【 物理 】探索更小的微粒课件2025-2026学年苏科版物理八年级下册

第十章

从粒子到宇宙第3节

探索更小的微粒

前面我们学过，物质是由分子组成的；科学家通过研究又发现分子是由原子构成的（如图）；

那么原子是否可以再分呢？我们顺着物理学家的足迹一起探索更小的微粒吧！水分子模型放大后硅表面的原子排列图像1.分子是由原子构成：一个水分子是由一个氧原子和两个氢原子构成的一个氧气分子是由两个氧原子构成的。一：分子、原子和电子食盐分子水分子DNA分子不同原子构成的分子相同原子构成的分子富勒烯氢分子氧分子石墨金钢石19世纪末，英国物理学家汤姆孙发现了比原子小得多且带负电荷的粒子——电子，从而说明原子也是可分的。1897年，汤姆生借助阴极射线管发现了电子。2.更小的微粒：电子的发现汤姆生(1856-1940)

原子有怎样的结构呢？1911年，卢瑟福在实验的基础上提出了类似行星绕日的核式结构模型。

1.原子二：原子的核式结构模型卢瑟福（1871-1937），英国籍的新西兰人，著名物理学家，知名原子核物理学之父。学术界公认他为继法拉第之后最伟大的实验物理学家。

原子核式结构模型

如图所示。

他认为，原子是由带正电的原子核和带负电的电子构成的，且正负电荷数量相等；原子核位于原子的中心，电子受原子核吸引，绕核做高速运动。若把原子核看成一个小球，

则它的半径约为10-15m。如果把原子比作一个足球，那么原子核(几乎集中了原子的全部质量)只有针尖般大小。20世纪初，科学家相继发现原子核可以释放出质子和中子，原子核是由带正电的质子和不带电的中子构成的。2.原子核探究史1964年，美国物理学家盖尔曼发现夸克。19世纪初，英国科学家道尔顿发现了分子是由原子构成的；1897年，英国物理学家汤姆生发现电子；1911年英国物理学家卢瑟福提原子的核式结构模型，1919年发现质子并提出中子的概念；1932年，英国物理学家查德威克发现中子；原子核外电子原子核质子中子（带正电）（带负电）（不带电）（带正电）（1）常见物质是由分子、原子构成的。由于原子核所带正电荷与核外电子所带的负电荷数量相等，电性相反。故原子不显电性。（2）原子结构:3.摩擦起电的原因不同物质的原子核束缚电子的本领不同。（3）摩擦起电的解释：束缚电子能力弱束缚电子能力强电子失去电子，带正电得到电子，带负电摩擦起电是电子从一个物体转移到另外一个物体上，并不是摩擦创造电荷，摩擦起电的实质：电子的转移

在探索比分子更小的微观粒子的历程中，人们首先发现了电子，进而认识到原子是由电子和原子核构成的。后来，

人们又发现原子核是由质子和中子构成的，质子带正电，中子不带电。质子和中子统称为核子。20世纪60年代，科学家又提出质子和中子都是由被称为夸克的更小微粒构成的，一系列高能物理实验证实了这一说法的合理性。三：微观粒子探索进展1.探索微观粒子的历程

2.微观粒子的层次结构

微观粒子（从分子到核子）的层次结构如图所示.电子＜10-18m核子由夸克组成质子

中子

粒子分子原子原子核核子大小原子核由质子和中子组成10-10～10-5m10-10m10-15～10-14m10-15m水分子（每个小球表示一个原子）1909年，卢瑟福和他的学生利用一束高速运动的带正电的α粒子（由两个质子和两个中子构成）轰击很薄的金箔，获得了极有价值的实验现象和数据。1.卢瑟福α粒子散射实验的启示1911年，卢瑟福根据上述

α

粒子散射实验的结果提出了著名的原子核式结构模型。该实验也启发了人们用更高能量的粒子作为“炮弹”来探索微观世界的奥秘。生活•物理•社会

加速器及其应用我们把能使带电粒子加速到很高能量的装置称为加速器。20世纪30年代，美国物理学家劳伦斯发明了回旋加速器。1988年，我国建成了北京正负电子对撞机。这是当时世界八大高能加速器之一，也是我国继导弹、原子弹、氢弹、人造卫星、核潜艇之后的又一伟大科技成就。2.加速器北京正负电子对撞机3.加速器的应用

下图所示的高能同步辐射光源直线加速器由中国科学院高能物理研究所承担建造。它在先进材料、航空航天、能源、环保以及生物工程等方面发挥了重要作用。加速器在生产、生活中同样有着非常重要的作用，如用于癌症的治疗、工业探伤、食品的防腐保鲜、复合材料的生产以及医疗用品消毒等。高能同步辐射光源直线加速器高端医用直线加速器探索更小的微粒分子、原子、电子原子的核式结构模型由原子的结构解释摩擦起电的原因微观粒子探索进展1.人类对物质结构的认识是不断进步的，_______在1897年发现电子，认识到_______是可分的，进而提出原子结构的“枣糕”模型（如图甲）；1911年，_______通过实验发现原子核的存在，进而建立类似行星绕日结构（如图乙）的__________结构模型。汤姆生原子核式原子卢瑟福2.如图所示，有关卢瑟福原子结构模型的认识，观点正确的是（）A．带正电的质子和不带电的中子组成原子核B．原子核和夸克构成原子C．夸克是体积很小的质子和中子D．构成原子核的质子带负