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第1節 探索微觀
第十章 從粒子到宇宙
1.知道物質都是由分子組成；
2.知道分子是保持物質化學性質不變的最小微粒；
3.知道分子由原子組成，了解原子結構的兩種模型；
4.掌握原子的結構；
5.知道原子核的結構。
知識點一：關于物質結構的猜想
1.水滴石穿 →水磨石頭
水沖刷石頭時間長了，為什么能使石頭表面變得圓滑？
2.銅像→變小，變光滑
為什么銅像的手被摸多了，會變小變光亮？
3.鐵鏟
鐵鏟用久了，為什么會變薄？
4.花園→花香彌漫
走進花園，為什么很遠就能聞到花香？
？
這些日常生活現象，也許我們知其然而不知其所以然，它們有什么共同特點？
共同特點：物質一點一點地散失
德謨克里特認為，石塊、鐵鏟、銅像的手、花粉……它們是很微小的一點一點散失的，因為他猜想大塊的物體是由極小的物質粒子組成的。
他稱這種物質微粒就是“原子”
知識點二：物質是由分子和原子構成的
　 繼德謨克里特的猜想之后，化學家從實驗中發現，自然界中確實存在著保持物質化學性質不變的最小微粒。
1811年，意大利物理學家阿伏加德羅首先把它命名為分子。
分子：能保持物質化學性質不變的最小微粒。
分子很小，用普通的顯微鏡無法看到，需要用電子顯微鏡進行觀察。
大多數分子直徑的數量級為10-10m（0.1 nm）。分子的質量也很小。例如，一個水分子的質量約為3×10-26kg。
DNA分子模型
分子是組成物質的最小微粒嗎？還可以再分割嗎？
分子不是組成物質的最小微粒，還可以再分割。19世紀初，英國科學家道爾頓證明了原子的存在，有的分子由單個原子組成，叫作“單原子分子”；絕大多數分子由多個原子組成，叫作“多原子分子”。
思考
O
H
H
C
O
O
多原子分子
單原子分子
（a）水分子
（b）二氧化碳分子
（a）石墨底層上的金原子
（b）鉑原子
物 質
分 子
原 子

知識點三：把原子“切開”
19世紀末，科學家用真空管進行放電試驗時，發射管的陰極發出一種射線。1987年，英國科學家湯姆生進行實驗研究（陰極射線實驗），確定這種射線是由一種帶負電的微粒組成，從原子內部發射的.這種微粒叫作電子。
（a）陰極射線經過熒光屏形成
一條美麗的光帶
（b）陰極射線經過磁鐵發生偏轉
電子是比分子、原子更小的物質微粒. 它的質量me=9.11×10-31 kg，約等于氫原子質量的 ，半徑小于10-16 m.一個電子所帶的電荷量很少，6.25×1018個電子所帶的電荷量是才是1C（庫）.
知識點四：原子結構的兩種模型
19世紀末，湯姆孫發現了電子，并知道電子是原子的組成部分.由于電子是帶負電的，而原子又是中性的，因此推斷出原子中還有帶正電的物質.那么這兩種物質是怎樣構成原子的呢？
湯姆孫提出
了棗糕模型
湯姆孫
在湯姆孫的原子模型中，原子是一個球體；正電核均勻分布在整個球內，而電子都像棗核那樣鑲嵌在原子里面.
電子
正電荷
這個模型不久就被實驗事實否定了.
湯姆孫的原子模型
α粒子散射實驗
著名的α粒子散射實驗
盧瑟福
1909～1911年，英國物理學家盧瑟福和他的助手們進行了α粒子散射實驗
根據湯姆孫模型計算的結果：電子質量很小，對α粒子的運動方向不會發生明顯影響；由于正電荷均勻分布，α 粒子所受庫侖力也很小，故α 粒子偏轉角度不會很大.
α粒子散射實驗
在原子的中心有一個很小的核，叫作原子核.原子的全部正電荷和幾乎全部質量都集中在原子核里.帶負電的電子在核外空間繞著核旋轉.
原子的核式結構
盧瑟福提出的原子核式結構
盧瑟福的“核式模型”否定了湯姆孫的“棗糕模型”，但是它也并不是完美的。
現代社會更認可的“電子云模型”
知識點五：原子核的構成部分
1919年，盧瑟福用α粒子轟擊氮核，得到了質子，進而猜想原子核內存在不帶電的中子，這一猜想被他的學生查德威克用實驗證實，并得到公認.
質子
中子
核子
質子數
電荷數
原子核是由質子和中子組成的，質子帶正電，中子不帶電，質子和中子的質量差不多。
質子和中子
質子和中子統稱核子。原子核中的質子和中子的數目稱作核子數。各元素原子核的核子數一般是不同的。
知識點六：原子的結構
經過科學家們的一步步探究，如今我們也知道了原子的結構是怎樣的。
原子結構圖
原子核
質子(帶正電)
中子(不帶電)
核外電子（帶負電）
“核子”
原子核也是有結構的，那么質子和中子能不能再分呢？
到目前為止，科學界已普遍確認質子、中子等也有內部結構，它們是由一種叫做夸克的更小微粒組成的。
質子由兩個上夸克和一個下夸克組成
中子由兩個下夸克和一個上夸克組成
微觀世界的尺度
分子可以再分
原子的結構
原子結構兩種模型
核內電子
湯姆孫原子模型
（不成立）
盧瑟福原子模型（成立）
原子核
質子
中子
1.下列選項中，由同種分子或原子組成的是（ ）
A.黃金、空氣、水
B.黃金、鐵、銅
C.水、酒精、油
D.冰、水、水蒸氣
D
2.下列說法中錯誤的是 （ ）
A.中性原子的質子數一定等于核外電子數
B.原子的質子數一定等于中子數
C.中性原子的原子核內的正電荷總數一定等于核外所有電子所帶的負電荷總數
D.任何物體內部都存在大量的正負電荷
B

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