有關於道爾頓的生平及相關分子原子說

2020-11-13 思香茶館

有關於道爾頓的生平及相關分子原子說

道爾頓的求學路

道爾頓(1766-1844年)出生於一個貧寒的農民家庭，只讀了幾年的小學就在家種地，但他頑強自學，1780年時終於受聘到英國肯達爾城的一所教會中學任教。

這個道爾頓在鄉間耕鋤之餘還要尋書覓字，現在進了城更是如魚入海，終日訪賢問能汲取知識。其中一個叫約翰.戈夫的老人，在博學上給了他很大的幫助。老人雖是雙目失明，感覺卻十分敏銳，可以憑感覺做化學實驗。只見他伸手抽出一支試管，又從架上拿下一隻瓶子，倒出一點兒藥粉，裝入管內，劃火柴點著酒精燈，那試管移動向燈頭加熱，準備水缸，收集蒸汽，又側比重又側壓力，那雙手熟練地恰如他用什麼物件，那物件就正等在那裡。那雙眼不像失明了，倒像是一個明眼人幹這種事，幹得太熟了，懶得睜眼去看。通過這件事老人教給他：做事一要靠熟練，二要靠細心，這樣就沒有幹不成的事，即使眼睛失明。約翰.戈夫老人又傾其胸中才學，教他希臘文，拉丁文，法文和物理，化學，數學。道爾頓在這個小城市教中學12年，跟這位盲老人補習了大學的全部課程。 他學富五車，才思敏捷，更可喜的是養成了一個勤觀察愛思考的好習慣。

色盲症是怎樣被發現的

有一次他為孝敬老母親，買了一雙長筒襪子送回家裡，不想母親一見立即不悅道：「孩子，就算你有孝心，也不能讓我這樣的年紀穿著這櫻桃紅的顏色襪子去教堂做禮拜吧？」這一句話把道爾頓說的丈二和尚摸不著頭腦，他說：「這明明是正合你老人家穿的深藍色嘛，怎麼會是櫻桃紅呢？」在場的人見狀都哈哈大笑。

後來道爾頓又拿各種顏色紙讓他的學生去認，終於他成了第一個發現和研究色盲的人，於是他專門就此寫了論文並留下遺囑，死後請將自己的眼球拿去解剖好探清色盲的原因。

道爾頓的原子說及相對原子質量說法的提出

道爾頓除研究色盲外，長期的大量的工作，就是觀察天氣，他一生記錄了20萬條觀察記錄，直到臨死前的15分鐘還記了一條：今日微雨。他在觀察天氣時對空氣發生了興趣：空氣是那麼自由均勻地流動，而盛在容器，又給容器壁均勻的壓強，他工作累了在爐邊喝茶時，那茶香又均勻地飄散到整個房間。看來氣體是些極小的微粒，要不它怎能這樣自由的勻稱的溶融？

此時已經有學者的關於原子的設想，他想要把其變成化學的原子論。在無數次實驗中，道爾頓早就發現這種元素的結合總是按一定的比例，比如把氫氣和氧氣放在一起化合，總是兩份氫氣和一份氧氣結合成水，要是氫氣用完了，氧氣還有剩餘，它永遠也只能是氧氣，而不可能硬擠到水裡。為此他在1808年終於寫成《化學哲學的新體系》一書，指出化學的分解和化合所能做到的，充其量只是使原子彼此分離和再結合起來。物質的新的創造和毀滅，卻不是化學作用所能做到的，其所以不可能正如我們不可能在太陽系中放進一顆新的行星或消滅一顆現存的行星那樣，或者正如我們不可能創造出或消滅掉一個氫原子一樣。」就是說物質由各自的原子組成，想把鐵原子變成氫原子是辦不到的。

既然元素的原子各自不同，那麼它的重量一定不同。聰明的道爾頓想出一個巧妙的方法，根據各種元素在化合反應時的比例，選擇最輕的氫，定它的原子量為1，以它為基準，其他元素是氫的幾倍就是它的原子量。在1803年9月6日，道爾頓用這種方法很快列出了化學史上第一張有6種簡單原子和15種化合物原子的原子量表。為了區分這些不同的原子，道爾頓還制定了一套元素的符號表。

為此，他被吸收為皇家學會會員，英國政府授予他金質獎章，柏林科學院授予他名譽院士，法國科學院授予他名譽院士。

原子論的再發展

但是，人無完人。偉人也有解釋不了的問題。

1822年法國化學家蓋呂薩克，做了一個氫氧化合成水的實驗。他取了兩升的氫和一升的氧混在燒瓶內，密封燃燒，生成了水蒸氣，一量得到的水蒸氣是兩升。他就問道爾頓：「我們都認為同體積氣體的原子數相同，而你剛才看到的反應是兩個氫原子加一個氧原子生成了兩個'水原子'，這樣一來豈不是每個水原子裡只能含有一個氫原子半個氧原子嗎？按照你的原子論，原子是化學反應中最小的不可分的單位，這'半個'又怎樣解釋呢？頓時，道爾頓被問得啞口無言。

