2016《名師面對面》高考物理大一輪復(fù)習(xí)課件：選修3-5-第3講原子結(jié)構(gòu)-能級

1、選修35,選考部分,第3講原子結(jié)構(gòu)能級,一、盧瑟福核式結(jié)構(gòu)模型 1湯姆生的“棗糕”模型 (1)1897年_發(fā)現(xiàn)電子，提出原子的“棗糕”模型，揭開了人類研究原子結(jié)構(gòu)的序幕 (2)“棗糕”模型：原子是一個球體，正電荷_分布在整個球內(nèi)，電子像棗糕里的棗子那樣鑲嵌在原子里,湯姆生,均勻,2盧瑟福的核式結(jié)構(gòu)模型 (1)粒子散射實驗的結(jié)果：_粒子穿過金箔后，基本上仍沿原來的方向前進，但_粒子發(fā)生了大角度偏轉(zhuǎn)，_粒子的偏轉(zhuǎn)超過了90，有的甚至被撞了回來 (2)盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)模型 在原子的中心有一個很小的核，叫_，原子的所有_和幾乎_都集中在原子核里，帶負電的_在核外繞核旋轉(zhuǎn) (3)原子核的尺度：原子核

2、直徑的數(shù)量級為_m，原子直徑的數(shù)量級約為_m.,絕大多數(shù),少數(shù),極少數(shù),電子,原子核,正電荷,所有質(zhì)量,1015,1010,【跟蹤訓(xùn)練】 1(單選)盧瑟福提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，這一模型建立的基礎(chǔ)是() A粒子散射實驗 B對陰極射線的研究 C天然放射性現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn) D質(zhì)子的發(fā)現(xiàn) 【答案】A,三、玻爾原子模型 1玻爾原子模型 (1)軌道假設(shè)：原子中的電子在庫侖引力的作用下，繞原子核做圓周運動，電子繞核運動的可能軌道是_的 (2)定態(tài)假設(shè)：電子在不同的軌道上運動時，原子處于不同狀態(tài)，因而具有不同的能量，即原子的能量是_的 這些具有確定能量的穩(wěn)定狀態(tài)稱為定態(tài)，在各個定態(tài)中，原子是_的，不向外輻射能量

3、 (3)躍遷假設(shè)：原子從一個能量狀態(tài)向另一個能量狀態(tài)躍遷時要_或_一定頻率的光子，光子的能量等于兩個狀態(tài)的_,不連續(xù),不連續(xù),穩(wěn)定,吸收,放出,能量差,2能級：在玻爾理論中，原子各個可能狀態(tài)的_叫能級 圖1331,能量值,3基態(tài)和激發(fā)態(tài)：原子能量_的狀態(tài)叫基態(tài)，其他能量(相對于基態(tài))較高的狀態(tài)叫_ 4量子數(shù)：現(xiàn)代物理學(xué)認為原子的可能狀態(tài)是_的，各狀態(tài)可用正整數(shù)1,2,3，表示，叫做量子數(shù)，一般用n表示 5氫原子的能級和軌道半徑 (1)氫原子半徑公式 rn_r1(n1,2,3，)，其中r1為基態(tài)半徑，也稱為玻爾半徑，r1_m. (2)氫原子能級公式 En_E1(n1,2,3，)，其中E1為氫原子

4、基態(tài)的能量值，E1_eV.,最低,激發(fā)態(tài),不連續(xù),n2,0.531010,13.6,【跟蹤訓(xùn)練】 2(多選)氫原子的核外電子由離原子核較遠的軌道躍遷到離核較近的軌道上時，下列說法正確的是() A氫原子的能量增加 B氫原子的能量減少 C氫原子要吸收一定頻率的光子 D氫原子要放出一定頻率的光子 【答案】BD,【解析】氫原子的核外電子離原子核越遠，氫原子的能量(包括動能和勢能)越大當(dāng)氫原子的核外電子由離原子核較遠的軌道躍遷到離原子較近的軌道上時，原子的能量減少，氫原子要放出一定頻率的光子選項B、D正確,3(單選)已知金屬鉀的逸出功為2.22 eV.氫原子的能級如圖1332所示，一群處在n3能級的氫原

