人類對原子的認識
19世紀初英國科學家DaltonJ總結各種元素化合時的質量比例關係，提出了原子學說，他認為物質由原子組成，原子不能創造，也不能毀滅且在化學變化中不可再分割，它們在化學反應中保持本性不變。同一種元素的原子質量、形狀和性質完全相同，不同元素的原子則不相同。他為原子描繪了一個最初的模型，並且合理地解釋了化學反應所遵循的質量關係，從物質結構的微觀角度揭示了宏觀化學現象的本質。因此，原子學說的提出在化學發展史上具有重大的科學意義。隨著科學技術的發展，許多新的實驗現象的出現，尤其是電子、X射線和放射性現象的發現，使人們修正了原子不可再分割的觀念，進而探討原子的組成及其內部結構的奧秘。
19世紀後期，物理學家在研究低氣壓下氣體的放電現象時發現了電子，進一步的實驗又證明電子是一種帶負電並具有一定質量的微粒，電子能從各種不同物質中分離出來，說明電子普遍存在於原子中。既然電子是原子的一個組成部分，電子又是帶負電荷的微粒，而整個原子是電中性的，說明在原子中還存在著某種帶正電荷的組成部分，而且它所帶正電荷的電量必定和原子中所含電子的負電總量相等。1911年英國物理學家RutherfordE通過α粒子散射實驗證明，原子中這個帶正電荷的部分集中在一起，被稱為原子核。在此實驗的基礎上，RutherfordE提出了帶核的原子模型：原子由原子核和核外電子組成，原子核帶正電荷，並位於原子中心，電子帶負電荷，在原子核周圍空間做高速運動，就像行星繞太陽運轉一樣。原子核所帶的正電荷數（簡稱核電荷數）與核外電子所帶負電荷總量相等，所以整個原子是電中性的。原子很小，原子核更小，如果把原子看成是乒乓球體，則原子核隻有大頭針尖大小，所以，原子內部絕大部分是空的，而原子的質量幾乎全部集中在原子核上。
原子核也具有複雜的結構，它由帶正電荷的質子和不帶電荷的中子組成。因此，核電荷數由質子數決定，核電荷數的符號為Z：
核電荷數（Z）=質子數=核外電子數
有關電子、質子和中子的基本數據如下頁表。
由於電子、質子、中子以及原子質量都很小，計算不方便，因此，通常
定義為原子質量單位（atomicmassunit，u），1u=1.6605402×10-27kg。電子、質子和中子的相對質量分別為0.00055u，1.00728u和1.00866u。如果電子的質量忽略不計，原子的相對質量的整數部分就等於質子相對質量（取整數）和中子相對質量（取整數）之和，這個數值叫做質量數，用符號A表示，中子數用符號N表示，則：
質量數（A）=質子數（Z）+中子數（N）
因此，隻要知道上述三個數值中的任意兩個，就可以推算出另一個數值來。例如知道硫原子的核電荷數為16，質量數為32，則：
硫原子的中子數=A－Z=32－16=16
麼構成原子的粒子間的關係可以表示如下：
具有相同質子數（即核電荷）的同一類原子的總稱為元素。迄今已知元素的數目為111種。同種元素的原子的質子數相同，但中子數不一定相同，因此其質量數也可以不相同，這些具有相同質子數而有不同質量數的原子互
（氕）、重氫（氘）和超重氫（氚），氘和氚是製造氫彈的材料。元素鈾（U）
燃料。在天然存在的某種元素中，不論是遊離態還是化合態，各種同位素所占的原子百分比一般是不變的。我們平常所用的元素原子量，是按各種天然同位素原子所占的一定百分比算出來的平均值。例如氧的原子量可按下表所列的氧同位素豐度（百分比）和原子質量（以u為單位）求得：
我國化學家張青蓮教授長期從事同位素和原子量測定工作，他主持的科研小組自1991年以來曾對銦（In）、銻（Sb）、鈰（Ce）、銪（Eu）、銥（Zr）等元素的原子量進行了精確的測定，他們的研究成果已被國際原子量委員會采納使用。
原子的組成和內部結構的奧秘被逐步揭示以後，接踵而來的問題是原子核外電子是怎樣運動的？是否仍然可以用經典力學來描述？