我們從初中的自然科學開始接觸原子這一概念,經(jīng)過初中的學習

1、我們從初中的自然科學開始接觸“原子”這一概念，經(jīng)過初中的學習和高一的加深，我們對這一概念又了解多少呢？其實，我們只知道原子的初步結(jié)構(gòu)原子由原子核和核外電子組成，原子核又由質(zhì)子和中子組成，原子核十分小，但它卻幾乎聚集了整個原子的質(zhì)量而我們對原子的發(fā)現(xiàn)者和發(fā)現(xiàn)過程幾乎一無所知，所以我將在稍后告訴大家！ “原子”一詞出自古希臘語，意思是不可分的。這就是對原子的最早的解釋。以后的一段時間內(nèi)，原子的發(fā)展十分緩慢。直到 1897年，J.J.湯姆遜在研究陰極射線的時候，發(fā)現(xiàn)了原子中電子的存在。這打破了從古希臘人那里流傳下來的“原子不可分割”的理念，明確地向人們展示：原子是可以繼續(xù)分割的，它有著自己的內(nèi)部結(jié)構(gòu)

2、。那么，這個結(jié)構(gòu)是怎么樣的呢？湯姆遜那時完全缺乏實驗證據(jù)，他于是展開自己的想象，勾勒出這樣的圖景：原子呈球狀，帶正電荷。而帶負電荷的電子則一粒粒地“鑲嵌”在這個圓球上。這樣的一幅畫面，也就是史稱的“葡萄干布丁”模型，電子就像布丁上的葡萄干一樣。  但是，1910年，盧瑟福和學生們在他的實驗室里進行了一次名留青史的實驗。他們用粒子（帶正電的氦核）來轟擊一張極薄的金箔，想通過散射來確認那個“葡萄干布丁”的大小和性質(zhì)。但是，極為不可思議的情況出現(xiàn)了：有少數(shù)粒子的散射角度是如此之大，以致超過90度。對于這個情況，盧瑟福自己描述得非常形象：“這就像你用十五英寸的炮彈向一張紙轟擊，結(jié)果這炮彈卻被

3、反彈了回來，反而擊中了你自己一樣”。他認識到，粒子被反彈回來，必定是因為它們和金箔原子中某種極為堅硬密實的核心發(fā)生了碰撞。這個核心應該是帶正電，而且集中了原子的大部分質(zhì)量。但是，從粒子只有很少一部分出現(xiàn)大角度散射這一情況來看，那核心占據(jù)的地方是很小的，不到原子半徑的萬分之一。  于是，盧瑟福在次年（1911）發(fā)表了他的這個新模型。在他描述的原子圖象中，有一個占據(jù)了絕大部分質(zhì)量的“原子核”在原子的中心。而在這原子核的四周，帶負電的電子則沿著特定的軌道繞著它運行。這很像一個行星系統(tǒng)（比如太陽系），所以這個模型被理所當然地稱為“行星系統(tǒng)”模型。在這里，原子核就像是我們的太陽，而電子則是圍繞

4、太陽運行的行星們。  但是，這個看來完美的模型卻有著自身難以克服的嚴重困難。因為物理學家們很快就指出，帶負電的電子繞著帶正電的原子核運轉(zhuǎn)，這個體系是不穩(wěn)定的。兩者之間會放射出強烈的電磁輻射，從而導致電子一點點地失去自己的能量。作為代價，它便不得不逐漸縮小運行半徑，直到最終“墜毀”在原子核上為止，整個過程用時不過一眨眼的工夫。換句話說，就算世界如同盧瑟福描述的那樣，也會在轉(zhuǎn)瞬之間因為原子自身的坍縮而毀于一旦。原子核和電子將不可避免地放出輻射并互相中和。如同地球會撞向太陽，整個宇宙都變成一團混沌。不過事實上卻不是這樣，所以他對原子的新構(gòu)造受到了質(zhì)疑。 1912年7月，玻爾完成了他在原子結(jié)

5、構(gòu)方面的第一篇論文，歷史學家們后來常常把它稱作“曼徹斯特備忘錄”。玻爾在其中已經(jīng)開始試圖把量子的概念結(jié)合到盧瑟福模型中去，以解決經(jīng)典電磁力學所無法解釋的難題。但是，一切都只不過是剛剛開始而已，在那片還沒有前人涉足的處女地上，玻爾只能一步步地摸索前進。沒有人告訴他方向應該在哪里，而他的動力也不過是對于盧瑟福模型的堅信和年輕人特有的巨大熱情。玻爾當時對原子光譜的問題一無所知，當然也看不到它后來對于原子研究的決定性意義，不過，革命的方向已經(jīng)確定，已經(jīng)沒有什么能夠改變量子論即將嶄露頭角這個事實了。  1912年，查德威克又發(fā)現(xiàn)了中子的存在，這為現(xiàn)代原子論奠定了基礎。 時間向后推到了現(xiàn)代，那時

6、的人類已經(jīng)有了隧道掃描儀，通過它，人們終于見到了原子的真面目。提出了電子云的概念它是一種形象化的比喻。電子在原子核外空間的某區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)，好像帶負電荷的云籠罩在原子核的周圍，人們形象地稱它為電子云。電子是一種微觀粒子，在原子如此小的空間(直徑約0.1納米)內(nèi)作高速運動。核外電子的運動與宏觀物體運動不同，沒有確定的方向和軌跡，只能用電子云描述它在原子核外空間某處出現(xiàn)機會的大小。 這就是原子的簡單發(fā)現(xiàn)過程。其實原子的發(fā)現(xiàn)還經(jīng)歷了許許多多坎坷，有許許多多科學家參與了原子的發(fā)現(xiàn)研究，如道爾頓、拉瓦錫等等。各家學說不斷被推翻，新的學說不斷出現(xiàn)。總之，對于原子的研究是在不斷進步的！道爾頓，1766年出生在英

7、國。是一位靠自學成才的偉大科學家。，其最大功績是創(chuàng)立了科學的原子論。 道爾頓一生科研成果卓著。1794年，他通過對自己的色盲眼研究，第一次指出了人眼視覺色盲現(xiàn)象。他從21歲起，就以滿腔熱情和堅強的毅力，利用業(yè)余時間，天天觀察天象，并作日記，50年如一日，記下了多次觀測數(shù)據(jù)。他從氣象的研究，擴展到研究大氣的成分和性質(zhì)；從大氣的研究又擴展到研究物理學上氣體的壓力、體積、擴散和溶解等問題；接著又從氣體擴散、溶解研究，擴展到研究物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和化學組成，最終引出并確立了他的科學原子論。道爾頓為此獲得了崇高的榮譽。 在道爾頓創(chuàng)立科學的原子論之前，法國化學家普羅斯于1799年發(fā)現(xiàn)了定比定律，英國化學家戴維于1800年發(fā)現(xiàn)了倍比定律。道爾頓在研究中發(fā)現(xiàn)這兩個定律與自己的氣體研究結(jié)果相符合，便據(jù)之提出了科學的原子論。他說，物質(zhì)是由具有一定質(zhì)量的原子構(gòu)成的，元素是由同一種類的原子構(gòu)成的，化合物是由該化合物成分的元素的原子結(jié)合而成的，原子是化學作用的最小單位，它在化學變化中不會改變。原子是有質(zhì)量的，因而鑒別不同元素原子的一個重要方法，就應該是去鑒別它們的相對質(zhì)量即原子量。如果在所有相應事例中，能知道一種元素有幾個原子和另一種元素的一個原子化