【名师导学】2014高考物理一轮复习 14.2原子结构课件.ppt

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1、第2节　原子结构1．汤姆孙原子模型(“枣糕”模型)(1)研究阴极射线用测定粒子比荷的方法发现了电子．电子的发现证明了原子是可分的．(2)汤姆孙原子模型：原子里面带的物质均匀分布在整个原子球体中，而则一粒粒镶嵌在球内．2．卢瑟福的α粒子散射实验(1)卢瑟福的α粒子散射实验装置(如下图所示)汤姆孙正电荷带负电的电子一、原子结构(2)α粒子散射实验现象：多数α粒子穿过金箔后基本上仍沿原来的方向前进，α粒子穿过金箔后发生了大角度偏转，数α粒子甚至被反弹回来．3．卢瑟福的原子核式结构模型在原子的中心有一个，叫原子核，原子的所有和几乎所有都集中在原子核里，带负电的在核外绕核旋转

2、．由α粒子散射实验的数据估算出原子核半径的数量级为m，而原子半径的数量级为m.绝大少数极少很小的核正电荷质量电子10－1510－101．玻尔原子模型(1)轨道假设：原子中的电子在库仑引力的作用下，绕原子核做圆周运动，电子绕核运动的可能轨道是的．(2)定态假设：电子在不同的轨道上运动时，原子处于不同的状态，因而具有不同的能量，即原子的能量是的．这些具有确定能量的稳定状态称为定态，在各个定态中，原子是的，不向外辐射能量．不连续不连续稳定二、玻尔理论、能级(3)跃迁假设：原子从一个能量状态向另一个能量状态跃迁时要或一定频率的光子，光子的能量等于两个状态的，即hν＝.2．能

3、级：在玻尔理论中，原子各个可能状态的叫能级．3．基态和激发态：原子能量的状态叫基态，其他能量(相对于基态)较高的状态叫激发态．4．量子数：现代物理学认为原子的可能状态是的，各状态可用正整数1,2,3，…表示，叫做量子数，一般用n表示．吸收放出能级差Em－En能量值最低不连续①能级图中的横线表示氢原子可能的能量状态——定态．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

4、.特别提醒：能级越高，量子数越大，轨道半径越大，电子的动能越小，电势能越大，原子的能量肯定随能级的升高而变大．例1英国物理学家卢瑟福和他的助手做α粒子轰击金箔实验，获得了重要发现：(1)关于α粒子散射实验的结果，下列说法正确的是()A．证明了质子的存在B．证明了原子核是由质子和中子组成的C．证明了原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在一个很小的核里D．说明了原子中的电子只能在某些轨道上运动题型一：原子结构与α粒子散射实验(2)下列图中，O表示金原子核的位置，则能正确表示该实验中经过金原子核附近的α粒子的运动轨迹的是图中的()【解析】(1)α粒子散射实验发现了原子内存

5、在一个集中了全部正电荷和几乎全部质量的核．数年后卢瑟福发现核内有质子并预测核内存在中子，所以C对，A、B错．玻尔发现了电子轨道量子化，D错．(2)α粒子散射的原因是原子核对其有库仑斥力的作用，离核越近，斥力越大，偏转越明显，当正好击中原子核时，由于α粒子质量较小而反弹．【答案】(1)C(2)B题型二：氢原子能级跃迁问题例2如图所示为氢原子的能级图，现让一束单色光照射到大量处于基态(量子数n＝1)的氢原子上，受激的氢原子能自发地发出三种不同频率的光，则照射氢原子的单色光的光子能量为()A．13.6eVB．12.75eVC．10.2eVD．12.09eV【解析】多个氢原

6、子处于n＝3能级对应的激发态，才能够正好产生三种不同频率的光子，分别为hν1＝E3－E2，hν2＝E2－E1，hν3＝E3－E1.故吸收光子能量必满足hν＝E3－E1＝12.09eV.D正确.原子的跃迁条件hν＝Em－En对于吸收光子和放出光子都适用.注意若吸收光子的能量大于基态电离能时，原子对光子的吸收不再受能级差限制.【答案】D【方法与知识感悟】1．对原子跃迁条件的理解(1)原子从低能级向高能级跃迁，吸收一定能量的光子，当一个光子的能量满足hν＝E末－E初时，才能被某一个原子吸收，使原子从低能级E初向高能级E末跃迁，而当光子能量hν大于或小于E末－E初时都不能被

7、原子吸收．(2)原子从高能级向低能级跃迁，以光子的形式向外辐射能量，所辐射的光子能量恰等于发生跃迁时的两能级间的能量差．(3)原子跃迁条件hν＝Em－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E≥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．2．量子数为n的氢原子跃迁时辐射光子种数的判定方法：如果是一个氢原子，向低能级跃迁时辐射光子的可能频率种数为(n－1)．如果是一群氢原子，向低能级跃迁时最多发出的光子种数为Cn2.1．在卢瑟福进行的α粒子散射实验