物质结构基础
高中化学知识点总结( 物质与结构)
《物质结构基础》第一部分原子的结构和性质第一节原子的结构1、能层（1）原子核外的电子是分层排布的。
根据电子的能级差异，可将核外电子分成不同的能层。
（2）每一能层最多能容纳的电子数不同：最多容纳的电子数为2n2个。
（3）离核越近的能层具有的能量越低。
（4）能层的表示方法：能层一二三四五六七……符号K L M N O P Q ……最多电子数 2 8 18 32 50 ……离核远近由近————————————→远能量高低由低————————————→高2、能级在多电子的原子中，同一能层的电子，能量也可以不同。
不同能量的电子分成不同的能级。
【提示】①每个能层所包含的能级数等于该能层的序数n，且能级总是从s能级开始，如：第一能层只有1个能级1s，第二能层有2个能级2s和2p，第三能层有3个能级3s、3p、3d，第四能层有4个能级4s、4p、4d和4f，依此类推。
②不同能层上的符号相同的能级中最多所能容纳的电子数相同，即每个能级中最多所能容纳的电子数只与能级有关，而与能层无关。
如s能级上最多容纳2个电子，无论是1s还是2s；p能级上最多容纳6个电子，无论是2p还是3p、4p能级。
③在每一个能层（n）中，能级符号的排列顺序依次是ns、np、nd、nf……④按s、p、d、f……顺序排列的各能级最多可容纳的电子数分别是1、3、5、7……的两倍，即分别是2、6、10、14……3、基态原子与激发态原子（1）基态原子为能量最低的原子。
基态原子的电子吸收能量后，电子会跃迁到较高能级，变成激发态原子。
（2）基态原子与激发态原子相互转化与能量转化关系：4、构造原理与基态原子的核外排布随着原子核电荷数的递增，绝大多数元素的原子核外电子的排布将遵循如图的排布顺序，我们将这个顺序成为构造原理。
（1）它表示随着原子叙述的递增，基态原子的核外电子按照箭头的方向在各能级上依此排布：1s，2s，2p，3s，3p，4s，3d，4p，5s，4d，5p，6s……这是从实验得到的一般规律，适用于大多数基态原子的核外电子排布。
普通化学教案物质结构基础
表面吸附与反应
表面吸附的概 念：物质在固 体表面上的聚
集现象。
表面吸附的原 理：由于表面 分子的作用力 与内部不同， 导致气体分子 在表面上的聚
集。
表面吸附的分 类：物理吸附 和化学吸附。
表面反应的定 义：在表面吸 附的基础上， 表面上的分子 与其他分子或 离子发生化学
反应。
界面现象与性质
润湿现象：液体在固体表面 铺展的现象
相变：晶体在不同 温度和压力条件下 发生结构转变的现 象
晶体缺陷对相变的 影响：缺陷可以促 进或抑制相变的发 生
相变在晶体缺陷中 的应用：通过控制 晶体缺陷来调控材 料的性能和功能
晶体结构与物理性质
晶体结构决定物质的物理性质，如硬度、熔点、导电性等。
不同晶体结构对物理性质的影响不同，如金属晶体具有良好的导电性和延 展性。
溶液中的化学反应动力学
反应速率常数：描 述化学反应快慢的 物理量
活化能：反应进行 所需的最低能量
反应机理：化学反 应的步骤和过程的 描述
催化剂：降低反应 活化能，加速反应 进程的物质
溶液中的相变与热力学
相变：溶液中物质 状态的变化，如溶 解、结晶等
热力学基本概念： 如熵、焓、自由能 等在溶液结构中的 意义
振动与转动的能量：较低，常温下即可发生。
振动与转动的光谱特征：可通过红外光谱和拉曼光谱进行检测和研究。
分子的极性
影响因素：元素的电负性、 键的极性、分子构型等
定义：分子中正负电荷中心 不重合，导致分子表现出极 性
极性分类：永久极性、诱导 极性、取向极性
物理性质：溶解度、熔点、 沸点等
分子光谱与分子能级
THANK YOU
汇报人：XX
表面张力：液体表面抵抗变 形的能力
第一章物质结构基础
