2019_2020学年高中物理第2章章末复习课学案教科版.docx

章末复习课体系构建核心速填1电子的发现1897年，汤姆孙发现了比原子更小的“微粒”电子，并且推定它广泛地存在于各种原子内部，从而打破了原子不可分的观念2原子的核式结构模型卢瑟福基于粒子散射实验的事实提出了原子的“核式结构模型”：在原子中间有一个体积很小的、带正电荷的核，原子核的直径约为1015_m，只有原子直径的1/100 000，但它几乎集中了原子的所有质量，电子在核外绕核运动3光谱与光谱分析原子光谱是认识原子内部结构的重要标志原子的发射光谱和吸收光谱都是分立的线状谱，不同原子的光谱，明线和暗线的位置不同光谱分析在科学技术中有广泛的应用4玻尔关于原子结构的理论(1)电子绕原子核运动的轨道不是任意的，而是一系列分立的、特定的轨道当电子在这些轨道上运动时，原子是稳定的，不向外辐射能量，也不吸收能量，这些状态称为定态(2)原子处于定态的能量用En表示，n称为量子数当原子从一个定态跃迁到另一个定态时，即电子从一个轨道跃迁到另一个轨道时，会向外辐射或吸收光子光子的频率满足hEnEmEn、Em分别为原子的高能级和低能级用玻尔的原子结构理论可以很好地解释氢原子及其他类氢原子的光谱规律，但它也有局限性两个重要的物理思想方法1模型法人们对原子结构的认识经历了几个不同的阶段，其中有汤姆孙模型、卢瑟福模型、玻尔模型、电子云模型(如图所示)2假设法假设法是学习物理规律常用的方法，前边我们学过的安培分子电流假说，现在大家知道从物质微观结构来看是正确的，它就是核外电子绕核旋转所形成的电流在当时的实验条件下是“假说”玻尔的原子结构理论是为解决核式结构模型的困惑而提出的，他的成功在于引入量子理论，局限性在于保留了轨道的概念，没有彻底脱离经典物理学框架【例1】(多选)卢瑟福的粒子散射实验说明了下列哪种情况()A原子内的正电荷全部集中在原子核里B原子内的正电荷均匀分布在它的全部体积上C原子内的正负电荷是一对一整齐排列的D原子的几乎全部质量都集中在原子核里AD卢瑟福的粒子散射实验中，少数粒子发生大角度偏转，这是原子中带正电部分作用的结果，由于大角度偏转的粒子数极少，说明原子中绝大部分是空的，带正电部分的体积很小，带负电的电子绕核运动的向心力即是原子核对它的引力，而电子质量极小，故原子核集中了原子全部正电荷和几乎全部质量，选项A、D正确1(多选)关于粒子散射实验，下列说法正确的是()A在实验中观察到的现象是：绝大多数粒子穿过金箔后仍沿原来方向前进，少数发生了较大偏转，极少数偏转角度超过90，有的甚至被弹回B使粒子发生明显偏转的力是来自带正电的核及核外电子，当粒子接近核时是核的斥力使粒子偏转，当粒子接近电子时是电子的吸引力使之偏转C实验表明：原子中心有一个极小的核，它占有原子体积的极小部分D实验表明：原子中心的核带有原子的全部正电荷和原子的全部质量AC由粒子散射实验结果知，A正确；由于电子的质量远小于粒子的质量，对粒子的运动影响极小，使粒子发生明显偏转的是原子核的斥力，B错误；实验表明：原子具有核式结构，核极小，但含有全部的正电荷和几乎所有的质量，C正确，D错误玻尔理论1玻尔原子模型(1)量子化观点：电子的可能轨道半径、原子的能量、原子跃迁辐射或吸收光子的频率都只能是分立的、不连续的值(2)对应关系：电子处于某一可能轨道对应原子的一种能量状态(3)定态观点：电子在某一可能轨道上运动时，原子是不向外辐射电磁波的，轨道与能量是稳定的(4)跃迁观点：能级跃迁时辐射或吸收光子的能量，hEmEn(mn)(5)原子吸收光子能量是有条件的，只有等于某两个能级差时才被吸收发生跃迁如果入射光的能量E13.6 eV，原子也能吸收光子，则原子电离用粒子碰撞的方法使原子能级跃迁时，粒子能量大于能级差即可2跃迁与光谱线原子处于基态时，原子是稳定的，但原子在吸收能量跃迁到激发态后，就不稳定了，这时就会向低能级定态跃迁，而跃迁到基态，有时是经多次跃迁再到基态一群氢原子处于量子数为n的激发态时，可能辐射出的光谱线条数为：NC.【例2】将氢原子电离，就是从外部给电子能量，使其从基态或激发态脱离原子核的束缚而成为自由电子(1)若要使n2激发态的氢原子电离，至少要用多大频率的电磁波照射该氢原子？(2)若用波长为200 nm的紫外线照射氢原子，则电子飞到离核无穷远处时的速度为多大？(电子电荷量e1.61019 C，普朗克常量h6.631034 Js，电子质量me9.11031 kg)解析(1)n2时，E2 eV3.4 eV，所谓电离，就是使处于基态或激发态的原子的核外电子跃迁到n的轨道，n时，E0.所以，要使处于n2激发态的原子电离，电离能为EEE23.4 eV Hz8.211014 Hz.(2)波长为200 nm的紫外线一个光子所具有的能量E0h6.631034 J9.9451019 J电离能E3.41.61019 J5.441019 J由能量守恒hEmev2代入数值解得v9.95105 m/s.答案(1)8.211014 Hz(2)9.95105 m/s一语通关(1)氢原子在某激发态的电离能大小等于该能级的能量值(2)电子电离后若有多余的能量将以电子动能的形式存在2(多选)子与氢原子核(质子)构成的原子称为氢原子，它在原子核物理的研究中有重要作用如图为氢原子的能级示意图，假定光子能量为E的一束光照射容器中大量处于n2能级的氢原子，氢原子吸收光子后，发出频率为1、2、3、4、5和6的光子，且频率依次增大，则E等于()Ah(31)Bh(31)Ch3Dh(64)CD氢原子吸收光子后，能发出六种频率的光，说明氢原子是从n4能级向低能级跃迁，则吸收的光子的能量为EE4E2，即子