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探索更小的微粒 1 1 物质是由分子组成的 那么分子能不能再分呢 2 我国古代有这么一段话 一尺之棰 日取其半 万世不竭 它表达了什么意思呢 想一想 2 分子由原子组成 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 3 1 不同原子构成的分子称为化合物分子 水分子 氯化钠 食盐 4 2 相同原子组构成的分子称为单质分子 氧气分子 硫分子 5 金刚石 金刚石分子结构 石墨分子结构 6 20个碳原子 7 足球烯 8 蛋白质分子 9 什么是原子 原子一词来自希腊文 意思是 不可分割的 公元前4世纪 古希腊物理学家德谟克里特提出这一概念 并把它当作物质的最小单元 但是差不多同时代的亚里士多德等人却反对这种物质的原子观 他们认为物质是连续的 这种观点在中世纪占优势 但随着科学的进步和实验技术的发展 物质的原子观在16世纪之后又为人们所接受 著名学者伽利略 笛卡儿 牛顿等人都支持这种观点 从近代物理观点看 原子只不过是物质结构的一个层次 这个层次介于分子和原子核之间 化学变化中的最小粒子 10 电子的发现汤姆生 发现电子的伟大人物 19世纪末 电学兴起 这提供了破坏原子的方法 在低压气体下放电 原子被分为带电的两部分 1897年 美国的汤姆生在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 电子存在的这一事实说明原子不再是不可分割的 11 十九世纪末 汤姆生发现了电子 并知道电子是原子的组成部分 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 汤姆生 原子的结构是怎样的 建立物理模型是科学研究中的重要方法 物理模型是在一些事实基础上 经过想像 类比等论证提出的 它是否正确 需要实验的检验 12 在汤姆生的原子模型中 原子是一个球体 正电核均匀分布在整个球内 而电子都象西瓜籽那样镶嵌在原子里面 电子 正电荷 这个模型是否正确呢 13 原子由原子核和核外电子组成 原子的核式结构模型 原子行星模型 卢瑟福 在原子的中心有一个很小的核 叫做原子核 带正电原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里 核外电子带负电 在核外空间绕着核高速运动旋转 14 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 举一个简单的例子 原子 原子核 原子核如此的小 是不是就不能再分 15 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 问题 16 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 在1932年 被他的学生英国物理学家查德威克用实验证实 并得到公认 中子的发现 J Chadwick 查德威克 英国物理学家 1891 1974 1935年因发现了中子获得诺贝尔奖 中子的发现被认为是原子核物理的诞生 17 质子 中子 原子核 通过研究证明中子的质量和质子的质量基本相同 但是不带电 是中性粒子 在对各种原子核进行的实验中 发现质子和中子是组成原子核的两种基本粒子 18 原子的结构 原子 原子核 电子 负电 质子 正电 中子 不带电 质子数 电子数 19 氢原子核 H 最简单 它就是一个质子 核外有一个电子绕着它转 氦原子核 He 是由2个质子和2个中子组成的 核外有2个电子绕着它转 锂原子核 Li 是由3个质子和4个中子组成的 核外有3个电子分两层绕着它转 20 既然原子核也是可分的 那么 质子和中子能不能再分呢 质子 中子等也有内部结构 21 微观世界的尺度 22 质子和中子由夸克组成 四 夸克设想的提出 1964年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 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 夸克轨迹图 问题 质子和中子还能分吗 23 1 夸克还能再分吗 2 如果能需要什么条件 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 讨论 24 道尔顿 原子 汤姆逊 电子 卢瑟福 质子 查德威克 中子 盖尔曼 夸克 25 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 26 1 请同学们将下列物质按照从小到