初中化學/物質結構模型
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為什麼要了解物質結構模型的歷史?
[編輯]科學是不斷嘗試和改進的一個過程,而不是對真相準確無誤的預測,它代表着人類知識的巔峰。一個想法需要經過試驗和提煉才得以逐漸發展。
希臘理論家
[編輯]現代原子理論的已知最早支持者是古希臘思想家德謨克里特 (Democritus)。他提出了存在不可分割的原子這一觀點。
德謨克里特認為原子具有幾種屬性,而大小、形狀、質量是其中最重要的。其他的屬性均可以通過這三種基本屬性得到解釋。例如,一種光滑的物質可能就是由光滑的原子組成的,而具有酸味的物質則是由粗糙的原子組成的。固體物質可能是由帶鈎子的原子組成的,這樣它們得以牢牢地連接在一起,而液體物質的連接點則少得多。
德謨克里特在他的原子理論中提出了 6 個觀點:[1]
- 所有物質均由原子組成,而原子則是一種小到看不見的東西。原子不能再被分割。
- 原子間是虛空,即原子間有空隙。
- 原子是固體。
- 所有原子在本質上是相同的,沒有內部結構。
- 不同原子間的差異在於:大小、形狀、重量。
- 原子是生命的基本單位。
約翰·道爾頓
[編輯]1803 年,道爾頓發表了自己的理論,現代原子理論也隨之成型。他的理論由 5 個重要觀點組成,這些觀點在今天看來大部分是正確的:[2]
- 元素由叫做原子的微粒組成。
- 同種元素的所有原子完全相同。
- 不同種元素的原子不同;不同元素的原子可通過各自的相對質量區分。
- 一種元素的原子可以和其他元素的原子結合形成化合物;同種化合物中的原子種類數量相同。
- 原子不能被分割成更小的粒子,也不會在化學變化中被破壞;化學反應只會改變原子的組合方式。
我們現在知道元素有不同的同位素,其質量也各不相同。以及,核反應可以將原子分成更小的部分(但核反應並不被認為是化學反應)。除此之外,他的理論在今天仍然成立。