原子结构
原子的结构
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原子的结构原子是构成物质的基本单位,也是能够保持化学反应的最小单位。
它由核部分和电子云部分构成。
核部分包括质子和中子,而电子云部分则包括电子。
质子是带有正电荷的基本粒子,它们存在于原子核中。
质子的质量约为1.67×10^-27千克,其电荷为元电荷即+1。
原子的质子数目被称为原子的原子序数,通常用字母Z表示。
质子的数量决定了原子的化学属性和元素的身份。
中子是电中性的基本粒子,它们也存在于原子核中。
中子的质量约为1.67×10^-27千克,由于没有电荷,所以中子对原子的化学反应没有直接影响。
电子是负电荷的基本粒子,其质量要远小于质子和中子,约为9.11×10^-31千克。
电子云是指围绕着原子核的电子,它们以不确定的方式分布在原子周围的轨道中。
根据量子力学理论,原子的电子以能级的形式存在。
能级是指位于不同轨道上的电子具有不同的能量。
通常,原子的电子云可以分为不同的壳层,每个壳层可以容纳不同数量的电子。
内层壳层离核较近,能量较低,外层壳层离核较远,能量较高。
按照杨振宁和约会一瑟尔提出的电子自旋相对论解(Dirac方程),每个原子都可以由四个量子数来描述。
主量子数(n)表示电子所在能级的大小,角量子数(l)表示电子的角动量大小,磁量子数(m)表示电子在空间中方向的分布,自旋量子数(s)表示电子的自旋方向。
此外,原子还具有一些其他特征,如原子半径、离子半径、原子的电离能和电子亲和能等。
原子半径是指原子核外电子云边界与原子核的距离。
离子半径是指带电原子(即离子)中正负电荷之间的距离。
原子的电离能是指从原子中永久移除一个电子所需的能量。
电子亲和能是指从原子或离子中获得一个电子所释放的能量。
总结而言,原子具有复杂的结构,包括质子、中子和电子三个基本粒子。
质子和中子位于原子核中,而电子以电子云的形式环绕核。
电子在不同的能级上以不确定的方式存在,并且通过量子数来描述。
此外,原子还具有其他特征,如半径、离子半径、电离能和电子亲和能等。
原子的基本结构
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原子的基本结构原子是构成物质的最基本单位,是化学反应和物质性质变化的基础。
本文将介绍原子的基本结构,主要涉及原子的组成和组织,以及科学家对原子结构的发现和研究。
一、原子组成原子由三种基本粒子组成:质子、中子和电子。
质子带正电荷,中子没有电荷,电子带负电荷。
在原子内部,质子和中子集中在原子核中,外部电子绕核旋转。
1. 原子核原子核是原子的中心部分,由质子和中子组成。
质子具有正电荷,并决定了原子的原子序数,中子没有电荷。
质子和中子的集合在原子核中形成了稳定的结构。
2. 电子壳层原子核外部的电子围绕核心在特定轨道上运动,形成电子壳层。
电子壳层的数量与原子的能级相关,决定了原子的化学性质。
第一电子壳层最多容纳2个电子,第二电子壳层最多容纳8个电子,第三电子壳层最多容纳18个电子。
二、原子的发现与研究1. 原子学说的提出古代的希腊哲学家认为物质是由最基本的单元构成的,但对于这个最基本的单元,他们没有确切的观点。
直到19世纪初,英国科学家道尔顿提出了原子学说,认为所有物质都是由不可分割的原子组成的。
2. 原子结构的实验证据为了验证原子学说,科学家进行了一系列的实验。
其中,汤姆逊的阴极射线实验和卢瑟福的金箔散射实验对原子结构的认识有着重大贡献。
汤姆逊通过研究阴极射线的偏转现象,发现存在带负电的粒子,即电子。
他提出了“杏仁布丁模型”,认为正电荷和负电荷均匀分布在整个原子中。
卢瑟福的金箔散射实验进一步揭示了原子内部的结构。
他发现,大部分的正电荷集中在一个非常小且带正电的核心中,并且核周围的电子密度很低。
这证明了原子中有一个小而密集的原子核。
3. 波尔的量子理论根据实验证据,丹麦科学家波尔提出了量子理论,进一步解释了原子结构。
他认为电子只能在特定的能级轨道上运动,并在这些轨道上具有固定的能量。
当电子从一高能级跃迁到另一低能级时,会释放出或吸收特定能量的光子。
三、小结原子的基本结构由质子、中子和电子组成。
质子和中子集中在原子核中,而电子围绕核心在不同的壳层上运动。
原子结构解析
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原子结构解析原子是构成物质的基本单位,也是化学和物理学研究的重要对象。
它们具有复杂而精确的结构,由核子和电子组成。
本文将详细探讨原子的结构,包括核子的组成、电子的轨道和能级分布,以及原子中的几种主要相互作用。
1. 核子结构原子核由质子和中子组成,质子带正电荷,中子不带电荷。
质子和中子都被认为是由更基本的粒子——夸克组成,质子由两个上夸克和一个下夸克组成,中子则由一个上夸克和两个下夸克组成。
这种夸克组合使得质子带正电,中子不带电。
2. 电子结构电子围绕原子核运动,分布在不同的轨道上。
每个轨道能够容纳一定数量的电子,具有特定的能量水平。
一般情况下,电子最先填充低能级轨道,然后逐渐填充高能级轨道。
这个过程遵循阿伦尼乌斯能级填充规则。
3. 能级分布电子的能级分布在原子中呈现出特定的模式。
最内层的电子能级最低,最外层的电子能级最高。
每个能级又可以分为不同的亚能级。
4. 主要相互作用原子中的电子和核子之间存在不同的相互作用。
最主要的有静电相互作用和强相互作用。
静电相互作用导致了核子和电子之间的引力,同时也是导致原子结合形成分子的主要原因。
强相互作用则是核子之间的相互吸引和排斥力,维持了原子核的稳定。
除了上述内容,原子结构还涉及到原子的质量、电荷等方面的信息。
