12.1 走进微观 讲义 -2025-2026学年沪科版物理八年级全一册

本讲义聚焦物质微观组成这一核心知识点，系统梳理从分子、原子到原子核、质子、中子、夸克的层级关系，结合原子核式结构模型，串联人类探索微观世界的历程及关键科学家贡献，构建从宏观到微观的尺度认知学习支架。 通过“课前预习-课堂探秘-例题检测-课后巩固”的探究式设计，融入α粒子散射实验分析、2026年科技前沿例题等，培养学生科学思维与探究能力。记忆口诀、科学书屋等辅助工具助力理解，课中提升教学互动性，课后帮助学生查漏补缺，强化物理观念与科学态度。

2025-2026学年沪科版八年级物理 《第十二章小粒子与大宇宙第一节走进微观》讲义 ( 一．学习 目标 1.知道物质由分子、原子构成，理解分子是保持物质化学性质不变的最小微粒。 2.掌握原子的核式结构模型，明确原子、原子核、核外电子、质子、中子、夸克的层次关系。 3.了解人类探索微观世界的历程，记住关键科学家与对应发现。 4.对微观粒子的尺度（数量级）有初步认知，建立宏观与微观的联系。 ) ( 二．重点难点 1.重点：物质的微观组成（分子 → 原子 → 原子核 → 质子/中子 → 夸克）；原子的核式结构模型。 2.难点：原子内部结构的理解；微观粒子尺度的数量级感知；科学家探索历程的梳理。 ) 三．课前预习 1.宇宙万物都是由______组成的，物质是由______或______构成的。 2.______是保持物质化学性质不变的最小微粒，分子的直径数量级约为______m。 3.19世纪初，______提出近代原子论；1897年，______发现电子，打破原子不可再分的观念。 4.1911年，通过α粒子散射实验，提出原子的______结构模型：原子中心有带______电的，核外有带______电的______绕核高速运动。 5.原子核由带正电的______和不带电的______组成；20世纪60年代，科学家发现质子和中子由更小的______构成。 6.微观粒子尺度从大到小：原子＞______＞质子/中子＞______。 【答案】1.物质；分子；原子 2.分子；10-10 3.道尔顿；汤姆孙 4.卢瑟福；核式；正；原子核；负；电子 5.质子；中子；夸克 6.原子核；夸克 四．课堂探秘 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?让我们带着这些问题走进神秘的微观世界。 探究一：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。 无垠的宇宙 嬉戏的儿童 电子显微镜下的病毒 仰望夜空，群星闪烁。茫茫无际的宇宙，神秘且迷人，而人类的探索，也到达了距离我们1026m的宇宙深处。 在我们的身边，有潺潺的流水、美丽的鲜花、苍翠的树木、嬉戏的儿童......这便是我们能看见的熟悉世界。 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......随着现代科技的发展，科学家的研究已深人10-19m的微观领域。 1、自然尺度是什么 自然尺度：就是从极小的微观世界到极大的宏观宇宙，各种物体的大小、数量级、层次关系。简单说：微观很小，宏观很大，它们有清晰的大小顺序。 2、微观粒子尺度（从小到大） （1）夸克：目前认识的最小粒子 （2）质子、中子 （3）原子核 （4）原子 ①原子直径数量级：10-10m ②原子核直径数量级：10-15m ③夸克尺度：10-18m 及更小 【记忆口诀】： 夸克 → 质子/中子 → 原子核 → 原子（越往左越小，越往右越大） 3、宏观到宇宙尺度（从近到远、从小到大） （1）日常物体（人、房子、山） （2）地球 （3）太阳系 （4）银河系 （5）宇宙 4、对“自然尺度”的理解（考试常考） （1）微观世界：分子、原子、原子核、电子、质子、中子、夸克都属于微观粒子。肉眼看不见，必须用显微镜等仪器观测。 （2）宏观世界：人能直接看到、感受到的物体。 （3）尺度关系：原子里绝大部分是空的，原子核只占极小体积，但几乎集中全部质量。微观粒子和宏观宇宙结构很像：电子绕原子核转 → 行星绕太阳转。 （4）数量级思想：尺度相差10倍、100倍、10万倍，就是不同层次，不能混为一谈。 探究二：探索物质的组成 物质是由什么组成的呢? 1.、古人的猜想 （1）中国古代：五行说（金、木、水、火、土） 很早以前，我们的祖先认为宇宙万物由金、能为人类对未知世木、水、火、土组成，这被称为“五行说”;。后来，人们认识到，若将物质无限地分下去，会越分越小，小到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组成的 （2）古希腊：四元素说（水、火、土、气） 古希腊人认为宇宙万物由水、火、土、气组成，而感动。这被称为“四元素说”。古希腊哲学家德谟克里特(Democritus，约前460一约前370)认为宇宙万物由原子构成，原子是极微小的、不可分割的粒子。19世纪初，英国科学家道尔顿(J.Dalton，1766一1844)在实验的基础上提出了原子论。1811年，意大利科学家阿伏加德罗(A.Avogadro，1776一1856)将保持物质性质不变的颗命名为“分子”。后来，人们又发现分子也有结构，它们是由原子构成的。 2.现代科学结论：物质由分子或原子构成 （1）分子：1811年，意大利科学家阿伏加德罗命名，是保持物质化学性质不变的最小微粒 （2）原子：19世纪初，英国科学家道尔顿提出原子论，认为原子是化学变化中不可再分的最小微粒 （3）电子显微镜(EM)等现代科学工具的发明，揭开了微观世界神秘的面纱，使我们能够观察到分子或原子。例如，下图是放大后硅表面的原子排列图像。 【科学书屋】 我们身边的微观世界 世界上最小的分子--氢分子，其尺度相当于一根头发丝直径的十万分之一，质量只有3×10-27kg左右。 看不见的水分子--1cm2的水中大约有3.34×1022个水分子，一个水分子的质量只有3x10-20kg左右。 随处存在的碳原子--铅笔芯中的石墨、闪闪发光的钻石、空气中的二氧化碳、净水器中的活性炭都含有碳原子。一个碳原子的半径约为7.7x10-11m，质量约为1.99×10-26kg。 探究三：探索微观粒子 人们已发现，分子由原子构成。有的分子由单个原子构成，叫做单原子分子。例如，氦气、氖气等稀有气体的分子就是单原子分子。绝大多数分子由多个原子构成，叫做多原子分子。例如，水分子就是多原子分子，它由两个氢原子和一个氧原子构成。 水分子模型 1、物质的微观构成（从大到小） （1）分子：保持物质化学性质不变的最小微粒；直径约10-10m，肉眼/光学显微镜不可见。 （2）原子：分子由原子构成；19世纪初道尔顿提出原子论。 （3）原子核+电子：原子由原子核（正电）与核外电子（负电）组成。 （4）质子+中子：原子核由质子（正电）和中子（不带电）组成。 （5）夸克：质子、中子由夸克构成（20世纪60年代提出）。 2、关键发现与模型（考点必记） （1）电子的发现（1897） 19世纪初，人们认为原子是构成物质的不可再分割的最小颗粒。然而，原子真的不可再分吗? 1897年，英国物理学家汤姆孙(J.J.Thomson，1856一1940)在研究阴极射线时发现了电子--人类发现的第一个比原子小的粒子。电子带负电，是原子的构成部分之一。它的发现打破了原子不可再分的传统观念，激发了人们探索原子内部结构的热情。 （2）原子核式结构模型（1911） 汤姆孙发现电子后，人们开始探索原子中正、负电荷的分布，构建了原子结构模型。汤姆孙提出了一种模型，他认为正电荷均匀分布在整个原子内，电子则镶嵌其中，被称为“枣糕模型”。此模型有一定意义，但不能解释后来的a粒子散射实验。 大多数α粒子穿过金箔；少数大角度偏转；极少数反弹。 1911年，卢瑟福(E.Rutherford，1871一1937，图12-7)在a粒子散射实验的基础上，提出了原子核式结构模型(图12-8)。他认为原子是由原子核和电子构成的，带正电的原子核位于原子中心，体积小，但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原子核运动，就像行星绕着太阳运动一样。 卢瑟福在做实验 原子核式结构模型 （3）质子与中子 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，原子核由质子和中子构成。 ①质子：1919年卢瑟福用α粒子轰击氮核发现（正电）。 ②中子：1932年查德威克实验证实（不带电，质量与质子相近）。 （4）夸克 科学家发现质子和中子还可以再分，它们都是由被称为夸克的更小粒子构成的。 （5）探索微观世界的新进展 20世纪中叶起，为了探索微观世界的奥秘，人类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u子、π介子、K介子、A超子、∑超子及r子等400余种粒子。这些粒子是比原子核更深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同学们去揭开。 直线重离子加速器 【科学书屋】 物质世界的大致尺度 人类的探索向浩瀚宇宙和微观世界两个方向不断深入，视野向大尺度和小尺度两个方面不断延伸。大到星系，小至夸克，物体空间尺度大小各异。下图中，按照尺度大小的顺序依次展示了从宏观到微观的代表性物体的大致尺度。值得注意的是，随着现代自然科学的发展，有科学家认为浩瀚宇宙与微观世界存在相互联系，关于宇宙和微观世界的研究也具有相通性。这值得人们进一步研究和探讨。 微观尺度对比（数量级）： 原子：10-10m，原子核：10-14～10-15m（原子直径的万分之一），质子/中子：10-15m，夸克：10-18m 【总结】 物质→分子→原子→原子核（质子+中子）+电子→夸克；人类对微观世界的探索永无止境。 【经典例题】 例1. 2026年我国科学家利用原子核自旋量子技术探测暗物质，关于微观粒子说法正确的是（ ） A. 原子不可再分 B. 原子核由质子和中子组成 C. 分子比原子小 D. 