【精品课件】1“解剖”原子

10.3“解剖”原子第十章从粒子到宇宙有一种礼品盒，看上去只是一个盒子，不知道里面是空的，还是装了什么东西。打开来看看，里面又是一个盒子。好奇心驱使，打开这个盒子，里面仍然是一个盒子……，盒子里装盒子，不知道最里面的盒子里面到底是什么。物理学家在研究物质结构的时候，也遇到了一个类似的问题：最里面的是什么？一、分子可以再分吗分子的发现并没有终止科学家探究物质结构的步伐。很快，人们发现还有比分子更小的粒子，称为原子。原子的发现一个分子是由多个原子组成的。例如，水分子是由一个氧原子和两个氢原子组成的，二氧化碳分子是由一个碳原子和两个氧原子组成的。水分子二氧化碳分子多原子分子单原子分子一个分子是由单个原子组成的。铁、铜、金、铂等金属，它们的分子就是原子。十九世纪初英国科学家道尔顿在提出道尔顿原子论。道尔顿原子论认为，物质世界的最小单位是原子，原子是单一的，独立的，不可被分割的，在化学变化中保持着稳定的状态，同类原子的属性也是一致的。1858年德国物理学家普吕克在利用放电管研究气体放电时发现了阴极射线。1897年英国科学家汤姆生进行认真的实验，确定了阴极射线是由一种带负电的微粒组成的，它是从原子内部发出的，这种微粒被称为电子。二、电子的发现电子发现的意义电子的特点：1、电子是比分子、原子更小的物质粒子。2、质量很小me=9.11×10-31kg，约等于最小的氢原子的质量的1/1837。3、电子是带负电荷的微粒。4、半径也很小，半径<10-16m。电子的发现否定了原子不可再分的神话，使人们对物质结构有了更深入的认识。三、原子结构的两种模型建立物理模型是物理学研究中的一种重要的方法。物理模型是在一些事实的基础上，经过想象、类比等论证提出的。模型是否正确，需要经过实验的检验。由于原子和电子都很小，只能借助某些实验，利用已有的知识，通过现象、类比等方法，构建出它们的模型。汤姆生的“

枣糕模型”卢瑟福的“核式模型”“枣糕模型”汤姆生认为原子像一个实心球体，均匀分布着带正电的粒子，电子镶嵌在其中，犹如糕中的枣儿，因此被称为“枣糕模型”。“核式模型”原子中间有一个带正电的核，它只占有很小的体积，却集中了原子的几乎全部质量，大负电的电子像行星环绕太阳运转一样在核外较大空间绕核高速旋转。正电荷汤姆生的“

枣糕模型”

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

这个模型不久就被实验事实否定了带有枣的糕点α粒子散射实验卢瑟福的“核式模型”卢瑟福卢瑟福的“核式模型”否定了汤姆生的“枣糕模型”，但他也并不完美。以后的实验进一步表明，原子中的电子并不像行星环绕太阳运转时那样有固定的轨道，而是形成电子云分布在原子核的外围。卢瑟福的“核式模型”体育场原子原子核

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：原子核如此的小，是不是就不能再分？四、原子核内有些什么科学家发现，氢原子的结构最简单，核外只有一个电子。如果把电子的电荷量作为一个单位的负电荷量，则氢原子核的电荷量便是一个单位的正电荷量。这种具有单位正电荷量的氢原子核叫做质子。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，这一猜想在十年后被他的学生查德威克用实验证实，并得到公认。查德威克原子中央有一个很小的

；带负电的___

在核外很大空间绕核旋转；原子核由带正电的____和不带电的_____组成。（质子和中子统称为核子）原子核中的质子数和核外的电子数____

相等因而整个原子是不带电的。核电子质子中子质子中子核子质子数电荷数原子核的组成例如：如图，是根据卢瑟福模型画出的氢、氦、锂原子的示意图，你能从图中看出它们的核内各有几个质子和中子吗？既然原子核也是可分的，那么，质子和中子能不能再分呢？分子、原子很小，质子、中子更小，微观世界的尺度大致是怎样的呢？质子中子原子原子核电子四、原子的结构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，它们是由一种叫做夸克的更小微粒组成。质子质子有两个上夸克和一个下夸克组成。中子中子有两个下夸克和一个上夸克组成。

丁肇中，（1936～）发现J粒子，找到了夸克存在的证据，1976年获诺贝尔奖。在颁奖典礼上，丁肇中作了一个惊人的举动，致词时，他选择了那个金色大厅有史以来从未使用过的语言——中文！历史回顾——重