Номер 1, страница 31 - гдз по химии 8 класс учебник Журин

Как формировались в естествознании представления о строении вещества?

Решение

Представления о строении вещества формировались на протяжении тысячелетий, пройдя путь от философских умозрений до сложных экспериментально подтвержденных теорий. Этот процесс можно разделить на несколько ключевых этапов.

1. Античная натурфилософия (V-IV вв. до н. э.)

Первые идеи о дискретном строении материи возникли в Древней Греции. Философы Левкипп и его ученик Демокрит предположили, что все тела состоят из мельчайших, неделимых и вечно движущихся частиц — атомов (от др.-греч. ἄτομος — «неделимый»). Эта концепция была чисто умозрительной. Аристотель, напротив, отверг атомизм, уча, что материя непрерывна и состоит из четырех начал (стихий). Его взгляды господствовали в науке почти две тысячи лет.

2. Эпоха научной революции и становление химии (XVII-XIX вв.)

С развитием экспериментальных методов атомизм возродился как научная гипотеза. В начале XIX века английский учёный Джон Дальтон, обобщив законы химии, сформулировал первую научную атомную теорию. Он представил атом как мельчайшую частицу химического элемента. Работы Амедео Авогадро помогли разграничить понятия атома и молекулы. Создание Дмитрием Менделеевым в 1869 году Периодической системы химических элементов показало наличие закономерностей в свойствах элементов, что намекало на сложное внутреннее строение самих атомов.

3. Открытие субатомных частиц и первые модели атома (конец XIX - начало XX в.)

Этот период ознаменовался революционными открытиями, доказавшими, что атом делим. В 1897 году Джозеф Джон Томсон открыл электрон и предложил модель атома «пудинг с изюмом»: положительно заряженная сфера с вкраплениями электронов. В 1911 году Эрнест Резерфорд после опытов по рассеянию альфа-частиц создал планетарную модель атома. Согласно этой модели, в центре находится крошечное положительно заряженное ядро, а вокруг него, подобно планетам вокруг Солнца, вращаются электроны.

4. Квантовая теория строения атома (XX в.)

Планетарная модель Резерфорда была неустойчивой с точки зрения классической физики. В 1913 году Нильс Бор объединил ее с квантовыми идеями, постулировав, что электроны движутся по строго определённым стационарным орбитам, не излучая при этом энергии. Дальнейшее развитие в 1920-х годах привело к созданию квантовой механики. Понятие орбиты было заменено понятием орбитали — области пространства, где наиболее вероятно нахождение электрона. Параллельно была установлена структура ядра: оно состоит из протонов (открыты Резерфордом) и нейтронов (открыты Джеймсом Чедвиком в 1932 году).

5. Современные представления

Исследования в физике высоких энергий показали, что и протоны с нейтронами не являются элементарными. Они состоят из еще более фундаментальных частиц — кварков. Современные представления о строении вещества описываются Стандартной моделью элементарных частиц, которая включает в себя кварки, лептоны (к которым относится и электрон) и частицы-переносчики взаимодействий.

Таким образом, представления о строении вещества эволюционировали от простой идеи неделимых атомов к сложной квантовой картине мира, где фундаментальными «кирпичиками» являются элементарные частицы, взаимодействие которых описывается строгими физическими законами.

Ответ:

Представления о строении вещества в естествознании формировались поэтапно: от философской концепции неделимых атомов в Древней Греции (Демокрит) к научной атомно-молекулярной теории XIX века, основанной на законах химии (Дальтон, Менделеев). В конце XIX – начале XX века были открыты субатомные частицы (электрон) и сложная структура атома, что привело к созданию моделей Томсона («пудинг с изюмом») и Резерфорда (планетарная модель). Дальнейшее развитие связано с квантовой механикой: модель Бора ввела понятие стационарных орбит, а современная квантово-механическая модель описывает электрон через вероятностную орбиталь и признает его корпускулярно-волновую природу. Было установлено, что ядро состоит из протонов и нейтронов, которые, в свою очередь, состоят из кварков, что описывается современной Стандартной моделью элементарных частиц.