第一章物质结构基础【知识导航】“上帝粒子”：希格斯玻色子（英语：Higgs boson）是粒子物理学标准模型中所预言的最后一种基本粒子（模型预言了62种基本粒子，已发现61种，包括质子、中子、电子、夸克等），以物理学者彼得·希格斯命名，是一种具有质量的玻色子，没有自旋，不带电荷，非常不稳定，在生成后会立刻衰变。
2012年7月4日，CERN（欧洲核子研究组织）宣布LHC（大型强子对撞机）的紧凑渺子线圈探测到两种新粒子，这两个粒子极像希格斯玻色子，但还有待物理学者进一步分析确定。
——维基中文百科【重难点】1．原子的电子层结构原子核是由质子和中子组成的，原子核与核外电子又一同构成了原子。
由于单质和化合物的化学性质主要取决于核外电子的运动状态，因此，在化学中研究原子结构主要在于了解核外电子运动的规律。
（如图1-1）图1-1 原子的结构图1-2 核外电子运动2．核外电子运动的特性核外电子运动无法用牛顿力学来描述，具有测不准性。
（如图1-2）（1）核外电子运动规律的描述电子云：电子在原子核外空间出现的概率密度分布。
（如图1-3）是p电子云的形状。
离核越近，电子云密度越大；离核越远，电子云密度越小。
（如图1-4）图1-3 p亚层结构图1-4 核外电子概率分布（2）核外电子运动状态的描述——四个量子数（n、l、m、m s）多电子原子中，决定能量的量子数是n、l。
（3）核外电子的排布遵循能量最低原理、泡利不相容原理及洪特规则。
根据n+0.7l的整数部分相同，近似分成若干近似的能级组。
3．原子结构与周期律元素周期律：元素的性质（原子半径、电离能、电负性、金属性等）随着核电荷数的递增而呈现周期性的变化。
一般而言，同一周期元素，从左到右原子半径逐渐减小，电离能和电负性逐渐增大，金属性减弱，非金属性增强。
同一族元素，从上到下原子半径逐渐增大，电离能和电负性逐渐减小，金属性增强，非金属性减弱。
周期表中共有7个周期，16个族（7个主族、7个副族、1个0族、1个第Ⅷ族）。
物质结构基础知识点总结大一
物质结构基础知识点总结大一物质结构基础知识点总结一、原子与分子结构原子是构成物质的基本单元，包含质子、中子和电子三种粒子。
质子带正电荷，中子不带电荷，电子带负电荷。
原子中的质子和中子集中在核心部分，电子则绕核心运动，构成原子的电子壳层。
原子中的质子数称为原子序数，决定了元素的性质。
分子是由两个或更多原子相互结合而成。
分子中的原子通过化学键相互连接，常见的化学键有离子键、共价键和金属键等。
离子键是通过正负离子之间的吸引力形成的，共价键是通过原子间电子的共享形成的。
二、晶体结构晶体是由许多规则排列的原子、离子或分子组成的固体。
晶体结构可以通过晶格参数和晶胞来描述。
晶格参数包括晶胞长度、夹角和晶面的指数。
晶体可以分为晶体和非晶体两类，晶体具有长程有序性，而非晶体无长程有序性。
晶体的结构可以通过X射线衍射、电子衍射和中子衍射等实验手段来研究。
常见的晶体类型包括立方晶系、六方晶系、正交晶系等。
三、晶体缺陷晶体中存在各种缺陷，包括点缺陷、线缺陷和面缺陷。
点缺陷包括空位、间隙原子和杂质原子等。
线缺陷包括螺旋位错和位错线等。
面缺陷包括晶界、层错和穿透性等。
晶体缺陷会影响晶体的物理和化学性质，如导电性、热导率和力学性能等。
有些晶体缺陷还可以改善晶体的性质，如钙钛矿结构中的杂质掺杂可以提高材料的光学性能。
四、化合物与混合物化合物是由两种以上不同元素组成的纯物质。
化合物的化学组成和比例是确定的，具有特定的化学性质。
化合物可以通过化学反应进行分解，生成新的物质。
混合物是由两种或更多不同组分混合而成的物质。
混合物的组分和比例可以变化，没有固定的化学性质。
混合物可以通过物理手段进行分离，如过滤、蒸馏和萃取等。
五、聚合物结构聚合物是由重复单元组成的高分子化合物。
聚合物的结构可以分为线性聚合物、支化聚合物和交联聚合物等。
聚合物的结构会影响其物理和化学性质，如熔点、溶解性和机械性能等。
六、材料的晶体结构与性能材料的晶体结构与其性能密切相关。
高三物质结构基础知识点
