玻尔原子模型
我们身边的一切，空气、水、我们自己的身体、手机里的金属，都只由大约一百种原子组成。钠遇水会剧烈反应，氖却几乎和什么都不反应。要理解物质为什么各不相同，我们首先要知道原子里面有什么，以及这些部分怎样排列。电子靠库仑定律描述的电吸引力留在原子核附近；而电子的排布，又会决定原子在离子键和共价键页面中怎样结合。
如果把一块物质不断分成更小的部分，最后会得到什么？在人们能够通过实验研究原子之前，这个问题就已经出现了。我们先看这个答案怎样一步步改变。最初是实心小球，后来是有原子核和电子层的原子。看完以后，选一种元素，亲手数一数它的粒子。
观察原子模型 ↓01从一个实心小球，到有内部结构的原子
古希腊的一些思想家认为，物质是由非常小、不能再分的单位组成的。atom 一词就来自古希腊语 atomos，意思是“不可再分”。这是人们早期对物质的认识；后来的实验才让我们知道，原子本身也有更小的组成部分。
道尔顿模型
道尔顿用原子解释化学反应中的规律。我们把他的原子模型画成一个小小的实心球，球内没有更细的结构。
发现更小的带电粒子
汤姆孙研究阴极射线，电场与磁场中的偏转说明射线含有很小的负电荷粒子——电子。原子不能再被看作完全不可分的实心小球了。
原子核与外层电子
散射实验让卢瑟福提出：原子的正电荷集中在一个很小的原子核中。玻尔随后把电子安排在原子核外允许的轨道上。这样，我们就有了一个可以逐部分观察的图像。
02模型里要放哪些粒子？
先把原子分成两部分：中心的原子核，以及原子核外的电子。下面用红色球体表示质子，灰色球体表示中子，较小的蓝色球体表示电子。质子与中子聚在一起构成原子核，电子按电子层画在核外。 在这个玻尔式示意图里，我们把电子画成沿圆环运动的小球，用来数清电子层中的电子。圆环不是现代量子理论所确定的电子轨迹；稍后会用电子云解释这一点。
质子
在原子核中
- 相对电荷
- 相对质量
中子
在原子核中
- 相对电荷
- 相对质量
电子
在原子核外
- 相对电荷
- 相对质量
这里把一个质子的质量记作 1。中子的质量与它几乎相同，而电子的质量只有质子的约 1/1836，所以原子的质量主要集中在原子核中。电荷的情况不同：质子和电子所带电荷大小相同，符号相反；中子不带电。
+1 和 −1 是以一个基本电荷为单位的写法。基本电荷就是一颗质子或一颗电子所带的那一份电荷。这个电荷量的大小记作 e：一个质子带 +e，一个电子带 −e。 式末的 C 是库仑，也就是电荷的单位。10⁻¹⁹ 表示 1 除以 10 的 19 次方，小数点后第 19 位才出现第一个 1，所以这份电荷写成小数只有 0.00000000000000000016 库仑。
这里的原子核也加入了玻尔之后的发现：中子直到 1932 年才被发现。另外，氢-1 是一个例外，它的原子核只有一个质子，没有中子。
03选一个元素，数一数它的粒子
我们先从碳开始。你可以在模型下方的周期表里选择其他元素。每个格子上方的数字是原子序数，它告诉我们原子有多少个质子。质子数变了，元素也就变了。
这里展示的都是中性原子，也就是说，质子的正电荷与电子的负电荷相加为零。因为每个质子带 +1、每个电子带 −1，中性原子的质子数与电子数必须相等。你可以从最里面一层开始数蓝色小球，也可以点击列表中的电子层，让它在模型中突出显示。
12 是质子与中子的总数。减去 6 个质子：12 − 6 = 6 个中子。同一种元素可以有不同的中子数，这些原子叫作同位素。模型为每种元素选了一个明确标出的同位素。
为了看清结构，粒子大小、电子层间距与运动速度经过调整。如果按同一比例画，原子核相对于整个原子会小得多。
元素周期表
点击格子，更换上方的原子。所有元素均可选择。
比较氢和氦：一个质子变成两个，中性原子也就需要两个电子。选中钠时，11 个电子分为 2 + 8 + 1。记住最外面的这一颗电子，后面讨论钠怎样失去电子形成离子时，还会用到它。
04为什么电子会绕着原子核公转？
玻尔模型是方便初学者理解的模型。真正的原子并不完全遵守这个模型：为什么电子就会绕着原子核公转呢？
正电的原子核会吸引负电的电子，所以我们能解释一个向内的吸引力。但仅有吸引力，并不能解释电子为什么会一直留在某条特定的圆轨道上。玻尔把允许的轨道作为模型中的规则。在量子力学里，我们会转而用电子云描述电子可能出现的位置，不再给它指定一条像行星那样固定的公转路线。
