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1、第一节探索微观世界的历程,第十六章粒子和宇宙,一、思维的火花,德谟克利特（约公元前460约公元前370）,“正像绿墙是由树干和枝叶组成似的，大自然的万物都由看不见的微小粒子原子构成。原子不能消失，但也不会无中生有。” 德谟克利特,二、走向科学,德谟克利特的原子论缺少科学的实验基础，长期以来并不为人们所认同。直到17世纪，以道尔顿和玻意耳为代表的科学家通过大量的实验才复活和确立了原子论。,道尔顿（17661844）,1811年，意大利科学家阿伏伽德罗进一步指出，物质一般不是直接由原子组成，而是由几个原子相结合的分子构成的。,二、走向科学,用场离子显微镜拍摄的钨针针尖上的原子图样,DNA分子结构,

2、三、揭开原子的“面纱”,电子的发现：,1897年，英国的物理学家汤姆孙发现，阴极射线在电场或磁场的作用下可发生偏转，偏转方向与带负电的粒子相同，从而发现了电子。,电子的发现，打破了原子不可分的概念，是人类对物质结构认识上的一次飞跃，并掀起了新一轮探索物质微观结构的热潮。,汤姆孙（18561940）,三、揭开原子的“面纱”,三、揭开原子的“面纱”,粒子散射实验,从1909年到1911年，英国科学家卢瑟福等人无数次地用高速粒子轰击金箔，发现原子中带正电的物质只占很小的体积，但密度很大，几乎集中了原子的全部质量。,三、揭开原子的“面纱”,卢瑟福的实验让人们认识到原子虽小，里面却十分空旷，如果我们将原

3、子放大成直径上百米的足球场，在其中央有一颗称为原子核的小米粒，其直径不到原子直径的万分之一，而它的质量却占整个原子质量的99.94以上。,体育场,原子,原子核,原子核,电子,中子,质子,原子,原子核,质子 中子,夸克,夸克,三、揭开原子的“面纱”,华裔科学家丁肇中在1974年又发现了一种称为J的粒子，因此获得1976年诺贝尔物理学奖。 以后又发现了底夸克和顶夸克。至今我们已经知道共有6种夸克。,三、揭开原子的“面纱”,四、纳米科技：从幻想到现实,纳米技术是20世纪90年代出现的一门新兴技术。它是在0.1100 nm尺度的空间内，研究电子、原子和分子运动规律和特性的崭新技术。,课堂小结,1.无论有生命还是没有生命的常见物质，都是由分子、原子组成的。 2.原子是由电子和原子核组成的。原子核是由质子和中子组成的。 3.至今已经知道的六种夸克为：上夸克、下夸克、奇异夸克、底夸克、顶夸克，以及粲夸克。 4.纳米科技将会带来一场新的技术革命。,1. 物理学家卢瑟福建立了类似_的核式结构模型，该模型认为，原子是由_和_构成的，原子核位于原子的_，核外电子受原子核的吸引，绕核_。,课堂练习

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