物质的微观结构25页PPT

揭示物质结构的奥秘_完整版课件

2．各原子结构模型的理论支持 (1)道尔顿——实心球体模型： 19世纪初，英国科学家道尔顿提出近代原子学说，他认为：物质是由原子构成的，原子是微小的不可分割的实心球体，原子不能被创造也不能被毁灭，在化学变化中原子不可以再分割，它们的化学性质在化学反应中保持不变。但道尔顿的原子理论还远远不是一种完善的理论，存在一些明显的缺点和错误：
（2）根据结构预测物质性质
（3）合成或分离预期性能的新材料
（4）从分子水平探索生命现象
（5）研究结构实现绿色合成，促进社会可持续发展
2．几点说明 (1)同素异形体的判断关键是要掌握两点：①它们是结构不同的单质，②它们由同种元素构成。 (2)结构决定性质，同种元素组成的物质，结构不同，性质有很大差异。 (3)合成新材料须从结构入手，找出性质体现结构的关系。
(4)实现社会的可持续发展，期待着物质结构研究方面的新成果。
1．连线题：答案：A—①③ B—②④⑥ C—⑤
2．排序题：下列关于人类探索物质结构的先后顺序是 __________________。 a．汤姆生发现电子 b．阿伏加德罗提出分子概念 c．道尔顿提出原子概念 d．有机合成迅速发展 e．门捷列夫发现元素周期律 f．人类发现DNA图谱答案：c、b、e、a、d、f
或被笔直地弹回。这说明原子并不是无法穿越的实心球，而是有隙可乘的。这就是著名的“α粒子散射实验”。卢瑟福根据α粒子散射现象，指出原子是由原子核和核外电子构成的，原子核带正电荷，位于原子中心，它几乎集中了原子的全部质量，电子带负电荷，在原子核周围空间作高速运动，就像行星环绕太阳运转一样。
(4)玻尔——原子轨道模型：
心部件是由具有磁性的物质构成。
(2)抓住中和反应和反物质的特征即可，常见H＋带正电

物质微观粒子模型

半径： 10－10米质量： 10－26千克（氢10－27千克）
五、化学变化的本质
构成物质的分子分解成原子，原子重新组合成新分子。
物质微观粒子模型
重点
1、物理变化和化学变化的本质区别
——分子是否发生改变（分子构成的物质）物理变化——分子本身不变，可以是分子间的距离变化。化学变化——分子本身发生变化，变成更小的微粒——原子。
距离
分子
物质微观粒子模型
水的电解
通电
重新组合
水
氢氧
分
原原
子
子子
氧
氢
分
分
子
子
1、分子由更小的粒子——原子构成。
物质微观粒子模型
水的电解
通电
重新组合
水
氢氧
分
原原
子
子子
氧
氢
分
分
子
子
2、在由分子构成的物质中，分子是保持物质化学性质的最小粒子。
物质微观粒子模型
水的电解
通电
重新组合
水
氢氧
分
原原
子
子子
氧
氢
物质的微观粒子模型
物质微观粒子模型
如何用模型表示水分子？
用蓝球表示氢原子
用黄球表示氧原子
一个水分子是由一个氧原子和2的氢原子构成的。
物质微观粒子模型
氢分子
水分子氧分子
蓝色代表氧原子黑色代表碳原子棕色代表氮原子黄色代表硫原子涉及几种原子，各分子中分别有几个原子？
物质微观粒子模型
物质微观粒子模型
启示：1、分子、原子都很小
物质微观粒子模型
判断：
1、分子一定比原子大
(× )

第25课构成物质的粒子元素

2．对原子结构的探索过程：
(1)道尔顿原子模型(1803 年)——实心球模型。 (2)汤姆生原子模型(1904 年)——西瓜模型(原子中有电
子，电子带负电)。 (3)卢瑟福原子模型(1911 年)——核式结构模型(α粒子
散射实验：原子核的存在)。 (4)玻尔原子模型(1913 年)——分层模型。 (5)1927～1935 年——电子云模型。
质子和 36 个电子。
【答案】C
【类题演练 1】 (2019·上海)瓶中 CO 气体分子的微观示意
图为(“ ”表示 C 原子，“ ”表示 O 原子)
()
【解析】一氧化碳是由一氧化碳分子构成的，每个一氧
化碳分子是由 1 个碳原子和 1 个氧原子构成的。【答案】B
专题二原子的结构
原子核在整个原子中所占的体积很小，但原子的质量主要集中在原子核上。在原子内，核电荷数＝质子数＝核外电子数。
N 为 7 号元素，下列有关说法正确的是
()
A．N5-是一种单质
B．1 个 N5-带 1 个单位的正电荷
C．1 个 N5-中共含有 35 个质子
D．1 个 N5-中共含有 35 个电子
【解析】氮原子的质子数和电子数均为 7，N5-是 5 个 N
原子得到一个电子得到的微粒，所以每个 N5-中含有 35 个
三、物质由元素组成 1．具体物质的元素组成：
(1)元素是具有相同质子数(即核电荷数)的同一类原子的总称。一种元素与另一种元素的本质区别是质子数(核电荷数)不同。
(2)元素、原子、离子和分子的比较见下表：
2．列举重要化肥的有效元素(N、P、K)：植物生长过程中需要量较多的是含氮、磷、钾元素的无机盐。植物生长缺乏氮元素时，植株矮小，叶色发黄；缺乏磷元素时，植株暗绿带红；缺乏钾元素时，植株矮小，叶片上带许多褐斑。

