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科学

什么是原子?

简短回答

原子是构成一切物质的微小基本单位。中心有由质子和中子组成的原子核,外面有电子。质子的数量决定它是哪种元素。

10–16 岁中学

一句话说明

原子是一种元素最小的微粒,你周围的一切,从空气到你自己的身体,都是由原子构成的。

详细讲解

拿一块黄金,把它切成两半,再切成两半,再继续切。最终你会得到一块小到再切就不再是黄金的东西。那就是原子。这个词来自希腊语,意思是“不可分割的”。

原子小得难以想象。几十万个原子并排,才能排满一根头发的宽度。

每个原子都有两个部分:

  • 中心有一个很小的原子核,由质子(带正电)和中子(不带电)组成。
  • 电子(带负电)轻得多,在原子核周围称为电子层的区域里运动。

如果把原子放大到一个足球场那么大,原子核就只有球场中圈上一粒豌豆那么大。其余的大部分是空空的空间,电子在其中飞快地穿梭。

质子的数量让每种元素各不相同。氢有 1 个,碳有 6 个,氧有 8 个,金有 79 个。这个数叫作原子序数,元素周期表就是按它来排列元素的。

原子可以结合成分子。两个氢原子和一个氧原子构成一个水分子(H₂O)。空气中的氧气大多是成对的氧原子(O₂)。大约一百种原子以不同的方式组合,构成了宇宙中的一切物质。

电子的运动也产生了电。

插图:在教室里看不到原子,但球棍模型可以展示它们如何连接。
在教室里看不到原子,但球棍模型可以展示它们如何连接。

例子

元素 质子数 存在于
氢 1 水、太阳
氦 2 派对气球
碳 6 铅笔芯(石墨)、钻石、生物
氧 8 空气、水
铁 26 钢、你的血液
金 79 首饰

常见错误

  • 误以为原子和细胞是一回事。细胞是由数万亿个原子构成的生命单位。原子本身不是活的。
  • 误以为原子是实心的小球。它们大部分是空的空间,只有一个很小但很致密的原子核。
  • 误以为电子像行星一样绕着转。这是一个有用的初步模型,但电子实际上存在于原子核周围一片模糊的区域里。

小测验

原子

用 4 道小题检验一下你学会了多少。

第 1 题,共 4 题

原子里哪种粒子带负电?

练一练

试一试

用软糖和牙签或者橡皮泥搭建分子模型,再试试元素周期表的活动。

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