23考研 | 广工《835材料科学基础》考研知识：原子结构

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授课研究生22 级拟录取 D 学姐：初试成绩：360+，专业课：125+，初试排名：前十。本科期间连续三年获得优秀学生奖学金。对于 835 材料科学基础，有着扎实的基础，对专业知识理解透彻，并且总结了一些做题技巧。

原子结构

一.物质的组成

1.分子是能单独存在、且保持物质化学特性的一种微粒。分子的体积很小，如 H2O 分子的直径约为 0.2nm；而分子的质量则有大有小：H2 分子是分子世界中最小的，它的相对分子质量只有 2，而天然的高分子化合物--蛋白质的分子就很大，其平均相对分子质量可高达几百万。

2.进一步分析表明，分子又是由一些更小的微粒--原子所组成的。在化学变化中，分子可以再分成原子，而原子却不能再分，故原子是化学变化中的最小微粒。

二. 原子的结构

原子是由质子和中子组成的原子核，以及核外的电子所构成的。原子核内的中子呈电中性，质子带有正电荷。一个质子的正电荷量正好与一个电子的负电荷量相等。通过静电吸引，带负电荷的电子被牢牢地束缚在原子核周围。因为在中性原子中，电子和质子数目相等，所以原子作为一个整体，呈电中性。

三. 原子的电子结构

1.电子在原子核外空间作高速旋转运动，就好像带负电荷的云雾笼罩在原子核周围，故形象地称它为电子云。电子既具有粒子性又具有波动性，即具有波粒二象性。

2.在多电子的原子中，核外电子的排布规律遵循以下三个原则：

（1）能量最低原理：电子的排布总是尽可能使体系的能量最低。

（2）泡利不相容原理：在一个原子中不可能有运动状态完全相同的两个电

子。

（3）洪德定则：在同一亚层中的各个能级中，电子的排布尽可能分占不同的能级，而且自旋方向相同。

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