九年级物理全册 第十六章 第1节《探索微观世界的历程》课件 (新版)北师大版

第十六章 粒子 和宇宙一、探索微观世界的历程

了解人类对探索物质微观结构的认识过程

了解电子的发现过程和原子的核式结构模型 了解夸克模型

了解纳米材料的应用

一、思维的火花“正像绿墙是 由树干和枝叶 组成似的，大 自然的物都是 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。” ——德谟克利特德谟克利特(公元前460-公元前370)

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“化学之父”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)

原子、分子、物质1811年，意大利的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。 上镜 的拍 原摄用 子的场 钨离 DNA图 分子结构 样针子 针显 尖微

三、揭开原子的”面纱”19世纪末到20世纪的三十年代，对于电子、光谱

的深入研究以及放射性现象、中子、质子的发现，引起物理观念的重大变革，创立了新的理论，导致人们 对原子和原子核认识的升华。

电子的发现

十九世纪末，汤 姆孙发现了电子，并 知道电子是原子的组 成部分。

阴极射线管

汤姆孙的原子模型由于电子是带负电的，而原子又是中性的，因此推断 出原子中还有带正电的物质.那么这两种物质是怎样构成 原子的呢？

了汤 枣姆 糕孙 模提 型出

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， 而电子都像枣核那样镶嵌 在原子里面。

这个模型不久就被实验事实否定了。 正电荷 电子

α 粒子散射实验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。

原子的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

根据卢瑟福的原子结构模型，原子内部是十分 “空旷”的，举一个简单的例子： 体育场 原子

原子核

四、探索未有穷期

原子核的组成1919年，卢瑟福用粒子轰击氮核，得到了质子，进而

猜想原子核内存在不带电的中子，这一猜想被他的学生查德威克用实验证实，并得到公认。

质子核子 中子

质子数

核电荷数

夸克模型1964年，美国物理学家盖尔曼在费米、杨振宁、坂田昌一的研究基础上，提出了质子、中子、介子、超子 等都是由三种基础粒子组成，它们分别称为上夸克、下 夸克、奇异夸克。

盖尔曼(1929- )

五、

纳米科技：从幻想到现实1纳米是10-9米，纳米科技指的是在纳米尺度上了 解和控制物质时，发现的新现象，发明的新技术。

化钛纳米钛可耐腐蚀，用其涂覆的物品既能耐沸水，又能在海水中浸泡10年不损，它还有神奇的 自我修复能力，可作为金属、非金属材料通用的 修补剂。