
一、探索微观世界的历程.pptx
34页Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,6/4/2019,#,第十六章 第一节 探索微观世界的历程,义县第二,初级中学,周玲,学习目标,1,、通过查阅资料,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和原子的核式结构模型3,、了,解夸克模,型4,、通过查阅资料,初步了解纳米材料的应用和发展前景5,、感受科学发展过程中蕴藏着的科学精神和人文情操6,、培养将科学技术应用于社会生活的意识德谟克利特,玻意耳和道尔顿,汤,姆生,卢瑟福,质子,中子,盖尔曼,粒,子探索的历程,小组展示,请各小组根据课前查阅的资料进行展示一、思维的火花,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,二、走向科学,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(,1766,1844,),1811,年,意大利科学家阿伏伽德罗进一步指出,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二、走向科学,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,分,子由原子组,成的两种形式,1.,不,同原子组成的分子构成化合物,2.,相,同原子组成的分子构成单质,化合物,单质,你知道吗?,1cm,3,水中有,3.3X10,22,个水分子,,10,亿人每人每分钟数,100,个,,日夜不停地,数,要数,60,万年三、揭开原子的“面纱”,电子的发现:,1897,年,英国的物理学家汤姆生发现,阴极射线在电场或磁场的作用下可发生偏转,偏转方向与带负电的粒子相同,从而发现了电子粒子,探索的历程,【J.J.,汤姆生,】,【,简介,】,1856,年出生于英格兰学习于,曼彻斯特欧文学院,,1884,年搬到了剑,桥大学担任,卡文迪许,实验室主任他,的学生之一,是,卢瑟福,,,卢瑟福,于,1919,年,接替,汤姆生,就任卡文迪,许实验室主,任,因为,X,射线的发现,他,发现,原子,内,带,负电的粒子命名为电子,。
因,这,一发,现,获得,1906,年诺贝尔,物理学奖,极,富,戏剧性,的是,他的儿子,J.P,.,汤姆,生,后,来,因证实电子是一种波而,被授予,诺,贝,尔,物理学奖,原子,的“枣糕”模型,思考:电子带负电,而原子显电中性,带正电的部分呢?,卢瑟福对原子的“枣糕”模型提出了质疑原子核,式,结构模型,【,粒子散射实验,】,从,1909,年到,1911,年,英国科学家卢瑟福等人无数次地用高速,粒子轰击金箔,发现原子中带正电的物质只占很小的体积,但密度很大,几乎集中了原子的全部质量原子核非常小,卢,瑟福的实验让人们认识到原子虽小,里面却十分空旷,如果我们将原子放大成直径上百米的足球场,在其中央有一颗称为原子核的小米粒,其直径不到原子直径的万分之一,而它的质量却占整个原子质量的,99.94,以上体育场,原子,原子核,二、原子核式结构,【,核式结构模型,】,1.,原子核带,正,电,核外电子带,负,电,绕核高速运动2.,原子核很小,但原子的,质量几乎集中在原子核,里4.,原子核带,正电量与,核外电子带,负电量相等,3.,原子内部很空,,电子,非常小,,质量可忽略不计,卢瑟福,.E】,【,简介,】,原子核,式结构,新西兰著名物理学家,被称为,核物理之父,,开拓了原子的轨道理论,还发现了以他名字命名的元素,“,”,。