高三物质结构基础知识点一、原子的组成原子是物质的最小单位，由原子核和电子构成。
原子核由质子和中子组成，质子带正电，中子不带电，电子带负电。
二、元素和化合物元素是由相同类型的原子组成的物质，可以用化学符号表示。
化合物是由不同元素的原子通过化学键连接而成的物质。
三、化学键化学键是原子之间相互吸引而形成的连接。
常见的化学键有离子键、共价键和金属键。
1. 离子键离子键是由正负电荷相互吸引而形成的化学键。
正离子和负离子通过电荷吸引在一起。
离子键通常形成于金属和非金属元素之间。
2. 共价键共价键是由电子的共用而形成的化学键。
共价键形成于两个非金属元素之间，它们共享电子对以达到稳定状态。
3. 金属键金属键是金属元素中的原子间的化学键。
金属元素的原子通过电子云相互吸引而形成金属键。
四、晶体结构晶体是由具有规则排列方式的原子或离子组成的固体。
常见的晶体结构有离子晶体和共价晶体。
1. 离子晶体离子晶体由正负离子组成，形成离子晶体的化学键为离子键。
离子晶体具有高熔点、易溶于水和良好的导电性。
2. 共价晶体共价晶体由共享电子对相互连接的原子组成，形成共价晶体的化学键为共价键。
共价晶体具有较低的熔点、溶于非极性溶剂，不导电。
五、金属结构金属结构是由金属原子组成的固体。
金属原子之间通过金属键相连，形成金属结构。
金属结构具有良好的导电性、导热性和延展性。
六、有机化合物有机化合物是由碳和氢以及其他元素构成的化合物。
有机化合物广泛存在于自然界和生物体内，包括烃类、醇类、酮类、醛类等。
七、分子结构分子是由原子通过共价键连接而成的结构单元。
分子结构决定了物质的性质和化学反应。
八、化学反应化学反应是指物质之间发生化学变化的过程。
常见的化学反应有氧化还原反应、酸碱中和反应、水解反应等。
九、化学式和化学方程式化学式是表示化学物质组成的记号，化学方程式是表示化学反应过程的式子。
化学方程式由反应物、产物和反应条件组成。
总结：高三物质结构基础知识点涵盖了原子的组成、元素和化合物、化学键、晶体结构、金属结构、有机化合物、分子结构、化学反应、化学式和化学方程式等内容。
第四章 物质结构基础
原子轨道角度分布图
n, l, m（
r，θ，φ）=R n, l （r）﹒Yl, m（θ，φ）
原子轨道角度分布图：由Y（θ ，φ ）对θ ，φ 作图所 得，表示电子可能出现的区域。
3. 概率密度和电子云
概率:电子在核外空间某处出现机会的多少称为概率。 概率密度: 电子在核外空间某处单位体积中出现的概率 称为概率密度。 电子云: 用小黑点的疏密表示原子核外电子出现的概率
密度的大小,这种图像称为电子云。
所以，电子云是概率密度大小的形象化描述。黑点密集 的地方，表示电子出现的概率密度大。
4. 量子数
核外电子的运动状态用波函数或原子轨
道来描述，波函数或原子轨道是由一些参数
来确定的，这些参数都是量子化的（取值不
连续），叫做量子数。
（1）主量子数（n） 【意义】描述电子出现概率最大的区域离核的距离 ，是决定电子能量高低的主要因素。 n越大，表示距 离越远，能量越高。 【取值范围】n只能取1，2，3，4…等正整数，常用 符号K、L、M、N…来表示。 （2）角量子数（L） 【意义】描述原子轨道或电子云的空间形状，在多 电子原子中与n共同决定电子的能量高低。 【取值范围】 L 只能取小于 n 的正整数。即对于给定 的n值，L可取0，1，2，3，…n-1，用符号 s,p,d,f…表示。
磁量子数 m 决定原子轨道在 空间的取向。同 一亚层（l 相同） 的几条原子轨道 在空间有不同的 取向，共有2l +1 种取向，每种取 向相当于一个原 子轨道。
m = 0, ± 1, ± 2, ..., ±l 数目 = 2l + 1
自旋量子数 m s
意义
电子层，决定核 外电子的能量和 离核的平均距离 。n 越大，电子 离核越远，电子 的能量越高。
物质结构基础试题及答案