电子位于原子核内 【答案】：B 【解析】：原子可分为原子核与核外电子，原子核由质子和中子组成；分子由原子构成，一般分子尺度更大。 例2. 2026年微观3D打印可制造金属微结构，保持物质化学性质不变的最小微粒是（ ） A. 电子 B. 分子 C. 质子 D. 原子 【答案】：B 【解析】：沪科版教材指出：分子是保持物质原来化学性质不变的最小微粒。 例3. 我国细胞级微机器人进入临床，该机器人尺度远大于原子。原子直径数量级约为（） A. 10-10m B. 10-3m C. 10-5m D. 10-1m 【答案】：A 【解析】：原子、分子直径数量级约为10⁻¹⁰ m，肉眼无法直接观察。 例4. 关于粒子和宇宙，下列说法正确的是（ ） A. 分子是不可再分的最小粒子 B. 电子的发现说明原子是可分的 C. 红墨水水中散开说明分子间有排斥力 D. 宇宙是一个有层次的天体结构系统，太阳是宇宙的中心 【答案】B 【解析】A、分子是保持物质性质不变的最小微粒，但是分子还可以再分，故A错误；B、电子的发现说明原子是可分的，只是如果再分，就不是原来的物质了，故B正确；C、分子永不停息地做无规则运动，红墨水在水中散开就表明分子在不停地运动，故C错误；D、太阳是太阳系的中心，其他八个行星绕着太阳转，而太阳不是宇宙的中心，故D错误．故选B． 例5. 通常情况下的原子和组成它的微粒当中，不显电性的是（　　） A. 整个原子、原子核 B. 整个原子、质子 C. 整个原子、中子 D. 质子、中子 【答案】C 【解析】原子由带正电的原子核和带负电的电子所组成，原子核所带正电荷与电子所带的负电荷总和相等，对外呈中性，不带电，原子核由带正电荷的质子和不带电的中子所组成，故C正确．ABD错误． 例6. 分子和原子的本质区别是（ ） A. 分子的质量大，原子的质量小 B. 分子的体积大、有空隙，原子体积小、无空隙 C. 物质都是由分子构成的 D. 在化学变化中分子可分而原子不能再分 【答案】D 【解析】A、分子和原子不能比较大小，但由原子构成的分子，其一个分子比构成它的原子大，故该选项错误；B、分子和原子的体积都很小，都有间隔，故该选项错误；C、有的物质是由分子构成，有的物质是由原子构成，有的物质是由离子构成，故该选项错误；D、在化学变化中分子分成原子，原子再重新组合成新的分子，故在化学变化中，分子可分，原子不可分，故该选项正确．故选D． 例7. 你对物质世界从微观到宏观的尺度有大致的了解吗？下列由大到小排列的是（ ） A. 地球、太阳、银河系 B. 分子、微生物、原子 C. 电子、原子核、分子 D. 银河系、太阳、地球 【答案】D 【解析】A、正好顺序颠倒，成从小到大排列了，该选项错误；B、微生物为物质，比分子大，该选项错误；C、也是顺序颠倒，成从小到大排列了，该选项错误；D、排列正确，符合题意，该选项正确．故选D． 例8. 关于粒子和宇宙的说法正确的是（ ） A. 汤姆生发现电子说明原子是可分的 B. 扫地时尘土飞扬说明分子在永不停息地做无规则运动 C. 大到天体、小到微观粒子都在不停地运动，其中太阳是宇宙的中心 D. 0℃所有物质的分子都停止了运动 【答案】A 【解析】：A、汤姆生发现了电子，从而说明了原子是可以再分的，故A正确；B、尘土飞扬是固体小颗粒的运动，不是分子的运动，故B错误；C、太阳是太阳系的中心，而不是宇宙的中心，故C错误；D、分子的无规则运动是永不停止的，不过温度，越高分子的运动越剧烈，故D错误．故选A． 例9. 在原子中，绕核高速运转的粒子是（　　） A. 质子 B. 中子 C. 电子 D. 核子 【答案】C 【解析】卢瑟福的原子行星模型理论中正电荷集中在原子核，带负电的电子在原子中绕核高旋转。故选C。 例10. 原子是由带________ 电的电子和带________ 电的原子核构成，而原子核又是________ 电的中子和带________ 电的质子组成．原子不带电是因为组成原子的________数等于________ ． 【答案】 负 正 不带 正 质子 核外电子数 【解析】原子是由原子核和核外电子构成，原子核又分为质子和中子，而原子核又是不带电的中子和带 正电的质子组成，由于核内质子所带电荷与核外电子的电荷数量相等，电性相反所以整个原子不显电性；在原子中核内质子数等于核电荷数等于核外电子数． 例11. 海底石油泄漏会给海洋造成很大的污染。假设石油泄漏后均匀分散形成单层分子油膜，若把石油分子看做球形，其直径约为10-10 m。 试计算泄漏1L石油会污染多大面积的海面。 【答案】107m2 【解析】石油分子直径约d=10-10m；1L石油的体积V=1×10-3m3，形成的油膜面积 答：1L石油会污染多大面积的海面为107m2。 例12. 如图所示，是形象地描述物质存在形态的一种模型，则： （1）甲图描述的是________态物质分子的排列，理由是________； （2）丙图描述的是________态物质分子的排列，理由是________． 【答案】（1）固 分子排列紧密 （2） 气 分子排列极度散乱 【解析】（1）甲图中分子排列规则且非常紧密，符合固态分子排列方式。（2）丙图中分子间距离很大，分子间作用力很小，分子排列极度散乱，符合气体分子的模型。 五．课堂检测 （一）．选择题 1.我国古代“端”（不可再分最小单元）与现代物理概念最接近的是（ ） A. 分子 B. 原子 C. 电子 D. 夸克 【答案】：B 【解析】：古希腊“原子”与古代“端”都指不可再分的基本单元，对应原子模型。 2.古人认为万物由金木水火土组成，现代物理中万物都由（ ） A. 元素组成 B. 分子或原子组成 C. 电子组成 D. 夸克直接组成 【答案】：B 【解析】：物质由分子或原子组成，这是本节核心结论。 3.泡茶时茶香四溢，能说明分子的性质是（ ） A. 分子有颜色 B. 分子在运动 C. 分子质量很大 D. 分子间无空隙 【答案】：B 【解析】：扩散现象直接说明分子在不停地运动。 4.注射器内空气可被压缩，原因是（ ） A. 分子很小 B. 分子间有空隙 C. 分子被分解 D. 分子变成原子 【答案】：B 【解析】：气体易压缩，因为分子间空隙较大。 5.以氢原子为例，如图的四个图中能正确示意氢原子结构的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】氢原子由原子核和1个核外电子构成，其中原子核位于原子的中心，原子核的体积仅占原子体积的几千亿分之一，原子里有一个很大的空间，核外电子在原子的空间内绕原子核高速运动。图C能准确示意氢原子核式结构，故C符合题意，ABD不符合题意。 6．2016年3月3日，物理学家杰拉德•杰克逊和史蒂芬•霍维试图就反物质湮灭释放巨大的能量来制造宇宙飞船的推进器。反物质是由反粒子构成的，反质子、正电子都属于反粒子，它们分别与质子、电子的质量、电量相等，但电性相反。那么，根据你的理解，如图关于反氢原子的结构示意图，正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【解析】首先要明确一个氢原子是由一个电子和一个质子构成的，那么，一个反氢原子就是由一个反电子和一个反质子构成的。反电子带正电，反质子带负电。故选：B。 7．某些物质的微观特性表现为分子间距离很远，彼此间几乎没有力的作用，宏观特性表现为既无固定形状。也无固定体积，则该物质可能是（　　） A．冰块 B．水 C．水蒸气 D．雪 【答案】C 【解析】固态物质有固定的形状和体积；液态物质有一定的体积，但没有固定的形状；气态物质没有固定的形状和体积。比较可知，既无固定形状、也无固定体积的是水蒸气。故选：C。 8．下列关于微观和宏观物体的大致尺度按从小到大的顺序排列正确的是（　　） A．夸克﹣﹣﹣电子﹣﹣﹣质子﹣﹣﹣原子﹣﹣﹣分子 B．电子﹣﹣﹣夸克﹣﹣﹣原子核﹣﹣﹣原子﹣﹣﹣分子 C．地球﹣﹣﹣月球﹣﹣﹣太阳﹣﹣﹣太阳系﹣﹣﹣银河系 D．月球﹣﹣﹣地球﹣﹣﹣太阳﹣﹣﹣银河系﹣﹣﹣太阳系 【答案】D 【解析】A、B、目前研究认为，夸克和电子都属于基本微粒，无法比较两者尺度大小。故A、B不正确；C、D、月球体积小于地球，太阳体积比地球大得多，太阳位于太阳系的中心，太阳系是银河系中一个普通的星系。所以尺度按从小到大的顺序排列应该为：月球、地球、太阳、太阳系、银河系。故C不正确、D正确。故选：D。 9．提出原子的核式结构的科学家是（　　） A．汤姆生 B．盖尔曼 C．卢瑟福 D．查德威克 【答案】C 【解析】1909年，通过α粒子散射实验，卢瑟福根据粒子散射实验的结果，提出了原子核式结构模型理论。故选：C。 10．1911年，卢瑟福建立了原子的核式结构模型。下列关于这个模型的说法中正确的是（　　） A．原子核位于原子的中心 B．原子核带负电 C．电子静止在原子核周围 D．原子核占据了原子内大部分空间 【答案】A 【解析】A、B、C、原子是由位于中心带正电的原子核和绕原子核高速运动的带负电电子构成。故A正确，BC错误；D、原子核非常小，原子核体积只占原子体积的很小一部分。故D错误。故选：A。 11.如图各个选项中正确描述物质结构的是(　　) 【答案】：B 【解析】：选项A:该选项中，原子核的位置错误。原子核应位于原子的中心位置，而不是偏在一侧，所以选项A错误。选项B:此选项正确地展示了原子的结构，原子核位于原子中心，核外有电子绕原子核做高速运动，符合原子的构成特点，所以选项B正确。选项C:该选项中，分子的构成表示错误。分子是由原子构成的，应该用表示原子的图形来构成分子，而不是像图中那样简单地把两个“原子”组合在一起，没有体现出原子的结构，所以选项C错误。选项D:此选项中，原子的结构表示错误。原子核应该位于原子中心，而图中原子核的位置不正确，所以选项D错误。 12.下列各项，按照尺度的数量级由大到小排列的是（　　） A. 太阳系、地球、生物体、电子 B. 地球、太阳系、生物体、电子 C. 生物体、地球、太阳系、电子 D. 电子、生物体、地球、太阳系 【答案】A 【解析】A、太阳系、地球、生物体、电子是按由大到小排列的，故A正确；B、地球、太阳系、生物体、电子中，太阳系比地球大，故B错误；C、生物体、地球、太阳系、电子中，太阳系、地球都比生物体大，故C错误；D、电子、生物体、地球、太阳系是按从小到大排列的，故D错误。