探索微观世界的历程
(新)北师大版物理九年级《16.1探索微观世界的历程》同步练习(附答案)
根底稳固1.自从汤姆孙发现了电子，人们开始研究原子内部结构。
科学家提出了许多原子结构的模型，在20世纪上半叶，由卢瑟福提出的、最为大家接受的原子结构模型与以下哪个图最相似()。
2．依据卢瑟福的原子核式模型理论，在原子中绕核高速旋转的是()。
A．核子B．电子C．质子D．中子3．原子核是由以下哪组粒子组成的()。
A．质子和电子B．质子和中子C．中子和电子D．质子、中子和电子4．以下氢原子的各种模型图中，正确的选项是()。
5．我们知道，银河系很大，一般用长度单位______表示最方便；而分子直径很小，一般用长度单位______表示最方便。
6．如图是用来说明原子内部结构的示意图。
由图可知：原子是由________和________组成，原子核由中子和________组成。
7．10 nm的铁粉比铁粉末的熔点降低33 ℃，即从1 526.5 ℃降为1 493.5 ℃，纳米金粉则比金粉末熔点降低了27 ℃。
金属粒子越小熔点下降越显著。
通过以上信息我们可以知道纳米金属粒子具有__________特性。
综合应用8．在探索微观世界的过程中，科学家对原子的结构进行猜测和实验，并提出了多种模型。
在如以下图的两种模型中，________是卢瑟福提出的原子核式模型。
9．(福建厦门中考)20世纪初，科学家在探索物质结构的历程中，相继发现原子核可以放出质子和中子，这一发现说明()。
A．分子是可分的B．原子是可分的C．原子核是可分的D．质子和中子是可分的10．以下对物质世界的认识中，不正确的选项是()。
A．中子和质子都是由夸克构成的B．石墨很软，金刚石很硬，是因为碳原子构成的物质结构不同造成的C．要减轻臭氧层被破坏的程度，应减少SO2的排放D．物质不全是由分子构成的11．以下物理学家与其奉献相对应的是()。
A．阿伏加德罗——分子B．道尔顿——中子C．汤姆孙——分子D．卢瑟福——原子12．天晴扫地后，阳光照射进屋子，形成光柱，我们可观察到光柱中有许多很小的微粒在飘动，这些微粒是分子、原子还是其他？13．三峡水库蓄水线到100 m时，总库容量近4×109 m3。
人类探索微观世界的大致历程和新进展
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人类探索微观世界的历程
人类探索微观世界的历程
人类探索微观世界的历史可以追溯到古希腊时期，当时西蒙内斯•梅勒斯（simonides of scepsis）和利奥芬•特拉斯•恩尼斯（Leisthenes of Thrace）就进行了一些简单的说明图，以解释有机物质的组成。
至16世纪，奥古斯丁•霍夫曼（Augustinus of Hippo）提出了首个系统性的有机体理论，认为生命可以归结为单一的物质单位，并举出了一些证据与例子。
18世纪到19世纪，爱德华•梅伦(Edward Mellan)、路易•甘萨尔(Louis Pasteur)等人发展派出不同的观点，偏向于将病原体视为微生物实体，并继续加强他们关于仅在显微镜下能被观察到的微生物的熊。
最终，洛文•伯克（Louis Burke）发展出了一个定性到定量的改进模型，被认为是现代微生物学的开端。
之后，波拉斯•米利科(Paulus Miliku)和康索尔•耶拿(Constantine Jena)等学者也交出了多元模型。
康斯坦婷•李文森（Constatin Levenson）用单细胞实验证明了细胞的隔离，为更深入的活细胞实验提供了可信的理论基础。
此后，艾伦•特里曼（Alan Turing）等科学家和数学家也为人类研究微观世界做出了巨大贡献，他们提出使用数学等手段来探究自然界的模型，这为后来的科学研究提供了丰富的思路，包括：微生物、细胞、逆变体、基因等。
最终，这些理论和思路经由科学技术的发展为目前人类探索微观世界提供了坚实理论基础。
什么是微观世界？
什么是微观世界？
一、微观世界的定义
微观世界是指我们无法用肉眼观察到的世界，需要借助于科学仪器才
能够观察到的一类事物集合。
微观世界的大小通常在10^-6米以下，比如我们常说的原子、分子、质子、中子、电子等。
二、微观世界的探索历程
古希腊时期，人们还没有认识到微观世界的存在，直到公元前400年
左右，希腊原子论提出了原子的概念，人们才发现了微观世界的存在。