他就学尼尔森学院和坎特伯雷大学,得到三个学位,,1895,年,卢瑟福到卡文迪许实验室做博士后研究1898,年,卢瑟福被指派担任麦吉尔大学物理系主任,在那里的工作使他获得了,1908,年的诺贝尔化学奖他证明了放射性是原子的自然衰变他的一个名言是,,“科学只有物理一个学科,其他不过相当于集邮活动而已”,人类认识原子核的结构和它的变化规律,是从,发现天然放射现象开始的1919,年,,卢瑟福用,粒,子轰击氮核,打出,一,种粒子,,经测定荷质比知道它,是氢原子核,叫做质子以后又从氟、钠等原子核,中打出质子,从而断定质子是原子核的组成部分人们又发现,绝大多数原子核的质,量是质子质量,的,2,倍,,但原子核所带电荷跟质子电荷相等,,据,此,卢瑟福,猜想原子核内还存在另一种质量跟质子差,不,多、不,带电的粒子,称为中子这一猜想被他的,学,生,查德,威克,用实验证实原子核还能分吗,?,【,思考,】,四、探索未有穷期,【,原子核结构模型,】,1.,原子核由带,正电的质子,和,不带电的中子,组成4.,不是所有的原子核内都有中子,例如氢3.,原子核内,质子和中子质量相当,依靠,核力,结合2.,原子核内,质子数和核外电子数相等,。
查德威克,】,【,简介,】,1891,年出生在英国,中学时代成,绩平平,但坚持自己的信条:,会做则必,须做对,一丝不苟;不会做又没弄懂,,绝不下笔他这种不骛虚荣、实事求是,的精神,使他在科学研究事业中受益一,生,大学时被,卢瑟福,看中第一次世界,大战被投入了平民俘虏营1932,年发现,“,中子,”中子的发现完成了原子物理,研究上的一项突破性进展,开创了人类,利用原子能的新时代查德威克,因发现,中子,的杰出贡献,获得,1935,年诺贝尔物,理学奖质子和中子还能分吗,?,【,思考,】,1964,年,盖尔曼,提出,夸克,的设想,认为质子和中子由,一种理论上假设的“夸克”构成,先后发现了上夸,克、下夸克、奇异夸克他,因此获得了,1969,年度,诺,贝尔,物理学奖盖尔曼的“夸克”模型,1974,年华,裔科学家丁肇,中和里克特又,发现,了,粲夸克,,,因此获得,1976,年诺贝尔物理学奖以后又发现了,底夸克,和,顶夸克,至今我们已经知道共有,6,种夸克四、探索未有穷期,我们一起来总结原子内部结构,大分子,核外电子,中子,质子,原子,原子核,化,合,物,单质,分子,夸克,夸克,【,思考,】,夸克还能再分吗?怎么分?,还有更多的微观世界等待我们去探索,(提高粒子的运动速度),各级微小粒子的发现过程有什么共同特点,?,【,归纳,】,利用粒子相互撞击,破坏粒子结构,观测粒子内部是否有新粒子出现。
粒子加速器,】,【,思考,】,如何提高粒子的撞击能量,?,四、纳米科技:从幻想到现实,纳米技术是,20,世纪,90,年代出现的一门新兴技术它是在,0.1,100 nm,尺度的空间内,研究电子、原子和分子运动规律和特性的崭新技术,纳米技术的应用,纳米墙壁漆,不会脏的墙壁漆,无毒无味,不起皮,有高强的硬度和耐洗刷性,对建筑材料有很强的的附着力,耐脏,防油防水会自洁的纳米领带,高科技,-,纳米织物整理技术(环保 无毒)领带具有:防水防污、除菌防霉、防辐射防静电等效果,可保持领带永洁常新纳米能量口罩,具有杀菌、除臭、高度阻隔飞沫、透气、抗紫外线、消炎消肿、活血镇痛等功效,纳米陶瓷杯,用纳米陶瓷粉制成的陶瓷,具有一定的可韧性纳米陶瓷杯还具有保健作用,具有自洁功能的,纳米窗帘、纳米墙纸,能自发热的,纳米护膝,纳米,纺织,1.,物理学家卢瑟福建立了,_,模型,,该模型认为,原子是由,_,和,_,构成的,原子核位于原子的,_,,核外电子受原子核的吸引,绕核,_,课堂练习,2.原子核是由_和_构成的,质子带_电,中子_带电质子和中子又是由被称为_的更小的微粒构成的课堂小结,1.,无论有生命还是没有生命的常见物质,,都是由分子,、原子,组成的。
2.,原子是由电子和原子核,组成的原子核是由质子和中子,组成的3.,至今已经知道的六种夸克为:上夸克、下夸克、奇异夸克、底夸克、顶,夸克,以及,粲夸克4.,纳米科技将会带来一场新的技术革命。