5、子向低能級躍遷時，能夠從金屬鉀的表面打出光電子的光波共有() 圖1332 A1種B.2種 C3種D.4種,【答案】B 【解析】氫原子從激發(fā)態(tài)n3向低能級躍遷可能發(fā)出3種光子，其中31和21所發(fā)出的光子能量高于2.22 eV，選項B正確,19091911年，英國物理學(xué)家盧瑟福和他的助手們進行了粒子散射實驗 1實驗裝置 如圖1333所示，用粒子轟擊金箔，由于金原子中的帶電微粒對粒子有庫侖斥力作用，一些粒子穿過金箔后改變了運動方向，這種現(xiàn)象叫做粒子散射,考查粒子散射實驗及原子核式結(jié)構(gòu)模型,3現(xiàn)象解釋 認為原子中的全部正電荷和幾乎所有質(zhì)量都集中在一個很小的核上，由于核很小，大部分粒子穿過金箔時都離核很

6、遠，受到的庫侖力很小，它們的運動幾乎不受影響；只有少數(shù)粒子從原子核附近飛過，明顯受到原子核的庫侖力而發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn) 圖1334,(雙選)如圖1334所示為盧瑟福和他的同事們做粒子散射實驗裝置的示意圖熒光屏和顯微鏡一起分別放在圖中的A、B、C、D 4個位置時，觀察到以下的現(xiàn)象，下列說法正確的是() A放在A位置時，相同時間內(nèi)觀察到屏上的閃光次數(shù)最少 B放在B位置時，相同時間內(nèi)觀察到屏上的閃光次數(shù)只比A位置時稍少些 C放在C、D位置時，屏上觀察不到閃光 D放在D位置時，屏上仍能觀察一些閃光，但次數(shù)極少,(單選)(2015年云浮調(diào)研)關(guān)于粒子散射實驗，下列說法正確的是() A絕大多數(shù)粒子經(jīng)過金箔后，

7、發(fā)生了角度不太大的偏轉(zhuǎn) B粒子在接近原子核的過程中，動能減少，電勢能減少 C粒子離開原子核的過程中，動能增大，電勢能增大 D對粒子散射實驗的數(shù)據(jù)進行分析，可以估算出原子核的大小 【答案】D,考查對氫原子各能級的能量關(guān)系的理解,(單選)氫原子的核外電子從距核較近的軌道躍遷到距核較遠的軌道過程中() A原子要吸收光子，電子的動能增大，原子的電勢能增大，原子的能量增大 B原子要放出光子，電子的動能減小，原子的電勢能減小，原子的能量也減小 C原子要吸收光子，電子的動能增大，原子的電勢能減小，原子的能量增大 D原子要吸收光子，電子的動能減小，原子的電勢能增大，原子的能量增加,答案 D 一題一得 玻爾理論

8、的成功之處在于引入了量子化的概念，但因保留了經(jīng)典的原子軌道，故有關(guān)氫原子的計算仍應(yīng)用經(jīng)典物理的理論對電子繞核運動的軌道半徑、速度、周期、動能、電勢能等的計算，是牛頓運動定律、庫侖定律、勻速圓周運動等知識的綜合應(yīng)用,(單選)氫原子輻射出一個光子后() A電子繞核旋轉(zhuǎn)半徑增大 B.電子的動能增大 C原子的電勢能增大 D.原子的能級值增大 【答案】B,1原子從低能級和向高能級躍遷，吸收一定能量的光子，當(dāng)一個光子的能量滿足hE末E初時，才能被某一個原子吸收，使原子從低能級E初向高能級E末躍遷，而當(dāng)光子能量h大于或小于E末E初時都不能被原子吸收 2原子從高能級向低能級躍遷，以光子的形式向外輻射能量，所輻射的光子能量恰等于發(fā)生躍遷時的兩能級間的能量差,考查氫原子的躍遷條件與規(guī)律,3當(dāng)光子能量大于或等于13.6 eV時，也可以被處于基態(tài)的氫原子吸收，使氫原子電離；當(dāng)處于基態(tài)的氫原子吸收的光子能量大于13.6 eV，氫原子電離后，電子具有一定的初動能 4原子還可吸收外來實物粒子(例如自由電子)的能量而被激發(fā)由于實物粒子的動能可全部或部分地被原子吸收，所以只要入射粒子的能量大于或等于兩能級的能量差值(EEmEn)，就可使原子發(fā)生能級躍遷,(單選)(2015年聊城模擬)圖1335為氫原子能級的示意圖，現(xiàn)有大量的氫原子處于n4的激發(fā)態(tài)，當(dāng)向低能級躍遷時輻射出若干不同頻率的光關(guān)于這