2019-2020年高三物理《能级 物质波》导学案

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1、2019-2020年高三物理《能级物质波》导学案【学习目标】1.理解能级的概念，理解原子发射和吸收光子的频率与能级差的关系。2.理解原子的跃迁，并能进行有关的计算。3.知道原子光谱的特征及其应用。4.知道物质波的概念。【学习重点和难点】1.原子发射和吸收光子的频率与能级差的关系。2.原子跃迁过程的有关计算。【使用说明及学法指导】本学案包括《能级》和《物质波》两节课的内容。建议第一课时教师先指导学生认真阅读教材，初步理解本学案的有关知识，第二、三课时通过探究展示课加深对本部分重点和难点知识的理解。【文本研读案】一、知识点一、玻尔的原子理论——三条假设1．“定态

2、假设”：原子只能处于一系列不连续的__________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___________。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（或吸收）电磁波（光子），其频率由两个定态的能量差值决定，hv=____________。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，每一个能量状态对应一个轨道半径。二、知识点二、氢原子能级和跃迁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

3、__________。2．氢原子的能级图。3．能量最低的状态叫_________，其他状态叫______________。4.光子的发射：原子由_________能级状态向_______能级状态跃迁时，发射光子，发射光子的频率由公式________________________计算。5.光子的吸收：原子由_________能级状态向______能级状态跃迁时，吸收光子，吸收光子的频率由公式________________________计算，其他频率的光子不吸收。6.氢原子的电离：当光子能量大于或等于l3.6eV时，光子可以被氢原子吸收，使氢原子电离。当光

4、子的能量等于13.6ev时，电离出来的电子初动能为_________，当氢原子吸收的光子能量大于13.6eV时，氢原子电离后，电子具有一定的初动能。三、知识点三、原子光谱1.原子光谱：稀薄气体通电后能发光产生的光谱，这种光谱是不连续的，只有几条分立的亮线（频率确定的几条光）。不同的原子，发光的频率不同，条数不同，所以叫原子光谱，原子光谱能表征元素原子的特征。2.光谱分析：利用光谱确定样品中包含的元素，也能确定遥远星球上物质成分。四、知识点四、物质波1.两类物质实物：质子、电子以及原子、分子等都是实物粒子。场：如电场、磁场以及引力场等都是场，光是传播着的___

5、________。2.物质波：德布罗意认为：任何一个___________的物体，小到电子、质子、大到行星、太阳，都有一种波和它相对应，波长是：=____________。其中，p是运动物体的________，h是_________________________。宏观物体的德布罗意波长太小，所以，很难观察到它们的波动性。2.探究二、原子从一个能级跃迁到一个较低的能级时，有可能不发射光子。例如在某种条件下，铬原子的n=2能级上的电子跃迁到n=1能级上时并不发射光子，而是将相应的能量转交给n=4能级上的电子，使之能脱离原子，这一现象叫做俄歇效应，以这种方式脱离

6、了原子的电子叫做俄歇电子。已知铬原子的能级公式可简化表示为，式中n=1，2，3……表示不同能级，A是正的已知常数，上述俄歇电子的动能是多少？【当堂检测案】1.玻尔原子模型中所做的假设有（　　　）A.原子处于定态的能量状态时，虽然电子做加速运动，但并不向外辐射能量B.原子的不同能量状态与电子沿不同的圆轨道绕核运动相对应，而电子的可能轨道的分布是不连续的C.电子从一个轨道跃迁到另一轨道时，辐射（或吸收）一定频率的光子D.电子跃迁时辐射的光子的频率等于电子绕核做圆周运动的频率2.关于量子的概念，正确的理解应该是（）A.量子论中的“量子”，实际上是指“微粒”的意思B

7、.量子论中的“量子”，正确的理解应该是“不连续”的意思C.爱因斯坦在普朗克“能量子”概念的基础上提出了光子的概念D.玻尔在研究原子结构中，引入了轨道量子化和能量量子化的概念3.处于激发态的原子，如果在入射光子的作用下，可以引起其从高能态向低能态跃迁，同时在两个能态之间的能量差以辐射光子的形式发射出去，这种辐射叫做受激辐射。原子发生受激辐射时，发出的光子的频率、发射方向等都跟入射光子完全一样，这样使光得到加强，这就是激光产生的机理。那么，发生受激辐射时，产生激光的原子的总能量En、电子的电势能Ep、电子动能Ek的变化关系是（）A．En减小、Ep增大、Ek增大B

8、．En增大、Ep减小、Ek减小C．En减小、Ep增大