12.1走进微观 2025-2026学年八年级物理全册沪科版（2024）

12.1走进微观 自然的尺度：我们熟悉的世界 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。 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。 仰望天空，群星闪烁。宇宙到底有多大呢？ 人们还在探究。 在我们的周围，有潺潺的流水，美丽的鲜花， 远飞的大雁，嬉闹的人群。这便是人们熟悉的世界。 我们周围的一切，包括有生命的和无生命的，都是物质。物质在不停地运动，并以各种各样的形态存在着。 新课引入 你是否发现，土块可碎成土粒，土粒又可碎为细小的颗粒. 想一想，细小颗粒还可以再分吗?能否无限地分下去? 新课引入 新课学习 一、自然的尺度 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. 物质在不停地运动，并以各种各样的形态存在着. 肉眼可见的宏观世界 人类的探索已到达了距离我们1026 m的宇宙深处 潺潺的流水 美丽的鲜花 嬉戏的儿童 我们能看见的熟悉的世界 上海中心大厦 高度632m 成年长颈鹿身高通常在4.5~6m 该刻度尺的分度值为1mm 宏观物体的尺度 你了解物质的尺度吗？ 银河系的直径约有十万光年 1、宇观 2、宏观 2.26 米 1毫米 东西约5200 千米 南北约5500 千米 中国幅员辽阔 姚明身高 该刻度尺分度值 3、微观 人的头发丝的直径大约是60～80 微米 一个细胞的长度大约在10微米 光学显微镜分辨力的极限是0.2微米 1.自然的尺度：1026米——10-15米 水分子的直径是0.4 nm 二、 物质是有什么组成？ 古希腊人认为宇宙万物有水、火、土、气组成，称为“四元素说”。 我们的祖先认为宇宙万物有金、木、水、火、土组成，称为“五行说” 。 物质的组成： 交流与讨论 干旱的农田龟裂为土块，土块可碎成细泥，细泥又碎为沙尘，沙尘还能继续分裂吗？沙尘随风飘荡？会消失得无影无踪吗？ 意大利物理学家阿伏加德罗分子假说 田 土块 细泥 沙尘 灰尘 糖 糖颗粒 糖粉末 切割成还有糖味的小微粒 后来，人们认识到若物质无限的分下去，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家德罗第一个把 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。 DNA 生物大分子结构示意图 放大后的硅表面的原子图像 分子 原子 自然的尺度： 物质是有什么组成？ 古希腊人认为宇宙万物有水、火、土、气组成，称为“四元素说”。 我们的祖先认为宇宙万物有金、木、水、火、土组成，称为“五行说” 。 自然的尺度： 交流与讨论 干旱的农田龟裂为土块，土块可碎成细泥，细泥又碎为沙尘，沙尘还能继续分裂吗？沙尘随风飘荡？会消失得无影无踪吗？ 自然的尺度： 物质是有什么组成？ 后来，人们认识到若物质无限的分下去，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家德罗第一个把 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。 DNA 生物大分子结构示意图 放大后的硅表面的原子图像 分子 原子 自然的尺度： 信息窗 氢分子是最小的分子，其尺度相当于一根头发丝的直径的十万分之一，质量只有10-27kg左右。 水的分子的直径大约是4×10-10m，1cm3的水中就会有3.34×1022个水分子，一个水分子的质量只有3×10-26kg。 各种分子的直径都只有几万分之一个纳米左右，据估计一只蚂蚁一口水就吞下2×1010个水分子，10万个氧分子依次排列起来，总长仅0.03mm。 微观粒子： 微观结构的发现历程 课本P216 微观粒子： 微观结构的发现历程 分子由原子构成 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” 水分子模型 氢原子 氧原子 课本P216 微观粒子： 微观结构的发现历程 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生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” 。 汤姆生和他的“葡萄干+蛋糕”模型 课本P216 微观粒子： 微观结构的发现历程 20世纪，科学家在探索物质结构的历程中，相继发现原子核可以放出质子和中子，质子带正电荷，中子不带电，由此知道原子核是由质子和中子组成的。 卢瑟福和他的原子核式结构模型 原子核结构示意图 课本P216 微观粒子： 微观结构的发现历程 原子结构示意图，图中黑色不动的是原子核，周围绕着原子核高速运动的是核外的电子；原子核又由质子和中子组成。 原子的结构与太阳系结构相似！ 课本P216 微观粒子： 微观结构的发现历程 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 微观粒子的空间尺度 课本P216 微观粒子： 微观结构的发现历程 20世纪中叶起，人类为了探索微观世界的奥秘，制造了各种类型的粒子加速器。借助于不断完善的粒子加速器，又发现了子，介子，介子，超子， 超子及子等400余种粒子。这些粒子是比原子核更深一个层次的物质存在形式。 人类对自然界的认识永无止境，探索永不停止，微观世界的神秘面纱还有待于同学们去揭开。 课本P216 微观粒子： 微观结构的发现历程 2、原子模型建立（卢瑟福） 卢瑟福原子行星模型 电子像行星绕太阳旋转一样运动，这种模型叫“行星模型”，也叫核式结构模型 原子 （道尔顿） 电子（带负电） （1897汤姆孙） 原子核直径10-14米-10-15米 d 原子核 （卢瑟福） 质子（带正电） （卢瑟福） 中子（不带电） （查德威克） 查德威克是卢瑟福的学生 3、质子和中子发现（卢瑟福发现质子，查德威克发现中子） 4、 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 总结：原子模型建立过程 “葡萄干+蛋糕”模型 卢瑟福“行星模型” 现代电子云模型 活动：请你用层级关系来描述原子的机构图，并说出谁发现的，各部分特点 微观粒子： 微观结构的发现历程 微观粒子： 微观结构的发现历程 微观粒子： 微观结构的发现历程 20世纪中叶起，人类为了探索微观世界的奥秘，制造了各种类型的粒子加速器。借助于不断完善的粒子加速器，又发现了子，介子，介子，超子， 超子及子等400余种粒子。这些粒子是比原子核更深一个层次的物质存在形式。 人类对自然界的认识永无止境，探索永不停止，微观世界的神秘面纱还有待于同学们去揭开。 走进微观： 考题实战 一百多年来，科学家们一直在微观世界领域不懈地探索着。下列微粒按空间尺度从大到小排列的顺序是（ ） A．分子 夸克 质子 电子 B．分子 原子核 质子 夸克 C．原子核 电子 质子 分子 D．分子 原子 电子 原子核 B 走进微观： 考题实战 （无锡）下列关于分子和原子的说法，正确的是（ ） A．原子是不可再分的最小粒子 B．分子是不可再分的最小粒子 C．原子结构与太阳系十分相似，它的中心是原子核 D．分子结构与太阳系十分相似，它的中心是原子 C 走进微观： 考题实战 图甲是卢瑟福用α粒子轰击原子而产生散射的实验，在分析实验结果的基础上，他提出了图乙所示的原子核式结构，卢瑟福的这一研究过程是一个（ ） 建立模型的过程 B.得出结论的过程 C. 提出问题的过程 D. 验证证据的过程 A 走进微观： 考题实战 下列各项排列中，按照尺度的数量级由大到小排列的是(　　) A. 银河系、太阳系、地球、生物体、分子、原子核、电子、夸克 B. 太阳系、银河系、地球、生物体、原子核、分子、电子、夸克 C. 银河系、太阳系、地球、生物体、原子核、分子、夸克、电子 D. 太阳系、银河系、地球、生物体、分子、原子核、夸克、电子 Lavf57.62.100 Lavf57.62.100 Lavf57.62.100 $