物质结构基础试题及答案一、选择题1. 物质是由什么构成的？A. 分子B. 原子C. 电子D. 质子和中子答案：B2. 原子核由什么组成？A. 电子B. 质子和中子C. 原子D. 分子答案：B3. 元素的化学性质主要由什么决定？A. 原子核B. 电子C. 质子D. 中子答案：B4. 哪种粒子带有正电荷？A. 电子B. 质子C. 中子D. 分子答案：B5. 哪种粒子带有负电荷？A. 电子B. 质子C. 中子D. 分子答案：A二、填空题1. 原子由____和____组成，其中____带有正电荷，____带有负电荷。
答案：原子核，电子，质子，电子2. 原子核由____和____组成，它们都是不带电的粒子。
答案：质子，中子3. 元素周期表中的元素按照____和____的递增顺序排列。
答案：原子序数，电子层数三、简答题1. 描述原子的结构。
答案：原子由位于中心的原子核和围绕原子核运动的电子组成。
原子核由质子和中子组成，质子带有正电荷，中子不带电。
电子带有负电荷，位于原子核外的电子云中。
2. 什么是化学键？答案：化学键是原子之间通过共享、转移或吸引电子而形成的连接。
这种连接使得原子能够结合形成分子或化合物。
四、计算题1. 如果一个碳原子有6个电子，那么它有多少个质子？答案：6个2. 一个氧原子的原子序数是8，它的原子核中有多少个质子和中子？答案：氧原子的原子核中有8个质子和通常8个中子（氧的常见同位素是氧-16）。
物质的结构必考知识点归纳
物质的结构必考知识点归纳物质的结构是化学和物理学中的基础概念，它涉及到原子、分子、晶体等微观粒子的组成和排列方式。
以下是物质结构的必考知识点归纳：1. 原子结构：原子是物质的基本单位，由原子核和电子组成。
原子核包含质子和中子，而电子在原子核周围以特定的轨道运动。
2. 元素周期表：元素周期表是按照原子序数排列的元素列表，它展示了元素的周期性和族性。
元素的化学性质主要由其原子序数决定。
3. 化学键：化学键是原子之间通过共享、转移或吸引电子而形成的连接。
主要类型有共价键、离子键和金属键。
4. 分子结构：分子是由两个或更多原子通过化学键连接而成的稳定结构。
分子的几何形状和化学性质受其原子排列和化学键类型的直接影响。
5. 晶体结构：晶体是由原子、离子或分子按照一定规律排列形成的固体。
晶体结构的类型包括立方晶系、四方晶系、六方晶系等。
6. 晶格缺陷：晶格缺陷是晶体中原子排列的不规则性，包括点缺陷、线缺陷和面缺陷。
这些缺陷会影响晶体的物理性质。
7. 非晶体与准晶体：与晶体相比，非晶体没有长程有序的原子排列，而准晶体则具有长程有序但不具备传统晶体的周期性。
8. 纳米材料：纳米材料是指具有纳米尺度（1-100纳米）的材料，它们展现出独特的物理化学性质，如量子效应、表面效应等。
9. 超分子化学：超分子化学研究分子之间通过非共价键（如氢键、π-π堆叠等）形成的复杂结构和功能。
10. 材料的宏观性质与微观结构的关系：材料的宏观性质，如硬度、弹性、导电性等，与其微观结构紧密相关。
例如，金属的导电性与其自由电子的分布有关。
11. X射线晶体学：X射线晶体学是一种用于确定晶体结构的技术，通过测量X射线在晶体中的衍射模式来解析原子的位置。
12. 扫描隧道显微镜：扫描隧道显微镜（STM）是一种能够观察到原子尺度表面结构的仪器，它利用量子隧道效应来探测样品表面的电子态。
这些知识点是物质结构领域的基础，对于理解物质的组成、性质和反应机制至关重要。
大学化学-第1章-物质结构基础
Y22p y
第 章 物质结构基础
1
1.1 原子结构
第 章 物质结构基础
1
1.2 化学键与分子结构
1.1.2 多电子原子结构
Linus Carl Pauling USA California Institute of Technology (Caltech) Pasadena, CA, USA b.1901.2.18 d.1994.
