原子结构探究历史

关于原子结构探究历史中国(战国时期)（前600左右）正方:惠施——“一尺之槌，日取其半，万世不竭”反方:墨子——物质的微粒为“端”，意思是不能再被分割的质点原子结构探索历史德谟克利特——古典原子论：物质是不可以无限分下去的，它的最小单位叫原子(atom)。古希腊(前400左右)1、古代物质观结论：物质可无限分割结论：物质不可无限分割第2页,共26页，2024年2月25日，星期天唯心主义物质观的主宰古代落后的科学技术评价:第3页,共26页，2024年2月25日，星期天1766年9月6日道尔顿生于英格兰一个贫农家庭。但聪明且有韧劲的他克服了家境贫寒和色盲缺陷等重重困难，自学了多国语言和数学、哲学等科目,12岁就成了“小先生”,15岁成了中学教师,27岁就成为了大学教师.难能可贵的是道尔顿把自己一生所获得的成就都归功于勤奋，而他的辉煌的人生历程也正是从勤奋研究大气开始的.他从19岁开始,每天观测气象并作详细记录,从不间断直至临终前几个小时为止,共达20万次50余万字.他的气象研究正是他的原子论的灵感源泉。2、近代原子论的建立者——道尔顿第4页,共26页，2024年2月25日，星期天道尔顿提出近代原子论，其要点为:化学元素均由不可再分的微粒构成,这种微粒称为原子.原子在一切化学变化中均保持其不可再分性.同一元素的原子在质量和性质上都相同,不同元素的原子在质量和性质上都不相同.不同元素化合时,这些元素的原子按简单整数比结合成化合物.第5页,共26页，2024年2月25日，星期天片面性:原子并非组成物质的最后质点,不可再分,只不过在化学反应条件下是不可再分的.同一元素的原子在质量和性质上不一定都相同.合理性:评价:提出了原子的定义和定组成定律。第6页,共26页，2024年2月25日，星期天原子由带正电的粒子和带负电的电子组成，那么它们是怎样分布的呢？汤姆孙的阴极射线管实验第7页,共26页，2024年2月25日，星期天汤姆孙的葡萄干面包原子模型葡萄干（电子）面包（原子） 原子是一个半径大约为10—10米的球体，正电荷均匀地分布于整个球体，电子则稀疏地嵌在球体中，这是一个类似葡萄干面包的原子模型。第8页,共26页，2024年2月25日，星期天评价：分析汤姆孙的葡萄干面包原子模型的合理之处？电子和正电荷均匀分布在球内,整个原子是中性的。电子之间存在空隙第9页,共26页，2024年2月25日，星期天放射性实验结论一性质本质γ射线β射线α射线不带电荷,穿透力最强电磁波带负电荷,穿透力稍强电子流带正电荷,穿透力最差氦离子流第10页,共26页，2024年2月25日，星期天原子是有结构的，原子可以再分为带正电的粒子与带负电的电子。问题原子的结构到底是怎样的呢?放射性实验结论二第11页,共26页，2024年2月25日，星期天卢瑟福为什么会想到用α粒子去轰击金箔?α粒子质量大α粒子速度相对较慢第12页,共26页，2024年2月25日，星期天

β射线?α粒子金原子第13页,共26页，2024年2月25日，星期天α粒子散射实验现象绝大多数α粒子穿过金箔后仍能沿原来方向前进，少数α粒子却发生了较大的偏转，并且有极少数α粒子偏转角超过了90o,有的甚至被弹回，偏转角几乎达到180o。第14页,共26页，2024年2月25日，星期天α粒子电子α粒子散射实验第15页,共26页，2024年2月25日，星期天卢瑟福的原子结构的行星模型第16页,共26页，2024年2月25日，星期天原子结构的行星模型原子是由带正电的质量很集中的很小的原子核和核外运动着的带负电的电子组成的体系，就象行星绕太阳运转一样。第17页,共26页，2024年2月25日，星期天评价：正确指出了原子的构成对电子的运动状态描述不符合事实。第18页,共26页，2024年2月25日，星期天

虽然，卢瑟福的行星模型能成功地解释一些现象，但它立即遭到大多数科学家反对。因为根据经典物理理论，任何作加速运动的电荷都要辐射电磁波，这必然引起两种后果：1.不断辐射能量，电子将沿螺旋线渐渐趋近原子核，最后落到核中而湮没。2.电子不停的，连续的辐射电磁波，电磁波的波长会发生连续的变化，因此，所有的原子都应发射连续光谱。新的问题：第19页,共26页，2024年2月25日，星期天事实并非如此：首先：从未发生过原子塌缩的现象。其次：原子在正常情况下不辐射电磁波这些现象卢瑟福也无法解释，那该怎么办呢？第20页,共26页，2024年2月25日，星期天波尔原子模型——原子的定态假设

和频率法则第21页,共26页，2024年2月25日，星期天电子云模型第22页,共26页，2024年2月25日，星期天

人类在认识自然的过程中，经历了无数的艰辛，正是因为有了无数的探索者，才使人类对事物的认识一步步地走向深入，也越来越接近事物的本质。

第23页,共26页，2024年2月25日，星期天古代原子学说观察、猜测事实、推测大量实验道尔顿原子论结论电子与放射现象的发现实验修正原子可分结论原子结构模型结论α粒子轰击金箔实验、推测第24页,共26页，2024年2月25日，星期天虽然原子的大门被打开还只有100年左右，但它引起的变化却胜过人类历史的几千年，它标志着科学技术的发展进入了新的时代。过去认为原子是组成宇宙万物的基本粒子，现在，科学家们发现的基本