原子結(jié)構(gòu)探究歷史

關(guān)于原子結(jié)構(gòu)探究歷史中國(戰(zhàn)國時期)（前600左右）正方:惠施——“一尺之槌，日取其半，萬世不竭”反方:墨子——物質(zhì)的微粒為“端”，意思是不能再被分割的質(zhì)點原子結(jié)構(gòu)探索歷史德謨克利特——古典原子論：物質(zhì)是不可以無限分下去的，它的最小單位叫原子(atom)。古希臘(前400左右)1、古代物質(zhì)觀結(jié)論：物質(zhì)可無限分割結(jié)論：物質(zhì)不可無限分割第2頁,共26頁，2024年2月25日，星期天唯心主義物質(zhì)觀的主宰古代落后的科學技術(shù)評價:第3頁,共26頁，2024年2月25日，星期天1766年9月6日道爾頓生于英格蘭一個貧農(nóng)家庭。但聰明且有韌勁的他克服了家境貧寒和色盲缺陷等重重困難，自學了多國語言和數(shù)學、哲學等科目,12歲就成了“小先生”,15歲成了中學教師,27歲就成為了大學教師.難能可貴的是道爾頓把自己一生所獲得的成就都歸功于勤奮，而他的輝煌的人生歷程也正是從勤奮研究大氣開始的.他從19歲開始,每天觀測氣象并作詳細記錄,從不間斷直至臨終前幾個小時為止,共達20萬次50余萬字.他的氣象研究正是他的原子論的靈感源泉。2、近代原子論的建立者——道爾頓第4頁,共26頁，2024年2月25日，星期天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(gòu)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(zhì)量和性質(zhì)上都相同,不同元素的原子在質(zhì)量和性質(zhì)上都不相同.不同元素化合時,這些元素的原子按簡單整數(shù)比結(jié)合成化合物.第5頁,共26頁，2024年2月25日，星期天片面性:原子并非組成物質(zhì)的最后質(zhì)點,不可再分,只不過在化學反應(yīng)條件下是不可再分的.同一元素的原子在質(zhì)量和性質(zhì)上不一定都相同.合理性:評價:提出了原子的定義和定組成定律。第6頁,共26頁，2024年2月25日，星期天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？湯姆孫的陰極射線管實驗第7頁,共26頁，2024年2月25日，星期天湯姆孫的葡萄干面包原子模型葡萄干（電子）面包（原子） 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。第8頁,共26頁，2024年2月25日，星期天評價：分析湯姆孫的葡萄干面包原子模型的合理之處？電子和正電荷均勻分布在球內(nèi),整個原子是中性的。電子之間存在空隙第9頁,共26頁，2024年2月25日，星期天放射性實驗結(jié)論一性質(zhì)本質(zhì)γ射線β射線α射線不帶電荷,穿透力最強電磁波帶負電荷,穿透力稍強電子流帶正電荷,穿透力最差氦離子流第10頁,共26頁，2024年2月25日，星期天原子是有結(jié)構(gòu)的，原子可以再分為帶正電的粒子與帶負電的電子。問題原子的結(jié)構(gòu)到底是怎樣的呢?放射性實驗結(jié)論二第11頁,共26頁，2024年2月25日，星期天盧瑟福為什么會想到用α粒子去轟擊金箔?α粒子質(zhì)量大α粒子速度相對較慢第12頁,共26頁，2024年2月25日，星期天

β射線?α粒子金原子第13頁,共26頁，2024年2月25日，星期天α粒子散射實驗現(xiàn)象絕大多數(shù)α粒子穿過金箔后仍能沿原來方向前進，少數(shù)α粒子卻發(fā)生了較大的偏轉(zhuǎn)，并且有極少數(shù)α粒子偏轉(zhuǎn)角超過了90o,有的甚至被彈回，偏轉(zhuǎn)角幾乎達到180o。第14頁,共26頁，2024年2月25日，星期天α粒子電子α粒子散射實驗第15頁,共26頁，2024年2月25日，星期天盧瑟福的原子結(jié)構(gòu)的行星模型第16頁,共26頁，2024年2月25日，星期天原子結(jié)構(gòu)的行星模型原子是由帶正電的質(zhì)量很集中的很小的原子核和核外運動著的帶負電的電子組成的體系，就象行星繞太陽運轉(zhuǎn)一樣。第17頁,共26頁，2024年2月25日，星期天評價：正確指出了原子的構(gòu)成對電子的運動狀態(tài)描述不符合事實。第18頁,共26頁，2024年2月25日，星期天

雖然，盧瑟福的行星模型能成功地解釋一些現(xiàn)象，但它立即遭到大多數(shù)科學家反對。因為根據(jù)經(jīng)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.電子不停的，連續(xù)的輻射電磁波，電磁波的波長會發(fā)生連續(xù)的變化，因此，所有的原子都應(yīng)發(fā)射連續(xù)光譜。新的問題：第19頁,共26頁，2024年2月25日，星期天事實并非如此：首先：從未發(fā)生過原子塌縮的現(xiàn)象。其次：原子在正常情況下不輻射電磁波這些現(xiàn)象盧瑟福也無法解釋，那該怎么辦呢？第20頁,共26頁，2024年2月25日，星期天波爾原子模型——原子的定態(tài)假設(shè)

和頻率法則第21頁,共26頁，2024年2月25日，星期天電子云模型第22頁,共26頁，2024年2月25日，星期天

人類在認識自然的過程中，經(jīng)歷了無數(shù)的艱辛，正是因為有了無數(shù)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(zhì)。

第23頁,共26頁，2024年2月25日，星期天古代原子學說觀察、猜測事實、推測大量實驗道爾頓原子論結(jié)論電子與放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)實驗修正原子可分結(jié)論原子結(jié)構(gòu)模型結(jié)論α粒子轟擊金箔實驗、推測第24頁,共26頁，2024年2月25日，星期天雖然原子的大門被打開還只有100年左右，但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(shù)的發(fā)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(xiàn)在，科學家們發(fā)現(xiàn)的基本