苏科版（2024）物理八年级下册 10.3 探索更小的微粒 （课件）

从粒子到宇宙三、探索更小的微粒探微寻真 问天求索1.对物质世界从微观到宏观的尺度有大致的数量级概念。2.了解原子的核式结构模型。3.能用原子核式结构模型的知识对摩擦起电现象做初步的解释。4.知道人类探索微观世界的大致历程，并认识到这种探索将不断深入。 科学家研究发现，分子是由原子（atom）构成的。例如，一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成。那么，原子是否还可以再分呢？ 19 世纪末，英国物理学家汤姆孙（Joseph John Thomson，1856—1940）发现了比原子小得多且带负电荷的粒子——电子（electron），从而说明原子也是可分的。原子的核式结构模型 原子有怎样的结构呢？1911 年，卢瑟福 (图 10-19) 在实验的基础上提出了类似行星绕日的核式结构模型，如图 10-20 所示。他认为，原子是由带正电的原子核和带负电的电子构成的，且正负电荷数量相等；原子核位于原子的中心，电子受原子核吸引，绕核做高速运动。若把原子核看成一个小球，则它的半径约为 10－15 m。如果把原子比作一个足球，那么原子核只有针尖般大小。微观粒子探索进展 在探索比分子更小的微观粒子的历程中，人们首先发现了电子，进而认识到原子是由电子和原子核构成的。后来，人们又发现原子核是由质子 (proton) 和中子 (neutron) 构成的，质子带正电，中子不带电。质子和中子统称为核子。20 世纪 60 年代，科学家又提出质子和中子都是由被称为夸克的更小微粒构成的，一系列高能物理实验证实了这一说法的合理性。 微观粒子的层次结构示意，如图 10-21 所示。 1. 假定以直径为 10 mm 的玻璃球代表一个原子核，那么一个原子大约要用多大直径的球来表示呢？原子核的直径约为 10－15~10 －14m，原子直径大约是 10－10 m，所以原子核的直径大约是原子直径的万分之一。假定以直径为 10 mm 的玻璃球代表一个原子核，那么一个原子大约要用直径为 104×10 mm = 100 m 的球来表示。 2. 请在电子的发现者汤姆孙、原子核式结构模型的提出者卢瑟福和中子的发现者查德威克中任选一位，查阅资料进一步了解他们。例如，他们的生平、对科学的贡献以及有关的趣闻轶事等。 3. 在标准状况 (1×105 Pa、0 ℃) 下，22.4 L 氦气 (分子含 4 个核子、2 个电子) 的质量约为 4 g；相同体积的氩气 (分子含 40 个核子、18 个电子) 的质量约为 40 g；相同体积的汞蒸气 (分子含 200 个核子、80 个电子) 的质量约为 200 g。试找出它们质量与内部微粒数量之间的关系，并推算标准状况下相同体积氖气 (分子含 20 个核子、10 个电子) 的质量。在标准状况下，22.4L气体的质量在数值上等于其分子所含核子数。氖气分子含20个核子、10个电子，所以，在标准状况下，22.4L氖气的质量在数值上等于其分子所含核子数，所以氖气的质量约为20g。谢谢观看