高考物理二轮复习精品资料专题14原子结构与原子核教学案(学生版).doc

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1、2020高考物理二轮复习精品资料专题14原子结构与原子核教学案（学生版）专題十四康子结构与原子裱[2013本专题的内容主要是动重及其守恒定律和庶子物理学部分.高考肘本韶分內容的唯一Il级要求是动重守恒定律.用动重守恒定律解决碰撞或原子核衰变类可題是近几年新课标地区的命题热点”高考对本部分内容考查的重点和热点有以下几个方向：①动量守恒定律及其应用；②原子的能级跃迁；③原子核的衰变规律；④核反应方程的书写；⑤质量亏损和核能的计算；⑥原子物理部分的物理学史和α∖β'Y三种射线的特点及应用等.选修3-5的命题会涉及有关原子、原子核或量子理论、动量问题，且动量问题一般以计算题的形式，其它问题则以填空

2、或选择性填空形式出现.【知识网络构建】I⅝,.÷I［柄Lr→为即Mitd-IilftAW——*L＞能级和能瞅快让Bi尔用社——L能境公式柿轨迫半艳公Nl【重点知识整合】一、原子结构模型项目内容汤姆生模型实验基础，电子的发现］内容:原子是一个球体,正电荷均匀分布在整个球内，电子像枣糕里的枣子样镶嵌在原子里面实验基础：α粒子散射实验核式结构内容:(1)原子的中心有一个很小的核，它集中了全部正电荷和几乎所有质量；(2)电子绕核运动玻尔模型轨道量子化：核外电子只能在一些分立的轨道上运动,rn=n2rι(n=1、2、3…)1能量量子化：原子只能处于一系列不连续的能量状态中，En=-2E1(n=1、2

3、、3…)跃迁：原子从一个定态跃迁至另一个定态时辐射或吸收能量,hν=Em—Ei特别提醒:(1)原子的跃过条件:hν=E初-E终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.(2)至于实物粒子和原子碰撞情况，由于实物粒子的动能可全部或部分地被原子吸收，所以只要入射粒子的动能大于或等于原子某两定态能量之差，也可以使原子受激发而向较高能级跃迁.二、原子核的变化1.几种变化方式的比较项目内容衰变α衰变：放出α粒子,是速度约为0.1c的氦核,贯穿本领最弱,电离作用最强β衰变：放出β粒子，是速度约为0.99c的电子，贯穿本领较强，电离作用较弱Y衰变：放出Y光子，贯穿本领最强，电离作用最弱衰变1

4、规律：经一个半衰期质量减半，mτ=mo(?)"τ重核原料:铀2925u,用慢中子打击时发生链式反应裂变反应条件:(1)铀浓度足够大；(2)体积大于临界体积轻核反应方程:ιH+ιH→2He+on聚变反应条件:温度达到几百万度2.各种放射线性质的比较种类本质质量CU)电荷(e)速度(C)电离性贯穿性d射线氮核4+2O.I最强最弱,纸能挡住P射线φ.r1/1840-10.99较强较强,穿儿ɪɪun铝板7射线光子001'∣J⅛最强,穿几Cm铅板3.三种射线在电磁场中的偏转情况比较图13-1如图13-1所示，在匀强磁场和匀强电场中都是β比α的偏转大，Y不偏转；区别是：在磁场中偏转轨迹是圆弧，在电场中

5、偏转轨迹是抛物线.如图13-1丙图中Y肯定打在O点；如果α也打在O点，则β必打在O点下方；如果β也打在O点，则α必打在O点下方.三、核力与质能方程的理解1.核力的特点(1)核力是强相互作用的一种表现，在它的作用范围内，核力远大于库仑力.(2)核力是短程力，作用范围在1.5×10-15m之内.(3)每个核子只跟相邻的核子发生核力作用，这种性质称为核力的饱和性.2.质能方程E=ml的理解(1)质量数与质量是两个不同的概念.核反应中质量数、电荷数都守恒，但核反应中依然有质量亏损.(2)核反应中的质量亏损，并不是这部分质量消失或质量转化为能量，质量亏损也不是核子个数的减少，核反应中核子的个数是不变

6、的.(3)质量亏损不是否定了质量守恒定律，生成的Y射线虽然静质量为零，但动质量不为零，且亏损的质量以能量的形式辐射出去.特别提醒：在核反应中，电荷数守恒，质量数守恒，质量不守恒，核反应中核能的大小取决于质量亏损的多少，即ΔE=ΔmC.【高频考点突破】考点一能级跃迁的分析与计算1.自发跃迁：高能级→低能级.释放能量，发出光子.1.受激跃迁：低能级→高能级，吸收能量.(1)光照(吸收光子)：光子的能量必恰等于能级差hν=ΔE.(2)碰撞、加热等：只要入射粒子能量大于或等于能级差即可.E外≥ΔE.(3)大于电离能的光子可被吸收将原子电离.例1、氢原子部分能级的示意图如图13—2所示.不同色光的光

7、子能量如下表所示.色光红橙黄绿戴-靛紫光子l⅛量L61~2t00-No7~X53-2_76-⅛L^(eV)2・002.07X14253X763・IO处于某激发态的氢原子，发射的光的谱线在可见光范围内仅有2条,其颜色分别为()A红、蓝靛B.黄、绿C.红、紫D.蓝靛、紫n£/eV«=O4-0.8531.512-3.401-13.6图13—2【变式探究】氢原子从能级m跃迁到能级n时辐射红光的频率为V1,从能级n跃迁到能级k时吸