专题10 原子物理与近代初步

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1、专题10原子物理与近代初步直击高考考点(1)简单的考情分析原子物理与近代初步知识在高考中不是重点内容，但高考中每年必考，一般只有一到二题，历年高考中此类题一般难度都不大。以选择题为主，。(2)大纲要求在《考试大纲》中，它主要涵盖以下基本要求：1、α粒子散射实验、原子的核式结构（A）2、氢原子的能级结构、光子的发射和吸收（B）3、氢原子的电子云（A）4、原子核的组成、天然放射性、α、β、γ射线、衰变、半衰期（A）5、原子核的人式转变、核反应方程、放射性同位素及其应用（A）6、放射性污染和防护（A）7、核能、质量亏损、爱因斯坦质能方程（B）8、重核

2、的裂变、链式反应、核反应堆（A）9、轻核的聚变、可控热核反应（A）10、人类对物质结构的认识（A）(3)命题的趋势近几年高考对本专题内容均有涉及，以选择题出现居多，难度不大，不是高考难点，但每年必考，考查内容主要集中在原子的核式结构，能级结构，光子的发射和吸收，放射现象，核反应方程，原子核的衰变，质量亏损，核能等方面，涉及知识面较广泛，但由于内容较少，“考课本”“不回避成题”是本专题知识考查的一大特点。另外本专题知识可与其它部分知识结合，这样结合的选择题或计算题有一定难度，还可与生产、生活、前沿科技相联系（如反物质，中微子，介子等）。命题目人会

3、考虑创新情景以考查这部分内容,所以对这部分内容要引起高度重视。知识网络构建知识要点串讲要点一：粒子散射实验和核式结构模型1、粒子散射实验：英国物理学家卢瑟福完成，实验中绝大多数粒子穿过金箔后运动方向不变，少数粒子发生较大偏转，极少数粒子甚至被弹回来。2、内容：在原子的中心有一个很小的原子核，原子的全部正电荷和几乎全部质量集中在原子核里，带负电的电子在核外空间里旋转。12要点二：能级与能级跃迁1、原子核式结构与经典电磁理论的矛盾：原子结构是否稳定和原子光谱是否为包含一切频率的连续光谱。2、玻尔理论内容：（1）定态：能量不连续，电子绕核运动，但不向

4、外辐射能量，原子处于稳定状态。（2）跃迁：原子能级跃迁时，吸收或辐射光子的能量为h＝（3）轨道：原子的不同能量状态跟电子沿不同半径绕核运动相对应。轨道半径也是不连续的。3、使原子发生跃迁时，入射的若是光子，光子的能量必须恰好等于两定态能级差；若入射的是电子，电子的能量须大于或等于两个定态的能级差。4、原子在某个定态下的能量值为（＝－13.6ev），该能量包括电子绕核运动的动能和电子与原子核组成的系统的电势能。轨道半径关系为：。要点三：原子核的衰变及三种射线1、衰变规律：电荷数守恒，质量数守恒。（衰变过程中一般会有质量变化，但仍然遵循质量数守恒）

5、2、衰变：，实质是2个质子和2个中子结合成一整体射出。3、衰变：，实质是中子转化为质子和电子。4、三种射线：（1）、射线即高速氦核流，带电量为2e，速度为0.1c，贯穿本领最弱，用纸能挡住，对空气电离作用很强；（2）射线即高速电子流，带电量为－e，速度为0.99c，贯穿本领较强，能穿透几毫米厚的铝板，对空气的电离作用较弱；（3）射线即光子流，不带电，速度为光速c，贯穿本领最强，能穿透几厘米厚的铅板，对空气电离作用很弱。5、半衰期：放射性元素的原子核有半数发生衰变需要的时间。（由原子核内本身因素决定，与物理状态、化学状态无关，且只适用于含有大量原

6、子的样品）6、卢瑟福发现质子方程：；查德威克发现中子的方程：要点四：核反应与核反应方程元素的原子核变化的过程即为核反应，核反应有天然衰变、人工转变、重核裂变和轻核聚变四种类型，注意核反应与化学反应的区别，写核反应方程时利用质量数守恒和核电荷数守恒进行配平。要点五：核能的利用1、爱因斯坦质能方程：E=，若m以kg为单位，则按E=mc2计算；若m原子质量以u为单位，则按E=m931.5Mev计算。（m为反应前后质量亏损）2、重核的裂变：例如3、轻核的聚变：例如热点题型探究题型一、α粒子散射实验，原子的核式结构问题【典例1】卢瑟福通过对a粒子散射实验

7、结果的分析，提出（A）原子的核式结构模型．12（B）原子核内有中子存在．（C）电子是原子的组成部分．（D）原子核是由质子和中子组成的．【解析】英国物理学家卢瑟福的α粒子散射实验的结果是绝大多数α粒子穿过金箔后基本上仍沿原方向前进，但有少数α粒子发生较大的偏转。α粒子散射实验只发现原子可以再分，但并不涉及原子核内的结构。查德威克在用α粒子轰击铍核的实验中发现了中子，卢瑟福用α粒子轰击氮核时发现了质子。【答案】AC【易错点】容易将原子结构与原子核结构混淆。【变式训练】1、图中的圆点代表α粒子散射实验中的原子核，带箭头的曲线代表α粒子的径迹，其中不可

8、能发生的是：（）(A)(B)(C)(D)·abc2、根据α粒子散射实验，卢瑟福提出了原子的核式结构模型，图中虚线表示原子核所形成的电场的等势线，实线表