10.3 “解剖”原子 --2023-2024学年沪粤版物理八年级下学期

第十章 从粒子到宇宙 “解剖”原子 10.3 1 1.知道分子由原子组成，知道电子是原子的组成部分，了解原子核内还有质子和中子，质子和中子由夸克组成。 2.大致了解原子结构的汤姆生“枣糕模型”和卢瑟福“核式模型” 。 一 一 课程目标 3.体会微观世界是可以认识的，坚定科学探索的信心。 还可加入情景导入，手提袋子和戴着手套提袋子。 课题导入 二 复习： 分子动理论的基本内容： 分子非常的小，直径约为 10-10m。分子还可以再分吗？ 物质是由大量分子组成的； 分子间是有间隙的； 分子在不停息地做无规则运动； 分子间存在相互作用力。 三 分子可以再分吗 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”。 如： 物质 分子 原子 ？ 轴 四 把原子“切开” 19世纪末，科学家用真空管进行放电实验时，发现管的阴极能发出一种射线。1897年，英国科学家汤姆生进行了认真的实验研究，确定这种射线是由一种带负电的微粒组成的，它们是从原子内部发出的，这种微粒叫做电子。 阴极射线经过磁铁会发生偏转 阴极射线经过荧光屏，形成一条美丽的光带 轴 四 1897年英国物理学家汤姆生通过“阴极射线实验”发现了“电子” 把原子“切开” 轴 电子有多小？ 电子是比分子、原子更小的物质粒子。 它的质量me=9.11×10-31kg，约等于氢原子质量的1/1837，半径小于10-16m。 电子的发现否定了原子不可再分的神话，使人们对物质结构有了更深入的认识。 四 把原子“切开” 汤姆生认为，原子像一个实心球体，均匀分布着带正电的粒子，电子镶嵌在其中，犹如糕中的枣儿，因此被称为“枣糕模型”。 汤姆生原子模型的切面图 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。 五 原子结构的两种模型 8 欧内斯特·卢瑟福 （Ernest.Rutherford， 1871-1937） 1911年，卢瑟福基于α射线（带正电的粒子流）轰击金箔的实验，提出了他的原子核式结构模型。 α粒子散射实验示意图 五 原子结构的两种模型 卢瑟福的原子模型图 9 轴 五 【卢瑟福“核式模型”】 原子结构的两种模型 体育场 根据卢瑟福的原子结构模型，原子内部是十分“空旷”的，举一个简单的例子： 原子 原子核 五 原子核内有些什么？ 原子结构的两种模型 11 原子如果相当于直径约为百米的体育场大小；则原子核的直径相当于毫米大小的露珠； 科学家发现，氢原子结构最简单，核外只有一个电子。如果把电子的电荷量作为一个单位的负电荷量，则氢原子核的电荷量便是一个单位的正电荷量。这种具有单位正电荷量的氢原子核叫做质子。实验表明，质子是原子核的组成部分。 氢原子结构图 原子核 1932年，英国物理学家查德威克（J.Chadwick，1891—1974）从实验中发现，原子核中还有一种不带电的粒子，它的质量跟原子差不多，这种粒子叫做中子。 六 原子核内有些什么 12 原子结构图 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。各种元素原子核的质子数和核子数一般是不同的。 原子核 质子（带正电） 中子（不带电） 核外电子（带负电） “核子” 若质子数大于核外电子数，则呈正电 若质子数小于核外电子数，则呈负电 七 原子的结构 13 质子由两个上夸克和一个下夸克组成 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。 中子由两个下夸克和一个上夸克组成 七 原子的结构 14 从17世纪开创近代物理后的几百年来，人们对物质结构的探索日益深入。 人们认识到的微观世界的尺度 七 原子的结构 15 八 “解 剖”原 子 原子核内有些什么 分子由原子组成 汤姆生“枣糕模型” 分子可以再分吗 课堂小结 汤姆生发现电子  把原子“切开” 原子结构的两种模型 卢瑟福“核式模型” 原子核 质子（带正电） 中子（不带电） 原子的结构 质子、中子等由夸克组成 轴 九 1.自从汤姆逊发现了电子，人们开始研究原子的内部结构。科学家提出了多种原子结构模型。在二十世纪上半叶，最为大家接受的原子结构与下列哪个物体相似（　　　） Ａ．西红柿　Ｂ．西瓜　Ｃ．面包　Ｄ．太阳系 随堂练习 D 轴 九 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 随堂练习 B Multimedia Cloud