原子结构探究历史.ppt

1、打开原子世界的大门,1.1从葡萄干面包模型 到原子结构的行星模型,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,唯心主义物质观的主宰,古代落后的科学技术,评价:,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”,1

2、5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,道尔顿提出近代原子论，其要点为:,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。,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

3、阴极射线管实验,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1010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。,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,放射性实验结论一,性质,本质,射线,射线,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,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,卢瑟福为什么会想到用粒子去轰

4、击金箔?,粒子质量大,粒子速度相对较慢, 射线,?,粒子,金原子,粒子散射实验现象,绝大多数粒子穿过金箔后仍能沿原来方向前进，少数粒子却发生了较大的偏转，并且有极少数粒子偏转角超过了90o,有的甚至被弹回，偏转角几乎达到180o。,粒子,电子,粒子散射实验,卢瑟福的原子结构的行星模型,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。,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。,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

5、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：,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？,波尔原子模型原子的定态假设 和频率法则,电子云模型,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。,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,粒子轰击金箔,实验、推测,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