探索更小的微粒

高能物理学中常用的能量单位： 高能物理学中常用的能量单位：电子伏 （eV) 千电子伏：keV（ eV） 千电子伏：keV（103eV） 兆电子伏：MeV（106eV） 兆电子伏：MeV（ eV）
道尔顿 （原子） 原子） （ 盖 夸 尔 克 曼 ）
汤姆逊 （电子） 电子） 卢瑟福 质子） （质子）
（ 中 子 ）
第二节 探索更小的微粒
想一想： 想一想：
1.物质是由分子组成的， 1.物质是由分子组成的，那么分子 物质是由分子组成的 能不能再分呢？ 能不能再分呢？ 2.我国古代有这么一段话“ 2.我国古代有这么一段话“一尺之 我国古代有这么一段话 日取其半，万世不竭” 棰，日取其半，万世不竭”。 它表达了什么意思呢？ 它表达了什么意思呢？
顺序： 顺序：
(8)夸克 (2)电子 (7)质子 (6)原子核 (8)夸克 < (2)电子 < (7)质子 < (6)原子核 < (4)氢原子< (5)水分子 (3)小水滴 (1)一杯水 (4)氢原子< (5)水分子 < (3)小水滴 < (1)一杯水 氢原子
原子 化合物 分子由______构成，不同原子构成_______分子， 分子由______构成，不同原子构成_______分子， ______构成 _______分子 单质 相同原子构成_______分子。 相同原子构成_______分子。 _______分子 原子核 原子是由位于中心的_______ _______和核外高速旋转的 原子是由位于中心的_______和核外高速旋转的 电子 构成的。 ______构成的 ______构成的。 负 正 电子带___ ___电 原子核带___ ___电 （电子带___电，原子核带___电） 质子 原子核是由_____ _____构成的 _____和 中子 构成的。 原子核是由_____和_____构成的。 正 不带 质子带___ ___电 中子_______ _______电 （质子带___电，中子_______电） 夸克 质子和中子都是由_____组成的。 _____组成的 质子和中子都是由_____组成的。 发现各种微粒的科学家
四、夸克设想的提出： 夸克设想的提出：
质子和中子由夸克组成
夸克轨迹图
讨论： 讨论：
夸克还能再分吗？ 1. 夸克还能再分吗？ 2. 如果能需要什么条件？ 如果能需要什么条件？
应该可以再分， 应该可以再分， 需要提高粒子的运动速 度,即建成大型的粒子 加速器． 加速器．
生活 •
物理 •
社会
高能粒子加速器模拟
卢瑟福
三、原子核的组成
原子核: 原子核 带正电的质子和不带电的中子组成
问题： 质子和中子还能分吗? 问题： 质子和中子还能分吗?
1964年盖尔曼提出夸克的设想， 盖尔曼提出夸克的设想， 盖尔曼提出夸克的设想 认为夸克是比强子更深层次的粒子。 认为夸克是比强子更深层次的粒子。 这是一种理论上假设的构成强子的 组成粒子，盖尔曼因此获得了1969年度诺贝尔物理学奖。 1969年度诺贝尔物理学奖 组成粒子，盖尔曼因此获得了1969年度诺贝尔物理学奖。
氧气分子
硫分子
金 刚 石 金 刚 石 分 子 结 构
石 墨 分 子 结 构
20个碳原子 20个碳原子
足 球 烯
蛋白质分子
电是从哪来的？ 电是从哪来的？这 些带电的小颗粒是 什么？？？ 什么？？？
点击视频播放
观察视频中的现象 能提出什么问题？
活动1： 活动 ：摩擦起电
将塑料尺在头发上摩擦然后让它靠近小的纸屑你看了 什么现象？ 什么现象？ 现象： 现象： 摩擦过的塑料尺吸引纸屑 点击视图播放：
电子存在的这一事实说明原子不再 是不可分割的. 是不可分割的
二、原子的组成
汤姆生的“葡萄干+蛋糕” 汤姆生的“葡萄干+蛋糕” 模型
问题： 原子核还能分吗? 问题： 原子核还能分吗?
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。 规律，是从发现天然放射现象开始的。 1919年 卢瑟福用α粒子轰击氮核，打出一种粒子， 1919年，卢瑟福用α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、 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。 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跟质子质量之比都大于核 的电荷跟质子电荷之比，据此卢瑟福猜想原子核内还存在另一种 的电荷跟质子电荷之比，据此卢瑟福猜想原子核内还存在另一种 猜想 质量跟质子差不多、不带电的粒子，称为中子。 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。 学生查德威克用实验证实。
查 德 威 克
单质 分子
中子 夸克 大分子 原子 核外电子
化 合 物
原子核
质子 夸克
中子
原 子 物 质
大 分 子
质 子
原 子 核 夸 克
电 子
反馈练习 1.请同学们将下列物质按照从小到大顺序排列： (1)一杯水、(2)电子、(3)小水滴、(4)氢原子 (1)一杯水、(2)电子、(3)小水滴、(4)氢原子 一杯水 电子 小水滴 (5)水分子 (6)原子核 (7)质子 (8)夸克 水分子、 原子核、 质子、 (5)水分子、(6)原子核、(7)质子、(8)夸克
一、分子由原子组成
1. 不同原子组成的分子构成化合物 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 相同原子组成的分子构成单质
化合物
单质
（1）不同原子构成的分子称 为化合物分子 不同原子构成的分子称 化合物分子
水wenku.baidu.com子
氯化钠（食盐） 氯化钠（食盐）
（2）相同原子组构成的分子称为单质分子 相同原子组构成的分子称为单质分子 原子组构成的分子称为单质
分子不带电，组成分子的原子也不带电， 分子不带电，组成分子的原子也不带电， 问题： 问题： 为什么摩擦后的物体会带电？ 为什么摩擦后的物体会带电？
猜想： 原子是由更小的微粒组成的． 猜想： 原子是由更小的微粒组成的．
1897年 1897年，汤姆孙发现了电子
汤姆生：发现电子的伟大人物
19世纪末，电学兴起， 19世纪末，电学兴起，这提供了破坏 世纪末 原子的方法。在低压气体下放电， 原子的方法。在低压气体下放电，原子被分 为带电的两部分。1897年 为带电的两部分。1897年，美国的汤姆生在 研究该两部分电荷时，发现其一带负电（ 研究该两部分电荷时，发现其一带负电（称 为电子），而另一个较重的部分则带正电。 电子），而另一个较重的部分则带正电。 ），而另一个较重的部分则带正电
卢瑟福建立了原子结构的行星模型
碳原子的结构模型
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碳原子也是 有空间结构的． 有空间结构的．
1. 原子的核式结构模型 原子由原子核和电子组成. 原子由原子核和电子组成. 原子核和电子组成 2.原子核带正电，核外电子带负电， 2.原子核带正电，核外电子带负电， 原子核带正电 绕核高速运动。 绕核高速运动。 ３、原子的质量几乎集中在原 子核里。 子核里。原子直径的数量级为 10-10m，原子核直径的数量级 为10-15_10-14m。