《走进微观》小粒子与大宇宙课件PPT

小粒子与大宇宙
第一节 走进微观
新知•自主预习
知识点一 自然的尺度
浩瀚的星空
电子显微镜下的病毒
从无垠的宇宙到微小的粒子, 物质 以各种各样的形态展现。
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知识点二 物质的组成
1.物质是由 分子 或 原子 组成的。分子很小,分子直径的数量级为

10-10 m。
2. 分子 是保持物质化学性质不变的 最小 微粒。1811年由
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基础•限时达标
知识点一 自然的尺度 1.(2022·福建中考)中国航天从“天宫”建站到“嫦娥”奔月,从“天问”探火到 “羲和”追日,一步步迈进探索星辰大海的伟大征程。下列星球空间尺度最 大的是( D ) A.地球 B.月球 C.火星 D.太阳
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知识点二 物质的组成 2.下面有关分子描述中,不正确的是( B ) A.地球是由物质组成的 B.分子是微观世界中的最小微粒 C.物质是由分子或原子组成的 D.分子有单原子分子和多原子分子
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3.分子很小,现有直径为1×10-10 m的某分子,要将 1×107 个这种分子 一个接一个排列才能达到一粒芝麻的宽度(1 mm)。
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知识点三 微观粒子 4.为了揭示大自然的奥秘,无数科学家进行了不懈的探索。下列说法错误 的是( B ) A.汤姆孙发现了电子,从而揭示了原子是可以再分的 B.英国科学家道尔顿建立了原子的核式结构模型 C.近代科学家提出质子和中子都是由被称为夸克的更小粒子组成的 D.人类对自然界的认识永无止境,探索永不停止
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重难•合作探究
探究问题一 理解分子 【例1】 关于分子的说法正确的是( C ) A.分子是组成物质的最小微粒,它是不可再分的 B.分子由原子组成,故原子是组成物质的最小微粒 C.分子是保持物质原来性质的最小微粒 D.灰尘是很小的分子,所以分子用人眼可以看见

第1节 走进微观 Into the micro
20xx.x.x
沪科版八年级物理教学课件 • 第十一章 小粒子与大宇宙
第十一章 小粒子与大宇宙
物质的组成 推理与论证
问题1. 与电子的碰撞会让α粒子发生大角度偏转吗？
问题2. 按照汤姆孙的“枣糕”模型，分析：α粒子穿过
金箔，受到正电荷的作用力后，沿哪些方向前进 的可能性较大，最不可能沿哪些方向前进？
20xx.x.x
沪科版八年级物理教学课件 • 第十一章 小粒子与大宇宙
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。
20xx.x.x
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第十一章 小粒子与大宇宙
物质的组成 汤姆孙
20xx.x.x
第1节 走进微观 Into the micro
物质的组成?
原子是一个球体，正电荷弥漫性地均匀分布在整个 球体内，电子镶嵌在其中。
沪科版八年级物理教学课件 • 第十一章 小粒子与大宇宙
第十一章 小粒子与大宇宙
课堂小结
单原子 分子
多原子
原子核 质子（带正电）上夸克、下夸克 中子（不带电）
电子（带负电）
（英·汤姆生）
1．简述“原子核式结构模型”建立的过程。
2．卢瑟福建立原子核式结构模型，用了哪些科学方法？
第1节 走进微观 Into the micro
20xx.x.x
沪科版八年级物理教学课件 • 第十一章 小粒子与大宇宙
第十一章 小粒子与大宇宙
物质的组成 卢瑟福——α粒子散射实验 实验现象：
1. 绝大多数α粒子穿过金箔后沿原来方向前进；
2. 少数α粒子发生大角度偏转，有的偏转超过90°，极个别达到180°．