故选：A。 13.在物理学中，原子、原子核及其更深层次的客体统称为微观粒子，以下微观粒子按空间尺度由小到大排序正确的是（　　） A. 原子  原子核  质子  夸克 B. 夸克  质子  原子核  原子 C. 夸克  原子核  质子  原子 D. 原子核  质子  夸克  原子 【答案】B 【解析】物质由分子构成，分子由原子构成，原子由原子核和电子构成，原子核由质子和中子构成，质子和中子又由夸克构成，因此从小到大的顺序应为：夸克、质子和中子、原子核、原子、分子。故选：B。 14.科学家提出了许多原子结构的模型，在二十世纪上半叶，最为大家接受的原子结构与下列哪个图形最相似（　　） A. 西瓜 B. 面包 C. 太阳系 D. 西红柿 【答案】C 【解析】卢瑟福提出了原子的核式结构模型，原子由位于原子中心的原子核与核外绕原子核运动的电子组成，其结构与太阳系相似，故C正确． 故选：C． 15.把“H1N1病毒、地球、排球”按空间尺度从小到大排列。排序正轴的是（　　） A. H1N1病毒、排球、地球 B. 地球、排球、H1N1病毒 C. H1N1病毒、地球、排球 D. 排球、H1N1病毒、地球 【答案】A 【解析】根据人眼观察的能力和效果，三者的正确排序为A。故选：A。 16.原子的中心是原子核，周围有电子绕核运动，图中是四种原子的结构示意图，由图中信息可知（　　） A.质子和电子带同种电荷 B.所有原子核的中子数与质子数相等 C.中性原子的电子数与质子数相等 D.所有的原子都是由电子、质子、中子组成 【答案】 C 【解析】A．质子带正电荷，电子带负电荷，故A不符合题意；B．H原子中只有质子无中子，He原子核由2个质子和2个中子，Li原子核中有3个质子和4个中子，Be原子核由4个质子和5个中子，说明原子核中中子数与质子数不一定相等，故B不符合题意；C．H原子核有1个质子，核外有1个电子；He原子核由2个质子，核外有2个电子；Li原子核中有3个质子，核外有3个电子；Be原子核由四个质子，核外有四个电子。所有中性的原子具有的质子数都与核外电子数相等，故C符合题意；D．H原子中只有质子无中子，说明原子不一定都由电子、质子、中子组成，故D不符合题意。故选C。 （二）．填空题 17.“爆竹声中一岁除”，爆竹燃烧是______变化，此过程中______可分，______不可再分。 【答案】：化学 分子 原子 【解析】：化学变化中分子可分，原子是化学变化中的最小微粒。 18.2026年我国粒子加速器取得新成果，研究微观粒子要借助______显微镜，原子核的质量______（远大于/小于）电子质量，原子整体______（显/不显）电性。 【答案】：电子 远大于 不显 【解析】：微观观察用电子显微镜，原子核质量远大于电子，原子呈电中性。 19.从宏观宇宙到微观粒子，物质都是由______或原子组成，分子由②______构成，探索微观世界的过程说明原子______（可/不可）再分。 【答案】：分子 原子 可 【解析】：物质由分子或原子组成，分子由原子构成，原子可再分。 20．常见的物质是由及其微小的 构成的。原子是由原子核和核外 组成的；在原子内部，核外电子绕原子核运动会形成一种环形电流，如图所示，表示电子，若电子顺时针绕原子核运动，则形成的环形电流方向为 （选填“顺时针”或“逆时针”） 。 【答案】 分子、原子 电子 逆时针 【解析】常见的物质都是由分子、原子组成的，比如水分子，金原子。原子是由原子核和核外带负电的电子构成的。电流的方向规定的是正电荷移动的方向，若电子顺时针绕原子核运动，则电流的方向为逆时针。 21．分子是自然界中能保持物质 性质不变的最小微粒，宏观世界的物质都是由粒子组成。以下粒子中：分子、原子、原子核、电子、病毒，不是构成物质的粒子是 ，分子直径的尺度其数量级为10-10m＝0.1 （填写单位符号），现在流行的新冠病毒直径约为10-7m。 【答案】 化学 病毒 nm 【解析】物质是由分子组成，分子又由原子组成的，分子是自然界中能保持物质化学性质不变的最小微粒。物质是由分子、原子组成，原子又由原子核和核外电子组成，病毒不是构成物质的粒子。分子直径的尺度其数量级为10-10m＝10-10×109nm=0.1nm 22．1897年，英国科学家汤姆生发现了比原子小得多的带负电的粒子——电子，从而说明原子是 （可分/不可分）的。在此基础上，卢瑟福建立了类似行星绕日的原子核式结构模型，其中原子核相当于太阳，带 电，它是由质子和 组成。 【答案】 可分 正 中子 【解析】汤姆生的发现说明原子是由电子和其他粒子构成的，从而说明原子是可分的。原子是由带正电的原子核和核外带负电的电子构成的，原子核是由质子和中子构成，质子带正电，中子不带电。 23.如图所示是用来说明原子内部结构的示意图.由图可知：原子是由原子核和__________组成的，原子核又是由中子和________组成的.这个模型是物理学家________建立的类似行星绕日的核式结构模型. 【答案】核外电子 质子 卢瑟福 【解析】卢瑟福认为原子由原子核和核外电子组成，原子核由质子和中子组成;电子带负电，质子带正电，中子不带电。故答案为:核外电子;质子;卢瑟福。 24如图甲所示是锂原子的结构图，从图甲中可以看出锂原子内有　　个质子，电子带　　（选填：“正”或“负”）电荷，原子的结构类似于太阳系的模型（图乙），那么图甲中的 　 　相当于太阳系中的太阳。 【答案】3；负；原子核 【解析】原子核是由质子和中子组成,质子带正电,中子不带电,核外电子带负电.图甲中带正电的粒子为质子,数量为3个,不带电的为中子,数量为4个;核外电子有3个,带负电;由图可知，原子核相当于太阳系中的太阳. 23.在半导体芯片制造工业中，常利用电子束光刻技术雕刻微小电路结构。电子是原子结构中的______（填粒子名称），其质量远______（填“大于”或“小于”）原子核质量；芯片的核心材料硅原子由原子核和核外电子构成，原子核由带正电的_____和不带电的中子组成。 【答案】：核外电子；小于；质子 【解析】：原子由原子核和核外电子组成，电子质量约为质子或中子质量的1/1836，远小于原子核质量；原子核由带正电的质子和不带电的中子构成 ，故答案依次为核外电子、小于、质子。 （三）．解答题 26.在探索微观世界的进程中，α粒子散射实验具有极其重要的意义。图甲展示了α粒子散射实验装置，图乙是基于该实验提出的原子结构模型。请依据所学知识，完成以下填空： （1）图甲的α粒子散射实验中，实验装置要放在 ____ 环境中，这是为了 ____ 。 （2）实验中，大多数α粒子能穿过金箔后仍沿原来方向前进，这说明原子内部 ____ 。 （3）少数α粒子发生较大角度的偏转，极少数α粒子的偏转角度超过90°，有的甚至几乎达到180°被反向弹回，这表明原子中心有一个 ____ 、 ____ 的原子核 。 （4）基于该实验，科学家提出了图乙所示的原子的核式结构模型，原子是由位于中心的 ____ 和核外 ____ 组成 。 【答案】 （1）真空； 避免α粒子与空气分子碰撞对实验结果产生干扰； （2）大部分空间是“空”的；（3）质量很大；体积很小；（4）原子核；电子； 【解析】（1）α粒子在空气中运动时会与空气分子频繁碰撞，从而改变运动轨迹，影响实验对α粒子与原子核相互作用情况的观测，所以要放在真空环境中。（2）大多数α粒子能顺利穿过金箔且方向不变，意味着原子内部不是实心的，存在大量没有实质性阻挡物质的空间 。（3）少数α粒子发生大角度偏转甚至被反向弹回，α粒子带正电，只有遇到质量很大的物体才会受到足够大的排斥力改变运动方向，同时只有体积很小才使得只有少数α粒子靠近它发生这种情况 。通过α粒子散射实验，科学家提出原子的核式结构模型，即原子由位于中心的原子核和核外绕核运动的电子组成。 27.在探索微观世界的道路上，电子的发现是一个重要的里程碑。19世纪末，英国物理学家汤姆生进行了一系列阴极射线实验。请根据所学知识，完成下列填空： （1）汤姆生在研究阴极射线时，利用 ____ （填仪器名称）来观察阴极射线的轨迹。他发现阴极射线在电场和磁场中会发生偏转，这表明阴极射线是由 ____ （选填“带电”或“不带电”）的粒子组成。 （2）汤姆生通过实验进一步测定了阴极射线粒子的 ____ ，发现该粒子的 ____ 比氢原子小得多，这意味着它是一种比原子更小的粒子，汤姆生将其命名为 ____ 。 （3）电子的发现打破了原子不可再分的传统观念，说明原子 ____ 。 （4）后续科学家研究发现，原子是由位于中心的 ____ 和核外 ____ 组成，原子核又是由 ____ 和 ____ 组成，其中质子带 ____ 电，中子 ____ 电。 【答案】 （1）荧光屏；带电；（2）比荷（电荷量与质量的比值）；比荷；电子；（3）是可分的；（4）原子核；电子；质子；中子；正；不带。 【解析】（1）汤姆生利用荧光屏来观察阴极射线的轨迹，当在阴极射线管的两侧加上电场或磁场时，阴极射线发生偏转，根据带电粒子在电场和磁场中会受到力的作用而偏转的原理，可知阴极射线是由带电的粒子组成。（2）汤姆生通过巧妙设计实验，测量出了阴极射线粒子的比荷（电荷量与质量的比值）。与当时已知的氢原子相比，该粒子的比荷大得多，说明其质量相对电荷量来说非常小，即质量远小于氢原子，这是一种全新的、比原子更小的粒子，汤姆生将其命名为电子。（3）在电子发现之前，人们认为原子是不可再分的最小微粒。电子的发现表明原子内部还有更小的组成部分，即原子是可分的。（4）电子发现后，科学家们进一步研究，提出了原子的核式结构模型，原子由位于中心的原子核和核外电子组成。原子核由质子和中子组成，质子带正电，中子不带电。 28.阅读短文，回答问题。  探秘“超级显微镜”——中国散裂中子源 中国散裂中子源（CSNS）是研究微观世界的“超级显微镜”，它利用中子散射技术探索物质的微观结构。原子由居于中心的原子核和核外电子构成，而原子核一般由质子和中子组成。当一束中子流轰击样品时，中子与样品中的原子发生相互作用产生散射现象。