过对气体放电现象的进一步研究，发现了阴极射线。
②1897年，英国物理学家汤姆孙发现阴极射线是由速度很高的带负电的粒子组成，这种粒子就是“电子”。汤姆孙认为正电荷均匀分布在整个原子内，电子则镶嵌其中，被称为“枣糕模型”。
J.J.汤姆生
枣糕模型
新课讲解
3.原子核式结构模型
①1911年,卢瑟福在α粒子散射实验的基础上,提出了原子核式结构模型。
②原子的中心叫原子核，带正电，几乎集中了原子的全部质量；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。
新西兰著名物理学家，被称为核物理之父，开拓了原子的轨道理论，1898年，卢瑟福被指派担任麦吉尔大学物理系主任，在那里的工作使他获得了1908年的诺贝尔化学奖。他证明了放射性是原子的自然衰变。他的一个名言是，“科学只有物理一个学科，其他不过相当于集邮活动而已”。
散射实验
原子核式结构
新课讲解
人类认识原子核的结构和它的变化规律，是从发现天然放射现象开始的。1919年，卢瑟福用α粒子轰击氮核，打出一种粒子，经测定荷质比知道它是氢原子核，叫做质子。以后又从氟、钠等原子核中打出质子，从而断定质子是原子核的组成部分。
人们又发现绝大多数原子核的质量2倍于质子质量，但原子核所带电荷跟质子电荷相等，据此卢瑟福猜想原子核内还存在另一种质量跟质子差不多、不带电的粒子，称为中子。这一猜想被他的学生查德威克用实验证实。
4.原子核的组成
新课讲解
原子
质子
中子
1.原子核由带正电的质子和不带电的中子组成。
4.不是所有的原子核内都有中子，例如氢。
3.原子核内质子和中子质量相当，依靠核力结合。
2.原子核内质子数和核外电子数相等。
新课讲解
1964年盖尔曼提出夸克的设想，认为质子和中子由一种理论上假设的“夸克”构成。他因此获得了1969年度诺贝尔物理学奖。
科学家发现质子和中子都是由被称为“夸克”的更小的粒子组成，其中质子是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。
新课讲解
20 世纪中叶起，人类为了探索微观世界的奥秘，制造了各种类型的加速器。
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、超子、Σ 超子及τ 子等400余种粒子。
直线重离子加速器
新课讲解
信息窗
微观粒子的空间尺度
结构
每一个点表示一个原子
大分子
原子
原子核
质子
夸克
绕原子核运动的电子
原子核
中子
质子
夸克
大小
（m）
10-8-10-9
-10-10
-10-15
-10-15
＜10-19
PART THREE
例题与练习
经典例题
例1. 我们周围的空气、鲜花、树木、动物、水和石头等都是________。
例2. 我们周围的一切物质都是由 ______ 或 ______ 组成的。
物质
分子
原子
例3. 19世纪初英国科学家道尔顿证明了_______的存在；
1897年英国物理学家汤姆孙发现了 ；
1911 年卢瑟福在进行α离子散射实验后，提出了
__________________ 模型。
原子
电子
原子核式结构
经典例题
例4.卢瑟福在粒子散射实验的基础上，提出了原子核式结构模型。下列关于这个模型的说法中正确的是（　）
A．原子核占据了原子内大部分空间
B．原子核位于原子的中心
C．电子静止在原子核周围
D．原子核带负电
B
课堂练习
课堂练习
课堂练习
课堂练习
课堂练习
课堂练习
PART FOUR
课堂小结
课堂小结
物质的组成
分子：能保持物质化学性质不变的最小微粒。
物质是由分子或原子组成的
微观粒子
分子分为：单原子分子和多原子分子
汤姆孙发现电子
原子核式结构模型
原子核是由带正电质子和不带电中子组成的
走进微观
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