化學家對微粒的研究發展過程北京五十中學趙冰清化學家對微粒的研究發展過程北京五十中學趙冰清

“一尺之棰,日取其半,萬世不竭。”戰國時期惠施結論：物質可無限分割“一尺之棰,戰國時期惠施結論：物質可無限分割墨子：物質被分割是有條件的，如果不存在被分割的條件，物質就不能被分割。這種不能被分割的部分稱為“端”結論：物質不可無限分割墨子：結論：物質不可無限分割西方古希臘哲學家德謨克利特認為：物質由極小的稱為“原子”的微粒構成，物質的分割只能到原子為止。他還認為日、月、星辰，甚至人及靈魂都是由原子構成的。西方

1766年9月6日道爾頓生于英格蘭一個貧農家庭。道爾頓既具有敏銳的理論思維頭腦，又具有卓越的實驗才能，尤其是在對原子的研究方面取得了非凡的成果，因而被稱為“近代化學之父”，成為近代化學的奠基人。

近代原子論的建立者——道爾頓1766年9月6日道爾頓生于英格蘭一個貧農家庭。道

1803年英國科學家道爾頓提出近代原子論，其要點為:化學元素均由不可再分的微粒構成，這種微粒稱為原子。原子在一切化學變化中均保持其不可再分性。同一元素的原子在質量和性質上都相同，不同元素的原子在質量和性質上都不相同。不同元素化合時，這些元素的原子按簡單整數比結合成化合物。1803年英國科學家道爾頓提出近代原子論，其要合理性：

提出了原子的定義和定組成定律片面性：

1.

原子并非組成物質的最后質點，不可再分，只不過在化學反應條件下是不可再分的。

2.

同一元素的原子在質量和性質上不一定都相同。合理性：片面性：1897年，湯姆生在從事陰極射線管的研究中發現了電子“最先打開通向基本粒子物理學大門的科學家”

1897年，湯姆生在從事陰極射線管的研究中發現了電子“最先打結論一：原子是可再分的，而且有一定的結構結論二：原子可以再分為帶正電的粒子和帶負電的電子結論一：原子是可再分的，而且結論二：原子可以再分為帶正電原子由帶正電的粒子和帶負電的電子組成，那么它們是怎樣分布的呢？正電荷負電荷負電荷正電荷原子由帶正電的粒子和帶負電的電子組成，那么它們是怎樣葡萄干（電子）面包（原子）湯姆生“葡萄干面包原子模型” 原子是一個半徑大約為10—10米的球體，正電荷均勻地分布于整個球體，電子則稀疏地嵌在球體中，這是一個類似葡萄干面包的原子模型。葡萄干（電子）面包（原子）湯姆生“葡萄干面包原子模型” 原子思考：合理之處？

電子和正電荷均勻分布在球內,整個原子是中性的。

電子之間存在空隙思考：合理之處？電子和正電荷均勻分布在球內,電子之間存在不足之處：

這個模型中正電荷與電子的分布是處于想象的，沒有實驗證明。

原子的結構到底是怎樣的？不足之處：原子的結構到底是怎樣的？英國物理學家歐內斯特·盧瑟福盧瑟福1895年來到英國卡文迪許實驗室，跟隨湯姆遜學習，成為湯姆遜第一位來自海外的研究生。盧瑟福好學勤奮，在湯姆遜的指導下，盧瑟福在做他的第一個實驗——放射性吸收實驗時發現了α射線。英國物理學家盧瑟福1895年來到英國卡文迪許化學家對微粒的研究發展過程課件

β射線?α粒子金原子β射線?α粒子金原子α粒子散射實驗現象絕大多數α粒子穿過金箔后仍能沿原來方向前進，少數α粒子卻發生了較大的偏轉，并且有極少數α粒子偏轉角超過了90o,有的甚至被彈回，偏轉角幾乎達到180o。α粒子散射實驗現象絕大多數α粒子穿過金箔后仍能沿原來方向前進盧瑟福的原子結構的行星模型盧瑟福的原子結構的行星模型原子結構的“行星模型”原子是由帶正電的質量很集中的很小的原子核和核外面運動著的帶負電的電子組成的體系，就象行星繞太陽運轉一樣依據：