随着科学技术的不断进步，人类对微观世界的认识越来越深刻，经历
了光学显微镜、电子显微镜、扫描隧道显微镜等仪器的发展，人们对
微观世界掌握的程度也越来越高。
三、微观世界的奇妙之处
微观世界的存在有很多令人惊奇的特点。
例如，原子可以通过化学反
应进行各种组合，形成不同的物质，这一点为人类的生存和发展提供
了极大的便利。
另外，微观世界的物质和能量之间相互转化的规律也
为人们研究能量守恒定律提供了强有力的支持。
四、微观世界的应用
当今时代，微观世界已经成为科学研究的重要方向之一，技术的不断发展也使得微观世界的应用范围越来越广泛。
例如，纳米技术已经被广泛应用于医药、纺织、电子等行业。
而量子力学的理论也为信息技术提供了重要的理论基础。
五、微观世界的未来
随着科学技术的不断发展，对微观世界的认识也将不断深入。
由于微观世界的特殊性质和干扰效应，迄今为止还没有找到一种能够完整描述微观世界的统一的理论体系，这也将成为未来微观世界研究的重要方向之一。
结语：
微观世界虽然无法被肉眼所观察，但其存在给人类的生产、生活带来息息相关的影响，了解微观世界对于理解自然规律、推动科学技术发展有着举足轻重的作用。
北师大版九年级物理全册 16.1 探索微观世界的历程 教案
16.1 探究微观世界的历程一、素质教育目标(一)知识目标1 宇宙是由物质组成的，物质是由分子和原子组成的。
2 固态、液态、气态的分子组成特点。
3 原子的核式结构模型。
4 大致了解物质世界从微观到宏观的尺度。
5 纳米科学技术及纳米材料的应用和发展前景。
(二)能力目标通过实验探索、交流讨论，培养学生的动手能力和探索真理的科学态度、方法。
(三)情感体验目标通过了解人类探索太阳系及宇宙的历程、人类探索微观世界的历程，认识人类的探索将不断深入。
学生在学习中了解、感受科学发展过程中蕴藏着浓郁的科学精神和人文情操，帮助学生建立科学的物质观和世界观，以科学的态度去看待客观世界和人类的生活空间、生存环境。
二、教学设想1 重点、难点、疑点物质是由分子和原子组成的及原子的核式结构模型是重点。
学生对微观世界“小”的概念的建立和探索微观世界的科学方法的形成过程是难点和疑点。
2 课型及基本教学思路本节课内容为新授课。
教学中提倡通过图片展示各种分子、原子，利用多媒体手段帮助学生认识微观结构和物质微观结构的探究历程，从而激发学生的学习兴趣。
其中可演示一些现象来说明不同的物质具有不同的性质，分子是能够独立存在并保持物质性质的最小微粒。
对于原子的核式结构模型的介绍，应通过各种教学媒体来呈现，帮助学生认识物质的微观结构及其探究历程。
教学中可让学生提出各种自己的猜想和假设，通过交流、讨论，调动学生学习的积极性。
提倡在教学过程中能够将物理学发展中，对某一问题不同看法的争论过程展示给学生，说明经过一段时间后，才形成了今天人们形成共识的理论和观点，不提倡只将今天认为正确的观点直接教给学生。
提倡教学过程中应该将今天还没有解决的问题或有疑问的问题告诉学生，号召学生继续探索，不提倡给学生所学的知识都是完美无缺、已经到头的感觉。
三、教具挂图、有条件的可用多媒体图文并茂的展示各种原子、分子和原子核的模型。
四、教学步骤(一)教学流程1．情境导入教师让学生观察教科书的插图，启发学生：我们人类观测到宇宙中隐藏着无穷的奥秘。
《探索微观世界的历程》 教学设计
《探索微观世界的历程》教学设计一、教学目标1、让学生了解人类探索微观世界的重要历程和关键人物的贡献。
2、使学生理解微观世界的基本概念和相关理论。
3、培养学生的科学思维和探究精神，激发学生对科学的兴趣。
二、教学重难点1、重点（1）人类探索微观世界的主要阶段和重大发现。
（2）微观世界的基本概念，如原子、分子等。
2、难点（1）理解微观粒子的特性和相关理论。
（2）体会科学探索的方法和精神。
三、教学方法1、讲授法讲解人类探索微观世界的历史进程和相关科学知识。
2、讨论法组织学生讨论微观世界的奥秘，激发学生的思维。
3、多媒体辅助教学法通过图片、视频等多媒体资源，帮助学生直观感受微观世界。
四、教学过程1、课程导入（5 分钟）通过展示一张微观世界的精美图片，如细胞内部结构，引发学生的兴趣，提问学生对微观世界的了解和好奇之处，从而引出本节课的主题——探索微观世界的历程。
2、古代的微观猜想（10 分钟）讲述古代哲学家对物质构成的思考，如古希腊哲学家德谟克利特提出的“原子论”。