不同元素的原子核对中子的散射能力不同，通过测量散射中子的方向、能量等信息，科学家就能像搭积木一样，“拼凑”出样品内部的原子排列、运动规律等微观结构信息。CSNS在材料科学、生命科学等领域有着广泛应用，比如帮助科学家研究锂电池电极材料内部原子结构，从而改进电池性能。 （1）原子是由原子核和核外______构成，原子核由质子和______组成。 （2）中国散裂中子源利用的是中子的______技术来探索物质微观结构。 A. 反射 B. 折射 C. 散射 D. 衍射 （3）关于中国散裂中子源，下列说法错误的是（ ） A. 它可以被称为“超级显微镜” B. 只能用于研究材料科学 C. 利用中子与样品作用产生的散射信息研究物质 D. 有助于改进锂电池电极材料性能 （4）当用中子流轰击样品时，科学家通过测量散射中子的______、______等信息来研究样品微观结构。 （5）不同元素的原子核对中子的散射能力不同，这是因为（ ） A. 原子大小不同 B. 原子质量不同 C. 原子核的组成和结构不同 D. 核外电子数不同 【答案】（1）电子；中子； （2）C; （3）B； （4） 方向；能量； （5）C 【解析】（1）原子由居于中心带正电的原子核和核外带负电的电子构成，原子核一般由带正电的质子和不带电的中子组成，这是原子构成的基本知识点 。（2）文中明确提到“中国散裂中子源（CSNS）是研究微观世界的‘超级显微镜’，它利用中子散射技术探索物质的微观结构”，所以选C。（3）从文中“CSNS在材料科学、生命科学等领域有着广泛应用”可知，它的应用领域不止材料科学，B选项说法错误；A选项，文中表明它是“超级显微镜”，正确；C选项，与“通过测量散射中子的方向、能量等信息，科学家就能……‘拼凑’出样品内部的原子排列、运动规律等微观结构信息”相符，正确；D选项，对应“帮助科学家研究锂电池电极材料内部原子结构，从而改进电池性能”，正确。（4）根据文中“通过测量散射中子的方向、能量等信息，科学家就能像搭积木一样，‘拼凑’出样品内部的原子排列、运动规律等微观结构信息”可得答案；（5）因为不同元素原子核的组成和结构不同，所以对中子的散射能力不同，C选项正确；原子大小、原子质量、核外电子数不是决定原子核对中子散射能力不同的本质原因，A、B、D错误。 六．课后作业 （一）完成知识清单 1.常见的物质是由大量的______、______构成的。 2.能保持物质______不变的最小微粒叫做分子。 3.分子的尺寸非常小，通常以______（填单位符号）为单位来量度。 4.1897年，英国物理学家______发现了______，说明原子是可分的。 5.汤姆孙提出了原子的______模型，认为正电荷均匀分布，电子镶嵌其中。 6.1911年，卢瑟福通过______实验，提出了原子的______模型。 7.原子的中心是______，带______电；核外有带______电的______绕核高速运动。 8.原子核的体积很______，但几乎集中了原子的全部______。 9.原子核由带正电的______和不带电的______组成。 10.质子和中子是由更小的微粒______构成的。 11.原子中，原子核所带的______电荷数与核外电子所带的______电荷数相等，原子整体呈______。 12.观察微观粒子需要借助高倍设备，观察分子、原子常用______显微镜。 13.分子由______构成，由同种原子构成的分子叫______分子，由不同种原子构成的分子叫______分子。 14.人类探索微观粒子的重要设备是粒子______，可以将粒子加速后碰撞，研究其内部结构。 15.物质的微观结构尺度从大到小排序：分子→______→原子核→______、中子→______。 【答案】1.分子；原子 2.化学性质 3.nm 4.汤姆孙；电子 5.枣糕 6.α粒子散射；核式结构 7.原子核；正；负；电子 8.小；质量 9.质子；中子 10.夸克 11.正；负；中性 12.电子 13.原子；单质；化合物 14.加速器 15.原子；质子；夸克 （二）强化训练 一．选择题 1.如图所示，关于氢原子的模型示意图，正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】原子核应该是在中央位置，而且只占了很小一部分的体积；核外电子是在外层绕着原子核作轨道运动，故只有A符合。 故选：A。 2.下列微粒按从大到小的顺序排列正确的是（　　） A. 原子、原子核、质子、电子 B. 分子、电子、质子、原子 C. 原子核、电子、质子、分子 D. 分子、原子、电子、原子核 【答案】A 【解析】物质是由分子组成的，分子又是由原子组成的；原子由位于原子中心带正电的原子核与绕原子核运动的带负电的电子组成；原子核由带正电的质子与不带电的中子组成； 因此，按从大到小的顺序排列正确的只有A选项。 故选：A。 3.在原子中，带负电的是（　　） A. 核子 B. 中子 C. 质子 D. 电子 【答案】D 【解析】由原子结构的相关知识可知，原子是由带负电的电子和带正电的原子核组成的，原子核又是由带正电的质子和不带电的中子构成的； 所以，原子中带负电的粒子是电子，故D符合题意。 故选：D。 4.下列描述物质结构的四个图中，上层方框内的粒子由下层方框内的粒子构成正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】A、原子由位于中心的原子核和核外电子组成。故A正确；BC、原子核又是由带正电的质子和不带电的中子组成。故B、C错误；D、分子是由原子组成的，原子由位于中心的原子核和核外电子组成。故D错误。故选：A。 5.下列关于微观粒子和天体宇宙的说法中，错误的是（　　） A. 天体之间、分子之间都存在相互作用力 B. 原子结构与太阳系的结构很相似 C. 宇宙天体与分子的运动都是没有规律的 D. 宇宙天体与分子都在永不停息地运动 【答案】C 【解析】A、天体之间、分子之间都存在着相互的作用力，故该选项说法正确；B、原子结构类似于太阳系的结构，中心为原子核，核外为绕核转动的电子，故该选项说法正确；C、宇宙中天体的运动符合牛顿的万有引力定律，故其运动是有规律的，故该选项说法错误；D、宇宙中任何物质都在永不停息地运动，运动是绝对的，而静止则是相对的，故该选项说法正确。故选：C。 6.“悟空”号卫星上的计算机被太空中带正电的某些粒子击中，导致“死机”。在遥控指令下，计算机重新启动，卫星恢复正常，带正电的粒子可能是（　　） A. 原子核   质子 B. 原子核  中子 C. 电子  原子核 D. 电子  质子 【答案】A 【解析】原子是由带正电的原子核和带负电的核外电子组成；原子核又是由带正电的质子和不带电的中子构成的。 因此，选项中带正电的粒子是原子核、质子；带负电的粒子是电子；不带电的粒子是中子； 由题知，该计算机被太空中带正电的某些粒子击中，所以带正电的粒子可能是原子核、质子；故只有A正确。 故选：A。 7.卢瑟福利用带正电的α粒子轰击金箔的实验研究原子结构，电荷间的作用规律与磁极间的相互作用规律相同，下述能正确反映实验结果的示意图是 A.  B.  C.  D. 【答案】D 【解析】实验结果是：离金原子核远的α粒子偏转角度小，离金原子核近的α粒子偏转角度大，正对金原子核的α粒子被返回，故ABC错误，D正确．故选D． 8. 通常情况下的原子和组成它的微粒当中，不显电性的是（　　） A. 整个原子、原子核 B. 整个原子、质子 C. 整个原子、中子 D. 质子、中子 【答案】C 【解析】原子由带正电的原子核和带负电的电子所组成，原子核所带正电荷与电子所带的负电荷总和相等，对外呈中性，不带电，原子核由带正电荷的质子和不带电的中子所组成，故C正确．ABD错误． 9.2026年先进芯片工艺深入原子尺度，卢瑟福α粒子实验揭示（ ） A. 原子是实心球 B. 电子均匀分布 C. 原子有核式结构 D. 原子核带负电 【答案】：C 【解析】：卢瑟福提出原子核式结构模型：原子中心有很小带正电的原子核，电子绕核运动。 10.电子显微镜可观察原子，下列粒子尺度最小的是（ ） A. 水分子 B. 氧原子 C. 原子核 D. 电子 【答案】：D 【解析】：尺度从大到小：分子→原子→原子核→质子/中子→电子。 11.关于微观结构排序正确的是（ ） A. 分子→原子→原子核→电子 B. 电子→原子核→原子→分子 C. 原子→分子→原子核→电子 D. 原子核→原子→分子→电子 【答案】：A 【解析】：物质由分子构成，分子由原子构成，原子由原子核与核外电子构成。 12.如图所示是锂(Li)原子结构示意图，下列说法正确的是(　　) A．锂原子由质子和中子组成 B．锂原子由带正电的原子核和核外带负电的电子组成 C．锂原子失去电子后带负电 D．锂原子的质子数是电子数的两倍，所以锂原子带正电 【答案】：B 【解析】：A、锂原子是由锂原子核与电子构成的，故A错误。 B、锂原子由带正电的原子核和核外带负电的电子组成，该说法符合原子结构。故B正确。C、锂原子的质子数跟核外电子数目相等都是3个，并不是两倍，其原子核中有3个中子，中子不带电，故锂原子不带电:故C错误。D、质子带正电，核外电子带负电;锂原子失去电子后，原子核内质子数比核外电子数要多，所以，锂原子失去电子带正电;故D错误。故选:B。 13.在如图所示的某原子结构模型示意图中，a、b、c是构成该原子的三种不同粒子，能得出的正确结论是(　　) A．a和c数量不相等　　 B．b决定原子种类 C．质量集中在c上　　　 D．a和c之间存在吸引力 【答案】：D 【解析】：A、在原子中，质子数=核外电子数，所以a和c数量相等，A错误;B、原子的种类由质子和中子构成，因此决定原子种类的是质子数和中子数，B错误;C、原子的质量主要集中在原子核上，C错误;D、a为负电荷，c为正电荷，异种电荷相吸，因此a和c之间存在吸引力，D正确;故选: D。 14.在近代原子学说的发展过程中，有下列观点：①物质都是由原子构成的；②原子是实心球体；③正电荷均匀分布在整个原子内．1911年卢瑟福用带正电的α粒子轰击原子，发现多数α粒子穿过后仍保持原来的运动方向，但有极少数α粒子发生了较大角度的偏转，如图所示．