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第一节走进微观 第十一章小粒子与大宇宙 从 微小的粒子 无垠的宇宙 到 物质以各种形态展现着 自然的尺度 肉眼可见的宏观世界 显微镜下物质的微观组成 从 微观世界 到 无垠的宇宙 存在着各种各样的物质 物质是由什么组成的呢 古人的思索 古希腊 四元素说水 火 土 气 中国古代 五行说金 木 水 火 土 后来 人们认识到若物质无限的分下去 所得颗粒愈来愈小 小到这种颗粒能保持化学性质不变为止 通常所说的物质就是由这种颗粒构成的 1811年 意大利物理学家阿伏加德罗第一个把这种颗粒命名为 分子 现在 人们认为物质是由分子或原子组成的 现代科技可以使人们观察到构成物质的分子或原子 放大后的硅表面的原子图像 DNA生物大分子结构示意图 氢分子是最小的分子 其尺度相当于一根头发丝的直径的十万分之一 质量只有10 27kg左右 水的分子的直径大约是4 10 10m 1cm3的水中就会有3 34 1022个水分子 一个水分子的质量只有3 10 26kg 各种分子的直径都只有几万分之一个纳米左右 据估计一只蚂蚁一口水就吞下2 1010个水分子 而10万个氧分子依次排列起来 总长仅0 03mm 分子是组成物质的最小微粒吗 还可以分割吗 分子不是组成物质的最小微粒 还可以再分割 19世纪初 英国科学家道尔顿证明了原子的存在 水分子模型 水分子是由两个氢原子 和一个氧原子构成 绝大多数分子由多个原子组成 叫做多原子分子而有的分子由单个原子组成 叫做单原子分子 微观粒子的发现历程 1 1811年由意大利物理学家阿伏伽德罗首先提出 分子 学说 2 19世纪初英国物理学家道尔顿证明原子的存在 3 1897年英国物理学家汤姆孙发现电子 4 1909年卢瑟福提出原子核式结构模型 5 20世纪初科学家发现原子核是由质子和中子组成 6 20世纪60年代发现质子和中子都是由 夸克 组成 原子是世界上最小的颗粒吗 还可以再分吗 分子 由夸克组成 水分子模型 原子核式结构模型 原子结构示意图 英 道尔顿 汤姆孙 带负电 带正电 卢瑟福 阿伏加德罗 19世纪70年代 人们通过对气体放电现象的研究 发现了阴极射线 1897年 英国物理学家J J 汤姆孙发现阴极射线是由速度很高的带负电的粒子组成 这种粒子就是电子 汤姆孙与枣糕模型 卢瑟福与原子核式结构模型 原子核结构示意图 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释放出质子和中子 质子带正电荷 中子不带电 由此可知原子核是由质子和中子组成的 20世纪60年代 科学家发现质子和中子都是由被成为夸克的更小的粒子组成 20世纪中叶 人类为了探索微观世界的奥秘 制造了各种类型的离子加速器 子 介子 介子 超子 超子 子 这些离子是比原子核更深一个层次的物质存在形式 人类对自然界的认识永无止境 探索永不停止 微观世界的神秘面纱 还有待于同学们去揭开 分子 由夸克组成 水分子模型 原子核式结构模型 原子结构示意图 英 道尔顿 汤姆孙 带负电 带正电 卢瑟福 阿伏加德罗 练一练 2 物质是由什么组成的 1 什么是物质 请举例说明 3 分子是世界上最小的微粒吗 分子是由什么组成的 物质是由分子或原子组成的 我们周围的一切 包括有生命的和无生命的都是物质 如山 水等等 不是 分子是由单原子或多原子组成的 4 原子是不是世界上最小的微粒 它还能再分吗 不是 原子是由原子核和电子组成的 5 原子核是由什么组成的 原子核是由质子和中子组成的 6 电子是中性粒子吗 它带哪种电荷 电子不是中性粒子 带有负电荷 7 是谁第一个把保持物质化学性质不变的性质的颗粒命名为分子的 意大利的阿伏加德罗 8 在探究物质的组成的过程中 经历了哪些学说 四元素说 五行说 分子说 9 电子是谁最先发现的 英国科学家汤姆孙 10 卢瑟福的主要成就是什么 成功地进行了 粒子散射实验 提出了原子核式结构模型 考考你 1 我们周围的空气 鲜花 树木 动物 水和石头等都是 2 我们周围的一切物质都是由或组成的 3 19世纪初英国科学家道尔顿证明了的存在 1897年英国物理学家汤姆孙发现了 1909年卢瑟福在进行 离子散射实验后 提出了模型 4 原子是由和组成 原子核是由和组成 其中带正电 不带电 物质 分子 原子 原子 电子 原子的核式结构 原子核 电子 质子 中子 质子 中子 5 下列选项中 由同种分子或原子组成的是 A 黄金 空气 水B 黄金 铁 铜C 水 酒精 油D 冰 水 水蒸气