该电子在 s 亚层(l = 0)上，
运动区域为球形；
基态氢原子 该电子处于1s 轨道上，
空间有一种取向(m=0) ；
该 1s 电子能量最低，
运动区域离核很近。
第 章 物质结构基础
1
1.1 原子结构
(4) 自旋量子数 ms 取值： ，常用“ ”和“ ”表示。
意义： 描述电子绕轴自由旋转的状态。
电子自旋状态
第 章 物质结构基础
1
1.1 原子结构
(2) 角量子数 l
取值
球 哑复复 形 铃 杂 杂 …… 形形形
, 共 n 个值。 符号: s p d f g h 等 (电子亚层)。
意义：
①表示原子轨道的形状。 ②决定电子绕核运动的轨道角动量。
③表示电子层中分为若干个电子亚层(也称能级)。
④多电子原子中，电子的能量取决于 n 、l。
1
1.1 原子结构
SchrÖdinger方程
——量子力学中描述电子运动规律的基本方程
m：电子的质量 V: 电子的势能 E: 电子的能量 x,y,z: 空间坐标
: 波函数(原子轨道)，描述原子 核外电子运动状态的函数。
Erwin Schrö dinger (1887-1961) 奥地利物理学家 诺贝尔物理学奖(1933年)
第二节 物质结构理论基础
第2节物质结构理论基础知识回顾世界是由物质构成的，构成物质的基本粒子有原子、离子、分子等，物质发生变化，都与其组成、结构、性质有关，而物质的性质则由其组成和结构决定。
所以我们认识宏观世界的性质，必须对微观的物质结构知识有一定的认识。
1．原子结构（1）原子结构原子是化学变化中的最小粒子，是由居于原子中心的带正电荷的原子核和核外带负电荷的电子表构成的，原子核是由质子和中子构成的。
由于核内质子数和核外电子数相等，所以原子不显电性，即核内质子数=核电荷数=核外电子数。
由于电子的质量仅为质子量的1/1836，所以可以认为质量数=质子数+中子数。
（2）原子结构示意图用原子结构示意图可简明、方便地表示原子结构。
小圈和圈内的数字表示原子核和核内质子数，弧线表示电子层，弧线上面的数字表示该层的电子数。
根据粒子结构示意图，可判断元素种类、粒子种类、元素的性质以及结构的稳定性。
①由质子数的电子数的差值判断粒子种类（原子、阳离子、阴离子）；②由核内质子数决定元素种类，，核内质子数不同则表示不同元素；③由原子最外层电子数决定元素的性质，最外层电子数相同，性质相似；④由最外层电子数决定粒子结构的稳定性。
一般最外层电子数为8的结构称为“8电子稳定结构”。
2．元素周期表根据原子核外电子排布规律，把电子层数目相同的各种元素，按原子序数递增的顺序从左到右排成横行，再把不同横行中最外层的电子数相同的元素，按电子层数递增的顺序由上而下排成纵行，这样所得的表，即为元素周期表。
它反映了元素之间相互联系的规律，是学习化学的重要工具。
元素周期表共有7个周期，16个族（8、9、10三个纵行共同组成1个族）。
例1 已知每个电子的质量约为每个质子（或中子）质量的1/1836。
下表是教材上的内容。
通过此表，可总结出“在原子里质子数等电子数。
”还能总结出：（1）；（2）；（3）；（4）。
例2 下图为核电荷数从1到18的元素的原子结构示意图：通过分析下图，你可得出的结论有：（1）；（2）；（3）；（4）。
物质结构基础
光有波动性，用表征波动性的波长(λ)和频率(v)描述。1905 年，爱因斯坦
（A.Einstein，1879~1955）受普朗克量子理论的启发提出了光子学说，认为光
子不仅具有能量，而且还具有动量，对一个光子而言，其E和p分别为：
E = hv
（1-1）
·8·
第 1 章 物质结构基础
p = mv = h /λ
速度射出，其德布罗意波长又为若干？
解：普朗克常数h = 6.626×10-34J·s，1J = 1kg·m2·s-2
对于电子，由式 1-3：
λ
=
h mv
=
6.626 ×10−34 ×103 g ⋅ m2 ⋅ s −1 (9.11×10−28 g )(5.97 ×106 m ⋅ s −1 )
=
1.22 ×10−10
在微观世界中，量子化现象是普遍存在的，是微观粒子运动的重要特征。 量子论提出的所谓“连续”或“不连续”的概念，实质上就是量的变化有没 有一个最小单位。在描述宏观物体运动规律性的经典物理学中，许多物理量 是可以连续变化的。例如物体的电量的测量可以为几十库仑或零点几库仑， 仿佛物体的电量可以增减任意一个无穷小量。但从微观角度分析，物体的电