强调这只是一种猜想，没有科学实验的支持，但为后来的研究奠定了思想基础。
3、近代的科学突破（20 分钟）（1）介绍道尔顿的原子学说，讲解道尔顿如何通过定量实验和逻辑推理，提出原子是不可再分的实心球体的观点。
（2）讲述汤姆生发现电子的过程，以及他提出的“葡萄干布丁”原子模型，让学生了解原子结构的初步认识。
4、微观世界的深入探索（20 分钟）（1）讲解卢瑟福的α粒子散射实验，以及他提出的原子核式结构模型，让学生理解原子的中心有一个很小但质量很大的原子核。
（2）介绍玻尔的原子模型，强调其对原子能级和量子化概念的引入，使学生初步接触量子力学的思想。
5、现代微观世界的研究（15 分钟）（1）讲述量子力学的发展，如薛定谔方程的提出，让学生了解微观粒子具有波粒二象性。
（2）介绍现代科技手段，如电子显微镜、扫描隧道显微镜等，如何帮助人们更深入地观察和研究微观世界。
九年级物理全册 第16章 第一节 探索微观世界的历程教案2 (新版)北师大版
《探索微观世界的历程》教学目标：1、了解人类对探索物质微观结构的认识过程；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、了解纳米材料的应用。
教学重点：电子的发现及原子的核式结构。
教学难点：夸克模型。
教学过程：一、探究新知任务（一）看课本“思维的火花”“走向科学”，回答下列问题最早提出“原子”一词的是，近代原子学说是一位英国科学家与19世纪提出的。
人们把物质是由分子和原子构成的学说称为。
任务（二）“看课本中的解开原子的面纱”“探索未有期”自学电子的发现过程、原子的核式结构、夸克模型，找出下列问题1、1897年英国物理学家发现原来阴极射线是一种带负电的粒子流，并把这种粒子称为。
2、实验表明在原子的中心存在原子核。
3、原子核是由、组成。
人们把、和称为基本粒子。
4、1964年，盖尔曼继承了费米等人的长处，提出原子、种子、介子、超子等都是由三种基础粒子组成即、和，科学界将这一模型称为夸克模型。
5、至今我们一直六种夸克为任务（三）看课本“纳米科技：从幻想到现实”自学纳米科技材料的应用并找下列问题1、纳米的定义2、纳米科技的定义3、纳米材料有哪些应用7.1 《力》【教材分析】力是生活中常见的一种物理现象，力学是初中物理的重点知识。
学好力的概念是今后学习力学知识的基础。
在日常生活中，学生对力已有许多感性认识，如何将感性认识转化为理性知识是本节教学的难点。
先让学生列举一些有关力的实例，然后用不完全归纳法归纳出力是物体对物体的作用；再通过实验现象概括出力的作用效果是使物体发生形变或使物体的运动状态发生改变；最后通过实验，让学生体验力的作用是相互的。
本节教学设计的思路是“实例（实验）——分析——概括”。
教学中要注意联系生活实际，突出科学探究中的分析与论证这一环节。
二、三、过程与方法1.通过活动和生活经验感受力的作用效果。
2.了解物体间力的作用是相互的，并能解释有关现象。
3.“实例——分析——概括”。
北师大版九年级全一册物理同步课件第十六章粒子和宇宙 第1讲 探索微观世界的历程
7.1964 年，美国物理学家盖尔曼提出了夸克模型。盖尔曼也 因此获得了 1969 年诺贝尔物理学奖。
感悟新知
知识点 4 纳米科技
知4－导
在物理学中，原子、原子核及其更深层次的客体统称为微观粒子，简
称粒子。微观粒子的空间尺度如图所示，从图中可以看出它们的空间
尺度都小于10-9 m
10-9 m 是一个长度单 位，称作纳米。
课堂小结
探索微观 世界
探索微观世界 的历程 探索科学
原子结构
原子核结构
纳米科技
课后作业
作业1 必做: 请完成教材课后作业 作业2 补充: 请完成对应习题
他认为，万物的本原是原子和虚空。原子是不可再分 的物质微粒，虚空是原子运动的场所。尽管当年他的见解 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。
德谟克里特
感悟新知
知识点 1 科学探索
• 德谟克里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世纪下半叶和18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。
