История открытия атома химия доклад

Как быть с ребятами, у которых развито ассоциативное, а не абстрактно-логическое мышление? В принципе ответ несложен: надо научить их видеть прекрасное и в физике, заставить заглянуть в глубину происходящих вокруг природных явлений, увидеть и заново пересмотреть, казалось бы, знакомое и хорошо изученное, а на самом деле — непостижимое и неизведанное, таинственное и загадочное… Именно по этой причине, принимая во внимание специфику мышления, нередко приходится использовать иносказания, существенно упрощающие объяснение основных вопросов учебного курса, поработать над этимологией терминов и названий, что способствует гуманитаризации физики. Цель урока.

Ископаемые Строение атома — история и современное представление Как устроен окружающий мир? Этот вопрос интересовал древних мудрецов, философов средневековья, учёных других эпох. Пытаясь дать объяснение наблюдаемым явлениям и фактам, они строили мысленные образы строения вещества. Однако, открытие новых явлений, нередко вызывало необходимость создания других, более совершенных, моделей.

Становление в науке представлений о строении атома

Июн Все тела живой и неживой природы, несмотря на их разнообразие, состоят из мельчайших частиц — атомов. Первым, кто высказал предположение об этом, считается древнегреческий философ Демокрит. Именно он назвал атомом мельчайшую неделимую частицу образующую вещество атом в переводе с др. Лишь в конце XIX в. Тем не менее, термин используется и теперь в современной химии и физике, несмотря на несоответствие его этимологии современным представлениям о строении атома. Первые представления об атоме Демокрит считал, что если разделить, например, яблоко на две половины, затем одну из них еще на две части, и продолжать деление таким образом до тех пор пока результат деления перестанет быть яблоком, то мельчайшая частица которая все еще сохраняет свойство яблока является атомом яблока то есть неделимой частью яблока.

Он утверждал, что атомы существуют вечно; они настолько малы, что их размеры не поддаются измерению; все атомы одинаковы, но они различаются внешне атомы воды, например, гладкие, они способны перекатываться, и поэтому жидкости свойственна текучесть; атомы железа имеют зубчики, которыми они зацепляются друг за друга, что придает железу свойства твердого тела. Представления Демокрита были умозрительными. Группу греческих философов, придерживавшихся того взгляда, что существуют подобные крошечные неделимые частицы, называли атомистами.

В современной физике вопрос об атомизме является открытым. Некоторые теоретики придерживаются атомизма, но под атомами подразумевают фундаментальные частицы, которые далее неделимы. Дальтон был одним из самых знаменитых и уважаемых учёных своего времени, ставший широко известным благодаря своим новаторским работам в разных областях знания. Он впервые провёл исследования и описал дефект зрения, которым страдал сам, — цветовая слепота, позже названный в его честь дальтонизмом; открыл закон парциальных давлений закон Дальтона , закон равномерного расширения газов при нагревании , закон растворимости газов в жидкостях закон Генри-Дальтона.

Установил закон кратных отношений , обнаружил явление полимеризации на примере этилена и бутилена. Однако вопрос о внутреннем строении атомов даже не возникал, так как атомы считались неделимыми. В г. Томсон изучая катодные лучи, пришел к выводу, что атомы любого вещества содержат отрицательно заряженные частицы, которые он назвал электронами. Огромной заслугой Томсона явилось доказательство того, что все частицы, образующие катодные лучи, тождественны друг другу и входят в состав вещества.

По мысли Томсона, положительный заряд атома занимает весь объем атома и распределен в этом объеме с постоянной плотностью,в положительно заряженной сфере находится несколько электронов, так что атом подобен кексу, в котором роль изюминок играют электроны.

Этот результат был совершенно неожиданным даже для Резерфорда. Он находился в резком противоречии с моделью атома Томсона, согласно которой положительный заряд распределен по всему объему атома. Эти соображения привели Резерфорда к выводу, что атом почти пустой, и весь его положительный заряд сосредоточен в малом объеме.

Эту часть атома Резерфорд назвал атомным ядром. Так возникла ядерная модель атома планетарная : 1. В центре атома находится положительно заряженное ядро, занимающее ничтожную часть пространства внутри атома. Вокруг ядра вращаются электроны. Их число равно положительному заряду ядра. Но на основе этой модели нельзя объяснить факт существования атома, его устойчивость. Ведь движение электронов по орбитам происходит с ускорением, причем весьма немалым.

Ускоренно движущийся электрон по законам электродинамики должен терять энергию и приближаться к ядру. Как показывают расчеты, основанные на механике Ньютона и электродинамике Максвелла, электрон за ничтожное время должен упасть на ядро. Атом должен прекратить свое существование. В действительности ничего подобного не происходит. Атомы устойчивы и в невозбужденном состоянии могут существовать неограниченно долго, совершенно не излучая электромагнитные волны.