表为牛顿，认为光是一种作直线运动的微粒，不同种光的微粒有不同颜色，
白色是各种微粒的混合结果。波动学说的代表为惠更斯（Christian Huygens，
1629-1695），认为光是一种波，不同波长的光波有不同颜色，白色由各种波长
的光波混合而得。
证明光是粒子的论据有光的吸收、光的发射和光电效应等。证明光的波
在宏观物体中，物理量的量子化特征常常难以觉察出来。例如测出的电 量往往都是最小单位一个电子电量的极大倍数，但对原子、离子等微观粒子 就完全不同了，一个一个的电子电量的增减就不可认为是连续变化了。因此， 不连续性是微观世界的重要特征。
高三物质结构基础知识点
高三物质结构基础知识点物质结构是物理学和化学的一个重要基础知识点。
了解物质结构可以帮助我们更好地理解物质的性质和行为。
在高中物理和化学课程中，我们会学习一些关于物质结构的基础知识。
本文将以“step by step thinking”（循序渐进的思考）的方式来介绍一些高三物质结构的基础知识点。
第一步：原子和元素物质的基本单位是原子。
原子由质子、中子和电子组成。
质子带正电荷，中子不带电，电子带负电荷。
原子的核心由质子和中子组成，电子绕核心运动。
元素是由相同类型的原子组成的物质，例如氧气是由两个氧原子组成的，记作O2。
元素可以通过化学方法氧化、还原、或者合成。
第二步：分子和化合物分子是由两个或多个原子组成的物质，例如水分子（H2O）由两个氢原子和一个氧原子组成。
化合物是由不同类型的原子组成的物质，例如水是由氢和氧组成的化合物。
化学式用来表示分子和化合物。
化学式中包含元素的符号和表示原子数量的下标，例如水的化学式是H2O，表示一个氧原子和两个氢原子。
第三步：晶体和非晶体晶体是由具有规则排列方式的原子、离子或分子组成的固体。
晶体具有规则的几何形状和平面，例如钻石和盐。
非晶体是由无规则排列的原子、离子或分子组成的固体。
非晶体没有明确的几何形状和平面，例如玻璃和橡胶。
第四步：金属结构金属是一种特殊的物质，具有一些独特的结构特点。
金属的原子排列成由正离子核心和自由移动的电子组成的晶格结构。
这种结构使金属具有良好的导电性和热传导性。
金属的结构还使其具有一些特殊的性质，例如延展性和韧性。
金属可以被拉伸成细丝，也可以被锤打成薄片，这些性质使金属成为制造工业产品的重要材料。
第五步：离子结构离子是带电的原子或分子。
正离子带正电荷，负离子带负电荷。
离子的结合形成离子结构。
离子结构的一个例子是盐，由钠离子（Na+）和氯离子（Cl-）组成。
钠和氯原子通过电子转移形成离子，然后由离子的吸引力形成稳定的结构。
第六步：共价结构共价结构是由共享电子形成的化学键形成的结构。
化学高一物质结构基础知识点
化学高一物质结构基础知识点一、原子结构在化学中，原子是物质的基本单位。
原子由原子核和围绕核旋转的电子构成。
原子核由质子和中子组成，质子带正电荷，中子不带电荷。
电子带负电荷，以质子和电子数量相等时，原子是电中性的。
二、元素和化学符号元素是由具有相同原子序数（即原子核内质子的数量）的原子组成的物质。
元素用化学符号表示，化学符号通常来自元素的英文名称或拉丁文名称的缩写，如H表示氢，O表示氧等。
三、原子量和摩尔质量原子量是指一个元素中一个原子的质量。
摩尔质量是一个物质中一摩尔（即阿伏伽德罗常数所标示的数量，约为6.0221×10^23个）粒子的质量。
摩尔质量可以通过元素的原子量来计算。
四、同位素同位素是指原子核中质子数相同，但中子数不同的原子。
同位素具有相同的化学性质，但物理性质可能会有所不同。
同位素通过原子核前面加上元素的原子质量或核素符号来表示。
五、电子结构和电子排布电子结构指的是一个原子或离子中电子分布在各种能级和轨道上的方式。
电子按照一定的规则填充在不同的能级和轨道上，其中能级数由原子的电子层数决定，轨道数由电子层内的子能级数量决定。
六、价电子和化合价价电子是指外层能级（最外层电子层）上的电子数。
元素的化合价是指元素在化合物中与其他元素结合时所带的电荷数，它决定了元素的化学性质和反应方式。
七、离子和离子化合物离子是指失去或获得一个或多个电子的原子或分子。
正离子是指失去一个或多个电子的原子或分子，带正电荷。
负离子是指获得一个或多个电子的原子或分子，带负电荷。