直到1811年，義大利科學家阿伏加德羅在原子論中引進了分子概念，創立了原子-分子論：氣體都是以分子狀態存在的，化合物的分子都是有幾種不同的原子構成，而且在同溫、同壓下，相同體積的氣體所含的原子數並不一定相同，而所含的分子數則是肯定相同的，都是6.02×1023個，後人將這個數字叫做阿伏加德羅常數。在原子和宏觀物質之間有了分子這一層過渡，許多化學反應都能很好的解釋了。

經歷了種種事件，恩格斯給予了道爾頓較高的評價：指出化學新時代是從原子論開始的，道爾頓是近代化學之父。


相關焦點

  • 道爾頓在原子學說、分子學說方面的貢獻和論爭
    道爾頓1808年，道爾頓提出了"道爾頓原子學說"，他抓住化學元素的原子量這個最本質特徵，認為化學元素由不可分的微粒—原子構成，它是不可再分的最小單位；同種元素的原子性質和質量都相同，不同元素原子的性質和質量各不相同，原子質量是元素的基本特徵之一；不同元素化合時，原子以簡單整數比結合。
  • 教材裡的《名人傳》——道爾頓的故事
    4.傑出的成就，不朽的貢獻 提出原子論：化學中的新時代是隨著原子論開始的。1808年繼承古希臘樸素原子論和牛頓微粒說，提出原子學說，其要點： （1）化學元素由不可分的微粒—原子構成，它在一切化學變化中是不可再分的最小單位。
  • 道爾頓:成就源於專注和堅持
    道爾頓是一位自學成才的傑出科學家，他最早提出了科學的原子學說，發現了倍比定律，為近代化學和原子物理學奠定了基礎；道爾頓還第一個發現了色盲現象。在他50多年的科學生涯中，他堅持天天觀測氣象，寫氣象日記，一生發表了論文116篇。　　近代科學原子論的創立完成率化學理論上第一次偉大的辯證綜合，是繼拉瓦錫化學革命之後，化學發展史上又一座輝煌燦爛的裡程碑。
  • 道爾頓「固窮」之樂
    道爾頓是英國著名的化學家和物理學家，是近代原子理論的提出者。道爾頓自幼聰明，勤奮好學，酷愛讀書，是個出類拔萃的小男孩。
  • 科學網—道爾頓的原子論與「新化學」
    在豪夫的輔導和鼓勵下，道爾頓的學問大有長進，並從1787年開始記氣象日記，進行系統的科學觀察。1793年，道爾頓出版了他的第一部學術專著《氣象觀測論文集》，對雲的形成、蒸發過程和大氣降水量的分布等進行了探討。 長期進行的氣象觀測，很自然地導致道爾頓涉及氣體性質及其組成的研究。
  • 原子理論的提出與研究
    因此,冰的原子又圓又滑,鐵的原子堅硬且彼此的聯繫緊密堅固,火原子則長相怪異,帶有能讓人感覺到熱的刺。這是個異想天開的理論,而德謨克利特對該理論補充的種種細節更是大錯特錯。但該理論的中心主旨是對的,物質真的是由數萬億個不可分割的單元組成的。然而直到19世紀,該理論才有了科學的基礎,這之後又過了100年才被實驗證實。
  • 阿伏伽德羅的分子假說
    道爾頓的化學原子學說包含了以下的假設：1. 所有的物質均由不可分割的原子所組成。2. 任一元素的原子性質，包括重量，都完全相同。3. 不同元素的原子重量不同。4.因此，如果A和B只有一種結合方式，則一定是雙元結構（比如當時道爾頓認為水的分子式是HO），這一假說很快就遇到了挑戰。
  • 相對原子質量——你不知道的故事
    為了讓原子更合乎認知，道爾頓在提出原子這一概念時，就認為原子是具有大小和輕重之別的。他說「同一種元素的原子有相同的重量，不同元素的原子有不同的重量。」因此在中文裡翻譯成了「原子量」。但是當時由於重量和質量是相同的概念，因此雖然實際中獲得的都是原子的相對質量，但仍然稱作原子量。反對者依舊不信：「小道吶，你說原子有質量，那原子的質量有多大啊？」
  • 原子模型最短簡史
    作者：《升華洞察》馮升華原子到底長什麼樣子？說來話長，第一個出場的是Thales，泰勒斯，古希臘七賢之一，西方思想史上第一個有記載有名字留下來的思想家，被稱為「科學和哲學之祖」。既然是第一個有名字的，肯定提出的問題也是很牛的，他第一個提出「世界的本原是什麼」？這樣的問題，然後他回答說，水生萬物，萬物復歸於水。在他老人家眼裡，原子大概就是水了。泰勒斯也是單身狗的鼻祖。年輕時，他老媽逼婚，他說，時辰未到。年老的時候，他老媽再逼婚，他說，時辰已過。科學兼哲學之祖度過了何其悲慘的一生！
