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1、第五章原子核5“基本”粒子学习目标学习目标学法与考法学法与考法1了了解解构构成成物物质质的的“基基本本粒子粒子”(重点重点)2知知道道粒粒子子的的分分类类及及其其应应用，了解夸克模型用，了解夸克模型(难点难点)3了解粒子物理的了解粒子物理的发展史发展史学学法法：通通过过查查阅阅资资料料了了解解构构成成物物质质的的基基本本粒粒子子，感感知知人人类类(科科学学家家)探探究究宇宇宙宙奥奥秘秘的的过过程程和和方方法法通通过过学学习习粒粒子子的的分分类类和和夸夸克克模模型型，学学会会突突破破传传统统思思维维，重重新新认认识识客客观观物物质质世界世界考考法法：考考查查新新粒粒子子的的发发现现及及特特点点考
2、考查查对夸克模型的理解对夸克模型的理解知识导图知识导图课前 自主预习“基本基本”粒子粒子1“基本基本”粒子不基本粒子不基本(1)直直到到19世世纪纪末末，人人们们都都认认为为光光子子、电电子子、_和和_是是基本粒子基本粒子(2)随随着着科科学学的的发发展展，科科学学家家们们发发现现了了很很多多的的新新粒粒子子并并不不是是由由以以上上_组成的，并组成的，并发现发现_、_等本身也有复杂结构等本身也有复杂结构质子质子中子中子基本粒子基本粒子质子质子中子中子2发现新粒子发现新粒子(1)新新粒粒子子：1932年年发发现现了了_，1937年年发发现现了了_，1947年年发现了发现了K介子和介子和介子及以后
3、的超子等介子及以后的超子等(2)粒粒子子的的分分类类：按按照照粒粒子子与与各各种种相相互互作作用用的的关关系系，可可将将粒粒子子分分为为三三大类大类：_、_、_和和_3夸克模型的提出：夸克模型的提出：1964年美国物理学家盖尔曼提出了强子的年美国物理学家盖尔曼提出了强子的夸夸克克模型，认为强子是模型，认为强子是由由_构成的，带电量为构成的，带电量为_或或_正电子正电子子子强子强子轻子轻子规范玻色子规范玻色子希格斯玻色子希格斯玻色子夸克夸克夸克模型的提出有什么重大意义夸克模型的提出有什么重大意义？【答案】【答案】电子电荷不再是电荷的最小单元，即存在分数电荷电子电荷不再是电荷的最小单元，即存在分数
4、电荷(多选多选)关于人们发现的新粒子，下列说法正确的是关于人们发现的新粒子，下列说法正确的是()A许多粒子都有自己的反粒子许多粒子都有自己的反粒子B把把粒粒子子分分为为强强子子、轻轻子子、玻玻色色子子，分分类类依依据据是是粒粒子子与与各各种种相相互互作用的关系作用的关系C质子属于强子质子属于强子D光子属于轻子光子属于轻子【答案】【答案】ABC【解解析析】根根据据粒粒子子的的分分类类、粒粒子子与与反反粒粒子子描描述述知知A、B、C正正确确；光光子属媒介子，子属媒介子，D错误错误课堂 重难探究对对“基本基本”粒子的理解粒子的理解1新粒子的发现及新粒子的发现及特点特点发现时间发现时间1932年年19
5、37年年1947年年20世纪世纪60年代后年代后新粒子新粒子反粒子反粒子子子K介子介子与与介子介子超子超子基本基本特点特点质质量量与与相相对对应应的的粒粒子子相相同同而而电电荷荷及及其其他他一一些物理性质相反些物理性质相反比比质质子子的的质量小质量小质质 量量 介介 于于电电 子子 与与 核核子之间子之间质量比质子大质量比质子大2粒子的粒子的分类分类分类分类参与的相互作用参与的相互作用发现的粒子发现的粒子备注备注强子强子参与强相互作用参与强相互作用质质子子、中中子子、介介子子、超子超子强强子子有有内内部部结结构构，由由“夸夸克克”构构成成；强强子子又又可可分为介子和重子分为介子和重子轻子轻子不
