23考研 | 廣工《835材料科學(xué)基礎(chǔ)》考研知識(shí)：原子結(jié)構(gòu)

廣工考研院 · 發(fā)表于 2022-8-15 12:06

授課研究生22 級(jí)擬錄取 D 學(xué)姐：初試成績：360+，專業(yè)課：125+，初試排名：前十。本科期間連續(xù)三年獲得優(yōu)秀學(xué)生獎(jiǎng)學(xué)金。對于 835 材料科學(xué)基礎(chǔ)，有著扎實(shí)的基礎(chǔ)，對專業(yè)知識(shí)理解透徹，并且總結(jié)了一些做題技巧。

原子結(jié)構(gòu)

一.物質(zhì)的組成

1.分子是能單獨(dú)存在、且保持物質(zhì)化學(xué)特性的一種微粒。分子的體積很小，如 H2O 分子的直徑約為 0.2nm；而分子的質(zhì)量則有大有小：H2 分子是分子世界中最小的，它的相對分子質(zhì)量只有 2，而天然的高分子化合物--蛋白質(zhì)的分子就很大，其平均相對分子質(zhì)量可高達(dá)幾百萬。

2.進(jìn)一步分析表明，分子又是由一些更小的微粒--原子所組成的。在化學(xué)變化中，分子可以再分成原子，而原子卻不能再分，故原子是化學(xué)變化中的最小微粒。

二. 原子的結(jié)構(gòu)

原子是由質(zhì)子和中子組成的原子核，以及核外的電子所構(gòu)成的。原子核內(nèi)的中子呈電中性，質(zhì)子帶有正電荷。一個(gè)質(zhì)子的正電荷量正好與一個(gè)電子的負(fù)電荷量相等。通過靜電吸引，帶負(fù)電荷的電子被牢牢地束縛在原子核周圍。因?yàn)樵谥行栽又校娮雍唾|(zhì)子數(shù)目相等，所以原子作為一個(gè)整體，呈電中性。

三. 原子的電子結(jié)構(gòu)

1.電子在原子核外空間作高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，就好像帶負(fù)電荷的云霧籠罩在原子核周圍，故形象地稱它為電子云。電子既具有粒子性又具有波動(dòng)性，即具有波粒二象性。

2.在多電子的原子中，核外電子的排布規(guī)律遵循以下三個(gè)原則：

（1）能量最低原理：電子的排布總是盡可能使體系的能量最低。

（2）泡利不相容原理：在一個(gè)原子中不可能有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)完全相同的兩個(gè)電

子。

（3）洪德定則：在同一亞層中的各個(gè)能級(jí)中，電子的排布盡可能分占不同的能級(jí)，而且自旋方向相同。

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