原子、原子核复习

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1、原子结构原子结构原子核式结构模型玻尔的原子模型电子的发现α粒子散射实验氢原子光谱阴极射线一、电子的发现阴极射线两种观点：电磁波、粒子流J.J.汤姆孙测量阴极射线的比荷阴极射线由带电粒子组成，其质量非常小或电荷量非常大汤姆孙又直接测量了阴极射线粒子的电荷量阴极射线粒子的电荷与质子相当(负电)质量比质子小得多发现电子原子不是组成物质的最小微粒，原子也有内部结构。二、原子的核式结构模型原子中正负电荷分布的研究汤姆孙的原子模型被α粒子散射实验否定卢瑟福提出新的假设(核式结构模型)⒈a粒子散射实验⑴为什么用a粒子的散射现象可以研究原子的结构：原子的结构非常紧密，

2、一般的方法无法探测它。a粒子是从放射性物质(如铀和镭)中发射出来的高速运动的粒子，带有两个单位的正电荷，质量为氢原子质量的4倍、电子质量的7300倍。⑵实验装置：放射源、金箔、荧光屏、放大镜和转动圆盘组成。荧光屏、放大镜能围绕金箔在圆周上转动，从而观察到穿过金箔偏转角度不同的a粒子。22⑶实验现象：大部分a粒子穿过金属箔沿直线运动；只有极少数a粒子明显地受到排斥力作用而发生大角度散射。⑷实验分析：①电子不可能使a粒子大角度散射；②汤姆孙原子结构与实验现象不符；③少数a粒子大角度偏转，甚至反弹，说明受到大质量大电量的物质。④绝大多数a粒子基本没有受到力的

3、作用，说明原子中绝大部分是空的。⒉记住原子和原子核尺度：原子﹣10﹣10m，原子核﹣10﹣15m三、氢原子光谱⒈连续光谱、明线光谱、吸收光谱⒉氢光谱22巴耳末公式：其中n＝3，4，5，…①n取一个值，可求出氢光谱中一条谱线的波长，说明每一个n值分别对应一条谱线。②只能取正整数3，4，5，…不连续值，说明原子光谱波长的分立性。四、玻尔的原子模型⒈波尔原子理论基本假设①轨道量子化与定态：电子的轨道是量子化的：原子的能量是量子化的：其中E1＝﹣13.6eVr1=0.53×10-10mn=1基态，能量最低，最稳定n越大，能量越大，动能越小，电势能越大②频率条件

4、：hν＝Em－En⒉波尔理论的成功之处在于解释氢原子光谱。不足之处在于只能解释氢原子光谱。⒊电子云：原子中的电子没有确定的轨道，没有确定的位置。我们只能说某时刻该电子在某区域内出现的概率有多大，而不能把电子的运动看做一个具有确定坐标的质点的轨道运动。22原子核原子核组成放射性核能粒子和宇宙探测方法衰变应用与防护半衰期人工放射性同位素裂变核力与结合能聚变核电站受控热核反应一、原子核的组成⒈天然放射现象名称本质符号在磁场中的偏转情况在电场中偏转情况电荷量速率电离本领贯穿本领α射线α粒子(氦核)流偏转偏转2e约为c强弱β射线高速电子流偏转偏转﹣e接近c较弱较

5、强γ射线光子流或高频电磁波不偏转不偏转0c弱强⒉原子核的组成⑴质子的发现：卢瑟福：＋→＋(第一次人工核转变)⑵中子的发现：卢瑟福预言了原子核内有中子查德威克：＋→＋⑶核子：质子和中子的统称。⑷原子核符号：⒊同位素的概念：⑴核内质子数相同，核内中子数可不同，互称同位素。⑵同一元素的不同种同位素在元素周期表上具有相同位置(原子序数相同)。它们的核电荷数相同，具有相同的化学性质。⑶同种元素的各种同位素的中子数不同，因此它们的物理性质有差异。⑷同一种元素的多种同位素中，有稳定的也有不稳定的。不稳定的同位素会自发地放出α粒子或正负电子，衰变成新的元素。这种不稳定

6、的同位素叫放射性同位素。22二、放射性元素的衰变⒈原子核的衰变α衰变：→＋(不稳定的原子核将2个中子和2个质子作为整体抛出)β衰变：→＋(原子核中的一个中子转化为一个质子和一个电子→＋)γ射线：新生成的原子核处于高能级，再向低能级跃迁过程中释放能量。规律：①质量数守恒；②电荷数守恒；③质量守恒；④能量守恒；⑤电量守恒；⑥动量守恒。⒉半衰期⑴每种放射性元素都有一定的半衰期，不同元素半衰期不同；⑵半衰期由核内部本身的因素决定，而跟原子所处的物理状态或化学状态无关；⑶半衰期是一个宏观统计规律，只对大量的原子核才适用，对少数原子核不适用。三、探测射线的方法四、

7、放射性的应用与防护⒈核反应：原子核在其它粒子的轰击下产生新原子核的过程。⒉人工放射性的优点：半衰期短，容易控制。⒊放射性同位素的应用：⑴应用射线：γ射线探伤仪、α射线消除静电积累、放射线诱导基因突变、杀灭害虫、医学放疗等；⑵利用元素本身：示踪原子(放射性标记)。⒋辐射与安全放射性标志：五、核力与结合能⒈核力的特点：22⑴核力是强相互作用(强力)的一种表现。在原子核的尺度内，核力比库伦力大得多；⑵核力是短程力，作用范围在1.5×10﹣15m以内。距离大于0.8×10﹣15m时，核力表现为吸引，且随距离增大而减小；距离超过1.5×10﹣15m时，核力急剧下

8、降几乎消失；距离小于0.8×10﹣15m时，核力表现为排斥，因此核子不会融合在一起。⑶每个核子