我們從初中的自然科學(xué)開始接觸原子這一概念,經(jīng)過初中的學(xué)習(xí)

1、我們從初中的自然科學(xué)開始接觸“原子”這一概念，經(jīng)過初中的學(xué)習(xí)和高一的加深，我們對這一概念又了解多少呢？其實(shí)，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(shí)驗(yàn)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(fù)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(xué)生們在他的實(shí)驗(yàn)室里進(jìn)行了一次名留青史的實(shí)驗(yàn)。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(rèn)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(rèn)識到，粒子被反彈回來，必定是因?yàn)樗鼈兒徒鸩又心撤N極為堅(jiān)硬密實(shí)的核心發(fā)生了碰撞。這個核心應(yīng)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(fù)電的電子則沿著特定的軌道繞著它運(yùn)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(dāng)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(yùn)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(yán)重困難。因?yàn)槲锢韺W(xué)家們很快就指出，帶負(fù)電的電子繞著帶正電的原子核運(yùn)轉(zhuǎn)，這個體系是不穩(wěn)定的。兩者之間會放射出強(qiáng)烈的電磁輻射，從而導(dǎo)致電子一點(diǎn)點(diǎn)地失去自己的能量。作為代價，它便不得不逐漸縮小運(yùn)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?yàn)樵幼陨淼奶s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(tuán)混沌。不過事實(shí)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(xué)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(xué)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(jìn)。沒有人告訴他方向應(yīng)該在哪里，而他的動力也不過是對于盧瑟福模型的堅(jiān)信和年輕人特有的巨大熱情。玻爾當(dāng)時對原子光譜的問題一無所知，當(dāng)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(shí)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(chǔ)。 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(fù)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(yùn)動。核外電子的運(yùn)動與宏觀物體運(yùn)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(jī)會的大小。 這就是原子的簡單發(fā)現(xiàn)過程。其實(shí)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(xué)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(xué)說不斷被推翻，新的學(xué)說不斷出現(xiàn)?？傊瑢τ谠拥难芯渴窃诓粩噙M(jìn)步的！道爾頓，1766年出生在英

7、國。是一位靠自學(xué)成才的偉大科學(xué)家。，其最大功績是創(chuàng)立了科學(xué)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(jiān)強(qiáng)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(kuò)展到研究大氣的成分和性質(zhì)；從大氣的研究又?jǐn)U展到研究物理學(xué)上氣體的壓力、體積、擴(kuò)散和溶解等問題；接著又從氣體擴(kuò)散、溶解研究，擴(kuò)展到研究物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成，最終引出并確立了他的科學(xué)原子論。道爾頓為此獲得了崇高的榮譽(yù)。 在道爾頓創(chuàng)立科學(xué)的原子論之前，法國化學(xué)家普羅斯于1799年發(fā)現(xiàn)了定比定律，英國化學(xué)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(xué)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(xué)作用的最小單位，它在化學(xué)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(yīng)該是去鑒別它們的相對質(zhì)量即原子量。如果在所有相應(yīng)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