16.1 探索微观世界的历程课件(共29张PPT)-2024-2025学年北师大版（2024）物理九年级全一册

(课件网) 16.1 探索微观世界的历程 1．了解人类探索微观世界的历程，并认识到这种探索将不断深入。 2．了解电子的发现过程、原子的核式结构模型和夸克模型。 3．初步了解纳米材料的应用和发展前景。 学习目标 很久以前，不只普通人，就连天文学家也一直在奇怪，是什么原因使太阳发光 这个千古之谜是怎样破解的呢 新课导入 德谟克利特（约公元前460—约公元前370） “正像绿墙是由树干和枝叶组成似的，大自然的万物都由看不见的微小粒子———原子构成。原子不能消失，但也不会无中生有。” ———德谟克利特 尽管当年这位古希腊学者的见解缺少科学实验的基础，但后来的历史发展表明，他的思维闪烁着真理的火花。 新知讲解 思维的火花 一 德谟克利特的原子论缺少科学的实验基础，长期以来并不为人们所认同。直到17世纪，以道尔顿和玻意耳为代表的科学家通过大量的实验才复活和确立了原子论。 道尔顿 玻意耳 道尔顿原子模型 走向科学 二 他们研究和测量了大量物质的化学反应，发现并确认了如下事实： 1.多数物质可由其他物质通过化学反应合成，这些物质称为化合物； 2.一些物质不能由其他物质通过化学反应来合成，这些物质称为单质，也称为元素； 3.对应各种元素，存在着各种原子，元素的差异就在于它们的原子是不相同的。原子是元素保持化学性质不变的不可再分的最小单元。 从此，原子论从模糊不清的思辨性见解走向了植根于精确实验测量的自然科学的轨道。 1811年，意大利的科学家阿伏伽德罗进一步指出：物质和原子之间还存在一个层次———分子。 物质一般不是直接由原子组成，而是由几个原子相结合的分子构成的。 用场离子显微镜拍摄的钨针针尖上的原子图样 DNA分子结构 1cm3的水中，含有3.34×1022个水分子，一个水分子的尺度相当于一根头发丝直径的十万分之一。 一个水分子的质量约为3×10-26Kg。 小资料 原子真的不能再分吗？ 19世纪末，三个大发现： X射线的发现 放射性的发现 电子的发现 X射线（伦琴射线）的发现： 伦琴为人类立了大功，他成了世界上第一个荣获诺贝尔物理奖的人。 1895年11月 放射性的发现： 贝克勒尔 皮埃尔·居里 居里夫人 1903年诺贝尔物理学奖 1.电子的发现 1897年，英国的物理学家汤姆孙发现，阴极放射线在磁场的作用下可发生偏转，方向与带负电的粒子相同，从而发现了电子。 揭开原子的“面纱” 三 汤姆孙（1856-1940） 电子的发现，揭开了原子神秘面纱的一角，汤姆孙因此获得1906年诺贝尔物理奖。 电子的发现表明，原子是由电子及另一些物质组成的。因为电子带负电，而原子是电中性的，所以那些物质一定带正电。那么，原子中带正电的部分是怎样的呢 汤姆生提出了枣糕模型 在汤姆孙的原子模型中，原子是一个球体；正电核均匀分布在整个球内，而电子都象枣核那样镶嵌在原子里面． 这个模型不久就被实验事实否定了 汤姆孙的原子模型(枣糕式） 电 子 正电荷 1909～1911年，英国物理学家卢瑟福和他的助手们进行了α粒子散射实验 著名的α粒子散射实验 卢瑟福提出的原子核式结构 在原子的中心有一个很小的核，叫做原子核． 原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里． 带负电的电子在核外空间绕着核旋转． 卢瑟福提出的原子核式结构 体育场 根据卢瑟福的原子结构模型，原子内部是十分“空旷”的： 原子 原子核 占整个原子质量的99.9％以上 1919－1932年，卢瑟福发现了带正电的质子，他的学生查德威克发现了不带电的中子。并最终确定了原子核由质子和中子组成。 质子 中子 核子 质子数 核电荷数 探索未有穷期 四 这时，人们乐观地认为电子、质子和中子就是构成物质世界的基本单元，并称它们为基本粒子(elementary particle) 。 但是， ... ...