高中物理第十八章原子结构本章整合学案新人教版选修3-5

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1、第十八章原子结构本章整合知识网络电子的发现I阴极射线：高速电子流汤姆孙发现电子：揭示原子有复杂结构，绝大多数(X粒子不改变运动方向原子核式a粒子散射实验！少数a粒子发生偏转结构模型''极少数a粒子发生人角度偏转•甚至被反弹原子的核式结构Q原子核:集屮了全部正电荷和几乎全部质量电子：绕原子核奇速旋转内部相当空旷成功解释了a粒子散射实验•不能解释氢光谱原匚结构光谱［发射光谱｛蠶带光谱分析原子光谱V丨吸收光谱氢原子光谱：巴耳末公式~~—R

2、迁」v=I玻尔的原子模型'成功解释了氢原子光谱'氢原子能量量子化：1匚・丄Ei.it1.2.3•…ft发射光i普：人V—E-,E”(nOn)I吸收光谱必v-匚E/nrCn)弗二克赫兹实验：验证原T能呈呈了化局限性：不能解释复杂原子的光谱专题归纳专题一原子核式结构模型1.电子的发现：英国物理学家汤姆孙发现了电子。2.«粒子散射实验的结果：绝大多数a粒子穿过金箔后，基本上仍沿原来的方向前进，但少数a粒子发生了大角度偏转，极少数«粒子甚至被撞了回来。3.三个原子模型的对比：实验基础原子结构成功和局限'•枣糕"模型电子的

3、发现原子是一个球体•正电荷均匀分布在球内，电子镶嵌其屮可解释一些实验现象•但无法说明a粒子散射实验核式结构模型卢瑟桶的a粒子散射实验原子的屮心有一个很小的孩,全部正电荷和几乎全部质虽集中在核里•电子在核外面运动成功解释了a粒子散射实验•无法解释原子的稳泄性及原子光谱的分立特征续表实验基础原子结构成功和局限玻尔的原子模型氢原子光谱的研究在核式结构模型基础上，引入量了观念成功解释了氢原子光谱及原了的稳定性•不能解释较复杂原了•的光谱现象说明：认识原子结构的线索：气体放电的研究一阴极射线一发现电子一汤姆孙的“枣糕”模型

4、谦子散射实验〉瑟福核式结构模型氢原子光谱的研究》玻尔模型。【例题1】在卢瑟福a粒子散射实验小，有少数a粒子发生大角度偏转，其原因是()A.原子的正电荷和绝大部分质量集中在一个很小的核上B.正电荷在原子内是均匀分布的C.原子中存在着带负电的电子D.原子只能处于一系列不连续的能量状态中解析:卢瑟福a粒子散射实验中使卢瑟福惊奇的就是a粒子发生了较大角度的偏转,这是由于□粒子带正电，而原子核极小，且原子核带正电，选项A正确，选项B错误；a粒子能接近原子核的机会很小，大多数a粒子都从核外的空间穿过，而与电子碰撞时如同子弹碰

5、到尘埃一样，运动方向不会发生改变。选项C、D的说法没错，但与题意不符。答案：A专题二红原子的能级、能级公式1.盘原子的能级和轨道半径氢原子的能级公式：丘=」$(/?=1,2,3,…)，其屮$为基态能量，£=-13.6eVo氢原子的半径公式：“=/门(刀=1,2,3,…)，其中门为基态半径，又称玻尔半径，n=0.53X1O"10mo2.盘原了的能级图，如图nOO543E/cVT10-T-!—0.54.85-1.51-3.4()--13.6定态。I▼▼▼▼▼(1)能级图中的横线表示盘原了可能的能量状态(2)横线左端的

6、数字"1,2,3,表示量子数，右端的数字"-13.6,-3.4,…”表示氢原子的能级。(3)相邻横线间的距离，表示相邻的能级差，量子数越大，相邻的能级差越小。(4)带箭头的竖线表示原子由较高能级向较低能级跃迁，原子跃迁条件为：hv=EhEx警示原子跃迁条件力v=E~En只适用于光子和原子作用而使原子在各定态之间跃迁的情况。对于光子和原子作用而使原子电离时，只要入射光的能量空13.6eV,原子就能吸收。对于实物粒子与原子作用使原子激发时，粒子能量大于或等于能级差即可。原子跃迁发生的光谱线条数匹匸9,是一群氢原子，而

7、不是一个，因为某“2一个氢原子有固定的跃迁路径。【例题2】欲使处于基态的氢原子激发或电离，下列措施可行的是()A.用10.2訓的光子照射B.用11eV的光子照射C.用14eV的光子照射D.用10eV的光子照射解析：由氢原子能级图可求得£2-£=-3.4eV-(-13.6eV)=10.2eV,即10.2eV是第二能级与基态之间的能量差，处于基态的氢原子吸收10.2eV的光子后将跃迁到第一激发态，可使处于基态的氢原子激发，A项正确；圧一另HlleV、氏一用HlOeV,即不满足玻尔理论关于跃迁的条件，B、D项错误；要使

8、处于基态的氢原子电离，照射光的能量须不小于13.6eV,而14eV>13.6eV,故用14eV的光子照射可使基态的氢原子电离，C项正确。答案：AC