2.1:
物质的原子理论
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早期的希腊人，如德谟克利特，首先 提出了原子团的概念，它是物质最小的不可分割 的单位。这一概念后来被英国科学家 约翰道尔顿作为原子理论提出。道尔顿的原子理论的第一个假设 认为元素是由叫做原子的不可分割的微小 粒子组成的。例如，氢气是由两个键合在一起的氢原子 组成的，而氧气是由两个键合在一起的 氧原子组成的。第二个假设是，虽然同一元素的原子 是相同的，但它们不同于其他元素的原子。因此，所有的氢原子彼此完全相同，但不同于氧原子。第三个假设是，不同元素的原子 可以以简单的整数比相互结合，形成化合物。例如，两个氢原子和一个氧原子 以 2:1 的比例结合形成 H2O 水。道尔顿理论的最后一个假设是 化学反应不会 把一种元素的原子变成 另一种元素的原子；相反，现有的原子 会重新进行自我排列以形成新的物质。在水的形成过程中，现存的氢原子和氧原子 既没有被创造也没有被破坏，它们只是重新排列了。道尔顿把他的原子理论建立在先前的两个 化学反应定律之上 质量守恒定律 和定比例定律。质量守恒定律指出，化学反应前后的总质量 保持不变。所以，18 克的水会分解成 2 克的氢气 和16 克的氧气。定比定律指出 在一个给定的化合物中，不管是什么来源，组成元素的质量比始终保持不变。因此，不管水的总质量是多少，一个纯水样品的氢氧质量比 始终为 1:8。道尔顿根据他自己的理论 提出了多重比例定律。根据这个定律，当两种元素 结合形成一种以上的化合物时，一种元素的不同质量 与另一种元素的固定质量 以较小的整数比结合。因此，一个固定质量的氢，2 克，与不同质量的氧，32 克或 16 克，以 2：1 的小整数比结合，可以形成两种不同的化合物 过氧化氢和水。
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物质的原子理论
关于物质基本结构的最早记录记载来自古希腊哲学家。勒皮普斯（Leucippus）和德谟克利斯（Democritus）争辩说，所有物质都是由有限的小颗粒组成的，它们称为 atomos ，意思是“不可切分的”。后来，亚里士多德（Aristotle）和其他人得出结论，物质由四个“元素”的各种组合组成。 ＆mdash;火，土，空气和水＆mdash;并可以无限分裂。有趣的是，这些哲学家对原子和“元素”进行了思考。作为哲学概念，但显然从未考虑过进行实验来检验其思想。
亚里士多德关于物质成分的观点一直流行了两千多年，直到英国科学家约翰·道尔顿（John Dalton）以其假设可以用原子理论来解释物质的行为而彻底改变了化学。道尔顿关于物质的微观特征的许多假设首次发表于1807年，在现代原子理论中仍然有效。
以下是道尔顿原子理论的假设：
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物质由称为原子的极小颗粒组成。原子是元素中可以参与化学变化的最小单元。
- 元素仅由一种原子组成，其质量是元素的特征，并且对该元素的所有原子都相同。元素的宏观样本包含数量惊人的原子，所有原子都具有相同的化学性质。
- 一种元素的原子在性质上不同于所有其他元素的原子。 化合物由以较小的整数比例结合的两个或多个元素的原子组成。在给定的化合物中，其每个元素的原子数始终以相同的比例存在
- 在化学变化过程中既不会产生原子也不会破坏原子，而是将其重新排列以产生与变化之前存在的物质不同的物质。
质量守恒定律 是由法国化学家安托万·拉瓦锡（Antoine Lavoisier）发现的。它指出原子在化学变化过程中既不会产生也不会破坏。当物质从一种类型变为另一种类型时，物质的总质量保持不变。
道尔顿还知道法国化学家约瑟夫·普鲁斯特（Joseph Proust）的实验，他证明了纯化合物的所有样品都包含相同质量百分比的相同元素。这种说法称为或成分不变定律>。关于给定化合物中元素的原子数始终以相同比例存在的建议与这些观察结果一致。 道尔顿还利用普鲁斯特的数据以及他自己的实验结果来制定另一条有趣的定律。 倍比定律指出，当两个元素反应形成一个以上的化合物时，一个元素的固定质量将与其他元素的质量以较小的整数之比发生反应。 >道尔顿理论提供了一个框架，该框架后来进行了扩展，以证明该原子由亚原子粒子组成，并且同一元素的原子在质量上可以不同，称为同位素。
本文改编自 Openstax，化学2e，第2.1节：原子理论的早期思想。 ＆nbsp;