6、不参参与与强强相相互互作作用用电电子子、电电子子中中微微子子、子子、子子中中微微子子、子、子、子中微子子中微子未发现内部结构未发现内部结构媒介子媒介子传传递递各各种种相相互互作作用用光光子子、中中间间玻玻色色子子、胶子胶子光光子子、中中间间玻玻色色子子、胶胶子子分分别别传传递递电电磁磁、弱弱、强相互作用强相互作用3夸克模型夸克模型(1)夸夸克克的的提提出出：1964年年美美国国物物理理学学家家盖盖尔尔曼曼提提出出了了强强子子的的夸夸克克模模型型，认为强子是由夸克构成的认为强子是由夸克构成的(2)夸夸克克的的种种类类：上上夸夸克克(u)、下下夸夸克克(d)、奇奇异异夸夸克克(s)、粲粲夸夸克克(
7、c)、底夸克底夸克(b)和顶夸克和顶夸克(t)(4)意义：电子电荷不再是电荷的最小单位，即存在分数电荷意义：电子电荷不再是电荷的最小单位，即存在分数电荷【答案】【答案】AD变式变式(多选多选)下列叙述正确的是下列叙述正确的是()A强子是参与强相互作用的粒子强子是参与强相互作用的粒子B轻子是不参与强相互作用的粒子轻子是不参与强相互作用的粒子C目前发现的轻子只有目前发现的轻子只有4种种【答案】【答案】ABD小练 随堂巩固1贫贫铀铀炸炸弹弹是是一一种种杀杀伤伤力力很很强强的的武武器器，贫贫铀铀是是提提炼炼铀铀235以以后后的的副副产产品品，其其主主要要成成分分为为铀铀238，贫贫铀铀炸炸弹弹不不仅仅
8、有有很很强强的的穿穿甲甲能能力力，而而且且铀铀238具具有有放放射射性性，残残留留物物可可长长期期对对环环境境起起破破坏坏作作用用而而造造成成污污染染人人长长期期生生活活在在该该环环境境中中会会受受到到核核辐辐射射而而患患上上皮皮肤肤癌癌和和白白血血病病下下列列叙叙述述错错误误的的是是()C贫贫铀铀炸炸弹弹会会使使人人患患皮皮肤肤癌癌和和白白血血病病，是是因因为为核核辐辐射射导导致致了了基基因因突变突变D贫铀弹的穿甲能力很强，也是因为它的放射性贫铀弹的穿甲能力很强，也是因为它的放射性【答案】【答案】D【解解析析】铀铀238具具有有放放射射性性，放放出出一一个个粒粒子子，变变成成钍钍234，衰衰
9、变变方方程程满满足足质质量量数数和和电电荷荷数数守守恒恒，A正正确确，不不符符合合题题意意；铀铀238和和铀铀235质质子子数数相相同同，质质量量数数不不同同，互互为为同同位位素素，B正正确确，不不符符合合题题意意；核核辐辐射射能能导导致致基基因因突突变变，是是皮皮肤肤癌癌和和白白血血病病的的诱诱因因之之一一，C正正确确，不不符符合合题题意意；贫贫铀铀弹弹的的穿穿甲甲能能力力很很强强，是是因因为为它它的的弹弹芯芯是是由由高高密密度度、高高强强度度、高高韧韧性性的的铀铀合合金金组组成成，袭袭击击目目标标时时产产生生高高温温化化学学反反应应，所所以以其其爆爆炸炸力力、穿穿透透力力远远远超过一般炸弹
