我们知道，物质是由原子或分子构成的，原子又是由原子核和核外电子组成的，在原子核中又有质子和中子。1911年，卢瑟福进行了α粒子散射实验（见图2-1），结果表明，通过金属箔的α粒子绝大部分运动方向没发生任何变化，少数粒子的运动方向发生了偏离，极少数α粒子被弹回，这是由于什么原因引起的呢？卢瑟福得出的结论是：原子中绝大部分是空的，但在原子的中心有一个几乎集中了原子的全部质量、粒径只有原子的万分之一并带正电荷的微粒，卢瑟福称之为原子核，并认为电子像行星绕太阳运转一样绕原子核运动。我们将这种模型叫做原子结构的行星式含核模型（见图2-2）。

图2-1 α粒子散射实验

图2-2 行星式含核模型

在已知的化学物质中，有些物质是以单原子形式存在的（如惰性气体He、Ne、Ar、Kr、Xe、Rn），有些物质则是由多原子或离子组成的单质或化合物（如O₂、H₂SO₄、Fe₂O₃、NaCl等）。组成物质的各种粒子之间必然存在着相互作用，而化学键就是指分子内或晶体内相邻两个或多个原子（或离子）之间的强烈的相互作用力。化学键主要有三种类型：离子键、共价键和金属键。

金属阳离子与自由电子通过相互作用而形成的化学键叫做金属键。金属键存在于金属内部。在金属中，阳离子规则堆垛，而其周围的自由电子就像海洋中的每一滴水，自由地流动。由于电子的自由运动，导致金属键没有固定的方向。图2-3所示为典型的金属键示意图。

图2-3 金属键示意图

那么物体为什么会显示出不同的颜色呢？答案是这取决于物体所反射的光的颜色！当白光照射到不透明的物体表面时，一部分波长的光被物体吸收，另一部分波长的光被反射出来。不同波长的光代表不同的颜色，被反射的光波是什么颜色的，物体看上去就是什么颜色，如草莓（见图2-4）反射红光，它就是红色的；叶子反射绿光，叶子就是绿色的。若物体将全部波长的光都吸收，它就是黑色的，如图2-5所示的黑鸟；若物体将全部波长的光都反射，则它看上去就是白色的。

当光照射到透明的物体上时，若全部波长的光线都能透过，则物体就是无色的；若一部分光被吸收，另一部分光透过了物体，则物体显示吸收光波长对应的颜色，如图2-6所示的各种颜色玻璃水杯。

金属都是以金属键结合而成的金属晶体，金属原子以最紧密堆积状态排列，金属内部的自由电子在整块金属内活动。当白光照到金属表面时，自由电子能吸收所有波长的光，随即又反射出来，因

此除了金呈黄色（见图2-7）、铜呈赤红色（见图2-8）、铅呈青白色（氧化后呈暗灰色，见图2-9）、铯呈浅黄色（见图2-10）、铋呈淡红色（见图2-11）以外，绝大多数金属都呈现银白色光泽。

图2-4 草莓(www.daowen.com)

图2-5 黑鸟

图2-6 各种颜色玻璃水杯

图2-7 黄色的金

图2-8 赤红的铜

图2-9 青白色的铅（氧化后呈暗灰色）

图2-10 浅黄色的铯

图2-11 淡红色的铋