原子结构的研究对于深入了解物质的性质和行为具有重要意义。
它也为其他领域的研究提供了基础,例如化学反应、材料科学和量子物理等。
总结起来,原子结构的解析涉及核子的组成、电子的轨道和能级分布,以及原子中的主要相互作用。
了解原子结构有助于我们深入研究物质的性质和行为,为各个学科的进一步研究提供基础。
原子的结构ppt课件
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D
A. 离子带电,所以不能直接构成物质B. 氯离子的质子数比电子数多1个C. 离子是带电粒子,所有带电粒子一定是离子D. 原子得失电子变成离子,原子核不发生变化
14.下列关于、 两种粒子的判断,正确的是( )
C
①核电荷数相同 ②核外电子数相等比 稳定 ④质量几乎相等⑤质子数相等A. ①③⑤ B. ②④ C. ①③④⑤ D. ①②③④⑤
A
B
C
11.下图形象地表示了氯化钠的形成过程。下列叙述中,不正确的是 ( )
B
A. 钠原子在化学反应中容易失去电子B. 钠原子与钠离子都不显电性C. 氯原子得到1个电子形成氯离子D. 氯化钠由钠离子和氯离子构成
12.某粒子结构示意图如图所示,下列说法错误的是( )
D
A. 若 ,则该粒子是阴离子B. 若 ,则该粒子是原子C. 若 ,则该粒子是阳离子D. 若 ,则该粒子是由一个原子得到2个电子形成的
5、相同的原子层结构化学性质相似相同的原子层结构:
化学性质相似:
电子层数相同,切每层上电子数相等
条件:最外层电子数认为最终的结果是( )A.Na原子与Cl原子都无法构成相对稳定结构B.Na原子与Cl原子都构成了相对稳定结构C.Na原子与Cl原子只有一方构成了相对稳定结构
小练习:试着写出下面的离子示意图代表什么
Al3+
S2-
5、离子符号的意义
Al3+
3Al3+
表示一个铝离子
表示3个铝离子
表示一个铝离子带3个单位正电荷
6、离子也是构成物质的一种粒子
由离子构成的物质,化学性质由离子保存
如:NaCl由Na+和Cl-构成,所以化学性质由 Na+和Cl-保持。
1-105号原子结构示意图
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碳C
+6 )2)4
镨 Pr +59 )2)8)18)21)8)2
氮N
+7 )2)5
钕 Nd +60 )2)8)18)22)8)2
氧O
+8 )2)6
钷 Pm +61 )2)8)18)23)8)2
氟F
+9 )2)7
钐 Sm +62 )2)8)18)24)8)2
氖 Ne +10 )2)8
铕 Eu +63 )2)8)18)25)8)2
钒 V +23 )2)8)11)2
锇 Os +76 )2)8)18)32)14)2
铬 Cr +24 )2)8)13)1
铱 Ir &5 )2)8)13)2
铂 Pt +78 )2)8)18)32)17)1
铁 Fe +26 )2)8)14)2
金 Au +79 )2)8)18)32)18)1
镓 Ga +31 )2)8)18)3
钋 Po +84 )2)8)18)32)18)6
锗 Ge +32 )2)8)18)4
砹 At +85 )2)8)18)32)18)7
砷 As +33 )2)8)18)5
氡 Rn +86 )2)8)18)32)18)8
硒 Se +34 )2)8)18)6
钫 Fr +87 )2)8)18)32)18)8)1
碘I
+53 )2)8)18)18)7 钅杜 Db +105 )2)8)18)32)32)11)2
溴 Br +35 )2)8)18)7
镭 Ra +88 )2)8)18)32)18)8)2
原子的结构完整版PPT课件
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工业领域应用
放射性同位素可用于材料 检测、无损探伤、辐射加 工等。
其他领域应用
放射性同位素还可用于科 学研究、环境保护、农业 生产等领域。
放射性同位素对环境影响及安全防护措施
对环境影响
放射性同位素衰变产生的射线会对环境和生物体造成危害,如污 染空气、水源和土壤等。
安全防护措施
为了保障人类和环境安全,需要采取一系列安全防护措施,如合 理选址、屏蔽防护、废物处理等。
放射性同位素概念及来源
放射性同位素定义
01
具有相同原子序数但质量数不同的同位素,能自发地放出射线
并转变为另一种元素。
放射性同位素来源
02
天然放射性元素和人工合成放射性元素。
放射性同位素衰变类型
03
α衰变、β衰变和γ衰变。
放射性同位素在医学、工业等领域应用
医学领域应用
放射性同位素可用于诊断 和治疗疾病,如放射性碘 治疗甲状腺疾病、PET扫 描等。
过渡元素位于周期表中间部分, 包括3~12列的元素。它们具有 多种氧化态和丰富的化学性质, 是构成众多合金和催化剂的重要
成分。
稀有气体元素
稀有气体元素位于周期表的最右 侧,它们具有稳定的8电子构型 (氦为2电子构型),化学性质 极不活泼,一般不易与其他物质
发生化学反应。
04
化学键与分子间作用 力
化学键类型及特点
分子间作用力影响物质的物理性质
分子间作用力主要影响物质的熔点、沸点、密度、硬度等物理性质。一般来说,分子间作用力越强,物质的熔点 、沸点越高,密度越大,硬度也越大。例如,氢键的存在使得水的熔沸点异常高,范德华力则主要影响由分子构 成的物质的物理性质。
05
原子光谱与能级跃迁
原子结构概念
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原子结构概念原子结构概念的介绍在我们日常生活中,我们经常听到关于原子的概念,但你是否想过原子到底是什么?什么是原子结构?本文将为您介绍原子结构的概念、组成和重要性。
首先,我们来了解一下原子的概念。
原子是构成物质的基本单位。
它是由细微的、不可再分的微粒组成的。
事实上,原子是非常微小的,它们的尺寸通常在纳米(10^-9)的量级上。
原子结构是关于原子内部组成和排列方式的描述。
为了更好地理解原子结构,我们需要了解原子的组成部分。
每个原子由核和电子组成。
核是原子的中心部分,是非常微小且非常重要的。
核中包含质子和中子,它们具有同等数量的正电荷,但质子有正电荷,而中子是中性的。
电子则围绕着核旋转,它们具有负电荷,以保持原子的稳定。
现在,让我们更详细地了解一下原子结构。
原子结构可以通过著名的玻尔模型来描述。
根据玻尔模型,电子在不同的轨道上绕核旋转,并且每个轨道都具有不同的能量级别。
轨道距离核越远,电子的能量越高。
当电子通过吸收或释放能量时,它可以在不同的轨道之间跃迁,从而导致光的发射或吸收。
然而,随着科学的发展,我们发现玻尔模型只是原子结构的一个简化描述。
在现代物理学中,我们使用波动力学模型来更准确地描述原子结构。
根据波动力学模型,我们无法描述电子具体的位置,而是使用概率分布函数来表征电子在不同区域的可能性。
原子结构的研究对于我们理解物质的性质和化学反应至关重要。
通过了解原子结构,我们可以预测原子如何相互作用以形成分子。
这对于我们关于物质的改性和合成非常重要。
此外,通过了解原子的电子排布,我们可以了解原子的化学性质和反应性。
这对于开发新药物、材料和技术具有重要意义。
原子结构的研究也为我们提供了许多应用。
例如,X射线衍射技术就是一种基于原子结构的技术,可以用于确定晶体结构。
核磁共振成像(简称MRI)则利用原子核的磁性来生成人体内部的图像。
这些应用都离不开对原子结构的深入理解。
总之,原子结构是关于原子内部组成和排列方式的描述。
原子的结构是怎样的

原子的结构是怎样的
一、原子结构的构成
1.原子就如它的名字所描述的那样,是构成一切物质的最小单位。
它的构成由原子质子,中子,电子组成。
2.原子质子是原子核的重要组成部分,在原子核内具有正电荷且有极大的质量;中子分子拥有零的电荷和与质子接近的质量,和质子一起构成原子核的重要组成部分;电子轻得多,却有着负电荷,而且存在于原子核外面。
3.原子核吸引电子,电子构成原子的外部层,如果外部层上出现额外的电子,就会形成更为稳定的电子配置。
二、原子结构的形成
1.原子结构的形成取决于每一种元素的不同圆环数,电子在距原子核较远的地方采取盖德—努利配置,距离较近的电子层采取林伯—萨克斯配置,根据电子在不同层上的数量以及元素的结构来决定形成某种特定原子结构。
2.每一种元素都有着不同的质量,电荷,甚至原子结构。
反应物中每一元素的化学性质都与它的原子结构有关,原子结构越复杂,反应速率越快,而加入其他物质却迟缓了反应速率,这就是为什么我们往往需要添加稀释剂来辅助试验的原因所在。
三、原子结构的应用
随着电子元件的发展,电子在原子结构上的行为变得越来越重要。
晶体管和半导体等都是利用原子结构的特性来输出信号,形成世界上最先进的电子元件。
原子结构讲解
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原子结构讲解
原子结构是指原子的组成以及各组成部分之间的相对位置。
原子是由原子核和核外电子组成的,原子核位于原子的中心,核外电子围绕原子核高速旋转。
原子结构示意图是一种表示原子结构的图示,它用圆圈和小圈分别表示原子核和核内质子数,弧线表示电子层,弧线上的数字表示该层的电子数。
原子的核外电子是分层排列的,从里到外分别称为第一层、第二层、第三层等。
每层最多可以排2×(n)^2个电子,其中n表示层数。
最外层电子数不
超过8个,次外层电子数不超过18个,倒数第三层不超过32个。
原子的性质由其核外电子的排布决定。
根据电子排布的不同,原子可以分为金属原子、非金属原子和稀有气体原子。
金属原子的最外层电子数一般小于4,容易失去电子,表现出金属的特性;非金属原子的最外层电子数一般大
于或等于4,容易得到电子,表现出非金属的特性;稀有气体原子的最外层电子数为8个(氦为2个),是一种稳定结构,表现出稀有气体的特性。
以上就是原子结构的简要介绍,如需获取更多信息,建议查阅化学书籍或咨询化学专家。
原子结构

4s 4p(px,py,pz) 4d( dxy,dxz,dyz, dz ,dx -y ) 4f…
2 2 2
例:写出下列各组量子数表示的原子轨道的符 号(鲁科) : (A) n=2,l=1 (B) n=4,l=0 (C) n=5,l=2 例:下列各组量子数中,哪些是合理的?(鲁科) (A) n=2,l=1,m=0 (B) n=2,l=2,m=-1 (C) n=3,l=0,m=0 (D) n=4,l=1,m=1 (E) n=2,l=0,m=-1 (F) n=4,l=3,m=4
n=2, l=1,m=0,±1 即 2p态 n=3, l=0,m=0 n=3, l=1,m=0,±1 即 3s态 即 3p态
n=3, l=2,m=0,±1, ±2 即 3d态
( 3dxy,3dxz,3dyz,3dz2,3dx2-y2 )
1s 2s 2p(px,py,pz) 3s 3p(px,py,pz) 3d( dxy,dxz,dyz,dz ,dx -y )
------------波粒二象性
宏观物体与微观粒子运动特征之比较:
• 宏观物体同时具有确定的坐标和动量,可用牛 顿力学描述,而微观粒子没有同时确定的坐标 和动量,需用量子力学描述; • 宏观物体有连续可测的运动轨迹,可追踪各个 物体的运动轨迹加以分辨,微观粒子具有概率 分布的特性,不可能分辨出各个粒子的轨迹;
四、原子结构和元素周期表
1、核外电子排布与周期的关系 2、核外电子排布与族的关系 3、核外电子排布与元素周期表的分区 4、元素原子半径的周期性变化(苏教版必修2) 5、元素第一电离能的周期性变化 6、元素电负性的周期性变化
例: (鲁科p26)原子结构和元素周期表存在着内 在的联系。 (1)请写出基态原子的外层具有下列电子排布的所 有元素的名称与符号: ns2np3(n=2-4) 3d6-84s2 3d104s1 4s1 (2)指出这些元素在周期表中的位置。 (3)外层具有4s1电子排布的主族元素的基态原子, 容易失去一个电子,形成+1价的阳离子,请写出 该阳离子的电子排布式。
原子结构

Zn:1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2
简 化 Zn:[Ar] 3d10 4s2
Ar
离子电子排布式书写
失电子的顺序: 从外层到内层逐渐失去 Fe2+ :1s22s22p63s23p63d6 Fe3+ :1s22s22p63s23p63d5
得电子 Cl- :1s22s22p63s23p6 S2- :1s22s22p63s23p6
小结:原子结构的表示方法 原子结构示意图
电子排布式 O原子:1s2 2s2 2p4 1s 2s 2p
电子排布图 O原子
基态原子
处于能量最低状态的原子 激发态原子 基态原子吸收能量后,电子发 生跃迁变为
原子光谱
——核外电子的跃迁
不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同的 光,可以用光谱仪摄取各种元素的电子的吸收光谱或 发射光谱,总称原子光谱。 激发态 吸收光谱 光(辐射)是电子释放 能量的重要形式之一 发射光谱
质子 (正电) 中子 (不带电) 原子 不显 电性 核外电子 分层排布 (负电) 与物质化学性质密切相关 原子核 (正电)
学与问
核外电子是怎样排布的?
能层(电子层)
+17 2
8
7
3s 3p 3d
1s
4s 4p 4d 4f
2s 2p
+
K L M N O
s能级
原子轨道
p能级
d能级
f能级
能级(电子亚层)
当原子轨道处于 全满、半满、全空时较稳定
电子排布图(即轨道表示式)
1s 2s N ↑↓ ↑↓
1s O ↑↓ 1s F ↑↓ 2s ↑↓
2p ↑ ↑ ↑
2p ↑↓ ↑ ↑ ↑ 2p
原子结构的表示方法

原子结构的表示方法原子是物质世界的基本组成单元,其内部结构的研究一直是科学家们关注的焦点。
为了更好地理解和描述原子结构,科学家们发展了多种表示方法。
本文将详细介绍几种常见的原子结构表示方法。
一、原子轨道表示法原子轨道表示法是量子力学中描述原子结构的一种重要方法。
这种方法通过薛定谔方程求解得到一系列波函数,称为原子轨道。
每个原子轨道对应一个特定的能级,原子中的电子按照能级高低填充在这些轨道上。
原子轨道用符号表示,如s、p、d、f等,分别对应不同的角动量量子数。
二、电子排布表示法电子排布表示法是一种直观展示原子结构的方法。
它通过电子云图或电子排布图来表示原子中电子的分布情况。
电子云图通过颜色深浅来表示电子密度的高低,而电子排布图则用点和线表示原子核外的电子。
这种方法便于观察原子中电子的分布和排布规律。
三、球对称模型球对称模型是一种简化的原子结构表示方法。
在这种模型中,原子被视为一个带电的球体,电子均匀分布在这个球体内。
球对称模型适用于描述轻元素,如氢原子。
这种方法在计算原子性质时较为简便,但无法精确描述原子内部电子的具体排布。
四、量子力学模型量子力学模型是当前最为准确的原子结构表示方法。
它基于量子力学原理,通过求解薛定谔方程得到原子中电子的波函数和能级。
这种方法可以精确描述原子内部电子的排布、能量和相互作用,为研究原子性质提供了强有力的理论依据。
五、化学键表示法化学键表示法主要用于描述原子间的相互作用。
原子通过共享或转移电子形成化学键,从而形成分子。
化学键的表示方法有路易斯结构、分子轨道理论等。
这些方法有助于理解分子结构和性质,进一步揭示原子间的相互作用。
总结:原子结构的表示方法多种多样,从简单的球对称模型到精确的量子力学模型,每种方法都有其特点和适用范围。
什么是原子结构

什么是原子结构一九四四年,经物理学家亨利·格林筑基梁发现原子内部结构构成原子,从而奠定了原子结构研究的基础。
原子结构,也就是构成原子的要素,包括原子核、电子等组成,对于探究物质世界有着重要意义。
(一)原子核的构成原子核,又称原子核结构,是构成原子的最重要部分。
它由永久性的质子、中子和由核反应产生的暂时性的介子,组成的静态的构成物。
有的原子核由原子核附着的地雷;而且,质子和中子本身也具有海德斯-安塔尔结构,有着非常精细的结构关系。
(二)电子的构成电子是原子得以稳定的主要原因,它是一种极小的带负电荷的粒子,存在于原子核之外,绕原子核运动。
根据电子层级原理,原子由共同构成不同原子的电子排列形成,而电子能量层的数量直接决定了原子的特性及稳定性。
(三)原子结构的影响原子结构的影响,主要体现在原子的化学特性以及其他外在性质上。
因为原子核和电子及其他介子的分布情况不同,那么原子间的化学反应前提供的能量也不一样,不同结构的原子就会表现出特定的性质。
例如:氢原子有两个双核电子,它与其他元素进行化学反应时发生的反应热明显较小,因而氢是一种极易反应的元素。
(四)原子结构的研究史上著名的物理学家开展了原子结构的研究,其中第一个是爱因斯坦,他在1905年提出的量子理论为原子结构的研究建立了基础。
紧接着,弗罗伦茨·喀胡拉对原子核进行了精确的模型描述,把原子核看作是质子和中子组成的物理结构,指导着电子在原子核外运动。
(五)原子结构的实际应用原子结构的实际应用十分广泛,从放射和辐射研究到重大的工程应用,都会使用到原子结构的知识。
例如:原子结构的研究帮助科学家了解核反应的本质,从而开发出的大型发电站的燃料元素;熔断电路保护设计中,也要用到原子结构的概念。
所以,原子结构的研究,对于社会发展至关重要。
综上所述,原子结构是构成原子的最重要部分,其中包含质子、中子、电子等要素。
原子结构的研究不仅对深入理解物质世界有直接的意义,实际的应用也十分的重要,是社会迅速发展的根本因素。
原子结构的定义

原子结构是指描述原子内部组成和排列方式的概念。
它包括原子的基本组成部分,如质子、中子和电子,以及它们在原子中的位置和数量。
具体来说,原子结构由以下要素组成:
1.质子:质子是带正电荷的基本粒子,它们位于原子核中。
每个质子的电荷都为+1,其质
量约等于1.67 x 10^-27千克。
2.中子:中子是没有电荷(即电中性)的基本粒子,它们也位于原子核中。
每个中子的质
量与质子相近,约等于1.67 x 10^-27千克。
3.电子:电子是带负电荷的基本粒子,它们绕着原子核运动。
每个电子的电荷为-1,其质
量约为质子和中子的1/1836。
4.原子核:原子核是包含质子和中子的中心部分,其中质子和中子紧密结合在一起。
原子
核的直径相对较小,但它占据整个原子的绝大部分质量。
5.原子壳层:电子以不同的能级(或壳层)存在于原子周围。
这些能级由电子的能量确定,
每个能级可以容纳一定数量的电子。
原子结构的描述通常采用元素符号和电子排布来表示,例如氢原子(H)由一个质子、一个中子和一个电子组成。
原子结构对于理解化学反应、物质性质和元素周期表等方面具有关键意义。
通过研究原子结构,我们可以深入了解物质世界的微观组成和行为规律。
第十一讲原子的结构
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第十一讲 原子的结构一、原子的结构1.原子的结构1897年,英国科学家 发现电子,证明原子的可分性。
图33原子结构模拟图2.原子中核电荷数、质子数与核外电子数的关系 (1)核电荷数指的是 所带的正电荷数。
(2)原子不显电性,每个质子带一个单位 ,每个 带一个单位负电荷,所以质子数等于核 外电子数。
(3)所以:质子数= =核外电子数3.关于原子结构注意点①原子的质量几乎集中在上。
②(核内质子数)的多少,决定了原子的。
③核电荷数=质子数= 。
④氢原子中就。
二、原子核外电子的排布1.基本概念(1)在含有多个电子的原子中,核外电子具有不同的运动状态。
离核的电子能量,离核,电子的能量,所以具有不同能量的电子在不同的电子层上运动。
(2)离原子核最近的电子层为第1层,次之为第2层,依次类推为第3、4、5、6、7 层,也可以用字母表示,依次为K、L、M、N、O、P、Q。
2.核外电子排布规律(1)核外电子总是尽可能的电子层上,然后由里向外依次排布在能量的电子层上。
(2)每层最多容纳电子,最外层不能超过个。
3.原子结构示意图(1)钠原子结构示意图(2)常见原子结构示意图4.原子结构与性质的关系(1)稀有气体氦气、氖气、氩气等化学性质极不活泼,又称,从原子结构上观察可知,当原子(只有一层时为2)时,为,。
(2)当原子最外层电子数 4 时,该原子易最外层的电子;当原子最外层电子数4时,该原子易电子,从而达到8 电子稳定结构;原子最外层电子数为 4时,既不容易得电子,也不容易失电子。
(3) 决定原子的;最外层电子数,化学性质(同一列)。
三、离子1.离子的形成(1)最外层电子数大于4个的原子为了达到稳定结构就很容易得到电子,得电子后变成了离子。
则<核外电子数,从而原子带上了负电,其结构示意图如图所示:(2)反之,最外层电子数小于4 个的原子就很容易失去电子,质子数>,从而原子带上了正电,如图所示:2.离子的定义(1)离子:荷的或原子团,如C l、C u2+ 、SO24等。
(完整版)原子结构示意图大全

+19 2 8 8 1 钾K +20 2 8 8 2 钙Ca +21 2 8 9 2 钪Sc+22 2 8 10 2 钛Ti +23 2 8 11 2 钒V +24 2 8 13 1 铬Cr+25 2 8 13 2 锰Mn +26 2 8 14 2 铁Fe +27 2 8 15 2 钴Co+28 2 8 16 2 镍Ni +29 2 8 18 1 铜Cu +30 2 8 18 2 锌Zn+31 2 8 18 3 镓Ga +32 2 8 18 4 锗Ge +33 2 8 18 5 砷As+34 2 8 18 6 硒Se +35 2 8 18 7 溴Br +36 2 8 18 8 氪Kr+37 2 8 18 8 1 铷Rb +38 2 8 18 8 2 锶Sr +39 2 8 18 9 2 钇Y+40 2 8 18 10 2 锆Zr +41 2 8 18 12 1 铌Nb +42 2 8 18 13 1 钼Mo +43 2 8 18 13 2 锝Tc +44 2 8 18 15 1 钌Ru +45 2 8 18 16 1 铑Rh +46 2 8 18 18 钯Pd +47 2 8 18 18 1 银Ag +48 2 8 18 18 2 镉Cd +49 2 8 18 18 3 铟In +50 2 8 18 18 4 锡Sn +51 2 8 18 18 5 锑Sb +52 2 8 18 18 6 碲Te +53 2 8 18 18 7 碘I +54 2 8 18 18 8 氙Xe +55 2 8 18 18 8 1 铯Cs +56 2 8 18 18 8 2 钡Ba +57 2 8 18 18 9 2 镧La +58 2 8 18 19 9 2 铈Ce +59 2 8 18 21 8 2 镨Pr +60 2 8 18 22 8 2 钕Nd +61 2 8 18 23 8 2 钷Pm +62 2 8 18 24 8 2 钐Sm +63 2 8 18 25 8 2 铕Eu +64 2 8 18 25 9 2 钆Gd +65 2 8 18 27 8 2 铽Td +66 2 8 18 28 8 2 镝Dy +67 2 8 18 29 8 2 钬Ho +68 2 8 18 30 8 2 铒Er +69 2 8 18 31 8 2 铥Tm +70 2 8 18 32 8 2 镱Yb +71 2 8 18 32 9 2 镥Lu +72 2 8 18 32 10 2 铪Hf+73 2 8 18 32 11 2 钽Ta +74 2 8 18 32 12 2 钨W +75 2 8 18 32 13 2 铼Re +76 2 8 18 32 14 2 锇Os +77 2 8 18 32 15 2 铱Ir +78 2 8 18 32 17 1 铂Pt +79 2 8 18 32 18 1 金Au +80 2 8 18 32 18 2 汞Hg +81 2 8 18 32 18 3 铊Tl +82 2 8 18 32 18 4 铅Pb +83 2 8 18 32 18 5 铋Bi +84 2 8 18 32 18 6 钋Po +85 2 8 18 32 18 7 砹At +86 2 8 18 32 18 8 氡Rn +87 2 8 18 32 18 8 1 钫Fr +88 2 8 18 32 18 8 2 镭Ra +89 2 8 18 32 18 9 2 锕Ac +90 2 8 18 32 18 10 2 钍Th +91 2 8 18 32 20 9 2 镤Pa +92 2 8 18 32 21 9 2 铀U +93 2 8 18 32 22 9 2 镎Np +94 2 8 18 32 24 8 2 钚Pu +95 2 8 18 32 25 8 2 镅Am +96 2 8 18 32 25 9 2 锔Cm +97 2 8 18 32 27 8 2 锫Bk +98 2 8 18 32 28 8 2 锎Cf +99 2 8 18 32 29 8 2 锿Es +100 2 8 18 32 30 8 2 镄Fm +101 2 8 18 32 31 8 2 钔Md(推断结构,现在科学还未确定,下同)+102 2 8 18 32 32 8 2 锘No +103 2 8 18 32 32 9 2 铹Lr +104 2 8 18 32 32 10 2 鈩Rf +105 2 8 18 32 32 11 2 钅杜Db初中常见的离子团NH4 铵根+1价SO3 亚硫酸根-2价SO4 硫酸根-2价CO3 碳酸根-2价Cl 盐酸根-1价OH 氢氧根-1价NO3 硝酸根-1价NO2 亚硝酸根-1价CIO3 氯酸根-1价ClO 次氯酸根-1价,ClO4 高氯酸根-1价,H2PO4 磷酸二氢根-1价HPO42 磷酸氢根-1价MnO4 高锰酸根-1价MnO4 锰酸根-2价SiO3 硅酸根-2价HCO3 碳酸氢根-1价HSO4 硫酸氢根-1价PO4 磷酸根-3价。
原子结构的基本概念
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原子结构的基本概念原子是物质的基本单位,是构成物质的最小粒子。
原子结构是指原子内部的组成和排列方式,对于理解物质性质和化学反应至关重要。
原子组成原子由三种基本粒子组成:质子、中子和电子。
质子和中子位于原子核中心的核子,具有质量。
质子带正电荷,中子是中性的。
电子则绕着核子的轨道运动,具有负电荷。
质子和电子的数量在基准状态下相等,使得原子整体具有中性。
原子中质子的数量决定了它的元素标识,称为原子序数。
例如,氢原子有一个质子,氧原子有八个质子。
原子构造原子内部的结构是高度有序和复杂的。
质子和中子组成稳定的原子核,而电子则绕核子的轨道分布。
原子核占据原子的中心位置,并且对于整个原子的质量具有重要影响。
电子的能量分层结构是原子结构的一个重要特征。
电子以能量最低的方式填充轨道,称为电子层或能级。
每个能级最多可以容纳一定数量的电子,按顺序填充。
常见的原子结构包括电子层内最外层的价层。
价层的电子决定了原子的化学性质和反应能力。
价层电子不同元素之间的相互作用是化学键形成和反应发生的基础。
原子核和同位素原子核由质子和中子组成,具有正电荷。
质子的数量决定了元素的特征。
然而,原子核中质子和中子的比例可以不同,导致同一元素的不同同位素。
同位素具有相同的原子序数,但质量数不同。
质量数是指原子核中质子和中子的总数。
同位素的存在对于放射性衰变和核反应具有重要意义。
总结原子结构的基本概念涉及原子的组成和内部结构,包括质子、中子、电子以及它们的排列方式。
原子核和电子层的结构决定了原子的质量、元素特征、化学性质和反应能力。
了解原子结构的基本概念对于理解物质的性质、化学反应和核物理有着重要的意义。
原子结构知识点
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原子结构知识点前言原子结构是化学中一个非常重要的概念,它解释了物质的性质和行为。
本文将重点介绍原子结构相关的知识点,包括原子的组成、结构和性质,希望能帮助读者更深入地了解原子的奥秘。
原子的组成原子是构成所有物质的基本单位,它由三种基本粒子组成:质子、中子和电子。
质子带正电荷,中子是中性粒子,而电子带负电荷。
质子和中子位于原子核中,形成原子的核心,而电子则绕核壳层运动。
原子的结构原子的结构包括原子核和电子壳层。
原子核由质子和中子组成,电子围绕在原子核外部的不同能级壳层上运动。
原子核的直径约为电子壳层的万分之一,但其中包含原子99.9%以上的质量。
电子结构电子壳层的能级分为K、L、M、N等,每个能级壳层可以容纳不同数量的电子。
根据泡利不相容原理和居里原理,每个电子轨道最多容纳2个电子,且必须填满低能级轨道后才能填满高能级轨道。
原子物理性质原子的物理性质主要由其原子序数(核电荷数)和电子结构决定。
原子序数越大,原子核中的质子数目越多,电子结构也更加稳定。
原子的性质还受到元素化学属性的影响,如电负性、原子半径、离子半径等。
原子结构的应用原子结构不仅在化学领域有重要应用,还在物理、材料科学等领域发挥关键作用。
人们通过深入研究原子结构,可以设计新材料、开发新技术,甚至探索宇宙奥秘。
结语原子结构是一个精彩而复杂的领域,本文只是对其进行了简要介绍,希望读者在学习过程中能够继续深入探索原子结构的奥秘,拓展对自然世界的认识,为科学发展做出贡献。
以上就是有关原子结构知识点的介绍,希望能对你有所启发。
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第8章原子结构一、单选题1.下列说法中符合泡里原理的是()(A)在同一原子中,不可能有四个量子数完全相同的电子(B)在原子中,具有一组相同量子数的电子不能多于两子(C)原子处于稳定的基态时,其电子尽先占据最低的能级(D)在同一电子亚层上各个轨道上的电子分布应尽先占据不同的轨道,且自旋平行。
2.在下列氧原子的电子排布中,处于激发态的是()3.某基态原子的第六电子层只有2个电子时,则第五电子层上电子数目为()(A)8 (B)18 (C)8-18 (D)8-324.下列各组量子数,不正确的是()(A)n=2,l=1,m=0,ms=-1/2 (B)n=3,l=0,m=1,ms=1/2(C)n=2,l=1,m=-1,ms=1/2 (D)n=3,l=2,m=-2,ms=-1/25.下列基态离子中,具有3d7电子构型的是()(A)Mn2+(B)Fe2+(C)Co2+(D)Ni2+6.和Ar具有相同电子构型的原子或离子是()(A)Ne (B)Na+(C)F-(D)S2-7.基态时,4d和5s均为半充满的原子是(C )(A)Cr (B)Mn (C)Mo (D)Tc8.在下列离子的基态电子构型中,未成对电子数为5的离子是()(A)Cr3+(B)Fe3+(C)Ni2+(D)Mn3+9.某元素的原子在基态时有6个电子处于n=3,l=2的能级上,其未成对的电子数为()(A)4 (B)5 (C)3 (D)210.下列原子的价电子构型中,第一电离能最大的原子的电子构型是()(A)3s23p1 (B)3s23p2 (C)3s23p3 (D)3s23p411.角量子数l=2的某一电子,其磁量子数m ( )(A)只有一个数值(B)可以是三个数值中的任一个(C)可以是五个数值中的任一个(D)可以有无限多少数值二、填空题1.位于第四周期的A、B、C、D四种元素,其价电子数依次为1,2,2,7,其原子序数按A、B、C、D的顺序增大。
已知A和B的次外层电子数为8,C和D的次外层电子数为18,由此可以推断四种元素的符号是()。
其中C和D所形成的化合物的化学式应为()。
2.已知某元素的四个价电子的四个量子数分别为(4,0,0,+1/2),(4,0,0,-1/2),(3,2,0, +1/2),(3,2,1,+1/2),则该元素原子的价电子排布为(),此元素是()。
3.下列元素的符号是(1)在零族,但没有p电子();(2)在4p能级上有1个电子();(3)开始填充4d能级();(4)价电子构型为3d104s1 ()。
4.第五周期有()种元素,因为第()能级组最多可容纳()个电子,该能级组的电子填充顺序是()。
5.决定原子等价轨道数目的量子数是(),决定多电子原子的原子轨道能量的量子数是()。
6.如(1)所示,填充下列各题的空白(1)Na(Z=11),1s22s22p63s1(2)(),1s22s22p63s23p3(3)Zr(Z=40),[Kr]4d ()5s2(4)Te(Z=52),[Kr]4d ()5s25p4(5)Bi(Z=83),[Xe] 4f ()5d()6s()6p()。
7.用s,p,d,f等符号表示下列元素的原子电子层结构,判断它们所在的周期和族:(1)13Al 1s22s22p63s23p1()(2)24Cr 1s22s22p63s23p63d54s1()(3)26Fe 1s22s22p63s23p63d64s2()(4)33As 1s22s22p63s23p63d104s24p3()(5)47Ag 1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s1()(6)82Pb 1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p 64f145d106s26p2()8.已知下列元素在周期表中的位置,写出它们的外围电子构型和元素符号:(1)第四周期第ⅣB族;()(2)第四周期第ⅦB族;()(3)第五周期第ⅦA族;()(4)第六周期第ⅢA族;()三、问答题1.决定多电子原子中等价轨道数目的是哪个量子数,原子轨道能量是由什么量子数决定的?2.指出下列各套量子数中,哪几套不可能存在(1),3,2,2,1/2;(2)3,0,-1,1/2;(3)2,2,2,2;(4)1,0,0,03.分别用4个量子数表示P原子的5个电子的运动状态:3s23p34.以下各“亚层”哪些可能存在,包含多少轨道?(1)2s (2)3f (3)4p (4)2d (5)5d5.画出下列原子的价电子的轨道图:V,Si,Fe,这些原子各有几个未成对电子?6.外围电子构型满足下列条件之一是哪一类或哪一个元素?(1)具有2个p电子;(2)有2个n=4,l=0的电子,6个n=3和l=2的电子;(3)3d全充满,4s只有1个电子的元素。
7.某元素A能直接与VⅡA族中某元素B反应时生成A的最高氧化值的化合物ABX,在此化合物中B的含量为83.5%,而在相应的氧化物中,氧的质量占53.3%。
ABX为无色透明液体,沸点为57.6℃,对空气的相对密度约为5.9。
试回答:(1)元素A、B的名称;(2)元素A属第几周期、第几族;(3)最高价氧化物的化学式。
8.(1)某元素+2价离子和Ar的电子构型相同;(2)某元素的+3价离子和F-的电子构型相同;(3)某元素的+2价离子的3d电子数为7个;9.已知某元素的最外层有4个价电子,它们的4个量子数(n、l、m、m s)分别是:(4,0,0,+1/2),(4,0,0,-1/2),(3,2,0,+1/2),(3,2,1,+1/2),则元素原子的价电子组态是什么?是什么元素?10.说明下列等电子离子的半径值在数值上为什么有差别:(1)F-(133pm)与O2-(136pm)(2).Na+(98pm)、Mg2+(74pm)与Al3+(57pm)11.判断下列各对原子(或离子)哪一个半径大,并查表核对是否正确(1)Ba与Sr;(2)Sc与Ca;(3)Fe2+与Fe3+;(4)S2-与S12.解释下列现象(1)Na的I1小于Mg的,但Na的I2却大大超过Mg的;(2)Be原子的I1-I4各级电离能分别为:899KJ·mol-1、1757 KJ·mol-1、1.484×104 KJ·mol-1、2.100×104 KJ·mol-1、解释各级电离能逐渐增大并有突跃的原因。
13.给出价电子结构为(A)3s23p1(B)3s23p2(C)3s23p3和(D)3s23p4原子的第一电离能的大小顺序,并说明原因。
四、计算题1.根据玻尔理论,计算氢原子第五个玻尔轨道半径(nm)及电子在此轨道上的能量。
2.计算氢原子电子由n=4能级跃迁到n=3能级时发射光的频率和波长。
3.将锂在火焰上燃烧放出红光,波长=670.8nm,这是Li原子由电子组态1s22p1→1s22s1跃迁时产生的。
试计算该红光的频率、波数以及以KJ·mol-1为单位符号的能量。
4.计算下列粒子的德布罗意波的波长:(1)质量为10-10kg,运动速度为0.01m·s-1的尘埃;(2)动能为0.1eV的自由电子;(3)动能为300eV的自由电子。
5.如果一束电子的德布罗意波长为1nm,其速度为多少?6.子弹(质量0.01kg,速度1000m·s-1)、尘埃(质量为10 -9kg,速度为10m·s-1),原子中的电子(质量为9.1×10 -31kg,速度为1000m·s-1)等,若速度的不确定均为速度的10%,判断在确定这些质点的位置时,测不准关系是否有实际意义。
7*.计算Li原子的1s轨道能量E1s。
无机化学习题库参考答案:第八章原子结构一、单选题二、填空题1.(K、Ca、Zn、Br),(ZnBr2)2.(3d24S2),(Ti )3.(1)(He);(2)(Ga);(3)(Y);(4)(Cu)。
4.(18),(5),(18),(5S24d105P6)。
5.(m),(n、l)。
6.(1)(Z=11),(2)P(Z=15),(3)(2)(4)(10)(5)(14)(10)(2)(3)。
7.(1)(第三周期第ⅢA族)(2)(第四周期第ⅥB族)(3)(第四周期第Ⅷ族)(4)(第四周期第VA族)(5)(第五周期第ⅠB族)(6)(第六周期第IVA族)8.(1)(Ti 3d24s2)(2)(Mn 3d54s2)(3)(I 5s25p5)(4)(Tl 6s26p1)三、问答题1.答:决定多电子原子中等价轨道数目的是磁量子数m,原子能量是由主量子数n和l决定的。
2.(1)可能存在。
(2)不可能存在。
因为当l =0时,m只能等于0。
(3)不可能存在,因为当n=2时,l只能等于0或1。
此外,自旋量子数只能为1/2或-1/2,不能为其它数。
(4)不可能存在。
因为自旋量子数只能为1/2或-1/2,不能为其它数。
3.答:p的5个电子的(n、l、m、m s)表示如下(3,0,0,+1/2)(3,0,0,-1/2)(3,1,0,+1/2)(3,1,1,+1/2)(3,1,-1,+1/2)或:(3,1,0,-1/2)(3,1,1,-1/2)(3,1,-1,-1/2)4.答:(1)存在,1个轨道;(2)不存在;(3)存在,3个轨道;(4)不存在(5)存在,5个轨道5.答:6.答:(1)ns2np2,IVA族元素(2)3d64s2,Fe元素(3)3d104s1,Cu元素7.答:(1)元素A、B的名称;A:Si、B:Cl;(2)元素A属第2周期IVA族;(3)最高价氧化物的化学式为SiO28.答:(1)Ca(2)Al(3)Co9.答:由元素的4个量子数(4,0,0,+1/2),(4,0,0,-1/2)得4s轨道且最大容量为2,即为4s2由(3,2,0,+1/2),(3,2,1,+1/2)得3d2所以元素的价电子组态是[Ar]3d24s2,即为Ti元素。
10.答:(1)F-与O2-的主量子数、电子数相等,但F-的核电荷数比O2-的多,所以最外层亚电子的有效核电荷数也比O2-大,∴(2).Na+、Mg2+、Al3+的主量子数相等,但是最外层电子的有效核电荷数为11.答:(1);(2);(3);(4);12.(1)答:Na的价电子层为3s1,而Mg的为3s2,相对来说,Mg的较稳定不易失电子,所以Na的I1,小于Mg的;而Na+的价电子变为2p6,Mg+的变为3s1,这样Na+处于较稳定状态,而Mg+又处不太稳定状态,所以Na的I2远远大于Mg的。
(2)答:规律为:I1<I2<I3<I4,且在I3处有突跃,原因为:由于原子序数不变,主量子数也不变,而又失去一个电子,则屏蔽常数减小,Z*变大,所以I2比I1大;由于原子序数不变而主量子数突然由2减小为1,所以I3比I2有突跃;由于原子序数不变,主量子数也不变,而又失去一个电子,屏蔽常数减小,Z*增大,所以I4比I3大。