第一講原子科學發(fā)展史

1、中物院工學院蔣冰川核技術應用及發(fā)展第一講 原子科學開展史一、兩千多年前的原子論1、中國古代學者的觀點:墨翟約前468一前376) 提出物質微粒說，他稱物質的微粒為“端.核應用及發(fā)展 在戰(zhàn)國時代，?莊子天下篇?提到了物質無限可分的思想：“一尺之槌，日取其半，萬世不竭。 第一講原子科學發(fā)展史2、古希臘哲人的原子觀:公元前四世紀，希臘人德謨克利特提出了“原子的概念, 伊壁鳩魯又把這一概念大大地推進了一步 。 古代的原子論者認為：一切物質都由最小粒子的原子組成，原子是不可分割的；原子是客觀的、物質性的存在，它是永恒地運動著的。第一講原子科學發(fā)展史羅馬人盧克萊修(約公元前99-55年)曾用詩句說明德謨克

2、利特和伊壁鳩魯?shù)脑佑^點： 物體或者說物質要素，都是由原始粒子集合而成；雖有雷霆萬鈞之力，要破壞物質要素也不可能。原始物質，由此可見，是既結實又單純，由極小粒子之力牢固抱緊,但又不是粒子的堆集，其特征在任何情況下是無窮地單純。不能從它奪取什么，也不許縮小其本性，原始物質，世世代代，永遠長存。原始物質，在無邊無際的真空，當然不會靜止，反而被迫不斷地作各種各樣的運動。第一講原子科學發(fā)展史古希臘的原子論: 一切事物的根源，是原子和虛無的空間。(德謨克利特、留基伯)德謨克利特說： “根據(jù)現(xiàn)實的感覺，有甜與苦、熱與冷、芳香和色彩的存在。但在本質上，僅有原子與空間的存在。我們認為似乎是本體的每一樣物體，僅

3、僅只有原子與空間才是真正的實質。 第一講原子科學發(fā)展史3、原子觀點復活原子是不是真的存在呢？原子是不是構成物質大廈的“根本磚石呢？一種原子是否能轉變成另一種原子呢？ 18世紀中葉，俄國人羅蒙諾索夫(17111765)才把原子觀點復活起來, 1808年，英國人道爾頓又加以進一步的總結。第一講原子科學發(fā)展史3、原子觀點復活 原子論的根本內容：1物質是由最小的微粒原子組成的。原子就是不能再分的最小微粒。2同種的原子在重量、大小和其他性質上相同。3一切原子都處在不停地運動的狀態(tài)。 “化學中的新時代是隨著原子論開始的。 第一講原子科學發(fā)展史 4、原子可分原子真是不可再分割的嗎？元素和元素間為什么有這樣緊

4、密的聯(lián)系呢？如果每個原子都是光禿禿的一顆不可分割的最小微粒，各自獨立，互不相關，那么元素間還有什么聯(lián)系？元素周期律的發(fā)現(xiàn)說明原子還是可以分割的第一講原子科學發(fā)展史二、19世紀的原子分子論 道爾頓(17661844)的發(fā)現(xiàn): 道爾頓首先研究了法國化學家普魯斯特于1806年發(fā)現(xiàn)的有趣結論：參與化學反響的物質質量都成一定的整數(shù)比(定比定律)，例如1克氫和8克氧化合成9克水，假設不按這個一定的比例，多余的就要剩下而不參加化合。 道爾頓自己又發(fā)現(xiàn)：當兩種元素所組成的化合物具有兩種以上時，在這些化合物中，如果一種元素的量是一定的，那么與它化合的另一種元素的量總是成倍數(shù)地變化的(倍比定律)。第一講原子科學發(fā)

5、展史1、道爾頓的原子論: 物質是由具有一定質量的原子構成的；元素是由同一種類的原子構成的；化合物是由構成該化合物成分的元素的原子結合而成的；原子是化學作用的最小單位，它在化學變化中不會改變。第一講原子科學發(fā)展史2、原子分子學說問題：H2O：兩個氫原子和一個氧原子應當生成兩個“水原子 1811年意大利科學家阿伏加德羅在原子論中引進了“分子的概念: 構成任何氣體的粒子不是原子，而是分子。單質的分子是由同種原子構成的；化合物的分子是由幾種不同的原子構成的。 第一講原子科學發(fā)展史 原子分子學說 :(1)物質是由分子組成的，分子是保存原物質性質的微粒。(例如:糖)(2)分子是由原子組成，原子那么是用化學

6、方法不能再分割的最小粒子，它已失去了原物質的性質。(例如:Nacl CN) 第一講原子科學發(fā)展史3、布朗運動 分子是否確定有呢？ 1827年英國植物學家布朗首先在顯微鏡下觀察到，水中的小花粉在不停地作不規(guī)那么的運動。 布朗運動說明了什么問題呢？ 證實了分子的存在和分子運動的存在。 第一講原子科學發(fā)展史4、看到原子 1970年，才有一位美國科學家報道說，他借助掃描電子顯微鏡第一次觀察到了單個的鈾和釷的原子。 1978年2月，日本一位科學家宣布，他們用具有超高度分辨能力的電子顯微鏡拍攝了世界上第一張原子的照片，看到了幾種原子的圖像。第一講原子科學發(fā)展史 2001年，中國科學家汪正民用新的實驗技術，

7、在國際上首獲原子體系銣原子不同電子云影相。第一講原子科學發(fā)展史三、元素周期律的揭示 1、紐蘭茲的八音律 1862年，法國地質學家坎古杜瓦首先提出了元素隨著原子量的變化，其化學性質呈現(xiàn)周期性變化的問題。1864年德國化學家邁耶，按原子量遞增順序制定了一個“六元素表。1865年，英國化學家紐蘭茲按原子量遞增順序，將元素作了排列。他發(fā)現(xiàn)，到了第八個元素就與第一個元素性質相似，亦即元素的排列每逢八就出現(xiàn)周期性。稱之為“八音律。第一講原子科學發(fā)展史2、門捷列夫 元素周期律:揭示了一個非常重要而有趣的規(guī)律：元素的性質，隨著原子量的增加呈周期性的變化，但又不是簡單的重復。化學元素周期律說明，化學元素并不是孤立地存在和互相毫無關聯(lián)的。 第一講原子科學發(fā)展史元素周期律揭示了一個非常重要而有趣的規(guī)律：元素的性質，隨著原子量的增加呈周期性的變化，但又不是簡單的重復。 第一講原子科學發(fā)展史 化學元素是什么？化學元素是同類原子的總稱。 人們根據(jù)周期律理論，把已經發(fā)現(xiàn)的100多種元素排列、分類，列出了今天的化學元素周期表。在人類生活