【原】胡赓祥《材料科学基础》（第3版）笔记和考研真题详解
胡赓祥《材料科学基础》（第3版）笔记和考研真题详解第1章 原子结构与键合
1.1 复习笔记
【知识框架】
一、原子结构
1物质的组成
特点：物质是由分子、原子或离子等微粒按特定的方式聚集而成。
（1）分子是能保持物质化学特性并能单独存在的一种微粒。
（2）分子有大有小，由更小微粒原子组成。原子是化学变化中的最小微粒，但原子并不是最小的微粒。
（3）原子具有复杂的结构。
2原子的结构
（1）如表1-1-1所示为构成原子的粒子及其特点。
表1-1-1 构成原子的粒子及其特点
（2）核电荷数＝核内质子数＝核外电子数，质量数＝质子数＋中子数。
3原子的电子结构
（1）电子结构
电子云：用于形象的描述核外电子的运动特征（电子在核外空间作高速旋转运动，没有固定轨道，只能用统计方法判断其在某一区域出现的概率，故而以“电子云”加以形容）。
电子的波粒二象性：电子具有波动性又具有粒子性。
现代物理学中，用薛定谔方程来反映微观粒子的运动，即用4个量子数来确定核外电子的空间位置。
①如表1-1-2所示为四种量子数的定义及取值。
表1-1-2 四种量子数的定义及取值
图1-1-1 钠（原子序数为11）原子结构中K，L和M量子壳层的电子分布状况
②不同亚层电子的能量依次递增，电子云的形状也各不相同（例如，s亚层为球状，p亚层为纺锤状）。
③如表1-1-3所示为量子数和原子轨道的关系。
表1-1-3 量子数和原子轨道的关系
（2）核外电子排布规律遵循的原则
①能量最低原理：电子的排布尽可能使体系的能量最低。
②泡利（Pauli）不相容原理：原子中不存在运动状态完全相同的两个电子。
③洪德（Hund）定则：同一亚层各个能级中，电子排布尽可能占据不同能级，且自旋方向相同。
【扩展】如表1-1-4所示为宏观运动与微观运动的比较。
表1-1-4 宏观运动与微观运动的不同
4元素周期表
（1）元素：具有相同核电荷数（核内质子数）的同一类原子的总称。
（2）元素周期律：随着原子序数的递增，元素核外电子结构呈现周期性的变化规律。
（3）元素周期表是周期律的具体体现形式，通过元素在周期表中的位置，可以推断原子结构和一定的性质。
二、原子间的键合
1原子间键合方式的分类及比较（见表1-1-5）
页:
[1]