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《2017_2018学年高中物理第三章原子结构之谜章末总结同步备课教学案粤教版.doc》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第三章原子结构之谜章末总结一、对α粒子散射实验及核式结构模型的理解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粒子的偏转角度超过90°,有的甚至被弹回,偏转角达到180°.52.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质量都集中在原子核内,电子绕核运转.3.原子核的组成与尺度(1)原子核的组成:由质子和中子组成,原子核的电荷数等于原子核中的质子数.(2)原子核的大小:实验确定的原子核半径的数量级为10-15m,而原子的半径的数量级是10-10
2、m.因而原子内部十分“空旷”.例1 (多选)关于α粒子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,使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,说明原子内大部分空间是空的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,说明原子内的电子对α粒子的吸引力很大答案 BC解析 在α粒子散射实验中,绝大多数α粒子沿原方向运动,说明这些α粒子未受到原子核明显的
3、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α粒子发生大角度偏转,说明会受到原子核明显的力的作用的空间在原子内很小,α粒子偏转而原子核未动,说明原子核的质量和电荷量远大于α粒子的质量和电荷量,电子的质量远小于α粒子的质量,α粒子打在电子上,不会有明显偏转,故C对,D错.二、玻尔氢原子理论1.氢原子的半径公式rn=n2r1(n=1,2,3,…),其中r1为基态半径,又称玻尔半径,r1=0.53×10-10m.2.氢原子的能级公式氢原子的能级公式:En=E1(n=1,2,3,…),其中E1为
4、基态能量,E1=-13.6eV.3.氢原子的能级图(如图1所示)图1(1)能级图中的横线表示氢原子可能的能量状态——定态.5(2)横线左端的数字“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hν=Em-En.例2 如图2为氢原子能级示意图的一部分,则氢原子( )图2A.从n=4能级跃迁到n=3能级比从n=3能级跃迁到n=2能级辐射出电磁波的波长长B.
5、从n=5能级跃迁到n=1能级比从n=5能级跃迁到n=4能级辐射出电磁波的速度大C.处于不同能级时,核外电子在各处出现的概率是一样的D.从高能级向低能级跃迁时,氢原子核一定向外放出能量答案 A解析 氢原子从高能级跃迁到低能级辐射一定频率的光子.Em-En=hν,能级差值越大,辐射光子的频率越大,波长越短,E4-E3<E3-E2,所以A项正确;辐射出的电磁波速度一样大,B项错误;处在不同能级时,核外电子出现的概率不一样,能级越低,概率越大,C项错误;氢原子由高能级向低能级跃迁时氢原子一定放出能量,而不是氢原子核,故D错误.例3 (
6、多选)如图3所示是氢原子能级示意图的一部分,则下列说法正确的是( )图3A.用波长为600nm的X射线照射,可以使稳定的氢原子电离B.用能量是10.2eV的光子可以激发处于基态的氢原子C.用能量是2.5eV的光子入射,可以使基态的氢原子激发D.用能量是11.0eV的外来电子,可以使处于基态的氢原子激发答案 BD5解析 “稳定的氢原子”指处于基态的氢原子,要使其电离,光子的能量必须大于或等于13.6eV,而波长为600nm的X射线的能量为E=h=6.63×10-34×eV≈2.07eV<13.6eV,A错误.因ΔE=E2-E1
7、=(-3.4eV)-(-13.6eV)=10.2eV,故10.2eV的光子可以使氢原子从基态跃迁到n=2的激发态,B正确;2.5eV的光子能量不等于任何其他能级与基态的能级差,因此不能使氢原子发生跃迁,C错误;外来电子可以将10.2eV的能量传递给氢原子,使它激发,外来电子还剩余11.0eV-10.2eV=0.8eV的能量,D正确.使原子能级跃迁的两种粒子——光子与实物粒子:(1)原子若是吸收光子的能量而被激发,则光子的能量必须等于两能级的能量差,否则不被吸收.不存在激发到n能级时能量有余,而激发到n+1时能量不足,则可激发到
8、n能级的情形;(2)原子还可吸收外来实物粒子(例如:自由电子)的能量而被激发,由于实物粒子的动能可部分地被原子吸收,所以只要入射粒子的能量大于两能级的能量差(E=Em-En),就可使原子发生能级跃迁. 1.在α粒子散射实验中,当α粒子最接近
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