10.1 探索微观 课件 -2025-2026学年沪粤版物理八年级下册

该初中物理课件围绕“探索微观”主题，系统呈现物质由分子、原子构成，原子包含原子核与核外电子，原子核由质子、中子组成（质子和中子由夸克构成）的知识体系。通过水滴石穿等生活现象提问，结合德谟克里特猜想、四元素说等历史观点，逐步过渡到分子定义、原子结构模型等现代科学知识，搭建从现象到理论的学习支架。 其亮点在于融合科学探究与模型建构，以生活现象引发问题，通过阴极射线实验、α粒子散射实验等提供证据，构建枣糕模型、核式模型等物理模型，培养科学思维。包含DNA大分子结构图、原子示意图等图片辅助理解，帮助学生建立微观认知，教师可借助问题链和实验案例提升教学效率。

第10章 从粒子到宇宙 10.1 探索微观 1 导入新课 宇宙万物，变化万千，它们的组成，引发了人类无限的遐想，激发了一代代科学家对它们孜孜不倦的观察和研究。那么，我们这绚丽的世界到底是由什么组成的呢？ 2 探究新知 知识板块一 关于物质结构的猜想 在生活中，我们见过这样的现象： 水滴石穿 铜像被摸多了会产生磨损 铁铲用久会变薄 花园中四处飘香 以上现象有什么共同特点？ 德谟克里特认为，石块、铁铲、花粉……它们是很微小地一点点散失的。因此他猜想，大块物体是由极小的物质粒子组成的。 德谟克里特把这种物质微粒叫做“原子”，这个词的意思是“不可再分割的颗粒”。(德谟克里特提出的“原子”并非今天科学意义上的原子) 自然界中的物质是由什么组成的呢？从古至今, 人们一直在探寻着这个问题的答案。 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” 德谟克里特的猜想是什么？ 大块物体是由极小的物质粒子构成的 他把这种物质微粒叫做什么？什么意思？ 原子 不可再分割的颗粒。 知识板块二 物质是由分子和原子构成的 历史的脚步迈过曲折的2000多年 阿伏伽德罗 (1776-1856) 德谟克里特 (前460-前370) 大块物质是由极小的物质微粒组成的“原子” 保持物质化学性质不变的最小微粒“分子” 物理学中，把构成物质的仍能保持其化学性质不变的最小微粒叫做分子。 DNA(脱氧核糖核酸)大分子结构图 10-10m 数量级 分子很小，用普通的显微镜无法看到，需要用电子显微镜进行观察。 10-26kg 数量级 10-30m3 数量级 直径 质量 体积 算一算分子直径相当于多少nm？ 分子的发现并没有终止科学家探究物质结构的步伐，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”。 分子还可以再分吗？ O H H C O O 多原子分子 单原子分子 原子还能够再继续分下去吗？ 分子最先是由谁命名的？什么是分子？ 一切物质都是由________构成的。 观察分子必须借助什么工具？ 电子显微镜 能保持物质化学性质不变的最小微粒。 阿伏伽德罗 分子 哪些数据说明分子个体很小？ 大多数分子直径的数量级为10-10 m(0.1 nm) ，一个水分子的质量约为3×10-26 kg。 分子是由什么构成的？分子与原子存在什么关系？ 大多数分子是由多个原子构成的, 叫多原子分子, 有些分子则是由单个原子构成的, 叫做单原子分子。 原子 知识板块三 把原子“切开” 19世纪末，科学家用真空管进行放电实验，发现管的阴极能发出一种射线。 阴极射线经过荧光屏形成一条美丽的光带 阴极射线经过磁铁发生偏转 1897年，英国科学家汤姆孙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。 汤姆孙 (1856-1940) 信息链接： 电子是比分子、原子更小的物质微粒。 它的质量约为9.11×10-31 kg，约等于氢原子质量的，半径小于10-16 m。一个电子所带的电荷量很少，6.25×1018个电子所带的电荷量是才是1 C（库）。 汤姆孙 (1856-1940) 1897年，汤姆孙发现了什么微粒？有什么意义？ 否定了原子不可再分的理论，使人们对物质结构有了更深入的认识。 电子 原子内部既然有带负电的电子，但是原子却不对外显示电性，并且十分稳定，这是为什么呢？ 汤姆孙原子模型的切面图 汤姆孙认为，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”。 知识板块四 原子结构的两种模型 原子核的构成部分 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。 汤姆孙提出的原子模型并没有实验结果的支撑。1911年，其学生卢瑟福基于 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。 卢瑟福 (1871-1937) α粒子散射实验示意图 若原子结构与汤姆生模型相似，会发生什么现象？ α 粒子散射实验 根据汤姆孙模型计算的结果：电子质量很小，对 α 粒子的运动方向不会发生明显影响；由于正电荷均匀分布，α 粒子所受库仑力也很小，故 α 粒子偏转角度不会很大。 卢瑟福的原子模型图 卢瑟福的“核式模型”否定了汤姆孙的“枣糕模型”，但是它也并不是完美的。 现代社会更认可的“电子云模型” 根据卢瑟福的“核式模型”的原子结构，很自然会提出问题：原子核内有些什么？ 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，卢瑟福的学生，英国物理学家查德威克（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。 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。各元素原子核的核子数一般是不同的。 汤姆孙和卢瑟福分别提出的原子结构模型是怎样的？ 汤姆孙 原子核的结构是怎样的？ 答：原子核内有带正电的质子和不带电的中子，质子和中子统称核子 。 卢瑟福 枣糕模型 核式结构模型 知识板块五　原子的结构 经过科学家们的一步步探究，如今我们也知道了原子的结构是怎样的。 原子结构示意图 原子核 质子(带正电) 中子(不带电) 核外电子（带负电） “核子” 下图是根据卢瑟福模型画出的氢、氦、锂原子的示意图，能从图中看出它们的核内各有几个质子和中子吗？ 原子核也是有结构的，那么质子和中子能不能再分呢？ 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。 质子由两个上夸克和一个下夸克组成 中子由两个下夸克和一个上夸克组成 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 原子结构图： 课堂小结 探索微观 分 子 大块物体是由极小的物质粒子组成的，这种物质微粒叫做“原子” 构成物质的仍能保持其化学性质不变的最小微粒 大多数分子直径的尺度，其数量级为10－10m(0.1nm) 德谟克里特的猜想 分子由原子组成 汤姆孙“枣糕模型” 汤姆孙发现电子 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 核外电子（带负电） 阴极射线实验 随堂检测 1.下列说法正确的是（ ） A.空气中一个细小的灰尘就是一个分子 B.大雾天，我们看到空气中许多极小的水珠就是一个个水分子 C.把一铁块锉成极细小的铁粉，一粒铁粉就是一个分子 D.由于分子非常小，人们无法直接用肉眼观察 D 2. 关于分子直径的大小，下列说法正确的是（ ） A. 约为0.1mm B. 约为0.1μm C. 约为0.1nm D. 约为0.1dm C 3.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 D 4.我们周围的一切物质都是由_______或_______组成的。 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生发现了_______； 1911年卢瑟福在进行 α 粒子散射实验后，提出 ___________________模型。 分子 原子 原子 电子 原子的核式结构 $