单元总览

结构 1：原子结构

IB 化学 SL· 5 分钟阅读 📊 占IB化学SL总体评估的8-12%

1. 单元概览

本单元从'物质由粒子构成'这一最基本概念出发，逐步深入到单个原子内部的电子排布。你将先学习核心定义，接着认识同一元素的不同存在形式，探索我们如何通过实验测量原子质量，最后学习电子的排布方式——这一概念对理解本课程后续所有化学行为都至关重要。

本单元分为四个相互关联的子主题：

介绍'所有物质都由原子构成'的核心概念，并定义元素、化合物和混合物。

★⏱ 6 min

定义亚原子粒子的性质，并区分同一元素的不同同位素。

★★⏱ 7 min

解释质谱法的工作原理，以及如何利用其输出结果计算相对原子质量。

★★★⏱ 10 min

讲解电子如何占据能级，以及如何写出前20种元素的电子排布式。

★★★⏱ 9 min

错误做法:

混淆质量数和相对原子质量

原因:

质量数是单个同位素的整数，而相对原子质量是所有同位素的加权平均值。

正确做法:

记住：质量数 = 单个原子的质子数 + 中子数；相对原子质量是元素的加权平均值。

错误做法:

认为同一元素的同位素具有不同的化学性质

原因:

学生常认为质量不同则反应性不同，但化学性质由电子排布决定。

正确做法:

同位素仅在中子数和质量上不同；相同的电子排布意味着相同的化学性质。

错误做法:

在核素符号中混淆原子序数和质量数的位置

原因:

在标准符号中很容易弄混两个数字的位置。

正确做法:

记住：原子序数（质子数，决定元素种类）是下方的下标，质量数是上方的上标。

概念	关键事实/公式
同位素定义	同一元素的原子，质子数相同，中子数不同
质量数 ( $A$ )	$A = Z + N$ , where $Z$ = 原子序数 (质子数), $N$ = 中子数
相对原子质量 ( $A_{r}$ )	$A_{r} = \frac{\sum ( isotope mass \times % abundance )}{100}$
每个能级的最大电子数	$2 n^{2}$ , where $n$ = 主能级编号
中性原子电荷	质子数 = 电子数

从学习下方第一个子主题——物质的粒子性的基础定义开始本单元的学习。这些核心概念支撑着IB化学的所有其他主题，因此请花时间掌握每个部分后再继续前进。当你完成本单元所有四个子主题后，你就可以进入下一个关于元素周期表的单元了，该单元直接建立在你在这里学习的原子结构概念之上。