例 关于原子，下列说法正确的是( A ) A.原子是由原子核和核外电子组成的 B. 原子是由分子和电子组成的 C. 原子核和电子都带负电 D. 原子核外的电子都是静止的
知－练
感悟新知
例 纳米技术是各国竞相发展的一项技术。用纳米材料 知－练 制成的用品有很多奇特的性质，例如纳米铜在室温下 可拉长50多倍而不出现裂纹。那么纳米铜具有的性质 是( A ) A.超塑延展性 B. 颜色为红色 C. 导热性 D. 导电性
5. 英国科学家卢瑟福通过 α 粒子散射实验，发现了原子核。 6.1919 年至 1932 年，卢瑟福和他的学生查德威克确定了原子
新北师大版九年级全一册初中物理 探索微观世界的历程 教材习题课件
第十六章 粒子和宇宙
一、探索微观世界的历程
教材习题Байду номын сангаас--动手动脑学物理
第一页，共五页。
教材习题
1.在探索微观世界的历程中，人们首先发现了电子，进而认识到原子是由( )。
A.氢原子和电子组成的 B.质子和中子组成的
C.原子核和核外电子组成的
D.原子核和中子组成的
1. C
解析:原子是由原子核和核外电子组成的，原子核是由质子和中子组成的 。
第三页，共五页。
教材习题
3.读一本关于微观粒子的科普读物。
3.提示:本题属开放题,目的在于培养同学们从 各种渠道获取信息的能力,通过交流与讨论,培 养同学们正确的价值观。
第四页，共五页。
教材习题
4.搜集有关扫描隧道显微镜的材料，进一步认识纳米技术。
4.查阅资料了解扫描隧道显微镜,进一步认识纳米技术。
第二页，共五页。
教材习题
2.从互联网中更多地了解人类探索微观世界的科学历程。
2.探索微观世界的历程:古希腊学者德谟克里特提出 物质是由原子构成的;17世纪下半叶和18世纪,玻意耳 和道尔顿确立了原子论;1897年英国物理学家汤姆孙 发现了电子;1909年到1911年,美国科学家卢瑟福通过 “x粒子散射实验”发现了原子核式结构;1919年到 1932 年，卢瑟福和查德威克先后发现了质子和中子 ;1964年美国物理学家盖尔曼提出了夸克模型。
北师大版九年级物理全册同步教案：第16章 粒子和宇宙 第1节 探索微观世界的历程
第一节探索微观世界的历程一、教学背景分析本节为初中物理教材最后一章的第一节。
本节课将从微观角度认识世界。
对这部分的知识内容,学生通过化学课的学习已有一定的基础。
本节的重点应是通过对史实的了解体会其中的科学方法。
因此可以以学生自学为主,教师适当引导,合理设计问题,让学生收集资料,寻找答案,进行讨论交流。
激发学生的学习兴趣。
本节按照时间顺序介绍了人类对微观世界的认识历程,包括电子的发现,原子核式结构的提出,质子、中子、夸克的发现,粒子家族的组成。
通过学生阅读、教师指导的方式让学生体会和认识这个丰富多彩的微观世界,使他们感受探索的乐趣。
学生在学习长度的测量时,对纳米这个长度单位有了一定的认识,这里让学生通过阅读的方式并结合物质微观结构的知识,了解扫描隧道显微镜提供了观察原子的“纳米眼”和操纵原子的“纳米手”,通过精确的控制原子或者分子,纳米技术将给人类社会带来巨大的贡献。
二、教学目标1．通过自主阅读及讨论的方式了解人类对物质微观结构的认识过程,提高自主学习能力。
2．通过了解人类探索微观世界的历程,认识到人类的探索将不断深入。
3．通过了解、感受科学发展过程中蕴藏着浓郁的科学精神和人文情操,建立科学的物质观和世界观,以科学的态度去看待客观世界和人类的生活空间。
三、教学重点和难点教学重点：以了解物质的微观结构层次和人类的认知过程为载体激发学生的科学探索精神。
教学难点：了解夸克模型。
以了解物质的微观结构层次和人类的认知过程为载体激发学生的科学探索精神是本节课的重点内容,为了培养学生主动学习和总结能力,加深学生对所学知识的印象,本节课可采取学生自主阅读、教师辅助指导,以及学生合作交流的方式,将物质的微观世界及人类如何认识微观世界的方式和方法的知识内化。
在教学过程中,通过教师讲解并结合图像的方式,突破理解夸克模型这个教学难点。
四、教学过程1.教学引入情境1：学生活动请每位同学取一张纸,然后将其撕成一半,然后再一分为二撕成四部分,再按上述方法撕成八部分。
探索微观世界的历程 练习
探索微观世界的历程练习１.19世纪末，汤姆孙发现了电子，将人们的视线引入到原子的内部。
由此，科学家们提出了多种关于原子结构的模型。