分析实验结果，可以否定上述观点中的(　　) A．①② B．①③ C．②③ D．①②③ 【答案】：C 【解析】：用带正电的a粒子轰击原子，发现多数a粒子穿过后仍保持原来的运动方向，说明带正电的原子核周围有较大的空间，因此原子不是实心球体，故②符合题意;极少数粒子发生了较大角度的偏转，说明正电荷分布在原子核上，较大空间内是没有带正电的粒子的，故③符合题意;该实验与物质是由原子构成的没有任何关系，故①不符合题意。故选: C。 15. 自从汤姆逊发现了电子，人们开始研究原子内部结构．科学家提出了许多原子结构的模型，在二十世纪上半叶，最为大家接受的原子结构与图中哪个图形最相似（ ） A. 西红柿 B. 西瓜 C. 面包 D. 太阳系 【答案】D 【解析】最为大家接受的原子结构是卢瑟福原子核式结构模型．该模型认为：原子结构与太阳系的结构相类似．原子由原子核和核外电子组成，原子核处于原子的中心，就像太阳系中的太阳；核外电子绕核高速运转，就像太阳系中绕太阳运动的行星．故D符合题意为答案． 16.物质是由大量分子、原子构成的，如图所示是原子内部结构的示意图，下列选项中，按尺度从大到小排序的是（　　） A.原子夸克原子核 B.电子原子原子核 C.原子原子核夸克 D.夸克原子核原子 【答案】 C 【解析】由分子动理论可知：物质是由大量分子构成的，原子是由原子核和核外电子组成的；原子核是由质子和中子组成的；质子和中子也不是最小的微粒，还有比它更小的粒子，比如夸克；故ABD不符合，C符合。故选C。 二．填空题 17.2026年我国量子计算机算力再突破，研究微观世界时，保持物质化学性质的最小微粒是_____，它由______构成，原子的中心是______。 【答案】：分子 原子 原子核 【解析】：分子是保持物质化学性质的最小微粒，分子由原子构成，原子中心为原子核。 18.2026年春晚舞台上的新材料发光特效，说明物质由大量______组成，它们在永不停息地做______运动，原子是______变化中的最小微粒。 【答案】：分子 无规则 化学 【解析】：物质由分子组成，分子做无规则运动，化学变化中原子不可再分。 19.2026年国产芯片工艺进一步提升，原子的核式结构模型由______提出，原子核带______电，核外绕核运动的是______。 【答案】：卢瑟福 正 电子 【解析】：卢瑟福建立核式结构，原子核带正电，核外是带负电的电子。 19.2026年深空探测持续推进，宇宙由物质组成，微观上物质可分到①______，再分到原子，原子由______和______两部分组成。 【答案】：分子 原子核 核外电子 【解析】：物质→分子→原子，原子分为原子核与核外电子。 20.2026年智能穿戴设备普及，电子是由______发现的，电子带______电，原子核由质子和______组成。 【答案】：汤姆孙 负 中子 【解析】：汤姆孙发现电子，电子带负电，原子核由质子、中子构成。 21.我国在粒子物理研究方面不断取得突破。科学家在对加速器实验数据研究时发现，原子是由居于原子中心的______和核外绕核高速运动的______组成，其中原子核又是由带正电的______和不带电的中子组成 。 【答案】：原子核；电子；质子 【解析】：原子的结构是原子核式结构，原子由原子核和核外电子组成，原子核由质子和中子组成，质子带正电，中子不带电 。 22.随着我国科研实力提升，对微观粒子研究更深入。在探索比分子更小粒子过程中，首先发现了______，从而揭示原子是可分的；后来又发现质子和中子也不是最小微粒，它们是由______组成，而摩擦起电的实质就是______的转移。 【答案】：电子；夸克；电子 【解析】：汤姆生发现电子，让人们认识到原子可分；质子和中子由夸克组成；摩擦起电是由于不同物质原子核束缚电子本领不同，导致电子转移 。 23.我国在先进探测技术助力下探索微观世界。物质由分子组成，分子直径非常小，其尺度数量级约为______m。进一步研究发现分子由原子构成，原子中原子核所带______电与核外电子所带______电数量相等，所以原子呈电中性。 【答案】：10-10 ；正；负 【解析】：分子直径很小，尺度数量级是10-10m ；原子核带正电，电子带负电，且原子中两者电荷量相等，整体呈电中性。 24.我国科学家借助高分辨率显微镜等设备探索更小微粒。已知质子和中子质量几乎相等，都比电子质量大得多，质子带______（选填“正”或“负”）电，若一个物体得到电子，则该物体带______（选填“正”或“负”）电，电子是比______（选填“分子”“原子”或“原子核”）更小的微粒。 【答案】：正；负；原子核 【解析】：质子带正电；物体得到电子，电子带负电，所以物体带负电；原子由原子核和电子组成，电子比原子核小 。 25.科学家对原子的结构进行猜想，提出了多种模型．在图示的A、B两种模型中，___(选填“A”或“B”)是卢瑟福提出的原子模型．原子的中心是_______，周围有________绕其运动． 【答案】B 原子核 电子 【解析】：由图可知B模型是原子的核式结构模型，是由卢瑟福提出的;原子是由位于原子中心的原子核和绕核运动的电子组成。 三．解答题 26、作图题 （1）卢瑟福通过α粒子散射实验，发现了原子中间有一个很小的核，并由此提出了原子的核式结构模型．右面平面示意图中的四条线表示α粒子（相当于氦原子核）运动的可能轨迹，在图中完成中间两条α粒子的运动轨迹． （2）如图所示，虚线表示氢原子核外电子的运动轨道．请在此图上完成氢原子的核式结构模型示意图．要求：标明原子核、电子的电性． 【答案】 【解析】（1）卢瑟福通过a粒子散射并由此提出了原子的核式结构模型，该实验的现象为:绝大多数a粒子几乎不发生偏转，少数a粒子发生了较大的角度偏转，极少数a粒子发生了大角度偏转(偏转角度超过90°，有的甚至几乎达到180°，被反弹回来)，据此可画出a粒子的运动轨迹.（2）原子的中心是带正电的原子核，带负电的电子在原子核外绕原子核做圆周运动。 27.在探索微观世界的历程中，科学家们不断深入研究物质的组成结构。图甲展示了α粒子散射实验装置示意图，图乙是原子的核式结构模型。请根据所学知识完成下列填空： （1）α粒子散射实验中，大多数α粒子能穿过金箔后仍沿原来方向前进，这表明原子内部 ____ 。 （2）少数α粒子发生了较大角度的偏转，极少数α粒子的偏转角度超过了90°，有的甚至几乎达到180°被反向弹回，这说明原子的中心有一个 ____ 、 ____ 的核。 （3）根据图乙的原子的核式结构模型，原子是由位于中心的 ____ 和核外 ____ 组成。 （4）原子核是由 ____ 和 ____ 组成，其中 ____ 带正电， ____ 不带电 。 （5）科学家们发现质子和中子都是由被称为 ____ 的更小粒子组成。 【答案】 （1）大部分空间是“空”的； （2）质量很大；体积很小；（3）原子核；电子； （4）质子；中子；质子；中子；（5）夸克。 【解析】（1）大多数α粒子能穿过金箔后仍沿原来方向前进，说明原子内部不是实心的，大部分空间没有质量较大的物质阻挡α粒子，所以表明原子内部大部分空间是“空”的。 （2） 少数α粒子发生大角度偏转，极少数被反向弹回，α粒子带正电，说明原子中心有一个质量很大的部分，才能使α粒子受到很大的排斥力改变运动方向，同时这个部分体积很小，因为只有少数α粒子会靠近它发生大角度偏转 。（3）根据原子的核式结构模型，原子是由位于中心的原子核和核外绕核高速运动的电子组成。（4）原子核是由质子和中子组成，质子带正电，中子不带电 。（5）随着研究的深入，科学家们发现质子和中子都是由被称为夸克的更小粒子组成。 28.阅读短文，回答问题。 微观探幽：从诗词意境到2026科技前沿 2026马年新春，科技与传统文化交相辉映，微观世界的探索不断刷新人类认知。古诗有云“一粒粟中藏世界”，以诗意道出微观与宏观的奇妙关联，而现代科学正用实证揭开物质的微观奥秘。2026年1月，我国科研团队首次直接观测到米格达尔效应，借助超灵敏微结构探测器，实现对单原子级别的微观现象观测，为暗物质探测奠定基础；央视春晚舞台上，人形机器人精准完成高难度动作，其核心芯片的制造依托对原子、分子层面的精准操控。日常生活中，我们呼吸的空气、饮用的水，皆由微小粒子构成，这些肉眼不可见的分子、原子，组成了缤纷的物质世界。从古人对微观的诗意遐想，到如今粒子加速器、电子显微镜助力科研，人类逐步揭开原子结构的秘密：原子由原子核与核外电子组成，原子核又包含质子与中子，微观粒子的层级奥秘，串联起物理知识、传统文化与前沿科技，让我们在生活中感知微观世界的神奇，理解“小粒子”构筑“大宇宙”的科学真谛。 （1）常见物质由大量的______、______构成，这是走进微观的核心知识点。 （2）观测单原子等微观粒子，科研中常用的设备是（ ） A. 放大镜 B. 电子显微镜 C. 普通光学显微镜 D. 望远镜 （3）原子中心是______，核外有带______电的电子绕核运动。 （4）2026年我国科研团队观测米格达尔效应，研究的微观粒子尺度小于原子，原子核由带正电的______和不带电的______组成。 （5）关于微观粒子，下列说法正确的是（ ） A. 分子是保持物质物理性质的最小微粒 B. 原子是不可再分的最小微粒 C. 质子和中子由更小的夸克构成 D. 宏观物质与微观粒子无任何关联   【答案】（1）分子；原子 （2）B （3）原子核；负 （4）质子；中子 （5）C 【解析】（1）本题考查物质的微观构成，沪科版教材明确指出，常见物质由大量分子、原子构成，是本节基础知识点。（2）微观粒子尺寸极小，放大镜、普通光学显微镜无法观测，望远镜用于观测宏观天体，电子显微镜可观测分子、原子，故选B。（3）本题考查原子的核式结构模型，原子中心为带正电的原子核，核外是带负电的电子绕核高速运动。（4）本题考查原子核的构成，原子核由带正电的质子和不带电的中子组成，是微观粒子层级的重要知识点。（5）A选项，分子是保持物质化学性质的最小微粒，错误；B选项，原子可分为原子核和核外电子，错误；C选项，质子和中子由夸克构成，正确；D选项，宏观物质都由微观粒子构成，二者紧密相关，错误。