11.1走进微观 --2023-2024学年沪科版物理八年级下学期

第十一章 小粒子与大宇宙 沪教版物理八年级下册 第一节 走进微观 一 情境导入 尘土、树木、水、火焰、空气、星辰，我们周围的一切，包括有生命的和无生命的，都是物质。 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？ 二 新课探究 目前，人类能观测到的空间最远已到达1026m的宇宙深处。 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 10-15m的微观领域。 物质是由什么组成的？ 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”。 情境引入 物质的组成 我们提出“四元素” 我们提出“五行说” 后来，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。1811年，意大利物理学家阿伏加德罗第一个把这种颗粒命名为“分子”。 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。 阿伏加德罗 放大后的硅表面的原子图像 DNA生物大分子结构示意图 信息窗 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。 能继续分裂；因为物质是由分子组成的，分子还可以继续再分。 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？ 交流与讨论 分子分为：单原子分子和多原子分子 微观粒子 大约在2400年前，古希腊哲学家德谟克里特把组成物质的微粒叫原子，19世纪初,英国科学家道尔顿证明了原子的存在。 水分子模型 水分子是由两个氢原子 和一个氧原子组成 而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,叫作多原子分子。 水滴 氢原子 氧原子 氢原子 多原子分子 19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。 1897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”。 电子的发现 汤姆孙与枣糕模型 散射实验 原子核式结构模型 1911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。 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。 原子核式结构模型 原子核式结构模型 原子 原子核 质子 中子 电子 原子核组成 20世纪初，科学家相继发现原子核可以释放出质子和中子，原子核是由带正电质子和不带电中子组成的。 20世纪中叶，人类为了探索微观世界的奥秘，制造了各种类型的粒子加速器。 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，你能说出又发现了哪些粒子吗？ 直线重离子加速器 发现了μ子、π介子、K介子、Λ超子、Σ超子、子等 1. 我们周围的空气、鲜花、树木、动物、水和石头 等都是________。 2. 我们周围的一切物质都是由 ______ 或 ______ 组 成的。 物质 分子 原子 三 随堂练习 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 4. 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