通过学习，你认为原子结构与下列事物结构最接近的是( )A.西红柿B.西瓜C.面包D.太阳系解析：原子由原子核与电子组成，如果把原子放大到20多层高的大厦，原子核只相当于一粒黄豆那么大，但是原子核集中了原子大部分的质量，电子在以不同的轨道围绕原子核高速旋转，就像行星绕着太阳运动那样。
答案：D2.如图16-1-2所示是Be原子的结构示意图，下列是某同学根据结构示意图的几种叙述，其中正确的是( )图16-1-2A.Be原子是由4个原子核和4个电子组成的B.Be的原子核中有5个质子和4个中子C.Be原子核内有4个质子，核外有4个电子D.任何原子的原子核中质子数和电子数是不相等的解析：A中应改为原子是由原子核和电子组成，1个原子中只有1个原子核。
B 中应说Be的原子核中有4个质子和5个中子。
D中应改为任何原子核中质子数和电子数是相等的。
答案：C3.放射性元素在发生核反应过程中，会放出α、β、γ三种射线，下面关于射线所带的电性的说法中，正确的是( )A.α射线带正电，β射线带负电，γ射线不带电B.α射线带负电，β射线带正电，γ射线不带电C.α射线不带电，β射线带正电，γ射线带负电Ｄ.α射线不带电，β射线带负电，γ射线带正电答案：A4.中性铜原子的原子核内有29个质子，35个中子，绕核旋转的电子数应是( )A.29个B.35个C.6个D.54个答案：A5.放射现象的发现说明( )A.原子有内部结构B.电子有内部结构C.原子核有内部结构D.质子有内部结构答案：C6.下面关于射线的说法中，正确的是( )A.α射线是质子流B.β射线是中子流C.γ射线是电子流D.α粒子是氦原子核答案：D7.下列各种说法中不正确的是( )A.电子的发现使人们认识到原子核也有内部结构B.放射性现象使人们认识到原子核也有内部结构C.电子的发现把人们带入原子的内部世界，认识到原子是由原子核和电子组成的D.原子核的质量基本上等于原子的质量答案：A8.关于原子核的组成，下列说法正确的是( )A.原子核由质子和电子组成B.原子核由α粒子、β粒子组成C.原子核由质子和中子组成D.原子核由质子、中子和电子组成解析:学习物理，必须在头脑中建立物理情景、过程、状态和模型，不然就无法凭“物”讲“理”。
微观世界探索
微观世界探索微观世界是指我们周围无处不在的微小事物和现象，这些事物和现象在我们的日常生活中往往被忽视或者无法被肉眼观察到。
然而，通过现代科学和技术的发展，我们有机会深入了解和探索微观世界。
本文将以探索微观世界为主题，介绍一些令人惊叹和奇妙的微观世界的事物和现象。
第一章：微观世界的探索历程微观世界的探索是一个漫长而艰难的历程。
早在17世纪，科学家罗伯特·赫克托在他的显微镜下观察到了细胞。
这标志着人类对微观世界有了初步的认识。
随后，科学家们通过不断改进显微镜的性能，开启了一个全新的微观世界。
第二章：细胞的奇妙世界细胞是微观世界中最基本的单位，它构成了生物体的基本单位。
通过显微镜观察细胞，我们可以看到细胞膜、细胞核、细胞质等不可思议的结构和组成。
细胞内的各种器官和细胞器的功能配合，才使得生物体得以正常运作。
第三章：原子和分子的无限世界细胞之下是更微观的世界——原子和分子的世界。
原子是构成一切物质的基本单位，而分子由原子构成。
通过扫描隧道显微镜等现代仪器的发展，科学家们开始能够直接观察和研究原子和分子。
不同的原子和分子之间的结构和相互作用，决定了物质的性质和化学反应的发生。
第四章：奇异的量子世界当我们进一步深入微观世界，我们将进入量子世界，那里的规律与宏观世界完全不同。
在量子世界中，微观粒子的行为无法精确预测，存在着奇妙的叠加态和纠缠现象。
量子力学的发展揭示了微观世界的真实面貌，也为我们提供了新的科学和技术的可能性。
第五章：微生物的秘密在微观世界中，微生物是无处不在的。
它们包括细菌、真菌、病毒等。
尽管微生物在肉眼下无法被察觉，但它们对生物圈和人类社会有着巨大的影响。
有的微生物是我们的朋友，有的微生物是我们的敌人。
通过对微生物的研究，我们可以更好地了解它们的特性和功能，从而应对与微生物相关的疾病和环境问题。
第六章：纳米世界的奇迹纳米技术是当代科学和技术中的热门领域之一。
纳米技术利用对材料的精确控制和构造，使得物质的特性和性能发生巨大变化。
探索微观世界的历程
汤姆孙（1856－1940）
• 电子的发现， 打破了原子不 可分的概念， 是人类对物质 结构认识上的 一次飞跃。并 掀起了新一轮 探索物质微观 结构的热潮。