4.下列说法中正确的是（ D ） Ａ.空气中细小的灰尘就是分子 Ｂ.大雾中，我们看到空气中许多极小的水珠就是一 个个小分子 Ｃ.把一块铜块锉成极细的铜屑就是铜分子 Ｄ.由于分子非常小，人们无法直接用肉眼进行视察
J.J.汤姆孙
1856-1940，英国物理 学家，电子的发现者。 因通过气体电传导性的 研究，测出电子的电荷 与质量的比值，1906年 获诺贝尔物理学奖
电子的发现：原子是可以分割的，且存在内部结构
电子的发现
阴极射线
• K 金属板制成的阴极 • A 金属环制成的阳极 • K和A之间加上近万伏的高电压
电子云模型
原子核的内部结构
原子核由质子和中子 组成 质子带正电，中子不 带电，电子带负电
质子和中子还能再分吗？
现代技术
高能粒子加速器：
μ子（中微子）
1962年时，利昂·M·莱德曼、梅尔文·施瓦茨和 杰克·施泰因贝格尔，通过首次检测μ子中微子 的相互作用视察到不止一种中微子。这项成果 使他们获得了诺贝尔物理学奖。 Π介子 介子属于强子，共由16种粒子，每个粒子都包 括了一个夸克和对应的一个反夸克。
构，以及安排其运动的基本法则
物质的组成
• 朴素的观念 • 阿伏加德罗-----分子
微观粒子
• 大约在2400年前，古希腊哲学 • 直到19世纪初，英国科学
家德谟克利特相信一切东西都是 家道尔顿才证明了原子的
由微小的粒子组成的。
存在。
道尔顿模型
原子是一个坚硬的实心小球
①原子都是不能再分的粒子； ②同种元素原子的各种性质和 质量都相同； ③原子是微小的实心球体。
科学的探索是永无止境的-------
• 核裂变： • 一个原子核分裂成几个原子核的过程

在我们的周围，有潺潺的流水，美丽的鲜花，飞翔 的小鸟，嬉闹的人群。这便是人们熟悉的世界。
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……目前科学家的研 究已进入这样的微观世界。
杏红物理
课件 动画 物质 分子 原子 原子 优化 结束 首页 引入 组成 大小 模型 构成 设计 课件
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SARS病毒
杏红物理
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细胞
细菌
病毒
原子
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从微观世界到无限的宇宙， 存在各种各样的物质。科学 家们正在探究着物质的奥秘。 从本节课开始，我们将学习
小粒子与大宇宙。
杏红物理
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杏红物理
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后来人们认识到若将物质无限地分下去， 所得颗粒愈分愈小，小到这种颗粒能保持 其化学性质不变为止，通常所说的物质就 是由这种颗粒构的。 1811年，意大利物理学家阿伏加德罗第一 个把这种颗粒命名为“分子”。
放大后的硅表面的原子图像
DNA生物大分子结构示意图
交流讨论：
干旱的田龟裂为土 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？
（a）质子由两个上夸 克与一个下夸克组成
（b）质子由两个上夸 克与一个下夸克组成
微观粒子的空间尺度
2018年11月15日星期四
16
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。
Hale Waihona Puke 2018年11月15日星期四
9
一、物质是由分子或原子组成的。
信息窗
氢分子是最小的分子，其尺度相当于一根头发 丝直径的十万分之一，质量只有10-27kg左右。
组成生命的基本组元DNA分子每个都含有几百 万个原子。 1cm3的水中就含有3.341022个水分子， 一个水分子的质量只有310-26kg。
19
名言摘抄 1、抓紧学习，抓住中心，宁精勿杂，宁专勿多。——周恩来 2、与雄心壮志相伴而来的，应老老实实循环渐进的学习方法。——华罗庚 3、惟有学习，不断地学习，才能使人聪明，惟有努力，不断地努力，才会出现才能。——华罗庚 4、发愤早为好，苟晚休嫌迟。最忌不努力，一生都无知。——华罗庚 5、自学，不怕起点低，就怕不到底。——华罗庚 6、聪明出于勤奋，天才在于积累。——华罗庚 7、应当随时学习，学习一切；应该集中全力，以求知道得更多，知道一切。——高尔基 8、学习永远不晚。——高尔基 9、学习是我们随身的财产，我们自己无论走在什么地方，我们的学习也跟着我们在一起。——莎士比亚 10、人不光是靠他生来就拥有的一切，而是靠他从学习中所得到的一切来造就自己。——歌德 11、单学知识仍然是蠢人。——歌德 12、终身努力便是天才。——门捷列夫 13、知之为知之，不知为不知，学而时习之，不亦说乎？三人行，必有我师焉。——孔子 14、三人行，必有我师也。择其善者而从之，其不善者而改之。——孔子 15、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子 16、学而不厌，诲人不倦。——孔子 17、己所不欲，勿施于人。——孔子 18、学而不思则罔，思而不学则殆。——孔子 19、敏而好学，不耻下问。——孔子 20、兴于《诗》，立于礼，成于乐。——孔子 21、不要企图无所不知，否则你将一无所知。——德谟克利特 22、学习知识要善于思考，思考再思考，我就是用这个方法成为科学家的。——爱因斯坦 23、要想有知识，就必须学习，顽强地耐心地学习。——斯大林 24、向所有人学习，不论是敌人或朋友都要学习，特别是向敌人学习。——斯大林 25、自学，是我们当今造就人才的一条重要途径。——周培源 26、学习的敌人是自己的满足，要认真学习一点东西，必须从不自满开始。——毛泽东 27、情况在不断的变化，使用也是学习，而且是更重要的学习。——毛泽东 28、饭可以一日不吃，觉可以一日不睡，书不可以一日不读。——毛泽东 29、学习必须和蜜蜂一样，采过许多花，这才能酿出蜜来，倘若可在一处，所得就非常有限，枯燥了。——鲁迅 30、伟大的成绩和辛勤劳动是成正比例的，有一分劳动就有一分收获，日积月累，从少到多，奇迹就可以创造出来。——鲁迅