物质结构的微观模型ppt 王莹莹

是一个挨一个的紧密排列还是彼此之间存在空隙呢？
在两个实验中，两种物质混合后总体积都发生了变化，同学们能得到什么启示呢？小结：分子之间有空隙
7
石墨表面原子排列显微镜下的苯分子
8
扫描隧道显微镜
分子是运动还是静止的呢？
9
实验一
观察实验现象，思考这个实验现象说明了什么？
变大簧测力计的示数___________ （填“变大”、
“变小”或“不变”），这个现象说明_______
分子间存在引力 ___________________________ 。
为有暗香来。
遥知不是雪，
凌寒独自开。
墙角数枝梅，
《
梅花》
学习目标
1、知道物质结构基本事实的观点
2、会识别扩散现象，并会解释扩散现象 3、知道什么是分子热运动
4、知道说明分子之间有相互作用力的一
些事例
2
了解：人类对物质结构的认识历程
想一想：什么是分子？
分子：保持物质原有特性的最小微粒。
C
）
A、固体分子间没有作用力，而液体分子间有作用力 B、同种分子没有作用力，而异种分子间有作用力 C、任何分子间均有作用力，距离越小，作用力越大 D、水具有黏性，分子间是否具有作用力与此无关
34
关于分子，你认为下面说法中错误的是：（ D） A.一切物体都是由分子组成的
B.分子做永不停息的运动
C.分子之间存在相互作用力
巩固练习
下列诗词、歌词或俗语中不含有分子无规则运动这一物理知识的是（D）
A．稻花香里说丰年 B．美酒飘香歌声飞 C．墙里开花墙外香 D．亲戚远来香

医学物理学分子动理论

蚌埠医学院魏杰制作医学物理学
能量均分定理：在温度为T的平衡态下，物体分
第一节物质微结构
子每个自由度的平均动能都相等，都等于
第二节分
子动理论对于理想气体，由于分子之间没有相互作用，分
第三节
分布率子间也就没有势能。因此，理想气体的内能就是
第四节输运过程
所有分子动能的总和。
第五节表面现象
对包含有N个自由度为i 的分子的理想气体,其内能
为：
部分作业
解答
阅魏读杰材制料作
，版权所
返
有，不得
回
翻结录束。
前
页
10
后页
第七章分
回
翻结录束。所以分子力随分子间距离的增大而急剧减小，为前
2 短程力。
页
后
页
第七章分
子动理论
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蚌埠医学院魏杰制作医学物F理学来自当r=r0时，为平衡位置，
第一节物 F=0。
质微结构
第二节分 r0的数量级约为10-10m , 子动理论此时分子势能最低，分子
0
r0
r
分子间作用势能EP与分子间距离r的关系
返回
前页
3
后
页
第七章分
子动理论
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第一节物质微结构第二节分子动理论第三节分布率第四节输运过程第五节表面现象部分作业
解答
蚌埠医学院魏杰制作医学物理学
第二节理想气体分子动理论
一、理想气体状态方程
在不受外界影响的条件下，一个系统的宏观性质不随时间改变的状态称为平衡态。在微观上，分子的热运动是永不停息的，系统的平衡态是一种动态平衡。