Не согласующийся с опытом вывод о неизбежной гибели атома вследствие потери энергии на излучение — это результат применения законов классической физики к явлениям, происходящим внутри атома. Отсюда следует, что к явлениям атомных масштабов законы классической физики неприемлемы. Датским физик Нильс Бор — считал что поведение микрочастиц нельзя описывать теми же законами, что и макроскопических тел.

Бор предположил, что величины характеризующие микромир, должны квантоваться, то есть они могут принимать только определенные дискретные значения. Законы микромира — квантовые законы! Эти законы в начале 20 столетия еще не были установлены наукой. Бор сформулировал их в виде трех постулатов. Его теория впоследствии привела к созданию стройной теории движения микрочастиц — квантовой механики. Первый постулат Бора гласит: атомная система может находиться только в особых стационарных, или квантовых, состояниях, каждому из которых соответствует определенная энергия E.

В стационарном состоянии атом не излучает. Согласно второму постулату Бора излучение света происходит при переходе атома из стационарного состояния с большей энергией в стационарное состояние с меньшей энергией.

Энергия излученного фотона равна разности энергий стационарных состояний. Квантовая теория строения атома Теорию Бора сменила квантовая теория, которая учитывает волновые свойства электрона и других элементарных частиц, образующих атом.

В основе современной теории строения атома лежат следующие основные положения: 1. Электрон имеет двойственную корпускулярно-волновую природу. Он может вести себя и как частица, и как волна, подобно частице, электрон обладает определенной массой и зарядом; в то же время, движущийся электрон проявляет волновые свойства, например, характеризуется способностью к дифракции.

Для электрона невозможно одновременно точно, измерить координату и скорость. Чем точнее мы измеряем скорость, тем больше неопределенность в координате, и наоборот. Электрон в атоме не движется по определенным траекториям, а может находиться в любой части около ядерного пространства, однако вероятность его нахождения в разных частях этого пространства неодинакова.

Пространство вокруг ядра, в котором вероятность нахождения электрона достаточно велика, называют орбиталью. Ядра атомов состоят из протонов и нейтронов общее название — нуклоны. Число протонов в ядре равно порядковому номеру элемента, а сумма чисел протонов и нейтронов соответствует его массовому числу.

Последнее положение было сформулировано после того, как в г. Резерфорд открыл протон, а в г. Чедвик — нейтрон. Различные виды атомов имеют общее название — нуклиды. Нуклиды достаточно характеризовать любыми двумя числами из трех фундаментальных параметров: А — массовое число, Z — заряд ядра, равный числу протонов, и N — число нейтронов в ядре. Нуклиды с одинаковым Z, но различными А и N, называют изотопами. Сформулированные выше положения составляют суть новой теории, описывающей движение микрочастиц, — квантовой механики механику, применимую к движению обычных тел и описываемую законами Ньютона, стали называть классической механикой.

Наибольший вклад в развитие этой теории внесли француз Л. Гейзенберг, австриец Э. Шредингер, англичанин П. Впоследствии каждый из этих ученых был удостоен Нобелевской премии. Квантовая механика — математически очень сложная теория. Но главная трудность не в этом. Процессы, которые описывает квантовая механика, — процессы микромира — недоступны не только восприятию нашими органами чувств, но и воображению. Люди лишены возможности представить их себе наглядно в полной мере, так как они совершенно отличны от тех макроскопических явлений, которые человечество наблюдало на протяжении миллионов лет.

Человеческое воображение не создает новые, а лишь комбинирует известные, поэтому практически невозможно на нашем макроскопическом языке описать поведение фотонов и других частиц.

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: ugemama.ru истории великих научных открытий: Атом - Джон Дальтон и Нильс Бор

История атома: теории и модели Химия, Compaundinterest, За это открытие он получил Нобелевскую премию в году. Историю возникновения самых общих представлений об атоме обычно ведут к образованию и развитию нового раздела химии «Строение атома ».