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水、火、土、气
我们祖先的五行说
金、木、水、火、土
1811年，意大利物理学家阿伏伽德罗提出构 成物质保持化学性质不变的最小微粒是“分 子”
现代技术可以使人们观察到构成物质的分子
DNA生物大分 子结构模型
英国科学家道尔顿证明了比分子小的 原子的存在 如：水分子是由两个氢原子
和一个氧原子构成
水分子模型
绝大多数分子由多个原子组成，叫 做多原子分子
而有的分子由单个原子组成，叫做 单原子分子
汤姆生与枣糕模型
枣糕模型
卢瑟福与原子核 式结构模型
原子核式结构模型
原子核是由质子 和中子构成的
原子核结构示ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ图
而质子和中子又是由 什么构成的？
• 20世纪60年代，科学家发现质子和中子都 是由更小的粒子“夸克”组成
目前，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、 Λ 超子、 Σ超子及τ子等四百余 种粒子
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学习永远不晚。 JinTai College
谢 谢
第十一章 小粒子与大宇宙
走进微观
从 无垠的宇宙
到
微小的粒子
物质以各种形态展现着

河外星系
仙女座星系M31
比银河系更大的河外星系，直径16万光年，距地球200万光年
分子 动理 论的 基本 观点
卷三、科学探索68年
托 勒 密
“地心说”的宇宙图像
2、哥白尼“日心说”
1473——1543 太阳 哥 白 尼
宇宙星空
太阳系
银河系
银河系其中90%是恒星，10%是由气体和尘埃组成的星际物质，太阳 处于银盘中，以每秒250公里的速度绕着银心转动，转一周需2.5亿年, 银河系拥有约一千多亿颗恒星。
实验二、分子之间有力的作用吗？
实验表明：两铅块很难被拉开，说明分子之间是
存在引力的。
生活中其它现象：固体、液体很 难被压缩，气体被压缩到一定程 度，也很难再压缩。
总结：总之，分子之间既存在引力， 也存在斥力。
分子动理论的基本观点
1、一切物质都是由大量分子组成的, 组成物质的分子之间存在着空隙 2、一切物质的分子在永不停息地 做无规则运动。 3、分子间同时存在相互作用的引力 和斥力
第一节 走进微观
物质是由微小 粒子组成的， 这种粒子称为 “分子”
如：水是由水分子组成 的，氧气是由氧分子组 成的，生命的有机体是 由DNA分子组成的。
总
结
1、物质是由分子或原子组成的 质子 原子核 中子 原 2、分子 子 电子 3、微观粒子的空间尺度
夸克
分子
10－8cm～10－9m
原子
10－10 m
原子核
10－15 m
质子
10－15 m
夸克
<10 －19 m
第二节 看不见的运动
实验一、分子间有空隙吗？
微 观 解 释
现象：混合后体积小于原来两液体之和 实验结论：分子间存在空隙。

