探索更小的微粒推薦（課堂PPT）

1、121.1.物質(zhì)是由分子組成的，那么分子物質(zhì)是由分子組成的，那么分子 能不能再分呢？能不能再分呢？2.2.我國古代有這么一段話我國古代有這么一段話“一尺之一尺之 棰，日取其半，萬世不竭棰，日取其半，萬世不竭”。 它表達了什么意思呢？它表達了什么意思呢？ 想一想：想一想：3分子由原子組成分子由原子組成1. 不同原子組成的分子構(gòu)成不同原子組成的分子構(gòu)成化合物化合物2. 相同原子組成的分子構(gòu)成相同原子組成的分子構(gòu)成單質(zhì)單質(zhì)化合物化合物單質(zhì)單質(zhì)4（1 1）不同不同原子構(gòu)成的分子稱原子構(gòu)成的分子稱 為為化合物化合物分子分子水分子水分子氯化鈉（食鹽）氯化鈉（食鹽）5（2 2）相同相同原子組構(gòu)成的分子稱為原

2、子組構(gòu)成的分子稱為單質(zhì)單質(zhì)分子分子氧氣分子氧氣分子硫分子硫分子6金金剛剛石石金金剛剛石石分分子子結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)石石墨墨分分子子結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)72020個碳原子個碳原子8足球烯9蛋白質(zhì)分子蛋白質(zhì)分子10什么是原子 原子一詞來自希臘文，意思是原子一詞來自希臘文，意思是“不可分割的。不可分割的?！惫肮?世紀，古希臘物理學家德謨克里特提出世紀，古希臘物理學家德謨克里特提出這一概念，并把它當作物質(zhì)的最小單元，但是差這一概念，并把它當作物質(zhì)的最小單元，但是差不多同時代的亞里士多德等人卻反對這種物質(zhì)的不多同時代的亞里士多德等人卻反對這種物質(zhì)的原子觀，他們認為物質(zhì)是連續(xù)的，這種觀點在中原子觀，他們認為物質(zhì)是連續(xù)的

3、，這種觀點在中世紀占優(yōu)勢，但隨著科學的進步和實驗技術(shù)的發(fā)世紀占優(yōu)勢，但隨著科學的進步和實驗技術(shù)的發(fā)展，物質(zhì)的原子觀在展，物質(zhì)的原子觀在16世紀之后又為人們所接受，世紀之后又為人們所接受，著名學者伽利略、笛卡兒、牛頓等人都支持這種著名學者伽利略、笛卡兒、牛頓等人都支持這種觀點。從近代物理觀點看，原子只不過是物質(zhì)結(jié)觀點。從近代物理觀點看，原子只不過是物質(zhì)結(jié)構(gòu)的一個層次，這個層次介于分子和原子核之間。構(gòu)的一個層次，這個層次介于分子和原子核之間。-化學變化中的最小粒子11電子的發(fā)現(xiàn)電子的發(fā)現(xiàn)湯姆生：發(fā)現(xiàn)湯姆生：發(fā)現(xiàn)電子電子的偉大人物的偉大人物 1919世紀末，電學興起，這提供世紀末，電學興起，這提供了

4、破壞原子的方法。在低壓氣體下放了破壞原子的方法。在低壓氣體下放電，原子被分為帶電的兩部分。電，原子被分為帶電的兩部分。18971897年，美國的湯姆生在研究該兩部分電年，美國的湯姆生在研究該兩部分電荷時，發(fā)現(xiàn)其一帶負電（稱為荷時，發(fā)現(xiàn)其一帶負電（稱為電子電子），），而另一個較重的部分則帶正電。而另一個較重的部分則帶正電。電子存在的這一事實說明原子不再電子存在的這一事實說明原子不再是不可分割的是不可分割的.12十九世紀末，湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子，十九世紀末，湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子，并知道電子是原子的組成部分由并知道電子是原子的組成部分由于電子是帶負電的，而原子又是中于電子是帶負電的，而原子又是中性的，因此推

5、斷出原子中還有帶正性的，因此推斷出原子中還有帶正電的物質(zhì)那么這兩種物質(zhì)是怎樣電的物質(zhì)那么這兩種物質(zhì)是怎樣構(gòu)成原子的呢？構(gòu)成原子的呢？湯姆生湯姆生建立物理模型是科學研究中的重要方法。物理建立物理模型是科學研究中的重要方法。物理模型是在一些事實基礎(chǔ)上，經(jīng)過想像、類比等模型是在一些事實基礎(chǔ)上，經(jīng)過想像、類比等論證提出的。它是否正確，需要實驗的檢驗。論證提出的。它是否正確，需要實驗的檢驗。13 在湯姆生的原子模型中，原子是一個球體；正電核均勻分布在整個球內(nèi)，而電子都象西瓜籽那樣鑲嵌在原子里面電子正電荷 14原子由原子由原子核和和核外電子組成組成. . 原子的核式結(jié)構(gòu)模型原子的核式結(jié)構(gòu)模型（原子行星模型

6、）（原子行星模型）盧瑟福盧瑟福 在原子的中心有一個很小在原子的中心有一個很小的核，叫做原子核帶的核，叫做原子核帶正正電電原子的全部正電荷和幾乎原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都全部質(zhì)量都集中在原子核集中在原子核里里核外電子帶核外電子帶負負電，在核外電，在核外空間繞著核高速運動旋空間繞著核高速運動旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)15體育場 根據(jù)盧瑟福的原子結(jié)構(gòu)模型，原子內(nèi)部是十分“空曠”的，舉一個簡單的例子：原子原子核 原子核如此的小，是不是就不能再分？原子核如此的小，是不是就不能再分？16 人類認識原子核的結(jié)構(gòu)和它的變化人類認識原子核的結(jié)構(gòu)和它的變化規(guī)律，是從發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象開始的。規(guī)律，是從發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象開始的。19