故选C。 ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年沪科版八年级物理 《第十二章小粒子与大宇宙第一节走进微观》讲义 ( 一．学习 目标 1.知道物质由分子、原子构成，理解分子是保持物质化学性质不变的最小微粒。 2.掌握原子的核式结构模型，明确原子、原子核、核外电子、质子、中子、夸克的层次关系。 3.了解人类探索微观世界的历程，记住关键科学家与对应发现。 4.对微观粒子的尺度（数量级）有初步认知，建立宏观与微观的联系。 ) ( 二．重点难点 1.重点：物质的微观组成（分子 → 原子 → 原子核 → 质子/中子 → 夸克）；原子的核式结构模型。 2.难点：原子内部结构的理解；微观粒子尺度的数量级感知；科学家探索历程的梳理。 ) 三．课前预习 1.宇宙万物都是由______组成的，物质是由______或______构成的。 2.______是保持物质化学性质不变的最小微粒，分子的直径数量级约为______m。 3.19世纪初，______提出近代原子论；1897年，______发现电子，打破原子不可再分的观念。 4.1911年，通过α粒子散射实验，提出原子的______结构模型：原子中心有带______电的，核外有带______电的______绕核高速运动。 5.原子核由带正电的______和不带电的______组成；20世纪60年代，科学家发现质子和中子由更小的______构成。 6.微观粒子尺度从大到小：原子＞______＞质子/中子＞______。 四．课堂探秘 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?让我们带着这些问题走进神秘的微观世界。 探究一：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。 无垠的宇宙 嬉戏的儿童 电子显微镜下的病毒 仰望夜空，群星闪烁。茫茫无际的宇宙，神秘且迷人，而人类的探索，也到达了距离我们1026m的宇宙深处。 在我们的身边，有潺潺的流水、美丽的鲜花、苍翠的树木、嬉戏的儿童......这便是我们能看见的熟悉世界。 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......随着现代科技的发展，科学家的研究已深人10-19m的微观领域。 1、自然尺度是什么 自然尺度：就是从极小的微观世界到极大的宏观宇宙，各种物体的大小、数量级、层次关系。简单说：微观很小，宏观很大，它们有清晰的大小顺序。 2、微观粒子尺度（从小到大） （1）夸克：目前认识的最小粒子 （2）质子、中子 （3）原子核 （4）原子 ①原子直径数量级：10-10m ②原子核直径数量级：10-15m ③夸克尺度：10-18m 及更小 【记忆口诀】： 夸克 → 质子/中子 → 原子核 → 原子（越往左越小，越往右越大） 3、宏观到宇宙尺度（从近到远、从小到大） （1）日常物体（人、房子、山） （2）地球 （3）太阳系 （4）银河系 （5）宇宙 4、对“自然尺度”的理解（考试常考） （1）微观世界：分子、原子、原子核、电子、质子、中子、夸克都属于微观粒子。肉眼看不见，必须用显微镜等仪器观测。 （2）宏观世界：人能直接看到、感受到的物体。 （3）尺度关系：原子里绝大部分是空的，原子核只占极小体积，但几乎集中全部质量。微观粒子和宏观宇宙结构很像：电子绕原子核转 → 行星绕太阳转。 （4）数量级思想：尺度相差10倍、100倍、10万倍，就是不同层次，不能混为一谈。 探究二：探索物质的组成 物质是由什么组成的呢? 1.、古人的猜想 （1）中国古代：五行说（金、木、水、火、土） 很早以前，我们的祖先认为宇宙万物由金、能为人类对未知世木、水、火、土组成，这被称为“五行说”;。后来，人们认识到，若将物质无限地分下去，会越分越小，小到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组成的 （2）古希腊：四元素说（水、火、土、气） 古希腊人认为宇宙万物由水、火、土、气组成，而感动。这被称为“四元素说”。古希腊哲学家德谟克里特(Democritus，约前460一约前370)认为宇宙万物由原子构成，原子是极微小的、不可分割的粒子。19世纪初，英国科学家道尔顿(J.Dalton，1766一1844)在实验的基础上提出了原子论。1811年，意大利科学家阿伏加德罗(A.Avogadro，1776一1856)将保持物质性质不变的颗命名为“分子”。后来，人们又发现分子也有结构，它们是由原子构成的。 2.现代科学结论：物质由分子或原子构成 （1）分子：1811年，意大利科学家阿伏加德罗命名，是保持物质化学性质不变的最小微粒 （2）原子：19世纪初，英国科学家道尔顿提出原子论，认为原子是化学变化中不可再分的最小微粒 （3）电子显微镜(EM)等现代科学工具的发明，揭开了微观世界神秘的面纱，使我们能够观察到分子或原子。例如，下图是放大后硅表面的原子排列图像。 【科学书屋】 我们身边的微观世界 世界上最小的分子--氢分子，其尺度相当于一根头发丝直径的十万分之一，质量只有3×10-27kg左右。 看不见的水分子--1cm2的水中大约有3.34×1022个水分子，一个水分子的质量只有3x10-20kg左右。 随处存在的碳原子--铅笔芯中的石墨、闪闪发光的钻石、空气中的二氧化碳、净水器中的活性炭都含有碳原子。一个碳原子的半径约为7.7x10-11m，质量约为1.99×10-26kg。 探究三：探索微观粒子 人们已发现，分子由原子构成。有的分子由单个原子构成，叫做单原子分子。例如，氦气、氖气等稀有气体的分子就是单原子分子。绝大多数分子由多个原子构成，叫做多原子分子。例如，水分子就是多原子分子，它由两个氢原子和一个氧原子构成。 水分子模型 1、物质的微观构成（从大到小） （1）分子：保持物质化学性质不变的最小微粒；直径约10-10m，肉眼/光学显微镜不可见。 （2）原子：分子由原子构成；19世纪初道尔顿提出原子论。 （3）原子核+电子：原子由原子核（正电）与核外电子（负电）组成。 （4）质子+中子：原子核由质子（正电）和中子（不带电）组成。 （5）夸克：质子、中子由夸克构成（20世纪60年代提出）。 2、关键发现与模型（考点必记） （1）电子的发现（1897） 19世纪初，人们认为原子是构成物质的不可再分割的最小颗粒。然而，原子真的不可再分吗? 1897年，英国物理学家汤姆孙(J.J.Thomson，1856一1940)在研究阴极射线时发现了电子--人类发现的第一个比原子小的粒子。电子带负电，是原子的构成部分之一。它的发现打破了原子不可再分的传统观念，激发了人们探索原子内部结构的热情。 （2）原子核式结构模型（1911） 汤姆孙发现电子后，人们开始探索原子中正、负电荷的分布，构建了原子结构模型。汤姆孙提出了一种模型，他认为正电荷均匀分布在整个原子内，电子则镶嵌其中，被称为“枣糕模型”。此模型有一定意义，但不能解释后来的a粒子散射实验。 大多数α粒子穿过金箔；少数大角度偏转；极少数反弹。 1911年，卢瑟福(E.Rutherford，1871一1937，图12-7)在a粒子散射实验的基础上，提出了原子核式结构模型(图12-8)。他认为原子是由原子核和电子构成的，带正电的原子核位于原子中心，体积小，但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原子核运动，就像行星绕着太阳运动一样。 卢瑟福在做实验 原子核式结构模型 （3）质子与中子 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，原子核由质子和中子构成。 ①质子：1919年卢瑟福用α粒子轰击氮核发现（正电）。 ②中子：1932年查德威克实验证实（不带电，质量与质子相近）。 （4）夸克 科学家发现质子和中子还可以再分，它们都是由被称为夸克的更小粒子构成的。 （5）探索微观世界的新进展 20世纪中叶起，为了探索微观世界的奥秘，人类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u子、π介子、K介子、A超子、∑超子及r子等400余种粒子。这些粒子是比原子核更深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同学们去揭开。 直线重离子加速器 【科学书屋】 物质世界的大致尺度 人类的探索向浩瀚宇宙和微观世界两个方向不断深入，视野向大尺度和小尺度两个方面不断延伸。大到星系，小至夸克，物体空间尺度大小各异。下图中，按照尺度大小的顺序依次展示了从宏观到微观的代表性物体的大致尺度。值得注意的是，随着现代自然科学的发展，有科学家认为浩瀚宇宙与微观世界存在相互联系，关于宇宙和微观世界的研究也具有相通性。这值得人们进一步研究和探讨。 微观尺度对比（数量级）： 原子：10-10m，原子核：10-14～10-15m（原子直径的万分之一），质子/中子：10-15m，夸克：10-18m 【总结】 物质→分子→原子→原子核（质子+中子）+电子→夸克；人类对微观世界的探索永无止境。 【经典例题】 例1.2026年我国科学家利用原子核自旋量子技术探测暗物质，关于微观粒子说法正确的是（ ） A. 原子不可再分 B. 原子核由质子和中子组成 C. 分子比原子小 D. 电子位于原子核内 例2.2026年微观3D打印可制造金属微结构，保持物质化学性质不变的最小微粒是（ ） A. 电子 B. 分子 C. 质子 D. 原子 例3.我国细胞级微机器人进入临床，该机器人尺度远大于原子。原子直径数量级约为（） A. 10-10m B. 10-3m C. 10-5m D. 10-1m 例4. 关于粒子和宇宙，下列说法正确的是（ ） A. 分子是不可再分的最小粒子 B. 电子的发现说明原子是可分的 C. 红墨水水中散开说明分子间有排斥力 D. 宇宙是一个有层次的天体结构系统，太阳是宇宙的中心 例5. 