第1节 走进微观-【初中学霸创新题】2024-2025学年新教材八年级下册物理同步课件(沪科版2024)

第十二章 小粒子与大宇宙 第一节 走进微观 新课引入 新课讲授 课堂小结 随堂练习 新课引入 宇宙到底有多大？ 自然是有物质组成。 粒子到底有多小？ 新课讲授 知识点 一 自然尺度 除太阳外，距离我们最近的恒星也有4.21光年。 “量天尺”的单位一光年 天体之间相距遥远，用米、千米作为距离单位 很不方便。为此，天文学中采用了一些特殊的长度 做距离单位。例如，人们将光在真空中传播一年所 经过的距离作为长度单位，称为1光年(1.y.)。 1 l.y.=9.461×1015 m 科学书屋 在人们不能直接看到的世界里，同样奥秘无穷。那里 有细胞、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。 知识点 二 探索物质的组成 物质是由什么组成的呢？ 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”。 1811年，意大利物理学家阿伏伽德罗最早把这种颗粒命名为“分子”。后来，人们又发现分子也有结构，它们是由原子构成的。 阿伏加德罗 后来，人们认识到若将物质无限地分下去，所得颗粒越分越小，小到这种颗粒能保持物质的性质不变为止，通常所说的物质就是由这种颗粒构成的。 知识点 二 物质的组成 物质是由什么组成的呢？ 知识点 二 物质的组成 物质是由什么组成的呢？ 通常，物质是由分子或原子组成的。 （1）分子“很小”：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10-27 kg左右。 （2）分子“很多”：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。 科学书屋 知识点 二 物质的组成 知识点 三 微观粒子 嘿！ 哈！ 嘿嘿哈嘿！ 原子 在德谟克利特看来，随便一个什么东西，都是可以切的，切到最后，不能再切了的就是原子。所以，他认为原子是不可再分的，它们在虚空中运动着，它们一起构成了万物。 大约在2400年前，古希腊哲学家德谟克利特相信一切东西都是由微小的粒子组成的。 19世纪初，英国科学家道尔顿证明了原子的存在。 1803年，道尔顿继承了古希腊朴素原子论和牛顿微粒说，提出原子论，他认为，化学元素由不可分的微粒——原子构成，他认为原子在一切化学变化中是不可再分的最小单位。 道尔顿最先从事测定原子量工作，并发表第一张原子量表，为后来测定元素原子量工作开辟了光辉前景。 知识点 三 探索微观粒子 知识点 三 微观粒子 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J.J.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”。 知识点 三 微观粒子 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，占很小的体积，但其密度很大，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。 知识点 三 微观粒子 20世纪初，科学家在探索物质结构的历程中，相继发现原子核可以释放出质子和中子，质子带正电荷，中子不带电。原子核是由质子和中子组成的。 20世纪60年代，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。 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、Κ介子、Λ超子、Σ超子及τ子等400余种粒子。 知识点 三 微观粒子 知识点 三 微观粒子 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 科学书屋 课堂小结 走进微观 自然的尺度 微观粒子 原子核式结构模型 分子→原子→原子核、电子→质子、中子→夸克 物质的组成 随堂练习 B $$