10.3&10.4&10.5 “解剖”原子&飞出地球&宇宙深处(课件PPT)- [学海风暴] 2022-2023学年八年级下册初二物理同步备课(沪粤版)

第十章　从粒子到宇宙 八年级物理沪粤版·下册 10.3 “解剖原子”10.4 飞出地球 10.5 宇宙深处 授课人：XXXX 1 新课引入 提问： 1.什么是分子？ 2.分子是组成物质的最小微粒。这句话对吗？为什么？ 如果没有“保持物质的化学性质不变”这一前提，分子是可分的。 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，叫做“单原子分子”；绝大多数分子由多个原子组成，叫做“多原子分子”。 原子是比分子更小的粒子。 分子是保持物质化学性质不变的最小微粒。 知识讲解 一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子组成的； 一个二氧化碳分子是由两个氧原子和一个碳原子组成的； 金、银、铂等大多数金属的分子是由一个原子组成的。一个金原子就是一个金分子。 多原子分子 单原子分子 知识讲解 一、原子可分吗？ 电子的发现证明了原子也是可分的。 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。 1897年，英国的汤姆生经过研究发现，这种射线是由原子内部发出的一种带负电的微粒组成，叫电子。 知识讲解 拓展 发现时间： 1897年 发现人：英国科学家汤姆生(J. Thomson, 1856—1940) 电子的质量：me=9.11×10-31kg 电子的半径：小于10-14cm 电子的电量：6.25×1018个电子的电量是1C 1个电子的电量是-1.60×10-19C 电子的质量约等于氢原子质量的1/1837 电子小档案 知识讲解 二、原子的结构 汤姆生的“枣糕模型” 卢瑟福的“核式模型” 知识讲解 拓展 （1）由于原子、电子都很小，在无法用仪器对它们直接观察时，只能借助某些实验，利用已有的知识，通过想象、类比等方法，构建出它们的模型。 （2）建立物理模型是物理学研究中的一种重要方法。 物理模型是在一些事实的基础上，经过想象、类比等论证提出的。模型是否正确，需要实验的检验。 知识讲解 1.汤姆生的“枣榚模型” 因为电子带负电，而整个原子不显电性，所以在原子内部还应该有东西，带正电，在此基础上，汤姆生设想出原子内部的结构如图： 汤姆生的原子结构示意图 知识讲解 2.卢瑟福的“核式模型” 1911年，卢瑟福基于a射线(带正电的粒子流)轰击金箔的实验， 因为大部分粒子不受任何阻挡的穿过，说明原子内部很大部分是空的；只有极少数的粒子偏转较大，甚至会被弹回，说明原子的中间带同种电荷的核心。所以，提出了他的原子核式结构模型：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，带负电的电子像行星环绕太阳运转一样在核外较大空间绕核高速旋转，这一模型被称为“核式模型” 。 卢瑟福原子核式结构模型 电子 原子核 知识讲解 知识讲解 3.原子的结构 （1）质子：具有单位正电荷的氢的原子核叫做质子。 （2）中子：1932年，英国物理学家查得威克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。 知识讲解 原子是由原子核和核外绕核高速旋转的带负电的电子组成的；而原子核是由带正电的质子和不带电的中子组成的。 （3）原子的结构 知识讲解 中子和质子是由夸克组成的，如图：质子是有两个上夸克和一个下夸克组成的；中子是由两个下夸克和一个上夸克组成。 4.质子和中子的组成 知识讲解 三、微观世界的尺度 知识讲解 茫茫宇宙，浩瀚星空，诱人遐想。 宇宙到底有多大?人们能不能飞出地球去? 知识讲解 四、古人富有想象的宇宙图景 1.中国古代的“浑天说” 浑天如鸡子，天体圆如弹丸，地如鸡子中黄，孤居于内……) 知识讲解 2.古埃及的宇宙观 星星像是悬挂的油灯 3.古印度的宇宙观 蛇上的花点就是天上的星星 知识讲解 拓展 观察是研究天体运动最基本的方法，意大利诗人卡里马赫曾教导哥白尼说，天文学家只有两样法宝：数学和观察。 根据对天体位置及运动的观察记录，天文学家就可以运用数学工具构筑一个宇宙模型，“地心说”和“日心说”就是两种典型的模型。 知识讲解 五、从“地心说”到“日心说” 1.托勒密的“地心说” 地球位于宇宙中心，太阳和行星绕着地球在不同的球面上运动。 知识讲解 能解释日食、月食等许多天文现象，并且符合当时人们普遍认同的地球不动的观念，因此很容易被人们接受。 后来又被当时的教会所利用，成为禁锢人们思想的枷锁，一直流行了一千多年，严重地阻碍了科学前进的脚步。 2.哥白尼的“日心说” 太阳是宇宙的中心，地球和其他行星都绕着太阳旋转，月球是地球的一颗卫星，它绕着地球旋转。 哥白尼的“日心说”比托勒密的模型简洁、和谐，能较好地解释当时的许多天文现象，根据哥白尼的学说，算出了