离子通过离子键结合形成离子化合物。
八、共价键和共价化合物共价键是指通过电子的共享而形成的一种化学键。
共价化合物是由共价键连接的原子组成的化合物。
共价键的形成使得原子能够达到稳定的电子配置。
九、金属键和金属晶体金属键是指金属中金属离子之间通过电子云的自由移动形成的一种化学键。
金属晶体是由金属离子通过金属键有序排列形成的晶体结构。
十、离子键和离子晶体离子键是由离子之间的静电相互作用形成的一种化学键。
物质结构基础—元素周期表和元素的基本性质(基础化学课件)
价电子构型为3d74s2，价电子总数为9，故该元素位于第4周期，
第Ⅷ族。
• 元素的分区
最后一个电子填入的亚层
区
最外层的 s 亚层
s
最外层的 p 亚层
p
一般为次外层的 d 亚层
d
一般为次外层的 d 亚层, 且为d10 ds
一般为外数第三层的 f 亚层
f
元素在周期表中位置的判断方法
族 主族
价电子构型 nsxnpy
例：判断硫元素在周期表中的位置？
元素S的核外电子排布式为1s22s22p63s23p4，核外电子 排了3层，故为第3周期，价层电子构型为3s23p4，最外层电 子数是6，故为ⅥA族元素.。
（二）族----纵行（18个纵行，16个族） 7个主族，7个副族，1个0族，1个Ⅷ族
1. 主族 (A) 包含长、短周期元素的各列 从IA到ⅦA共7个主族， 0族也被称为ⅧA族，0族元素是稀有气体，其
2. 副族： 只含有长周期元素的各列，IB到ⅦB共有7个副族
副族元素的判断方法：
凡最后1个电子填入(n-1)d或(n-2)f亚层的都属于副族。 ⅢB～ⅦB族元素的价层电子总数等于其族数。 ⅠB、ⅡB族元素最外层(即ns)电子数等于其族数
• 例如：判断25号元素的位置。
•
1s22s22p63s23p64s23d5
一、元素周期律 元素周期律：
元素的性质随着原子序数的递增呈现周期性变化的规律。 1-2号元素，1s1 → 1s2 3-10号元素，2s1 → 2s2 2p6 11-18号元素，3s1 → 3s2 3p6 19-36号元素，4s1 → 3d104s2 → 4s2 4p6 37-54号元素，5s1 → 4d105s2 → 5s2 5p6
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（一）主量子数n
第一章 第一节
意义：描述电子层能量的高低次序和离核的远近， 有电子层的意思。 取值： 1 2 3 4 5 6┄正整数
符号： K L M N O P┄ ‥‥‥
n=1表示能量最低、离核最近的第一电子层。
n越大，该电子层离核平均距离越远，电子能量越高。
n相同，即为同一电子层。
（一）主量子数n
⑵ l的每个值还可表示
一种形状的原子轨道： l=0，s轨道，球形； l=1，p轨道，哑铃形； l=2，d轨道，花瓣形
注意
第一章 第一节
①多电子原子轨道的能量与n、l有关，而氢原子 或单电子离 子原子轨道的能量只与n有关。
②多电子原子轨道的能量，由 n 、 l 共同决定。
一组n、 l 对应于一个能级，其能量相同（即n、l 都
化学键
分子内 分子 空间构型 结构
分子间的作用力
质又与分子的结构有关。
一、原子核外电子的运动
第一章 第一节
电子云：用小黑点的疏密形象描述电子在原子核外 空间出现的概率密度分布图。 离核愈近，电子云愈密集，即电子
云出现的概率密度愈大。反之，离核
愈远，电子云愈稀疏，即电子云出现 的概率密度愈小。 注意：电子云中的小黑点 决不能看成是电子。
（三）磁量子数m
各亚层的轨道数 亚层 空间取向
第一章 第一节
轨道数
s 亚层
p亚层
l=0
l =1
mL=0
mL=0，±1
2l+1=1
2l+1=3
d亚层
f亚层
l=2
mL=0，±1， ±2
2l+1=5
2l+1=7
l=3 mL=0，±1， ±2， ±3
（四）自旋量子数ms
第一章 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ一节
电子除绕核运动外,还绕着自身的轴作自旋运动 意义：描述核外电子的自旋状态
二、核外电子运动状态的描述
第一章 第一节
1924年德布罗意预言：一些实物粒子 (如电子、
中子、质子等)也具有波粒二象性（是指某物质同时具
备波的特质及粒子的特质）。
为了得到电子运动状态的合理解，必需引进几个