新课引入 知识讲解 随堂练习 课堂小结 布置作业
微观粒子
直到19世纪初，英国科学家道尔顿 才证明了原子的存在。
1803年，道尔顿继承了古希腊朴素
原子论和牛顿微粒说，提出原子论，他
认为，化学元素由不可分的微粒——原
子构成，他认为原子在一切化学变化中
是不可再分的最小单位。
道尔顿最先从事测定原子量工作，
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微观粒子
欧内斯特·卢瑟福 （Ernest.Rutherford，
1871-1937）
1911年，卢瑟福在α粒子散射实 验的基础上，提出了原子核式结构模 型。原子的中心叫原子核，带正电， 占很小的体积，但其密度很大，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着原子核运动， 就像地球绕着太阳运动一样。
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世界是世由界物有质多构大小成的
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自然的尺度
除太阳外，距离我们最近 的恒星也有4.21光年。
在宇宙中，星球之间的距 离非常大,一般用光年来度量 （1光年=9.46× 1012 km）。目前， 人类能观测到的空间最远已达 到1026 m的宇宙深处。
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物质的组成
通常，物质是由分子或原子组成的。
阿伏伽德罗 （A.Avogadro，
1776-1856）
后来，人们认识到若将物质无限地分下去， 所得颗粒越分越小，小到这种颗粒能保持物质 的性质不变为止，通常所说的物质就是由这种 颗粒构成的。
1811年，意大利物理学家阿伏伽德罗最早 把这种颗粒命名为“分子”。后来，人们又发 现分子也有结构，它们是由原子构成的。

考考你
1、我们周围的空气、鲜花、树木、动物、水和石头等都 是 物质 。zxxk 2、我们周围的一切物质都是由 分子 或 原子 组成的。 3、19世纪初英国科学家道尔顿证明了 原子 的存在； 1897年英国物理学家汤姆生发现了 电子；1909年卢瑟福 在进行α离子散射实验后，提出了原子的核式结构 模型。
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。
自然的尺度
从 无垠的宇宙
到
微小的粒子
物质以各种形态展现着
浩瀚的星空
仰望天空，群星闪烁。宇宙到底有多大呢？人们还在探究。
远飞的大雁
在我们的周围，有潺潺的流水，美丽的鲜花，飞翔 的小鸟，嬉闹的人群。这便是人们熟悉的世界。
电子显微镜下的SARS病毒
放大后的硅表 面的原子图像
DNA生 物大分 子结构 示意图
干旱的田龟裂为土 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？
平时我们应多植树造林， 保护生态平衡，避免出 现沙尘暴这些现象的发 生。
分子有多小？
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。
分子是组成物质的最小微粒吗？ 还可以分割吗？
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……目前科学家 的研究已进入这样的微观世界。

了电子，进而认识到原子是由电子和原子核
组成，再后来人们又发现原子核不是不能分
裂的粒子，它由质子、中子组成. 近代高能
物理实验又证实了质子和中子都是由夸克这
些更小的粒子组成，那么下列粒子中全部带
电的一组是
（B）
A.电子、中子、原子核
B.电子、质子、原子核
C.质子、中子、原子核
D.电子、质子、中子
谢谢
1909年，卢瑟福在成功进行了α粒子散射实验后， 提出了原子核式结构模型：原子是由位于中心的原 子核和核外电子组成；原子核带正电，体积非常小， 但几乎集中了原子的全部质量；带负电的电子在不 同的轨道上环绕原子核高速运动.
卢瑟福散射实 验示意图
卢瑟福散射实 原子的核式结构
验结果示意图
示意图
归纳总结： 1.原子是由位于中心的原子核和核外电子
组成的. 2.原子核是由质子和中子组成的. 3.质子带正电，中子不带电，核外电子带
负电. 原子核中的质子数和核外电子数相等， 所以整个原子对外不显电性.
质子和中子都是由被称为夸克的更小的 粒子组成的. 夸克又分为上夸克和下夸克， 一个质子由两个上夸克和一个下夸克组成； 一个中子由两个下夸克和一个上夸克组成.
质化学性质不变的最小微粒. 2.分子由原子构成. 有的分子由单个原子
构成叫“单原子分子”，而绝大多数分子是由 多个原子组成的，叫“多原子分子”.
1897年，汤姆逊第一发现了电子，认识 到原子可以继续分割. 并提出了一种可能的原 子模型. 原子是一个球体，正电荷 均匀散布 在整个球内，而 电子却像枣糕里的枣子那样 镶嵌在原子里面（枣糕式模型）.
课堂练习： 1.通常情况下，原子呈中性，这是因为（ D）
A.组成原子的所有微粒都不带电 B.原子核带负电 C.中子不带电 D.原子核内质子所带的正电荷数与核外所