通常情况下的原子和组成它的微粒当中，不显电性的是（　　） A. 整个原子、原子核 B. 整个原子、质子 C. 整个原子、中子 D. 质子、中子 例6. 分子和原子的本质区别是（ ） A. 分子的质量大，原子的质量小 B. 分子的体积大、有空隙，原子体积小、无空隙 C. 物质都是由分子构成的 D. 在化学变化中分子可分而原子不能再分 例7. 你对物质世界从微观到宏观的尺度有大致的了解吗？下列由大到小排列的是（ ） A. 地球、太阳、银河系 B. 分子、微生物、原子 C. 电子、原子核、分子 D. 银河系、太阳、地球 例8. 关于粒子和宇宙的说法正确的是（ ） A. 汤姆生发现电子说明原子是可分的 B. 扫地时尘土飞扬说明分子在永不停息地做无规则运动 C. 大到天体、小到微观粒子都在不停地运动，其中太阳是宇宙的中心 D. 0℃所有物质的分子都停止了运动 例9. 在原子中，绕核高速运转的粒子是（　　） A. 质子 B. 中子 C. 电子 D. 核子 例10. 原子是由带________ 电的电子和带________ 电的原子核构成，而原子核又是________ 电的中子和带________ 电的质子组成．原子不带电是因为组成原子的________数等于________ ． 例11. 海底石油泄漏会给海洋造成很大的污染。假设石油泄漏后均匀分散形成单层分子油膜，若把石油分子看做球形，其直径约为10-10 m。 试计算泄漏1L石油会污染多大面积的海面。 例12. 如图所示，是形象地描述物质存在形态的一种模型，则： （1）甲图描述的是________态物质分子的排列，理由是________； （2）丙图描述的是________态物质分子的排列，理由是________． 五．课堂检测 （一）．选择题 1.我国古代“端”（不可再分最小单元）与现代物理概念最接近的是（ ） A. 分子 B. 原子 C. 电子 D. 夸克 2.古人认为万物由金木水火土组成，现代物理中万物都由（ ） A. 元素组成 B. 分子或原子组成 C. 电子组成 D. 夸克直接组成 3.泡茶时茶香四溢，能说明分子的性质是（ ） A. 分子有颜色 B. 分子在运动 C. 分子质量很大 D. 分子间无空隙 4.注射器内空气可被压缩，原因是（ ） A. 分子很小 B. 分子间有空隙 C. 分子被分解 D. 分子变成原子 5.以氢原子为例，如图的四个图中能正确示意氢原子结构的是（　　） A. B. C. D. 6．2016年3月3日，物理学家杰拉德•杰克逊和史蒂芬•霍维试图就反物质湮灭释放巨大的能量来制造宇宙飞船的推进器。反物质是由反粒子构成的，反质子、正电子都属于反粒子，它们分别与质子、电子的质量、电量相等，但电性相反。那么，根据你的理解，如图关于反氢原子的结构示意图，正确的是（　　） A． B． C． D． 7．某些物质的微观特性表现为分子间距离很远，彼此间几乎没有力的作用，宏观特性表现为既无固定形状。也无固定体积，则该物质可能是（　　） A．冰块 B．水 C．水蒸气 D．雪 8．下列关于微观和宏观物体的大致尺度按从小到大的顺序排列正确的是（　　） A．夸克﹣﹣﹣电子﹣﹣﹣质子﹣﹣﹣原子﹣﹣﹣分子 B．电子﹣﹣﹣夸克﹣﹣﹣原子核﹣﹣﹣原子﹣﹣﹣分子 C．地球﹣﹣﹣月球﹣﹣﹣太阳﹣﹣﹣太阳系﹣﹣﹣银河系 D．月球﹣﹣﹣地球﹣﹣﹣太阳﹣﹣﹣银河系﹣﹣﹣太阳系 9．提出原子的核式结构的科学家是（　　） A．汤姆生 B．盖尔曼 C．卢瑟福 D．查德威克 10．1911年，卢瑟福建立了原子的核式结构模型。下列关于这个模型的说法中正确的是（　　） A．原子核位于原子的中心 B．原子核带负电 C．电子静止在原子核周围 D．原子核占据了原子内大部分空间 11.如图各个选项中正确描述物质结构的是(　　) 12.下列各项，按照尺度的数量级由大到小排列的是（　　） A. 太阳系、地球、生物体、电子 B. 地球、太阳系、生物体、电子 C. 生物体、地球、太阳系、电子 D. 电子、生物体、地球、太阳系 13.在物理学中，原子、原子核及其更深层次的客体统称为微观粒子，以下微观粒子按空间尺度由小到大排序正确的是（　　） A. 原子  原子核  质子  夸克 B. 夸克  质子  原子核  原子 C. 夸克  原子核  质子  原子 D. 原子核  质子  夸克  原子 14.科学家提出了许多原子结构的模型，在二十世纪上半叶，最为大家接受的原子结构与下列哪个图形最相似（　　） A. 西瓜 B. 面包 C. 太阳系 D. 西红柿 15.把“H1N1病毒、地球、排球”按空间尺度从小到大排列。排序正轴的是（　　） A. H1N1病毒、排球、地球 B. 地球、排球、H1N1病毒 C. H1N1病毒、地球、排球 D. 排球、H1N1病毒、地球 16.原子的中心是原子核，周围有电子绕核运动，图中是四种原子的结构示意图，由图中信息可知（　　） A.质子和电子带同种电荷 B.所有原子核的中子数与质子数相等 C.中性原子的电子数与质子数相等 D.所有的原子都是由电子、质子、中子组成 （二）．填空题 17.“爆竹声中一岁除”，爆竹燃烧是______变化，此过程中______可分，______不可再分。 18.2026年我国粒子加速器取得新成果，研究微观粒子要借助______显微镜，原子核的质量______（远大于/小于）电子质量，原子整体______（显/不显）电性。 19.从宏观宇宙到微观粒子，物质都是由______或原子组成，分子由②______构成，探索微观世界的过程说明原子______（可/不可）再分。 20．常见的物质是由及其微小的 构成的。原子是由原子核和核外 组成的；在原子内部，核外电子绕原子核运动会形成一种环形电流，如图所示，表示电子，若电子顺时针绕原子核运动，则形成的环形电流方向为 （选填“顺时针”或“逆时针”） 。 21．分子是自然界中能保持物质 性质不变的最小微粒，宏观世界的物质都是由粒子组成。以下粒子中：分子、原子、原子核、电子、病毒，不是构成物质的粒子是 ，分子直径的尺度其数量级为10-10m＝0.1 （填写单位符号），现在流行的新冠病毒直径约为10-7m。 22．1897年，英国科学家汤姆生发现了比原子小得多的带负电的粒子——电子，从而说明原子是 （可分/不可分）的。在此基础上，卢瑟福建立了类似行星绕日的原子核式结构模型，其中原子核相当于太阳，带 电，它是由质子和 组成。 23.如图所示是用来说明原子内部结构的示意图.由图可知：原子是由原子核和__________组成的，原子核又是由中子和________组成的.这个模型是物理学家________建立的类似行星绕日的核式结构模型. 24如图甲所示是锂原子的结构图，从图甲中可以看出锂原子内有　　个质子，电子带　　（选填：“正”或“负”）电荷，原子的结构类似于太阳系的模型（图乙），那么图甲中的 　 　相当于太阳系中的太阳。 23.在半导体芯片制造工业中，常利用电子束光刻技术雕刻微小电路结构。电子是原子结构中的______（填粒子名称），其质量远______（填“大于”或“小于”）原子核质量；芯片的核心材料硅原子由原子核和核外电子构成，原子核由带正电的_____和不带电的中子组成。 （三）．解答题 26.在探索微观世界的进程中，α粒子散射实验具有极其重要的意义。图甲展示了α粒子散射实验装置，图乙是基于该实验提出的原子结构模型。请依据所学知识，完成以下填空： （1）图甲的α粒子散射实验中，实验装置要放在 ____ 环境中，这是为了 ____ 。 （2）实验中，大多数α粒子能穿过金箔后仍沿原来方向前进，这说明原子内部 ____ 。 （3）少数α粒子发生较大角度的偏转，极少数α粒子的偏转角度超过90°，有的甚至几乎达到180°被反向弹回，这表明原子中心有一个 ____ 、 ____ 的原子核 。 （4）基于该实验，科学家提出了图乙所示的原子的核式结构模型，原子是由位于中心的 ____ 和核外 ____ 组成 。 27.在探索微观世界的道路上，电子的发现是一个重要的里程碑。19世纪末，英国物理学家汤姆生进行了一系列阴极射线实验。请根据所学知识，完成下列填空： （1）汤姆生在研究阴极射线时，利用 ____ （填仪器名称）来观察阴极射线的轨迹。他发现阴极射线在电场和磁场中会发生偏转，这表明阴极射线是由 ____ （选填“带电”或“不带电”）的粒子组成。 （2）汤姆生通过实验进一步测定了阴极射线粒子的 ____ ，发现该粒子的 ____ 比氢原子小得多，这意味着它是一种比原子更小的粒子，汤姆生将其命名为 ____ 。 （3）电子的发现打破了原子不可再分的传统观念，说明原子 ____ 。 （4）后续科学家研究发现，原子是由位于中心的 ____ 和核外 ____ 组成，原子核又是由 ____ 和 ____ 组成，其中质子带 ____ 电，中子 ____ 电。 28.阅读短文，回答问题。  探秘“超级显微镜”——中国散裂中子源 中国散裂中子源（CSNS）是研究微观世界的“超级显微镜”，它利用中子散射技术探索物质的微观结构。原子由居于中心的原子核和核外电子构成，而原子核一般由质子和中子组成。当一束中子流轰击样品时，中子与样品中的原子发生相互作用产生散射现象。不同元素的原子核对中子的散射能力不同，通过测量散射中子的方向、能量等信息，科学家就能像搭积木一样，“拼凑”出样品内部的原子排列、运动规律等微观结构信息。CSNS在材料科学、生命科学等领域有着广泛应用，比如帮助科学家研究锂电池电极材料内部原子结构，从而改进电池性能。 （1）原子是由原子核和核外______构成，原子核由质子和______组成。 （2）中国散裂中子源利用的是中子的______技术来探索物质微观结构。 A. 反射 B. 折射 C. 散射 D. 衍射 （3）关于中国散裂中子源，下列说法错误的是（ ） A. 它可以被称为“超级显微镜” B. 只能用于研究材料科学 C. 利用中子与样品作用产生的散射信息研究物质 D. 有助于改进锂电池电极材料性能 （4）当用中子流轰击样品时，科学家通过测量散射中子的______、______等信息来研究样品微观结构。 （5）不同元素的原子核对中子的散射能力不同，这是因为（ ） A. 