10、，远超过一般炸弹，D错误，符合题意错误，符合题意2正正电电子子是是电电子子的的反反粒粒子子，它它跟跟普普通通电电子子的的电电量量相相等等，而而电电性性相相反反，科科学学家家设设想想在在宇宇宙宙的的某某些些部部分分可可能能存存在在完完全全由由反反粒粒子子构构成成的的物物质质反反物物质质1997年年初初和和年年底底，欧欧洲洲和和美美国国的的科科学学研研究究机机构构先先后后宣宣布布：他他们们分分别别制制造造出出9个个和和7个个反反氢氢原原子子，这这是是人人类类探探索索反反物物质质的的一一大大进进步步你你推测反氢原子的结构是推测反氢原子的结构是()A由一个带正电荷的质子与一个带负电荷的电子构成由一个带
11、正电荷的质子与一个带负电荷的电子构成B由一个带负电荷的质子与一个带正电荷的电子构成由一个带负电荷的质子与一个带正电荷的电子构成C由一个不带电的中子与一个带负电荷的电子构成由一个不带电的中子与一个带负电荷的电子构成D由一个带负电荷的质子与一个带负电荷的电子由一个带负电荷的质子与一个带负电荷的电子构成构成【答案】【答案】B【解解析析】反反氢氢原原子子的的结结构构应应该该是是反反质质子子与与反反电电子子组组成成，即即一一个个带带负负电荷的质子与一个带正电荷的电子构成电荷的质子与一个带正电荷的电子构成3(多选多选)下列说法中正确的是下列说法中正确的是()A目前还未发现玻色子、轻子和夸克三类粒子的内部结
12、构目前还未发现玻色子、轻子和夸克三类粒子的内部结构B自自然然界界存存在在的的能能量量守守恒恒定定律律、动动量量守守恒恒定定律律及及电电荷荷守守恒恒定定律律，对基本粒子不适用对基本粒子不适用C反粒子与其对应的正粒子相遇时，会发生湮灭现象反粒子与其对应的正粒子相遇时，会发生湮灭现象D强子是参与强相互作用的粒子，质子是最早发现的强子强子是参与强相互作用的粒子，质子是最早发现的强子【答案】【答案】ACD【解解析析】玻玻色色子子、轻轻子子和和夸夸克克在在现现代代实实验验中中还还没没有有发发现现其其内内部部结结构构，A正正确确；自自然然界界三三大大守守恒恒定定律律是是普普遍遍适适用用的的基基本本规规律律，
13、B错错误误；反反粒粒子子与与其其对对应应的的正正粒粒子子带带等等量量异异种种电电荷荷，反反粒粒子子与与其其对对应应的的正正粒粒子子相相遇遇时时会会发生湮灭现象，发生湮灭现象，C正确；质子是最早发现的强子，正确；质子是最早发现的强子，D正确正确4(多选多选)下列说法中正确的是下列说法中正确的是()A质量相同、电荷等值而电性相反的粒子叫作反粒子质量相同、电荷等值而电性相反的粒子叫作反粒子B光子是传递电磁相互作用的，属于媒介子光子是传递电磁相互作用的，属于媒介子C轻子就是质量很轻的粒子轻子就是质量很轻的粒子D强子就是参与强相互作用的粒子强子就是参与强相互作用的粒子【答案】【答案】ABD【解解析析】所
14、所谓谓反反粒粒子子，即即质质量量相相同同且且电电荷荷等等值值而而电电性性及及其其他他一一些些物物理理性性质质相相反反的的粒粒子子；强强子子是是参参与与强强相相互互作作用用的的粒粒子子；轻轻子子的的质质量量不不一一定定很轻，如很轻，如子的质量比核子的质量还大子的质量比核子的质量还大5科科学学家家们们正正在在设设法法寻寻找找“反反物物质质”，所所谓谓“反反物物质质”是是由由“反反粒粒子子”构构成成的的，“反反粒粒子子”与与其其对对应应的的正正粒粒子子具具有有相相同同质质量量和和相相同同电电荷荷量量，但但电电荷荷的的电电性性相相反反，据据此此，如如果果有有反反粒粒子子，则则它它的的质质量量数数为为_，电荷数为，电荷数为_【答案】【答案】42
