原子结构知识点汇总.doc

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1、第十八章《原子结构》知识点汇总一、阴极射线电子的发现1.科学家用真空度很高的真空管做放电实验时，发现真空管阴极发射出的一种射线，叫做阴极射线．2．阴极射线的特点：(1)在真空中沿直线传播；(2)碰到物体可使物体发出荧光3．电子的发现汤姆孙让阴极射线分别通过电场或磁场，根据偏转情况，证明了它的本质是带负电的粒子流并求出了其比荷．4．密立根通过著名的“油滴实验”精确地测出了电子电荷．电子电荷量一般取e＝1.6×10－19C，电子质量me＝9.1×10－31kg.二、粒子散射实验和原子核结构模型 ⑴粒子散射实验：1909年，卢瑟福及助手盖革和马斯顿完成的. ①装置：如右图。②现象：a. 绝

2、大多数粒子穿过金箔后，仍沿原来方向运动，不发生偏转。 b. 有少数粒子发生较大角度的偏转 c.有极少数粒子的偏转角超过了90°，有的几乎达到180°，即被反向弹回。⑵原子的核式结构模型： 1911年，卢瑟福通过对粒子散射实验的分析计算提出原子核式结构模型：在原子中心存在一个很小的核，称为原子核，原子核集中了原子所有正电荷和几乎全部的质量，带负电荷的电子在核外空间绕核旋转。  原子核半径约为10-15m，原子轨道半径约为10-10m。三、光谱和光谱分析1．光谱的定义：用光栅或棱镜可以把各种颜色的光按波长展开，获得光的波长(频率)和强度分布的记录．2．特征谱线：各种原子的发射光谱都是线状

3、谱，说明原子只发出几种特定频率的光，不同原子的亮线位置不同，说明不同原子的发光频率不一样，光谱中的亮线称为原子的特征谱线．3．应用：利用原子的特征谱线，可鉴别物质和确定物质的组成成分，该方法称为光谱分析。比较光谱　　概念产生条件光谱形式及应用线状光谱光谱是一条条的亮线．稀薄气体发光形成的光谱一些不连续的明线组成，不同元素的明线光谱不同(又叫特征光谱)，可用于光谱分析连续光谱光谱是连在一起的光带．炽热的固体、液体和高压气体发光形成的连续分布，一切波长的光都有吸收光谱光谱中有一条一条的暗线炽热的白光通过温度较白光低的气体后，再色散形成的用分光镜观察时，见到连续光谱背景上出现一些暗线(与特

4、征谱线相对应)，可用于光谱分析4.光谱分析：一种元素，在高温下发出一些特点波长的光，在低温下，也吸收这些波长的光，所以把明线光波中的亮线和吸收光谱中的暗线都称为该种元素的特征谱线，用来进行光谱分析。(1)优点：灵敏度高，分析物质的最低量达10－10g.(2)应用：a.发现新元素；b.鉴别物体的物质成分．(3)用于光谱分析的光谱：线状光谱和吸收光谱5.氢原子光谱的实验规律（1）氢原子光谱的特点：在氢原子光谱图中的可见光区内，由右向左，相邻谱线间的距离越来越小，表现出明显的规律性．（2）巴耳末公式①巴耳末对氢原子光谱的谱线进行研究得到了下面的公式：＝R(－)(n＝3,4,5，…)，该公式

5、称为巴耳末公式．式中R叫做里德伯常量，实验值为R＝1.10×107m－1.②巴耳末公式说明氢原子光谱的波长只能取分立值，不能取连续值．巴耳末公式以简洁的形式反映了氢原子的线状光谱，即辐射波长的分立特征．四、玻尔的原子模型 1．轨道量子化(1)原子中的电子在库仑引力的作用下，绕原子核做圆周运动．(2)电子运行轨道的半径不是任意的，也就是说电子的轨道是量子化的(3)电子在这些轨道上绕核的转动是稳定的，不产生电磁辐射．2．定态(1)当电子在不同轨道上运动时，原子处于不同的状态，原子在不同的状态中具有不同的能量，即原子的能量是量子化的，这些量子化的能量值叫做能级．(2)原子中这些具有确定能量

6、的稳定状态，称为定态．(3)基态：原子能量最低的状态称为基态，对应的电子在离核最近的轨道上运动，氢原子基态能量E1＝－13.6eV.(4)激发态：较高的能量状态称为激发态，对应的电子在离核较远的轨道上运动．3．频率条件与跃迁当电子从能量较高的定态轨道(其能量记为Em)跃迁到能量较低的定态轨道(能量记为En，m＞n)时，会放出能量为hν的光子，该光子的能量hν＝Em－En，该式称为频率条件，又称辐射条件．(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，

7、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.注：（1）电子轨道半径越大，电子绕核运动的动能越小．(2)当电子的轨道半径增大时，库仑引力做负功，原子的电势能增大，反之，电势能减小．(3)电子的轨道半径增大时，说明原子吸收了光子，从能量较低的轨道跃迁到了能量较高的轨道上．即电子轨道半径越大，原子的能量越大．4．解释氢原子光谱的不连续性原子从高能级向低能级跃迁时放出的光子的能