原子大小不同 B. 原子质量不同 C. 原子核的组成和结构不同 D. 核外电子数不同 六．课后作业 （一）完成知识清单 1.常见的物质是由大量的______、______构成的。 2.能保持物质______不变的最小微粒叫做分子。 3.分子的尺寸非常小，通常以______（填单位符号）为单位来量度。 4.1897年，英国物理学家______发现了______，说明原子是可分的。 5.汤姆孙提出了原子的______模型，认为正电荷均匀分布，电子镶嵌其中。 6.1911年，卢瑟福通过______实验，提出了原子的______模型。 7.原子的中心是______，带______电；核外有带______电的______绕核高速运动。 8.原子核的体积很______，但几乎集中了原子的全部______。 9.原子核由带正电的______和不带电的______组成。 10.质子和中子是由更小的微粒______构成的。 11.原子中，原子核所带的______电荷数与核外电子所带的______电荷数相等，原子整体呈______。 12.观察微观粒子需要借助高倍设备，观察分子、原子常用______显微镜。 13.分子由______构成，由同种原子构成的分子叫______分子，由不同种原子构成的分子叫______分子。 14.人类探索微观粒子的重要设备是粒子______，可以将粒子加速后碰撞，研究其内部结构。 15.物质的微观结构尺度从大到小排序：分子→______→原子核→______、中子→______。 （二）强化训练 一．选择题 1.如图所示，关于氢原子的模型示意图，正确的是（　　） A. B. C. D. 2.下列微粒按从大到小的顺序排列正确的是（　　） A. 原子、原子核、质子、电子 B. 分子、电子、质子、原子 C. 原子核、电子、质子、分子 D. 分子、原子、电子、原子核 3.在原子中，带负电的是（　　） A. 核子 B. 中子 C. 质子 D. 电子 4.下列描述物质结构的四个图中，上层方框内的粒子由下层方框内的粒子构成正确的是（　　） A. B. C. D. 5.下列关于微观粒子和天体宇宙的说法中，错误的是（　　） A. 天体之间、分子之间都存在相互作用力 B. 原子结构与太阳系的结构很相似 C. 宇宙天体与分子的运动都是没有规律的 D. 宇宙天体与分子都在永不停息地运动 6.“悟空”号卫星上的计算机被太空中带正电的某些粒子击中，导致“死机”。在遥控指令下，计算机重新启动，卫星恢复正常，带正电的粒子可能是（　　） A. 原子核   质子 B. 原子核  中子 C. 电子  原子核 D. 电子  质子 7.卢瑟福利用带正电的α粒子轰击金箔的实验研究原子结构，电荷间的作用规律与磁极间的相互作用规律相同，下述能正确反映实验结果的示意图是 A.  B.  C.  D. 8. 通常情况下的原子和组成它的微粒当中，不显电性的是（　　） A. 整个原子、原子核 B. 整个原子、质子 C. 整个原子、中子 D. 质子、中子 9.2026年先进芯片工艺深入原子尺度，卢瑟福α粒子实验揭示（ ） A. 原子是实心球 B. 电子均匀分布 C. 原子有核式结构 D. 原子核带负电 10.电子显微镜可观察原子，下列粒子尺度最小的是（ ） A. 水分子 B. 氧原子 C. 原子核 D. 电子 11.关于微观结构排序正确的是（ ） A. 分子→原子→原子核→电子 B. 电子→原子核→原子→分子 C. 原子→分子→原子核→电子 D. 原子核→原子→分子→电子 12.如图所示是锂(Li)原子结构示意图，下列说法正确的是(　　) A．锂原子由质子和中子组成 B．锂原子由带正电的原子核和核外带负电的电子组成 C．锂原子失去电子后带负电 D．锂原子的质子数是电子数的两倍，所以锂原子带正电 13.在如图所示的某原子结构模型示意图中，a、b、c是构成该原子的三种不同粒子，能得出的正确结论是(　　) A．a和c数量不相等　　 B．b决定原子种类 C．质量集中在c上　　　 D．a和c之间存在吸引力 14.在近代原子学说的发展过程中，有下列观点：①物质都是由原子构成的；②原子是实心球体；③正电荷均匀分布在整个原子内．1911年卢瑟福用带正电的α粒子轰击原子，发现多数α粒子穿过后仍保持原来的运动方向，但有极少数α粒子发生了较大角度的偏转，如图所示．分析实验结果，可以否定上述观点中的(　　) A．①② B．①③ C．②③ D．①②③ 15. 自从汤姆逊发现了电子，人们开始研究原子内部结构．科学家提出了许多原子结构的模型，在二十世纪上半叶，最为大家接受的原子结构与图中哪个图形最相似（ ） A. 西红柿 B. 西瓜 C. 面包 D. 太阳系 16.物质是由大量分子、原子构成的，如图所示是原子内部结构的示意图，下列选项中，按尺度从大到小排序的是（　　） A.原子夸克原子核 B.电子原子原子核 C.原子原子核夸克 D.夸克原子核原子 二．填空题 17.2026年我国量子计算机算力再突破，研究微观世界时，保持物质化学性质的最小微粒是_____，它由______构成，原子的中心是______。 18.2026年春晚舞台上的新材料发光特效，说明物质由大量______组成，它们在永不停息地做______运动，原子是______变化中的最小微粒。 19.2026年国产芯片工艺进一步提升，原子的核式结构模型由______提出，原子核带______电，核外绕核运动的是______。 19.2026年深空探测持续推进，宇宙由物质组成，微观上物质可分到①______，再分到原子，原子由______和______两部分组成。 20.2026年智能穿戴设备普及，电子是由______发现的，电子带______电，原子核由质子和______组成。 21.我国在粒子物理研究方面不断取得突破。科学家在对加速器实验数据研究时发现，原子是由居于原子中心的______和核外绕核高速运动的______组成，其中原子核又是由带正电的______和不带电的中子组成 。 22.随着我国科研实力提升，对微观粒子研究更深入。在探索比分子更小粒子过程中，首先发现了______，从而揭示原子是可分的；后来又发现质子和中子也不是最小微粒，它们是由______组成，而摩擦起电的实质就是______的转移。 23.我国在先进探测技术助力下探索微观世界。物质由分子组成，分子直径非常小，其尺度数量级约为______m。进一步研究发现分子由原子构成，原子中原子核所带______电与核外电子所带______电数量相等，所以原子呈电中性。 24.我国科学家借助高分辨率显微镜等设备探索更小微粒。已知质子和中子质量几乎相等，都比电子质量大得多，质子带______（选填“正”或“负”）电，若一个物体得到电子，则该物体带______（选填“正”或“负”）电，电子是比______（选填“分子”“原子”或“原子核”）更小的微粒。 25.科学家对原子的结构进行猜想，提出了多种模型．在图示的A、B两种模型中，___(选填“A”或“B”)是卢瑟福提出的原子模型．原子的中心是_______，周围有________绕其运动． 三．解答题 26、作图题 （1）卢瑟福通过α粒子散射实验，发现了原子中间有一个很小的核，并由此提出了原子的核式结构模型．右面平面示意图中的四条线表示α粒子（相当于氦原子核）运动的可能轨迹，在图中完成中间两条α粒子的运动轨迹． （2）如图所示，虚线表示氢原子核外电子的运动轨道．请在此图上完成氢原子的核式结构模型示意图．要求：标明原子核、电子的电性． 27.在探索微观世界的历程中，科学家们不断深入研究物质的组成结构。图甲展示了α粒子散射实验装置示意图，图乙是原子的核式结构模型。请根据所学知识完成下列填空： （1）α粒子散射实验中，大多数α粒子能穿过金箔后仍沿原来方向前进，这表明原子内部 ____ 。 （2）少数α粒子发生了较大角度的偏转，极少数α粒子的偏转角度超过了90°，有的甚至几乎达到180°被反向弹回，这说明原子的中心有一个 ____ 、 ____ 的核。 （3）根据图乙的原子的核式结构模型，原子是由位于中心的 ____ 和核外 ____ 组成。 （4）原子核是由 ____ 和 ____ 组成，其中 ____ 带正电， ____ 不带电 。 （5）科学家们发现质子和中子都是由被称为 ____ 的更小粒子组成。 28.阅读短文，回答问题。 微观探幽：从诗词意境到2026科技前沿 2026马年新春，科技与传统文化交相辉映，微观世界的探索不断刷新人类认知。古诗有云“一粒粟中藏世界”，以诗意道出微观与宏观的奇妙关联，而现代科学正用实证揭开物质的微观奥秘。2026年1月，我国科研团队首次直接观测到米格达尔效应，借助超灵敏微结构探测器，实现对单原子级别的微观现象观测，为暗物质探测奠定基础；央视春晚舞台上，人形机器人精准完成高难度动作，其核心芯片的制造依托对原子、分子层面的精准操控。日常生活中，我们呼吸的空气、饮用的水，皆由微小粒子构成，这些肉眼不可见的分子、原子，组成了缤纷的物质世界。从古人对微观的诗意遐想，到如今粒子加速器、电子显微镜助力科研，人类逐步揭开原子结构的秘密：原子由原子核与核外电子组成，原子核又包含质子与中子，微观粒子的层级奥秘，串联起物理知识、传统文化与前沿科技，让我们在生活中感知微观世界的神奇，理解“小粒子”构筑“大宇宙”的科学真谛。 （1）常见物质由大量的______、______构成，这是走进微观的核心知识点。 （2）观测单原子等微观粒子，科研中常用的设备是（ ） A. 放大镜 B. 电子显微镜 C. 普通光学显微镜 D. 望远镜 （3）原子中心是______，核外有带______电的电子绕核运动。 （4）2026年我国科研团队观测米格达尔效应，研究的微观粒子尺度小于原子，原子核由带正电的______和不带电的______组成。 （5）关于微观粒子，下列说法正确的是（ ） A. 分子是保持物质物理性质的最小微粒 B. 原子是不可再分的最小微粒 C. 质子和中子由更小的夸克构成 D. 宏观物质与微观粒子无任何关联   ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $