更新时间：作者：小小条
一、 原子的构成（微观结构的核心框架）
1. 原子的组成模型
原子由原子核和核外电子构成，原子核又由质子和中子组成，关系式如下：见图1－1
①Z = 质子数 = 核电荷数 = 原子序数 = 中性原子的核外电子数
②A = 质量数 = 质子数 + 中子数 → 中子数 N = A-Z
③示例：见图1－2， 表示质子数为17、质量数为35的氯原子，其中子数为 35-17=18，核外电子数为17。
2. 注意事项
①原子的质量几乎全部集中在原子核上（电子质量可忽略）；
②阳离子（如 Na⁺）：质子数 > 核外电子数，电子数 = Z - 电荷数；
③阴离子（如 Cl⁻）：质子数 < 核外电子数，电子数 = Z + 电荷数。
二、 核外电子的运动特征（区别于宏观物体）
核外电子的运动不遵循宏观物体的运动规律（无固定轨道），高中阶段需掌握3个核心特征：
1. 空间运动范围小：电子在原子核外直径约 10⁻¹⁰m 的空间内运动。
2. 运动速度快：接近光速（约 3×10⁸m/s），无法同时确定某一时刻的位置和速度。
3. 描述方式特殊：不用“轨道”描述，而是用电子云——电子在核外空间出现概率的形象化表示，电子云密度越大，说明电子在该区域出现的概率越高。
4.注意：电子云不是电子的实际运动轨迹，只是概率分布的示意图。
三、 核外电子的排布规律（高中核心考点）
核外电子分层排布（电子层用 n 表示，n=1,2,3,4,5,6,7 对应符号 K、L、M、N、O、P、Q），遵循三大核心规律，且规律需同时满足：
1. 能量最低原理
（1）电子优先排布在能量最低的电子层里，再依次排布在能量较高的电子层；
（2）电子层能量顺序：E(K) < E(L) < E(M) < E(N) < …；
（3）特例：当M层排满8个电子后，电子先排N层的4s轨道，再排M层的3d轨道（高中阶段重点掌握前36号元素，记住 K、Ca的电子排布即可）。
2. 泡利不相容原理
（1）一个电子层（或轨道）最多容纳的电子数为 2n² 个；
（2）具体限制：K层（n=1）最多2个；L层（n=2）最多8个；M层（n=3）最多18个，但高中阶段只要求掌握前3周期元素，M层作最外层时最多8个。
3. 最外层电子数限制
（1）原子的最外层电子数不超过8个（K层作最外层时不超过2个）；
（2）次外层电子数不超过18个，倒数第三层不超过32个（高中阶段极少考查）。
4. 常见易错点
①误区1：认为M层排满8个电子后，下一个电子排M层的9号位置→ 正确逻辑：M层排8个后，电子先排N层（如 K：2、8、8、1）；
②误区2：所有原子的最外层电子数都能达到8电子稳定结构→ 反例：H（2电子稳定）、He（2电子稳定）、B（最外层3个电子）。
四、 核外电子排布的表示方法（高中必考书写格式）
1. 原子结构示意图
（1）画法：用小圆圈表示原子核，圈内标质子数（带正号），弧线表示电子层，弧线上的数字表示该层电子数；
（2）示例：
①Na（11号元素）：见图1－3；
②Cl（17号元素）：见图1－4；
③阳离子 Na⁺：见图1－5（失去最外层1个电子）
④阴离子 Cl⁻：见图1－6（得到1个电子，最外层达8电子稳定结构）
2. 电子排布式（高中选考/拓展重点）
（1）写法：按电子层和能级顺序书写，能级符号右上角标电子数；
（2）能级顺序：1s < 2s < 2p < 3s < 3p < 4s < 3d < 4p（前36号元素需掌握）；
（3）示例：
①H：1s¹；He：1s²
②O：1s²2s²2p⁴
③Fe：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s²（简化：[Ar] 3d⁶4s²，[Ar]代表氩的电子排布）
3. 价电子排布式（体现化学性质的核心）
①定义：原子参与化学反应时能用于成键的电子排布，主族元素的价电子为最外层电子，过渡元素为最外层s电子和次外层d电子；
②示例：
（1）主族元素 Cl：3s²3p⁵；Mg：3s²
（2）过渡元素 Fe：2d⁶4s²
五、 同位素（原子结构的延伸概念）
1. 定义：质子数相同、中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素；
①前提：同种元素（质子数相同）；
②差异：中子数不同（质量数不同）。
2. 常见实例
（1）氢的三种同位素：氕（无中子）、氘（1个中子）、氚（2个中子）；
（2）碳的两种同位素：见图1－7、1－8。
3. 同位素的共性与特性
①化学性质几乎完全相同：因最外层电子数相同；
②物理性质不同：因质量数不同（如密度、熔沸点、放射性不同）；
③天然存在的同位素，其原子百分含量（丰度）一般固定。
六、 高中阶段常考的电子排布特例（易错点汇总）
1. 最外层电子数为1的元素：第ⅠA族（H、Li、Na}等）、部分过渡元素（如 Cu、Ag）；
2. 最外层电子数为2的元素：第ⅡA族（Be、Mg等）、0族的 He、部分过渡元素（如 Zn、Fe）；
3. 电子层结构相同的离子：如 O²⁻、F⁻、Na⁺、Mg²⁺、Al³⁺（均为2、8结构）。
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