近代物理学-第二课-物质的微观结构概要PPT课件

宇观
宏观.
微观
3
1.物质的微观结构层次
第一层次：分子
物质保持其化学性质的基本单元，物质的化学性质和物理性质主
物
要由分子结构决定，分子由若干个原子通过化学键结合而成。
质
第二层次：原子
机
化学元素的最小单元，采用化学方法不可分割。
构
第三层次：原子核
的
微
质子和中子
观
第四层次：强子
层
强相互作用离子的统称，各种介子和重子。强子由夸克组成
乙方：
1.亚里士多德、阿那萨古拉：物质可以无限可分。
2.公孙龙：一尺之锤，日取其半，. 万世不竭。
18
4.历史回顾-人类对物质微观结构的认识历史
1.原子的认知
直到公元19世纪，原子才由化学键和物理学家重新
给以较为精确的表述。并得到了越来越多的证明。19世
纪初，法国的普鲁斯托和英国的道尔顿相继发现了元素
1 nm=10-9 m
1 keV=103 eV
1 fm=10-15 m
原子核中每个核子的平均
结合能为MeV量级。核物
理中，100MeV下为低能，
100MeV-3GeV为中能，
3GeV以上为高能。
.
13
3.单位和物理常量
3.2 物理常量
基本物理常量：是在目前的理论中不能用更基本的常量表示出来的量，它们的数值必须用实验来测定。其中，前七个为基本原子常量（不包括G）
其他物理量根据其定义或者物理方程表示，称为导出量，他们的单位称为导出单位。如：SI中能量和功的单位为J，或采用SI允许的电子伏（eV）为单位。
1eV=1.60×10-19J
.
12

物质的微观层次结构及其规律科学技术物理化学剖析

2. 轻子：不参与强相互作用、自旋量子数都是半整数的粒子。 3种带电轻子：电子e、子和子；3 种中性轻子：电子中微子e 、子中微子和子中微子，静质量可能都是零。以上6种轻子连同它们的反粒子，共计12种轻子。
3. 传播子：传递相互作用的媒介粒子。
电磁力传播子是光子；弱力传播子是中间玻色子W、W和Z0；强力传播子是胶子，粒子参与强相互作用时胶子确实存在并起作用。迄今还没发现自由状态下的胶子和引力子。
质子重子：
基
1.强子：
中子
本
介子
粒
子
电子电子中微子
的 2.轻子： μ子、μ子中微子
分
τ子、τ子中微子
类
胶子（传递强力）
3.传播子：光子（传递电磁力）中间玻色子（传递弱力）
到70年代中期，由于实验和理论研究工作取得了一系列重大的进展，使我们对强子内部结构规律的认识逐渐明朗和深入。概括起来，可以归纳为以下几点:
5.微观世界的基本规律
●在微观世界里，粒子的产生和消亡都是非常普遍也是时时处处都在发生的。
如：电子遇上正电子，同时消亡转化为光子；而高能光子在原子核的库仑场中又可以转化为一对电子和正电子。当质子遇上反质子，同时消亡转化为介子等。
●对称与守恒定律
空间平移对称——动量守恒守恒定律具有普遍意义空间旋转对称——角动量守恒的根源在于时间、空间
⇣
副产品：加速器同步辐射质子照相 Internet 质子治癌 PET 硅条探测器
超高能物理
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超超高能物理
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自然界的奥秘是无穷无尽的！
宇宙往大的方向延伸是无限的！
宇宙观测已达到＞100亿光年的尺度 1光年＝光线走一年的距离 ≅ 9.51012公里 1013公里＝十万亿公里

物质结构基础

光有波动性，用表征波动性的波长(λ)和频率(v)描述。1905 年，爱因斯坦
（A.Einstein，1879~1955）受普朗克量子理论的启发提出了光子学说，认为光
子不仅具有能量，而且还具有动量，对一个光子而言，其E和p分别为：
E = hv
（1-1）
·8·
第 1 章物质结构基础
p = mv = h /λ
速度射出，其德布罗意波长又为若干？
解：普朗克常数h = 6.626×10-34J·s，1J = 1kg·m2·s-2
对于电子，由式 1-3：
λ
=
h mv
=
6.626 ×10−34 ×103 g ⋅ m2 ⋅ s −1 (9.11×10−28 g )(5.97 ×106 m ⋅ s −1 )
=
1.22 ×10−10
在微观世界中，量子化现象是普遍存在的，是微观粒子运动的重要特征。量子论提出的所谓“连续”或“不连续”的概念，实质上就是量的变化有没有一个最小单位。在描述宏观物体运动规律性的经典物理学中，许多物理量是可以连续变化的。例如物体的电量的测量可以为几十库仑或零点几库仑，仿佛物体的电量可以增减任意一个无穷小量。但从微观角度分析，物体的电
表为牛顿，认为光是一种作直线运动的微粒，不同种光的微粒有不同颜色，
白色是各种微粒的混合结果。波动学说的代表为惠更斯（Christian Huygens，
1629-1695），认为光是一种波，不同波长的光波有不同颜色，白色由各种波长
的光波混合而得。
证明光是粒子的论据有光的吸收、光的发射和光电效应等。证明光的波
在宏观物体中，物理量的量子化特征常常难以觉察出来。例如测出的电量往往都是最小单位一个电子电量的极大倍数，但对原子、离子等微观粒子就完全不同了，一个一个的电子电量的增减就不可认为是连续变化了。因此，不连续性是微观世界的重要特征。