卢瑟福（1871－1937）
α粒子散射 实验
• 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。
思维的火花
德谟克利特（公元前460－公元前370）
“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。
“化学之父”道 尔顿（1766— 1844）
• 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。
钨 针 针用 尖场
DNA分子上结离构
的子 原显 子微 图镜 样拍
摄 的
电子的发现
• 1897年，英国 的物理学家汤姆 孙发现，阴极放 射线在电场或磁 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。 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ频：阴极射线管
纳米牛仔裤
谢 谢！
1919－1932年，卢瑟福和他的 学生先后发现了带正电的质子和不
带电的中子。
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。
人类探索微观粒子的发展历程
人类探索微观粒子的发展历程
1.微观粒子研究的产生
自古以来，人类一直研究着物质的组成和性质，但是对于微观粒子的认识却是一个漫长的过程。
直到19世纪末，电子，质子和中子的发现才为微观粒子研究奠定了基础。
2.电子的发现
1897年，英国科学家汤姆逊用阴极射线管进行实验，发现了负电荷微粒子——电子。
3.质子的发现
1917年，英国物理学家拉瑟福发现原子核中的带正电的粒子——质子。
4.中子的发现
1932年，英国物理学家查德威克提出“中子”存在的理论，并通过实验予以证明。
5.粒子物理的诞生
20世纪50年代后期，随着粒子加速器的出现，粒子物理学进入了黄金时代。
人们通过高能粒子的碰撞实验，发现了许多新粒子。
同时，研究者开始探讨粒子内部的结构和相互作用，使得粒子物理学快速发展。
6.微观粒子的应用
微观粒子不仅是物质的基础，还在许多领域得到了广泛应用。
例如，电子被应用于计算机、手机等设备中；质子和中子则被用于发电和核医学等方面。
微观粒子的研究也为现代科技的发展打下了基础。
7.结语
正是通过漫长的历程和不断的探索，人类才逐渐认识了微观世界中的物质粒子，使得人类掌握了更多的科学技术。
未来，我们应该持续加强对微观粒子的研究，以推动人类科学技术的发展。
1探索微观世界的历程课件初中物理北师大版九年级全一册
质子和中子还可再分成夸克。 夸克包括上夸克、下夸克、奇异夸克。 1974年称为J/Ψ的新粒子的发现，表明了还存在一种称为 粲夸克的基础粒子，之后又发现了底夸克和顶夸克。目前 已经知道了六种夸克。
学习目标 活动探究 当堂检测
课堂总结
任务三 纳米科技：从空想到现实
活动1：在物理学中，原子、原子核及其更深层次的客体统称为 微观粒子，简称粒子。 问题：了解微观粒子的空间尺度。
由图可见，它们的尺度都小于10-9 m。
学习目标 活动探究 当堂检测
课堂总结
纳米是长度单位，1纳米为10-9m,大约 是10个氢原子排列起来的长度。
学习目标 活动探究 当堂检测
课堂总结
活动2：阅读课本P197页的内容，了解纳米科技的发展。
问题1：什么是纳米技术？
纳米技术是20世纪90年代出现的一门新兴技术， 它是在0.10至100纳米(即十亿分之一米)尺度的空间 内，利用电子、原子和分子制造物质的崭新科学 技术。
学习目标 活动探究 当堂检测
课堂总结
任务二 掀开原子的“面纱”
活动1：阅读课本P194~196页的内容，并结合下面的视频了解原子的结构。
学习目标 活动探究 当堂检测
课堂总结
问题1：我们今天已经知道原子还可再分，起初人们是如何发现认识原子还有 复杂结构的呢？
阴极射线在磁场的作用下产生偏转。
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1987年英国物理学家汤姆逊确 定了阴级射线的是由带负电的 粒子组成，这种粒子被命名为 “电子”。 自从一个伟大的发 现——电子发现后，人们认识 到原子也是可分的。
学习目标 活动探究 当堂检测
课堂总结