目前，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、 Λ 超子、 Σ超子及τ子等四百余 种粒子
谢 谢
梦想的力量 当我充满自信地，朝着梦想的方向迈进
并且毫不畏惧地，过着我理想中的生活 成功，会在不期然间忽然降临！
小学生读书心得（一）： 书，是人类进步的阶梯。书，能够温暖 千万心 灵，改 变千万 人生。 我喜欢 看书， 从书中 吸取养 分，来 丰富我 的知识 ，提升 我的智 慧，磨 练我的 意志。 这是一本让亿万人获得幸福的心灵密码 丛书， 也是让 我爱不 释手的 书。它 透过一 个一个 看似微 不足道 但又充 满哲理 的小故 事，给 予我们 启迪和 感悟。 有一篇名为做人生的强者的小故事，讲 述的是 威尔玛 。鲁道 夫年幼 时身患 重病， 双腿落 下残疾 。但她 自强不 息，坚 持锻炼 ，最终 创造了2 00米的 世界纪 录。这 个故事 深深地 感动了 我，让 我懂得 了不要 被不可 能所吓 倒，只 要用心 ，只要 努力， 就会成 功，人 生就会 更多彩 。 还有一篇题为脚踏实地是最好的选取的 文章， 说的是 任小萍 在不断 调动的 工作岗 位上， 干一行 爱一行 ，在平 凡的岗 位上干 出了不 平凡的 成就。 读着文 章，我 记下了 这样一 句话:一 个人在 无法选 取工作 时，至 少他永 远有一 样能够 选取:就 是好好 干还是 得过且 过。这 样的选 取就决 定了 将来的 被选取 。虽然 语言很 朴素， 但却饱 含哲理 ，让我 很受教 育。 像这样的小故事小文章在这本书里还有 许许多 多。我 一口气 地读着 ，体会 着，最 后明白 了这本 书被奉 为经典 ，畅销 全球20 年而不 衰的奥 秘所在 ，正像 它的名 字《心 灵鸡汤 》一样 ，让人 生在故 事里开 悟，心 灵于沉 思中升 华，在 字里行 间滋养 着我的 心田， 温暖着 世界!

后来人们认识到若将物质无限地分下去， 所得颗粒愈分愈小，小到这种颗粒能保持 其化学性质不变为止，通常所说的物质就 是由这种颗粒构的。 1811年，意大利物理学家阿伏加德罗第一 个把这种颗粒命名为“分子”。
放大后的硅表面的原子图像
DNA生物大分子结构示意图
交流讨论：
干旱的田龟裂为土 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？
9、成功的道路上，肯定会有失败;对于失败，我们要正确地看待和对待，不怕失败者，则必成功;怕失败者，则一无是处，会更5、别着急要结果，先问自己够不够格，付出要配得上结果，工夫到位了，结果自然就出来了。
6、你没那么多观众，别那么累。做一个简单的人，踏实而务实。不沉溺幻想，更不庸人自扰。
7、别人对你好，你要争气，图日后有能力有所报答，别人对你不好，你更要争气望有朝一日，能够扬眉吐气。
2、人生就有许多这样的奇迹，看似比登天还难的事，有时轻而易举就可以做到，其中的差别就在于非凡的信念。
3、影响我们人生的绝不仅仅是环境，其实是心态在控制个人的行动和思想。同时，心态也决定了一个人的视野和成就，甚至一生。
4、无论你觉得自己多么了不起，也永远有人比更强;无论你觉得自己多么不幸，永远有人比你更不幸。
10、你的假装努力，欺骗的只有你自己，永远不要用战术上的勤奋，来掩饰战略上的懒惰。
11、时间只是过客，自己才是主人，人生的路无需苛求，只要你迈步，路就在你的脚下延伸，只要你扬帆，便会有八面来风，启程了，人的生命才真正开始。
12、不管做什么都不要急于回报，因为播种和收获不在同一个季节，中间隔着的一段时间，我们叫它为坚持。失败。11、学会学习的人，是非常幸福的人。——米南德
17、学习的敌人是自己的满足，要认真学习一点东西，必须从不自满开始。对自己，“学而不厌”，对人家，“诲人不倦”，我们应取这种态度。——毛泽东