2012届高考物理考点重点原子结构和原子核复习

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1、2012届高考物理考点重点原子结构和原子核复习第十九原子结构和原子核1．本内容可分为两部分，即原子结构和原子核。重点内容是：氢原子的能级结构和公式；原子核的衰变和半衰期；核反应方程的书写；结合能和质量亏损。从考试大纲可以看到全部是I级要求。2．高考对本专题考查特点是命题热点分散，偏重于知识的了解和记忆，多以每部分内容单独命题，多为定性分析，“考本”，“不回避陈题”是本专题考查的最大特点，题型多以选择题形式出现，几乎在每年高考中占一个小题。3．本单元内容与现代科技相联系的题目较多，复习时应引起高度重视。第一时氢

2、原子光谱氢原子的能级结构和公式【教学要求】1．了解人们对原子结构的认识过程2．掌握α粒子散射实验和原子核式结构的3．理解玻尔模型的三条假设【知识再现】一、人们认识原子结构的思维线索气体放电的研究→阴极射线→发现电子（1897年，汤姆生）→汤姆生的“枣糕模型”卢瑟福的核式结构模型玻尔模型（轨道量子化模型）。二、卢瑟福的核式结构模型1．α粒子散射实验做法：用质量是电子7300倍的a粒子轰击薄金箔。结果：绝大多数，少数，极少数，有的甚至。2．原子的核式结构在原子的中心有一个很小的核，叫做原子核，原子的全部正电荷和几

3、乎全部质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外空间里绕着核旋转．原子核所带的正电荷数等于核外的电子数，所以整个原子是中性的。3．实验数据估算：原子核大小的数量级为10-1－10-14，原子大小的数量级为10-10三、玻尔的原子理论——三条假设1．“定态假设”：原子只能处于一系列不连续的能量状态中，在这些状态中，电子虽做变速运动，但并不向外辐射电磁波，这样的相对稳定的状态称为定态。2．“跃迁假设”：电子绕核转动处于定态时不辐射电磁波，但电子在两个不同定态间发生跃迁时，却要辐射（吸收）电磁波（光子），其频率由两个

4、定态的能量差值决定hv=E2-E1。3．“轨道量子化假设”：由于能量状态的不连续，因此电子绕核转动的轨道半径也不能任意取值，必须满足四、氢原子能级及氢光谱1．氢原子能级：原子各个定态对应的能量是不连续的，这些能量值叫做能级。2．氢原子的能级图3．氢光谱在氢光谱中，n=2,3,4,,……向n=1跃迁发光形成赖曼线系；n=3,4,,6向n=2跃迁发光形成巴耳末线系；n=4,,6,7……向n=3跃迁发光形成帕邢线系；n=,6,7,8……向n=4跃迁发光形成布喇开线系，其中只有巴耳末线系的前4条谱线落在可见光区域内。

5、知识点一原子的核式结构卢瑟福由α粒子散射实验提出：在原子的中心有一个很小的核，叫原子核，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外空间运动。我们把这样的原子模型称为“核式结构模型”。【应用1】英国物理学家卢瑟福用α粒子轰击金箔，发现了α粒子的散射现象。下图中，表示金原子核的位置，则能正确表示该实验中经过金原子核附近的α粒子的运动轨迹的图是（）导示:根据库仑定律知：离核越近的粒子受到的库仑斥力越大，运动轨迹弯曲越厉害。又正对原子核粒子将被弹回。故正确答案选BD。知识点二氢原子的能级、轨道

6、公式1．能级公式：氢原子存在一个能量最低也是最稳定的状态，称为基态，其能量用E1表示；其余定态称为激发态，能量用En表示，由玻尔理论可推出氢原子能级公式En=E1/n2即(n=1、2、……)式中n称为能量量子数。E1=-l36eV。2．半径公式rn=n2r1式中r1，为基态半径，又称为玻尔半径，r1=3×10-10【应用2】（07海南卷）氢原子第n能级的能量为En=E1/n2，其中E1是基态能量，而n=1、2、…。若一氢原子发射能量为的光子后处于比基态能量高出的激发态，则氢原子发射光子前后分别处于第几能级？导

7、示:设氢原子发射光子前后分别处于第l与第能级，则依题意有　　　①②由②式解得：=2③由①③式得：l=4④氢原子发射光子前后分别处于第4与第2能级。1、原子定态能量En是指核外电子动能及电子与核之间的静电势能之和；2、En是负值，这里是取电子自由态作为能量零点。类型一氢原子的跃迁与电离问题当原子从低能级向高能级跃迁时，要吸收一定能量的光子，当一个光子的能量满足hγ=E末-E初时，才能被某一个原子吸收，使原子从低能级E初向高能级E末跃迁，而当光子能量hγ大于或小于E末-E初时都不能被原子吸收。当原子从高能级向低能

8、级跃迁时，以光子的形式向外辐射能量，所辐射的光子能量恰等于发生跃迁时的两能级间的能量差．当光子能量大于或等于l36eV时，也可以被氢原子吸收，使氢原子电离；当氢原子吸收的光子能量大于136eV时，氢原子电离后，电子具有一定的初动能。【例1】（2007年高考理综Ⅰ卷）用大量具有一定能量的电子轰击大量处于基态的氢原子，观测到了一定数目的光谱线。调高电子的能量再此进行观测，发现光谱线的数目比原增加了条。用