α粒子散射試驗原子結構的“行星模型”原子是由帶正電的質量很集評價：正確指出了原子的構成對電子的運動狀態描述不符合事實。評價：正確指出了原子的構成

雖然，盧瑟福的行星模型能成功地解釋一些現象，但它立即遭到大多數科學家反對。因為根據經典物理理論，任何作加速運動的電荷都要輻射電磁波，這必然引起兩種后果：1.不斷輻射能量，電子將沿螺旋線漸漸趨近原子核，最后落到核中而湮沒。2.電子不停地，連續地輻射電磁波，電磁波的波長會發生連續的變化，因此，所有的原子都應發射連續光譜。新的問題：雖然，盧瑟福的行星模型能成功地解釋一些現象事實并非如此：首先：從未發生過原子塌縮的現象。其次：原子在正常情況下不輻射電磁波這些現象盧瑟福也無法解釋，那該怎么辦呢？事實并非如此：首先：從未發生過原子塌縮的現象。其次：原子在正波爾原子模型波爾原子模型在盧瑟福模型的基礎上，他提出了電子在核外的量子化軌道，解決了原子結構的穩定性問題，描繪出了完整而令人信服的原子結構學說。在盧瑟福模型的基礎上，他提出了電子在核外的量子化軌道，波爾的原子理論第一次將量子觀念引入原子領域，提出了定態和躍遷的概念，成功地解釋了氫原子光譜的實驗規律。但對于稍微復雜一點的原子如氦原子，玻爾理論就無法解釋它的光譜現象。這說明玻爾理論還沒有完全揭示微觀粒子運動的規律。它的不足之處在于保留了經典粒子的觀念，仍然把電子的運動看做經典力學描述下的軌道運動。波爾模型的局限性波爾的原子理論第一次將量子觀念引入原子領域，提出了定態和電子云模型電子云模型

人類在認識自然的過程中，經歷了無數的艱辛，正是因為有了無數的探索者，才使人類對事物的認識一步步地走向深入，也越來越接近事物的本質。

人類在認識自然的過程中，經歷了無數的艱辛，正是因為有了無雖然原子的大門被打開還只有幾十年，它引起的變化卻勝過人類歷史的幾千年，它標志著科學技術的發展進入了新的時代。過去認為原子是組成宇宙萬物的基本粒子，現在，科學家們發現的基本粒子的種類遠不止這幾種。誰也不敢說基本粒子是不可再分割的了。物質世界是無窮的，人類的認識是無窮的，科學的發展也是無窮的。雖然原子的大門被打開還只有幾十年，它引起的變化卻勝過人化學家對微粒的研究發展過程北京五十中學趙冰清化學家對微粒的研究發展過程北京五十中學趙冰清

“一尺之棰,日取其半,萬世不竭?！睉饑鴷r期惠施結論：物質可無限分割“一尺之棰,戰國時期惠施結論：物質可無限分割墨子：物質被分割是有條件的，如果不存在被分割的條件，物質就不能被分割。這種不能被分割的部分稱為“端”結論：物質不可無限分割墨子：結論：物質不可無限分割西方古希臘哲學家德謨克利特認為：物質由極小的稱為“原子”的微粒構成，物質的分割只能到原子為止。他還認為日、月、星辰，甚至人及靈魂都是由原子構成的。西方

1766年9月6日道爾頓生于英格蘭一個貧農家庭。道爾頓既具有敏銳的理論思維頭腦，又具有卓越的實驗才能，尤其是在對原子的研究方面取得了非凡的成果，因而被稱為“近代化學之父”，成為近代化學的奠基人。

近代原子論的建立者——道爾頓1766年9月6日道爾頓生于英格蘭一個貧農家庭。道

1803年英國科學家道爾頓提出近代原子論，其要點為:化學元素均由不可再分的微粒構成，這種微粒稱為原子。原子在一切化學變化中均保持其不可再分性。同一元素的原子在質量和性質上都相同，不同元素的原子在質量和性質上都不相同。不同元素化合時，這些元素的原子按簡單整數比結合成化合物。1803年英國科學家道爾頓提出近代原子論，其要合理性：

提出了原子的定義和定組成定律片面性：

1.

原子并非組成物質的最后質點，不可再分，只不過在化學反應條件下是不可再分的。

2.

