一粒砂子可由上亿个原子组成 原子是一個足球場,那原子核就是場中央的一顆綠豆

来源: 2010-06-15 09:14:09 [博客] [旧帖] [给我悄悄话] 本文已被阅读:

一粒砂子可由上亿个原子组成可见原子是多么的小~所以只能拿电子显微镜来看它~

上面的朋友季枫忠的答案有一个错误的认识不要误导小朋友啊~!

原子不是元素的最小单位这个要弄清楚~!概念没有弄清楚啊~元素是同一类原子的总称.元素可不是由什么构成的~!
我们可说二个氧原子和一碳原子构成一个二氧化碳分子~
但不能说某个原子和某个原子构成什么元素~


原子(希臘語為άτομος或átomos,意為「不可分的」),是能區分出化學元素的最小粒子,是組成分子基本單元。「原子」一詞原本(在希臘語中)表示不能被分割成更小粒子的粒子,然而現代科學使用「原子」來命名這種事物是不嚴謹的,因為人類已進一步發現原子是由多種亞原子粒子組成的。這些粒子包括:

帶負電荷的電子,它極其微小,小到目前無法測量的程度,而且它是三種粒子中最輕的,質量大約是9.11x10-31千克。
帶正電荷的質子,其自由質量約是電子質量的1836倍(1.67x10-27千克),但束縛能會使質子的質量減少。
不帶電荷的中子,其自由質量約是電子質量的1839倍,並具有和質子近乎相同的物理大小。(直徑大約在2.5x10-15米這一級別上,不過質子和中子的「表面」還沒有非常明確的界定)
目前,科學家認為質子和中子還由更多種類的基本粒子組成。

質子和中子組成了緻密的、佔有原子絕大部分質量的原子核,因此被合稱核子。電子構成了電子雲,它佔據原子絕大部分的體積,圍繞著原子核分佈。

核電荷數或原子序數Z,是組成原子核的質子數。原子是非常微小的粒子。假設原子是球體的話,典型原子的直徑大約是10-8厘米,質量大約是10-23克。

原子的概念最初是由英國化學家約翰·道爾頓提出的。1803年他發表「原子說」,提出所有物質都是由原子構成。而直到1909年,歐內斯特·盧瑟福領導的金箔實驗才實證了原子的存在。


[編輯] 原子的構成
原子的中心是一個微小的由核子(質子和中子)組成的原子核,佔據了整個原子的絕大部分質量。原子核中的質子和中子緊密地堆在一起,因此原子核的密度很大。質子和中子的質量大致相等,中子略高一些。質子帶正電荷,中子不帶電荷,是電中性的。所以整個原子核是帶正電荷的。原子核即使和原子相比,還是非常細小的——比原子要小100,000倍。原子的大小主要是由最外電子層的大小所決定的。如有原子是一個足球場,那原子核就是場中央的一顆綠豆。所以原子幾乎是空的,被電子佔據著。

電子是帶負電荷的。它們遠比質子和中子輕,質量只有質子的約1/1836。它們高速地圍著原子核咿D。電子圍繞原子核的軌道並不都一樣。它們在一些叫電子層的區域內圍著原子核轉,那些最接近原子核的在一層,遠一些的又在另外一層。每一層都有一個數字。最內層的是層1,外一層的是層2,如此類推。每一層都可以容納一個最高限量數的電子數目,層1可容納兩個,層2八個,層3十八個,層4三十二個,越往外層可容納的電子就越多。若設層數為n,則第n層可容納電子數為2n2個。最外層電子不大於8個,最接近最外層的電子層不大於十八個,但也有特例。

在一顆電中性的原子中,質子和電子的數目是一樣的。另一方面,中子的數目不一定等於質子的數目。帶電荷的原子叫離子。電子數目比質子小的原子帶正電荷,叫陽離子。相反的原子帶負電荷,叫陰離子。金屬元素最外層電子一般小於四個,在反應中易失去電子,趨向達到穩定的結構,成為陽離子。非金屬元素最外層電子一般多於四個,在化學反應中易得到電子,趨向達到穩定的結構,成為陰離子。

原子序決定了該原子是那個族或那類元素。例如,碳原子是那些有6顆質子的原子。所有相同原子序的原子在很多物理性質都是一樣的,所顯示的化學反應都一樣。質子和中子數目的總和叫質量數。中子的數目對該原子的元素並沒有任何影響 —— 在同一元素中,有不同的成員,每個的原子序是一樣的,但質量數都不同。這些成員叫同位素。元素的名字是用它的元素名稱緊隨著質量數來表示,如碳14(每個原子中含有6個質子和8個中子)

只有94種原子是天然存在的(其餘的都是在實驗室中人工製造的) 每種原子都有一個名稱,每個名稱都有一個縮寫。俄國化學家門捷列夫根據不同原子的化學性質將它們排列在一張表中,這就是元素周期表。為紀念門捷列夫,第101號元素被命名為鍆。


[編輯] 原子結構發展史
前400年,希臘哲學家德謨克利特提出原子的概念。
1803年,英國物理學家約翰·道爾頓提出原子說。
1833年,英國物理學家法拉第提出法拉第電解定律,表明原子帶電,且電可能以不連續的粒子存在。

1874年,斯托尼(Stoney)建議電解過程被交換的粒子叫做電子。
1879年,克魯克斯從放電管(高電壓低氣壓的真空管)中發現陰極射線。
1886年,哥德斯坦從放電管中發現陽極射線。
1897年,英國物理學家湯姆生證實陰極射線即陰極材料上釋放出的高速電子流,並測量出電子的荷質比。e/m=1.7588×108 庫侖/克
1909年,美國物理學家密立根的油滴實驗測出電子之帶電量,並強化了「電子是粒子」的概念。
1911年,英國物理學家盧瑟福的α粒子散射實驗,發現原子有核,且原子核帶正電、質量極大、體積很小。其條利用α粒子(即氦核)來撞擊金箔,發現大部分(99.9%)粒子直穿金箔,其中少數成大角度偏折,甚至極少數被反向折回(十萬分之一)。
1913年,英國物理學家莫塞萊分析了元素的X射線標識譜,建立原子序數的概念。
1913年,湯姆生之質譜儀測量質量數 , 並發現同位素。
1919年,盧瑟福發現質子。其利用α粒子撞擊氮原子核與發現質子,接著又用α粒子撞擊棚 (B) 、氟 (F) 、鋁 (A1) 、磷 (P) 核等也都能產生質子,故推論「質子」為元素之原子核共有成分。
1932年,英國物理學家查德威克利用α粒子撞擊鈹原子核,發現了中子。
1935年,日本物理學家湯川秀樹建立了介子理論。