2018版高中物理第2章原子结构章末分层突破教师用书鲁科版选修3

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1、第2章原子结构原子结构[自我校对]①电子②α粒子③Em－En④⑤n2r1⑥巴尔末原子核式结构模型1.α粒子散射实验(1)实验结果：α粒子穿过金箔后，绝大多数α粒子仍沿原来的方向前进；少数α粒子有较大的偏转；极少数α粒子的偏角超过90°，有的甚至达到180°.(2)原因：α粒子与金核间的库仑力使靠近金核的α粒子发生了大角度偏转．2．核式结构学说(1)核式结构学说：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的质量都集中在原子核内，电子绕核运转．(2)电子由离核近的轨道跃迁到离核远的轨道，能量增加，电势能增加，动能减少，受到的库仑力变小．　(多选)关于α粒子

2、散射实验现象的分析，下列说法正确的是(　　)A．绝大多数α粒子沿原方向运动，说明正电荷在原子内均匀分布，是α粒子受力平衡的结果B．绝大多数α粒子沿原方向运动，说明这些α粒子未受到明显的力的作用，说明原子内部是很“空旷”的C．极少数α粒子发生大角度偏转，说明原子内质量和电荷量比α粒子大得多的粒子在原子内分布空间很小D．极少数α粒子发生大角度偏转，绝不是α粒子与原子内的电子撞击引起的【解析】　在α粒子散射实验中，绝大多数α粒子沿原方向运动，说明α粒子未受到原子核明显的力的作用，也说明原子核相对原子来讲很小，原子内大部分空间是空的，故A错、B对；极少数发生大角度偏转，说明受

3、到金原子核力的作用的空间在原子内很小，α粒子偏转，而金原子核未动，说明金原子核的质量和电荷量远大于α粒子的质量和电荷量，故C对；α粒子比电子的质量大得多，α粒子撞击到电子上对α粒子的运动不会产生大的影响，故D正确．【答案】　BCD玻尔理论和能级跃迁在玻尔的轨道量子化模型中，原子的轨道半径只能是某些分立的数值，而原子的能量也是量子化的．故原子在跃迁过程中对光子或实物粒子能量的吸收是有一定条件的，具体而言可分为以下三种情况：1．当光子的能量小于电离能时，只有满足光子的能量为两定态间能量差时才能被吸收．2．当光子的能量大于电离能时，由于原子已电离，故对光子的能量没有要求．光

4、子的能量一部分用来使原子电离，大于电离能的那部分则用来增加自由电子的动能．3．当实物粒子与原子碰撞时，由于实物粒子的动能可全部或部分被原子吸收，故只要入射粒子的动能大于或等于原子某两定态能量之差，则可以使原子受激发而向较高能级跃迁．　大量氢原子处于不同能量激发态，发生跃迁时放出三种不同能量的光子，其能量值分别是：1.89eV、10.2eV、12.09eV.跃迁发生前这些原子分布在________个激发态能级上，其中最高能级的能量值是________eV(基态能量为－13.6eV)．【解析】　大量氢原子跃迁发出三种不同能量的光子，跃迁情况为n＝3的激发态到n＝2的激发态

5、或直接到n＝1的基态，也可能是n＝2的激发态到n＝1的基态，所以跃迁发生前这些原子分布在2个激发态能级上，最高能量值满足E＝－13.6eV＋12.09eV，即E为－1.51eV.【答案】　2　－1.51　一个氢原子处于基态，用光子能量为15eV的电磁波去照射该原子，问能否使氢原子电离？若能使之电离，则电子被电离后所具有的动能是多大？【解析】　氢原子从基态n＝1处被完全电离至少吸收13.6eV的能量．所以15eV的光子能使之电离，由能量守恒可知，完全电离后还剩余动能Ek＝15eV－13.6eV＝1.4eV.【答案】　能　1.4eV(1)吸收光子能量发生电离.当光子能量大

6、于或等于13.6eV时，可以被处于基态的氢原子吸收，使氢原子电离；当光子能量大于13.6eV时，氢原子电离后，电子具有一定的初动能.(2)与实物粒子撞击发生电离.由于实物粒子的动能可全部或部分被原子吸收，所以只要入射粒子的能量大于或等于氢原子所处的能级的能量，均可使原子发生电离.1.(多选)关于原子结构的认识历程，下列说法正确的是(　　)A．汤姆孙发现电子后猜想出原子内的正电荷集中在很小的核内B．α粒子散射实验中少数α粒子发生了较大偏转是卢瑟福猜想原子核式结构模型的主要依据C．对原子光谱的研究开辟了深入探索原子结构的道路D．玻尔原子理论无法解释较复杂原子的光谱现象，说

7、明玻尔提出的原子定态概念是错误的【解析】　汤姆孙发现了电子后，认为原子是一个带正电的均匀球体，电子一个个镶嵌在其中，选项A错误；由卢瑟福对α粒子散射实验现象的分析所得出的结论说明选项B正确；根据原子光谱产生的机理进行探究，可知选项C正确；玻尔理论虽然不能解释较为复杂原子的光谱现象，但其理论是正确的，只是具有一定的局限性，故D错误．【答案】　BC2．处于n＝3能级的大量氢原子，向低能级跃迁时，辐射光的频率有(　　)A．1种　　　　　　B．2种C．3种D．4种【解析】　大量氢原子从n＝3能级向低能级跃迁时，能级跃迁图如图所示，有3种跃迁情况，故辐射光的频