同一元素的原子在質量和性質上不一定都相同。合理性：片面性：1897年，湯姆生在從事陰極射線管的研究中發現了電子“最先打開通向基本粒子物理學大門的科學家”

1897年，湯姆生在從事陰極射線管的研究中發現了電子“最先打結論一：原子是可再分的，而且有一定的結構結論二：原子可以再分為帶正電的粒子和帶負電的電子結論一：原子是可再分的，而且結論二：原子可以再分為帶正電原子由帶正電的粒子和帶負電的電子組成，那么它們是怎樣分布的呢？正電荷負電荷負電荷正電荷原子由帶正電的粒子和帶負電的電子組成，那么它們是怎樣葡萄干（電子）面包（原子）湯姆生“葡萄干面包原子模型” 原子是一個半徑大約為10—10米的球體，正電荷均勻地分布于整個球體，電子則稀疏地嵌在球體中，這是一個類似葡萄干面包的原子模型。葡萄干（電子）面包（原子）湯姆生“葡萄干面包原子模型” 原子思考：合理之處？

電子和正電荷均勻分布在球內,整個原子是中性的。

電子之間存在空隙思考：合理之處？電子和正電荷均勻分布在球內,電子之間存在不足之處：

這個模型中正電荷與電子的分布是處于想象的，沒有實驗證明。

原子的結構到底是怎樣的？不足之處：原子的結構到底是怎樣的？英國物理學家歐內斯特·盧瑟福盧瑟福1895年來到英國卡文迪許實驗室，跟隨湯姆遜學習，成為湯姆遜第一位來自海外的研究生。盧瑟福好學勤奮，在湯姆遜的指導下，盧瑟福在做他的第一個實驗——放射性吸收實驗時發現了α射線。英國物理學家盧瑟福1895年來到英國卡文迪許化學家對微粒的研究發展過程課件

β射線?α粒子金原子β射線?α粒子金原子α粒子散射實驗現象絕大多數α粒子穿過金箔后仍能沿原來方向前進，少數α粒子卻發生了較大的偏轉，并且有極少數α粒子偏轉角超過了90o,有的甚至被彈回，偏轉角幾乎達到180o。α粒子散射實驗現象絕大多數α粒子穿過金箔后仍能沿原來方向前進盧瑟福的原子結構的行星模型盧瑟福的原子結構的行星模型原子結構的“行星模型”原子是由帶正電的質量很集中的很小的原子核和核外面運動著的帶負電的電子組成的體系，就象行星繞太陽運轉一樣依據：

α粒子散射試驗原子結構的“行星模型”原子是由帶正電的質量很集評價：正確指出了原子的構成對電子的運動狀態描述不符合事實。評價：正確指出了原子的構成

雖然，盧瑟福的行星模型能成功地解釋一些現象，但它立即遭到大多數科學家反對。因為根據經典物理理論，任何作加速運動的電荷都要輻射電磁波，這必然引起兩種后果：1.不斷輻射能量，電子將沿螺旋線漸漸趨近原子核，最后落到核中而湮沒。2.電子不停地，連續地輻射電磁波，電磁波的波長會發生連續的變化，因此，所有的原子都應發射連續光譜。新的問題：雖然，盧瑟福的行星模型能成功地解釋一些現象事實并非如此：首先：從未發生過原子塌縮的現象。其次：原子在正常情況下不輻射電磁波這些現象盧瑟福也無法解釋，那該怎么辦呢？事實并非如此：首先：從未發生過原子塌縮的現象。其次：原子在正波爾原子模型波爾原子模型在盧瑟福模型的基礎上，他提出了電子在核外的量子化軌道，解決了原子結構的穩定性問題，描繪出了完整而令人信服的原子結構學說。在盧瑟福模型的基礎上，他提出了電子在核外的量子化軌道，波爾的原子理論第一次將量子觀念引入原子領域，提出了定態和躍遷的概念，成功地解釋了氫原子光譜的實驗規律。但對于稍微復雜一點的原子如氦原子，玻爾理論就無法解釋它的光譜現象。這說明玻爾理論還沒有完全揭示微觀粒子運動的規律。它的不足之處在于保留了經典粒子的觀念，仍然把電子的運動看做經典力學描述下的軌道運動。波爾模型的局限性波爾的原子理論第一次將量子觀念引入原子領域，提出了定態和電子云模型電子云模型

人類在認識自然的過程中，經歷了