打开原子世界的大门

探索人类认识原子结构的足迹

1、 古典原子论： 、 古典原子论：我国战国时期的惠施说过： 一尺之棰， 我国战国时期的惠施说过：“一尺之棰，日取一 万世不竭” 半，万世不竭” 物质是无限可分的 战国时期的墨子则认为“非半不斫( 战国时期的墨子则认为“非半不斫(zhuó)则不动， )则不动， 说在端” 意思是物质到了没有一半的时候， 说在端” ,意思是物质到了没有一半的时候，就不 能掰开它了。这种不能再被分割的部分， 能掰开它了。这种不能再被分割的部分，被称其为 “端” 物质被分割是有条件的

古希腊哲学家德谟克利特( 古希腊哲学家德谟克利特(Democritus约公 约公 元前460—公元前 公元前370) 元前 公元前 ) 你认为这个理论是否正 为什么？ 确，为什么？

认为物质是由极小的称为“原子” 认为物质是由极小的称为“原子”(atom) 的微粒构成，物质只能分割到原子为止。 的微粒构成，物质只能分割到原子为止。

2、近代原子论——道尔顿(John 、 道尔顿(Dalton,1766—1844)在1803年提出。为近代化 在 年提出。 年提出 学发展奠定基础 你认为这个理论是否完全正 为什么？ 确，为什么？ ⑴化学元素均由不可再分的微粒(原子)构成 化学元素均由不可再分的微粒(原子) ⑵原子在一切化学变化中均保持其不可再分性 ⑶同一元素的原子在质量和性质上都相同，不同元 同一元素的原子在质量和性质上都相同， 素的原子在质量和性质上都不相同 ⑷不同元素的原子化合时，这些元素的原子按简单 不同元素的原子化合时， 整数比结合成化合物

道尔顿原子模型原子是组成物质的基本粒子，它们是坚实的、 原子是组成物质的基本粒子，它们是坚实的、 不可再分的实心球。 不可再分的实心球。

19世纪末，汤姆孙发现了电子 世纪末， 世纪末

3、汤姆生葡萄干面包原子模型 、

想一想： 想一想：汤姆生提出葡萄干面包原子 模型的根据是什么？ 模型的根据是什么？物质在通常情况下显电中性， 物质在通常情况下显电中性，物质中既然存在带 负电荷的电子，一定还存在带正电荷的部分， 负电荷的电子，一定还存在带正电荷的部分，对 原子来说， 原子来说，它所带的正电荷的电荷量必然与其电 子所带的负电荷的电荷量相等

原子不是组成物质的最小微粒， 原子不是组成物质的最小微粒，原子有一 定的结构

英国科学家汤姆生发现 电子 德国物理学家伦琴发 射线( 现X射线(伦琴射线) 射线 伦琴射线) 法国物理学家贝克勒 尔发现元素的放射性 现象

原子可再分， 原子可再分， 有一定结构

卢瑟福研究铀放射出的

射线为α射线和 射线 卢瑟福研究铀放射出的射线为 射线和β射线 射线和

射线

本质

电性

穿透力

α射线 氦离子 带正电 穿透力 荷 最差 流(He2+) β射线 电子流 带负电 穿透力 荷 稍强 γ射线 电磁波 不带电 穿透力 荷 最强

实验：卢瑟福等人 年用a粒子轰击金 实验：卢瑟福等人1909年用 粒子轰击金 年用

极少数α粒子发生大角 极少数 粒子发生大角 度偏转几乎被弹回 少数α粒子发生 少数 粒子发生 较大偏转

大多数α粒子没偏转 大多数 粒子没偏转

问题：实验现象说明原子结构应该是怎样的？ 问题：实验现象说明原子结构应该是怎样的？ 现象 结论

1.绝大多数 1.绝大多数α粒子直接穿 原子中大部分是空 绝大多数α 过金箔，没有发生偏转。 过金箔，没有发生偏转。 的。 2.少数 2.少数α粒子却发生了较 中间有一带正电的小 少数α 大的偏转。 大的偏转。 核。 2.极少数 2.极少数α粒子发生了大 极少数α 的偏转，几乎被弹回 的偏转，几乎被弹回 。 小核集中了原子几 乎全部的质量。 乎全部的质量。

4、卢瑟福原子结构的行星模型 、原子是由带正电荷的质量很集中的很小的原子核 原子是由带正电荷的质量很集中的很小的原子核 与它周围运动着带着负电荷的电子组成， 电子组成 与它周围运动着带着负电荷的电子组成，就象行星环 绕太阳运转一样。 绕太阳运转一样。

5、玻尔原子模型

6、电子云模型

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

观察和猜测 古典原子论(德谟克利特) 德谟克利特)

实验、 实验、推测发现电子 (汤姆生) 汤姆生)

近代原子论(道尔顿) 道尔顿)元素放射性现象 贝克勒尔) (贝克勒尔) X射线(伦琴) 射线(伦琴) 射线

原子不可分 原子可再分， 原子可再分， 原子有结构

α粒子散射实验 粒子散射实验 葡萄干面包模型(汤姆生) 汤姆生)

原子结构行星模型(卢瑟福) 卢瑟福)

问题：通过学习， 问题：通过学习，你是否认识到科 学家们进行科学研究的方式？ 学家们进行科学研究的方式？

提出问题

猜想假设

设计实验

进行实验

分析实验结果

解释结论

反思评价

交流表达

虽然原子的大门被打开还只有几十年， 虽然原子的大门被打开还只有几十年，它 引起的变化却胜过人类历史的几千年， 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。 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， 过去认为原子是组成宇宙万物的基本粒子， 现在， 现在，科学家们发现的基本粒子的种类远 不止这几种。 不止这几种。谁也不敢说基本粒子是不可 再分割的了。 再分割的了。 物质世界是无穷的，人类的认识是无穷的， 物质世界是无穷的，人类的认识是无穷的， 科学的发展也是无穷的。 科学的发展也是无穷的。