Однако до конца 19 в. При всех химических превращениях разрушаются и вновь создаются только молекулы, атомы же остаются неизменными и не могут дробиться на более мелкие части. Но все эти предположения в то время еще не могли быть подтверждены какими либо экспериментальными данными. Лишь в конце 19в. На основе этих открытий начало быстро развиваться учение о строении атома. Первые указания на сложную структуру атомов были получены при изучении катодных лучей, возникающих при электрическом разряде в сильно разреженных газах. Для наблюдения этих лучей из стеклянной трубки, в которую впаяны два металлических электрода, выкачивается по возможности весь воздух и затем пропускается сквозь нее ток высокого напряжения. При таких условиях от катода трубки перпендикулярно к его поверхности распространяются "невидимые" катодные лучи, вызывающие яркое зеленое свечение в том месте, куда они попадают. Действие катодных лучей обнаруживается только внутри трубки, так как стекло для них непроницаемо. Изучение свойств катодных лучей привело к заключению, что они представляют собой поток мельчайших частиц, несущих отрицательный электрический заряд и летящих со скоростью, достигающей половины скорости света. Особыми приемами удалось определить массу катодный частицы и величину их заряда. Оказалось, что масса каждой частицы равняется 0, углеродной единицы, что составляет всего 1. Заряд катодной частицы равняется 1, 10 кулона, или 4, 10 электростатических единиц. Особенно замечательно, что масса частиц и величина их заряда не зависит ни от природы газа, остающегося в трубке, ни от вещества из которого сделаны электроды, ни от прочих условий опыта. Кроме того, катодные частицы известны только в заряженном состоянии и не могут быть лишены своих зарядов, не могут быть превращены в электронейтральные частицы: электрический заряд составляет, самую сущность их природы. Эти частицы получили название электронов. По современным воззрениям, заряд электрона есть наименьший электрический заряд, наименьшее кол-во электричества, какое только может существовать. В катодных трубках электроны отделяются от катода под влиянием электрического заряда. Так, например, все металлы испускают электроны при накаливании; в пламени горелки также присутствуют электроны; многие вещества выбрасывают электроны при освещении ультрафиолетовыми, рентгеновскими или лучами света фотоэффект. Выделение электронов самыми разнообразными веществами указывает на то, что эти частицы входят в состав всех атомов; следовательно атомы являются сложными образованиями, построенными из более мелких структурных единиц.

Эти революционные открытия и последующая их детальная разработка в конечном итоге и привели к созданию современной модели атома.

Изучение атома и его состава и радиоактивности. Характеристика ядерной модели атома.

Презентация по химии "История открытия атома"

Все дальнейшие попытки объяснения природы валентных сил находились в тесной связи с представлениями о строении атома. Томсон в своей модели строения атома указывал на участие электронов в образовании связи между атомами. Уильям Рамзай высказал идею о связи атомов посредством общего электрона. Реакционная способность атома, по Косселю, определяется его стремлением приобрести такую электронную конфигурацию. Учитывая тот факт, что большинство неорганических соединений полярно и способно диссоциировать на ионы, он предположил, что природа валентных сил заключается в электростатическом притяжении ионов, образующихся за счёт отдачи одним атомов одного или нескольких электронов другому. Согласно Льюису, химическая инертность элементов нулевой группы периодической системы объясняется тем, что группы из двух или восьми электронов являются очень устойчивыми.

Школа юных детективов: загадка строения атома

Июн Все тела живой и неживой природы, несмотря на их разнообразие, состоят из мельчайших частиц — атомов. Первым, кто высказал предположение об этом, считается древнегреческий философ Демокрит. Именно он назвал атомом мельчайшую неделимую частицу образующую вещество атом в переводе с др. Лишь в конце XIX в. Тем не менее, термин используется и теперь в современной химии и физике, несмотря на несоответствие его этимологии современным представлениям о строении атома. Первые представления об атоме Демокрит считал, что если разделить, например, яблоко на две половины, затем одну из них еще на две части, и продолжать деление таким образом до тех пор пока результат деления перестанет быть яблоком, то мельчайшая частица которая все еще сохраняет свойство яблока является атомом яблока то есть неделимой частью яблока. Он утверждал, что атомы существуют вечно; они настолько малы, что их размеры не поддаются измерению; все атомы одинаковы, но они различаются внешне атомы воды, например, гладкие, они способны перекатываться, и поэтому жидкости свойственна текучесть; атомы железа имеют зубчики, которыми они зацепляются друг за друга, что придает железу свойства твердого тела. Представления Демокрита были умозрительными. Группу греческих философов, придерживавшихся того взгляда, что существуют подобные крошечные неделимые частицы, называли атомистами. В современной физике вопрос об атомизме является открытым.

История атома: теории и модели Вся материя состоит из атомов.

Основная статья: Субатомная частица Хотя слово атом в первоначальном значении обозначало частицу, которая не делится на меньшие части, согласно научным представлениям он состоит из более мелких частиц, называемых субатомными частицами. Атом состоит из электронов , протонов , все атомы, кроме водорода-1 , содержат также нейтроны. Наряду с лептонами , кварки являются одной из основных составляющих материи. И первые и вторые являются фермионами.

Строение атома

.

Вы точно человек?

.

Строение атома — история и современное представление

.

Реферат по химии на тему “Строение атома”

.

.

.

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Строение атома. Опыты Резерфорда
Похожие публикации