自古以來 人類不斷地探索物質的組成 古希臘哲學家認為 萬物都是由不能分割的微小粒子所組成的 他們稱這些粒子叫作原子 但這個想法一直沒有被驗證 經過了很久之後 19世紀有個人叫道爾頓 他對氣象觀察有極大的興趣 經由研究氣體的性質而提出了原子說 與古希臘哲學家一樣 道爾頓認為物質雖然可以被分解 但卻不是無窮的被分解 因此 他提出所有的物質 都是由一個極小的單位──原子所組成的 而且這個原子是當時的顯微鏡所看不到的 接下來 讓我們來學學原子說的四大論點吧 一 所有的物質皆由原子所組成 而且原子是不能再被分割的 這是什麼意思呢 意思是說 原子就是物質組成的最小單位了 不可能再更小了 所以 不可能再切割成比一個原子更小的物質 第二 相同元素的原子有相同的質量與性質 不同元素的原子有不同的質量和性質 現在我們藉由模擬的實驗來輔助說明 假設現在有兩個A元素的原子和兩個B元素的原子 任意取其中兩個放在天平的兩端 那麼 根據道爾頓提出的這點學說 你認為他會觀察到什麼呢 根據道爾頓提出的 天平兩端如果都是A元素 則天平會平衡 兩端如果都是B元素 則天平也會平衡 因為相同元素的原子質量相同 但若一端為A元素 一端為B元素 則天平會傾斜 因為不同元素的原子 質量不相同 第三 不同元素的原子 以簡單整數比例結合成化合物 你買了一個漢堡 是由兩片麵包和一片火腿所製作而成的 麵包和火腿的比例為簡單整數比2:1 如果老闆給了你1.5片麵包和0.8片火腿的漢堡 你大概就不會覺得這是完整的漢堡了 化合物也是如此 二氧化碳 是由碳原子和氧原子以簡單整數比1:2 所組成的 水則是由氫原子和氧原子以簡單整數比2:1所組成 每個化合物組成都是如此 以不同元素原子的 簡單整數比組成 第四 化學反應只是原子間重新排列而形成物質 反應中原子不會消失、創造或改變 原子的種類和數目也都不變 讓我們用二氧化碳的生成來詳細說明 在反應前 需要有碳和氧氣 經由高溫反應後 產生了二氧化碳 來看圖說故事一下 你發現了什麼 反應前後都有碳原子和氧原子 而且反應前後的原子數量都相同 再仔細觀察一下 原子排列方式改變了 反應前碳原子和氧原子是分開的 反應後 碳原子和氧原子是相連的 所以 反應過程中 原子不會消失、不會創造、不會改變 這在當時可是非常重要的論說 打破了當時風靡歐洲的煉金術迷思呢 讓我們一起為道爾頓的一生 追求真理的精神而致敬吧 來測試一下自己有沒有學會吧 最後 來為你做個重點整理 道爾頓的原子說 所有的物質皆由原子所組成 而且原子是不能再被分割的 相同元素的原子有相同的質量與性質 不同元素的原子有不同的質量和性質 不同元素的原子 以簡單整數比例結合而成化合物 化學反應只是原子間重新排列而形成物質 反應中原子不會消失、創造或改變 原子的種類和數目也都不變 不過 後來的科學家發現 道爾頓的原子說仍然有需要被修正的地方 到了課程的尾聲 給你一個小功課 道爾頓的原子說後來被後人做了哪些修正呢 期待你繼續探索 我們下次見