  • 高一原子結構原子說
    原子說1、原子說的發展史：惠施：
  • 課本上的科學史║灰色襪子還是粉色襪子——道爾頓
    或許有的人會覺得很奇怪，這個人怎麼在三門課的課本裡都有出現呢？，在物理和化學發展史上都有著極其重要的意義，甚至恩格斯說化學新時代是從原子論開始的，他應是近代化學之父。關於他對色盲的發現，有這樣一個有趣的小故事。他在聖誕前夕買了一雙棕灰色的襪子給母親，母親感到很高興，卻覺得襪子顏色過於鮮豔。在他看來是棕灰色的襪子，在母親看來卻是櫻紅色的。這個現象引起了他的好奇，並對此展開了研究，發現他的弟弟與他一樣。最終道爾頓認為這應該是屬於一種色覺障礙，並將其命名為色盲。後來的人們為了紀念他，又把色盲症稱為道爾頓症。
  • -原子學說的古往今來
    費曼今天，我們就來認識一下關於世界的組成的科學探討，以及科學家如何一步步證明了原子的存在和再分的。最早的原子學說古希臘有各種各樣的學派，都提出了對這個問題的看法，其中最早的比較出名的是米利都學派的泰勒斯，泰勒斯告訴我們，萬物都是由水做的，我們的世界就是漂浮在水面上的。
  • 分子和原子的判斷方法_分子 原子 電子 質子 - CSDN
    ，我今天下午去把這個大分子上的每個原子當做獨立的分子，程序成功運行了。我想了下，其實每個c原子在力場都是一個獨立體對待的，所以固定不動時把它當做很多歌分子也是可行的（下午給我樂的，呵呵）。——————————————————————————————————————————————————關於涉及到石墨烯的建模，因為石墨烯是固定的，所以我按照你說的那種方法把每個原子當做一個獨立的分子來建模。這樣存在著問題：1.
  • 為什麼相對原子質量以C-12原子質量的1/12作為標準?
    那時人們已經知道水中氫氧質量比為1:8，道爾頓無從知道水中氫氧原子的比例，他就根據思維經濟原則武斷地決定，水分子是由一個氫原子和一個氧原子構成的，所以氧的原子量是8，道爾頓是原子量測量的開山始祖。從圖中我們可以看出，不僅是水，像二氧化硫、甲烷、碳酸鋇的分子組成他都給錯了。
  • 原子結構參數及其規律性 ——原子半徑與電離能
    原子結構決定原子的性質，原子的性質常用原子結構參數表示。原子結構參數可分兩類:一類是和自由原子的性質關聯，如原子的電離能、電子親和能、原子光諧譜線的波長等，它們是指氣態原子的性質，與別的原子無關，因而數值單一。另一類是指化合物中表徵原子性質的參數，如原子半徑、電負性和電結合能等，同一種原子在不同條件下有不同的數值。
  • 科學家是如何證明「原子」的存在?和愛因斯坦有關麼?
    在古希臘時代，在探究構成萬物最小單位過程中，有個叫做德謨克利特的，他就提出世界是由原子和虛空構成。不過，這時候對於萬物本源的探討哲學味還很濃厚，德謨克利特並不是具體的某一種粒子叫做原子，這裡的原子和虛空更多的是一種哲學概念。後來，隨著時代的發展，到了拉瓦錫的時代，他發現了質量守恆定律，並且繪製了最早的元素表。
  • 分子和原子的身世
    據統計，現在人類已經知道的物質就有幾千萬種。一棟大樓，是由無數塊磚頭組成的。同理，所有的物質也是由「磚頭」組成的，只不過這種「磚頭」並不是我們常說的實物磚頭，它是構成物質的最小單位，我們叫它「分子」。分子就是物質中能夠單獨存在並有著這一物質的一切化學特性的最小「微粒」。
  • 分子和原子的概述
    分子是保持物質化學性質的最小粒子。原子是化學變化中的最小粒子。 分子與原子 都是構成物質的一種粒子，質量和體積都非常小，彼此間有間隔，在不停地運動，都既有種類之分，又有個數之別，都不顯電性。分子總是在不斷的運動。分子的概念及其特性從概念上看，分子是保持物質化學性質的最小粒子。