问题2：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， 得到的现象是什么？又说明了什么？
人类探索微观粒子的发展历程
人类探索微观粒子的发展历程
人类对于微观粒子的探索可以追溯到古希腊时期，当时的哲学家们认为物质是由最小的不可分割的粒子组成的。
然而，直到19世纪末，人类才开始真正了解微观世界的本质。
1897年，英国物理学家汤姆逊发现了电子，这是人类首次发现了微观粒子。
他使用了一种叫做“阴极射线管”的装置，通过对电子的轨迹进行观察，证明了电子是一种带负电的粒子。
随后，人类开始探索原子的结构。
1911年，英国物理学家卢瑟福提出了著名的卢瑟福散射实验，通过将α粒子轰击金属箔，发现了原子的核心。
这一实验揭示了原子的结构，即由带正电的原子核和带负电的电子组成。
20世纪初，人类开始探索更小的微观粒子。
1932年，英国物理学家查德威克发现了中子，这是人类首次发现了原子核中的粒子。
随后，人类又发现了质子、中微子等微观粒子。
20世纪50年代，人类开始使用加速器来研究微观粒子。
加速器可以将微观粒子加速到极高的速度，使其产生更强的相互作用，从而更好地了解微观粒子的本质。
1954年，美国物理学家李政道和杨振宁提出了“弱相互作用”的理论，这一理论揭示了微观粒子之间的相互作用方式。
20世纪60年代，人类开始探索更小的微观粒子，如夸克和轻子。
1974年，美国物理学家费曼和威尔逊提出了“量子色动力学”理论，这一理论揭示了夸克之间的相互作用方式。
随着科技的不断发展，人类对于微观粒子的探索也在不断深入。
今天，人类已经发现了许多微观粒子，如弱子、玻色子等，这些粒子的发现和研究为人类认识宇宙的本质提供了重要的基础。
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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
探索未有穷期
人们很快从实验中陆续发 现了更多的粒子，1964 盖尔曼继承了他们的长处 ，提出质子、中子、介子 、超子都由三种基础粒子 组成，他们分别称为上夸 克，下夸克和奇异夸克， 科学界把这一模型称为夸 克模型
展示图片: 水分子分布图.
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
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
质子
盖尔曼（1929- ）
继盖尔曼之后，人们又相继发现 了粲夸克，底夸克和顶夸克。探 索未有穷期，你们从这里迈向科 学之门
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。
纳米氧化钛
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。
第十六章 粒子和宇宙
一、探索微观世界的历程
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
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
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华裔科学家丁肇中在1974年又发现了一种称为 J／Ψ的粒 子，因而获得1976年诺贝尔物理学奖。
质子 和 _____ 质子 带正 中子 组成的，其中 ________ 1. 原子核是由 ______
中子 不带电，所以原子核带___________ 正电 电，________ 。 2.关于一些微观粒子的发现或提出，下列说法正确的是 （A ） A. 汤姆孙发现了电子 B. 卢瑟福用α粒子从氦原子核中打出了质子 C. 查德威克提出夸克的设想 D. 盖尔曼发现了中子
3.下列实例中，利用纳米材料特殊作用的是（ C ） A. 为了装饰，在墙壁上涂刷了“立邦”漆，漆能吸附在 墙上 B. 用胶水可以把两张纸粘在一起 C. 用纳米陶瓷粉制成的陶瓷不易撞碎，具有一定的塑性
D. 小雨天气，羽绒服装不易被雨水淋湿
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