7、191919年，盧瑟福用年，盧瑟福用粒子轟擊氮核，打出一種粒子，經(jīng)測定荷粒子轟擊氮核，打出一種粒子，經(jīng)測定荷質(zhì)比知道它是氫原子核，叫做質(zhì)子。以后又從氟、鈉等原子核中質(zhì)比知道它是氫原子核，叫做質(zhì)子。以后又從氟、鈉等原子核中打出質(zhì)子，從而斷定質(zhì)子是原子核的組成部分。打出質(zhì)子，從而斷定質(zhì)子是原子核的組成部分。 人們又發(fā)現(xiàn)絕大多數(shù)原子核的質(zhì)量跟質(zhì)子質(zhì)量之比都大于核人們又發(fā)現(xiàn)絕大多數(shù)原子核的質(zhì)量跟質(zhì)子質(zhì)量之比都大于核的電荷跟質(zhì)子電荷之比，據(jù)此盧瑟福的電荷跟質(zhì)子電荷之比，據(jù)此盧瑟福猜想猜想原子核內(nèi)還存在另一種原子核內(nèi)還存在另一種質(zhì)量跟質(zhì)子差不多、不帶電的粒子，稱為中子。這一猜想被他的質(zhì)量跟質(zhì)子差不多、不帶

8、電的粒子，稱為中子。這一猜想被他的學生查德威克用實驗證實。學生查德威克用實驗證實。原子核還能分嗎原子核還能分嗎? ?問題：問題：17 1919年，盧瑟福用粒子轟擊氮核，得到了質(zhì)子，進而猜想原子核內(nèi)存在不帶電的中子，這一猜想，在1932年，被他的學生英國物理學家查德威克用實驗證實，并得到公認中子的發(fā)現(xiàn)中子的發(fā)現(xiàn) J.Chadwick（查德威克），英國物理學家（18911974），1935年因發(fā)現(xiàn)了中子獲得諾貝爾獎中子的發(fā)現(xiàn)被認為是原子核物理的誕生18質(zhì)子中子原子核通過研究證明中子的質(zhì)量和質(zhì)子的質(zhì)量基本相同，但是不帶電.是中性粒子.在對各種原子核進行的實驗中，發(fā)現(xiàn)質(zhì)子和中子是組成原子核的兩種基本粒

9、子.19原子的結(jié)構(gòu)原子原子原子核原子核電子電子（負電）（負電）質(zhì)子質(zhì)子（正電）（正電）中子中子（不帶電）（不帶電）質(zhì)子數(shù)電子數(shù)20氫原子核(H)最簡單，它就是一個質(zhì)子，核外有一個電子繞著它轉(zhuǎn)；氦原子核(He)是由2個質(zhì)子和2個中子組成的，核外有2個電子繞著它轉(zhuǎn)；鋰原子核(Li)是由3個質(zhì)子和4個中子組成的，核外有3個電子分兩層繞著它轉(zhuǎn)。21既然原子核也是可分的，那么，質(zhì)子既然原子核也是可分的，那么，質(zhì)子和中子能不能再分呢？和中子能不能再分呢？質(zhì)子、中子等也有內(nèi)部結(jié)構(gòu)質(zhì)子、中子等也有內(nèi)部結(jié)構(gòu)22微觀世界的尺度23質(zhì)子和中子由夸克組成質(zhì)子和中子由夸克組成四、夸克設(shè)想的提出：四、夸克設(shè)想的提出： 1

10、964年蓋爾曼蓋爾曼提出夸克的設(shè)想，提出夸克的設(shè)想，認為夸克是比強子更深層次的粒子。認為夸克是比強子更深層次的粒子。這是一種理論上假設(shè)的構(gòu)成強子的這是一種理論上假設(shè)的構(gòu)成強子的組成粒子，蓋爾曼因此獲得了組成粒子，蓋爾曼因此獲得了19691969年度諾貝爾物理學獎。年度諾貝爾物理學獎?？淇塑壽E圖夸克軌跡圖問題：問題： 質(zhì)子和中子還能分嗎質(zhì)子和中子還能分嗎? ?241. 1. 夸克還能再分嗎？夸克還能再分嗎？2. 2. 如果能需要什么條件？如果能需要什么條件？ 應該可以再分，應該可以再分，需要提高粒子的運動速需要提高粒子的運動速度度, ,即建成大型的粒子即建成大型的粒子加速器加速器討論：討論：25道爾頓道爾頓（原子）（原子）湯姆遜湯姆遜（電子）（電子）盧瑟福盧瑟福（質(zhì)子）（質(zhì)子）查德威克查德威克（中子）（中子）蓋爾曼蓋爾曼（夸克）（夸克）26大分子大分子核外電子核外電子中子中子質(zhì)子質(zhì)子原子原子原子核原子核化化合合物物單質(zhì)單質(zhì)分子分子夸克夸克夸克夸克271.1.請同學們將下列物質(zhì)按照從小到大請同學們將下列物質(zhì)按照從小到大 順序排列：順序排列：(1)(1)一杯水一杯水 (2)(2)電子電子 (3)(3