参数n、l、m，称它们为量子数（表征微观粒子运动状
态的一些特定的数字），每个量子数都有其确定的取
E3d ＜E4d ＜E5d ······ E4f ＜E5f ＜······
2. n 相同， l 相同。 l 越大，能量越高。
Ens Enp End Enf
（一）电子分布与近似能级图 3. 能级交错
第一章 第一节
在一定情况下nd 轨道的能量可能高于(n+1)s轨 道的能量，nf 轨道的能量可能高于(n+2) s轨道的能
相同）。
③在多电子原子中，n相同， l 越大，E 越大。 Ens＜Enp＜End＜Enf 即在同一电子层中，电子还分为若干不同的能 级，l 又称为能级或电子亚层。
（三）磁量子数m
第一章 第一节
(同一亚层中往往还包含着若干空间伸展方向不同的 原子轨道。) 意义:决定原子轨道或电子云在空间的伸展方向 取值：与l有关，给定l，m=0、±1、 ± 2…… ± l, (2l+1）个值。 如，p轨道在空间有三个方向——px、py、 pz
⑶ 各电子层电子的最大容量=2n2
（四）自旋量子数ms
1-1
第一章 第一节
三、原子核外电子排布 （一）电子分布与近似能级图
第一章 第一节
1. n 不同， l 相同。 n 越大，电子云的径向分布
图的主峰离核越远，轨道的能量越高； E1s＜E2s ＜E3s ······
E2p ＜E3p ＜E4p ······
第一章 第一节
对于单层电子的，如氢，电子能量完全由n决定， 对于多电子原子来说，电子能量除了与n值有关外，还 与电子亚层有关。
（二）角量子数l
第一章 第一节
意义：表示同一电子层中有不同的分层（亚层）；确定
原子轨道的形状并在多电子原子中和主量子数一起决定
电子的能量。 取值：0 1 2 3 4 （n–1）正整数 符号：s p d f g ‥‥‥
量，这种现象称为能级交错。
如：
E4 s E 3 d
E6 s E 4 f
是屏蔽效应和钻穿效应的结果。
（一）电子分布与近似能级图
第一章 第一节
鲍林获得1954年诺贝尔化学奖和1962年诺 贝尔和平奖
原子轨道的近似能级图
第一章 第一节
（二）多电子原子核外电子排布
第一章 第一节
多电子原子的核外电子的排布又称为电子的构型。 根据光谱数据，归纳出基态原子核外电子排布的三个
（三）磁量子数m
第一章 第一节
通常把在一定的电子层中，具有一定形状和伸展方
向的电子云所占据的原子核外空间称为一个原子轨道，
简称为轨道。用□或○表示。 电子能量与m无关，也就是说，n、l相同，而m不 同的各原子轨道，其能量是完全相同的。这种能量相 同的轨道称为简并轨道，或等价轨道。如px、py、 pz属 于等价轨道。
取值：+1/2，-1/2 ；↑，↓
四个量子数 n, l, m, ms可确定一个电子在原子核外的 运动状态
（四）自旋量子数ms
第一章 第一节
结论：同一原子中，不可能有运动状态完全相同的电
子存在，即同一原子中各个电子的四个量子数不可能
完全相同。
⑴ 一个轨道中只能容纳2个自旋相反的电子；
⑵ 各电子层的轨道数=n2
第一章 物质结构基础
第一节 核外电子运动状态 第二节 元素周期系和元素的基本性质
第三节 化学键 第四节 分子间作用力
第一节 核外电子运动状态
第一章 第一节
原子核 （不带电） 中子 原子
质子 （每个质子带一个单位正电荷）
核外电子 （每个电子带一个单位的负电荷）
分子是物质能够独立存在 并保持其化学性质的最小微 粒。物质的化学性质主要取 决于分子的性质，分子的性
（二）角量子数l 各电子层内的亚层数 n 1 2
第一章 第一节
l=0 l=1 l=2 l=3 l=4 亚层数 1s 2s
2p 3p
4p
1 2
3
4
3s
4s
3d
4d 4f
3
4
5
5s
5p
5d
5f
5g
5
（二）角量子数l
第一章 第一节
⑴ 每个n值最多对应n个不相同的角量子数l，即每 个电子层最多有n个亚层。
原则。
1. 能量最低原理 2. Pauli不相容原理 3. Hund规则
1. 能量最低原理
第一章 第一节
“系统的能量愈低，愈稳定”是自然界的普 遍规律。 基态原子，是最稳定的系统，能量最低。 〖能量最低原理〗基态多电子原子核外电子排 布时，总是先占据能量最低的轨道，当低能量轨道 占满后，才排入高能量的轨道，以使整个原子能量 最低。 如下图箭头所指顺序。