考点强化：氢原子能级及能级跃迁详解.ppt

考点强化 氢原子能级及能级跃迁 1 考点精讲 2 典例剖析 3 规律方法 4 跟踪训练 选修3 5动量守恒波粒二相性原子结构与原子核 5 真题演练 一 考点精讲 1 考点精讲 氢原子能级及能级跃迁 1 能级图中相关量意义的说明 表示氢原子可能的能量状态 定态 表示量子数 表示氢原子的能量 表示相邻的能量差 量子数越大相邻的能量差越小 距离越小 表示原子由较高能级向较低能级跃迁 原子跃迁的条件为h Em En 2 定态间的跃迁 满足能级差 n小 n大 吸收能量h En大 En小 n大 n小放出能量h En大 En小 电离态与电离能 1 电离态 n E 0基态 电离态 E吸 0 13 6eV 13 6eV电离能 n 2 电离态 E吸 0 E2 3 4eV 2 如吸收能量足够大 克服电离能后 获得自由的电子还携带动能 3 电离 入射光子和入射电子的区别 若是在光子的激发下引起原子跃迁 则要求光子的能量必须等于原子的某两个能级差 若是在电子的碰撞下引起的跃迁 则要求电子的能量必须大于或等于原子的某两个能级差 易混辨析 二 典例剖析 2 典例剖析 例1 2015 海南单科 17 1 氢原子基态的能量为E1 13 6eV 大量氢原子处于某一激发态 由这些氢原子可能发出的所有的光子中 频率最大的光子能量为 0 96E1 频率最小的光子的能量为eV 保留两位有效数字 这些光子可具有种不同的频率 解析显隐 0 31 10 备选 2012 江苏 12C 如图所示是某原子的能级图 a b c为原子跃迁所发出的三种波长的光 在下列该原子光谱的各选项中 谱线从左向右的波长依次增大 则正确的是 转解析 审题导析1 两个能级间的能量差值越大 辐射光的频率就越大 其波长就越短 2 E3 E1 E2 E1 E3 E2 b光的能量最小 波长最长 a光的能量最大 波长最短 转原题 三 规律方法 3 规律方法 1 能级之间发生跃迁时放出 吸收 光子的频率由h Em En求得 若求波长可由公式c 求得 2 一个氢原子跃迁发出可能的光谱线条数最多为 n 1 3 一群氢原子跃迁发出可能的光谱线条数的两种求解方法 用数学中的组合知识求解 N C2n N n n 1 2 利用能级图求解 在氢原子能级图中将氢原子跃迁的各种可能情况一一画出 然后相加 变式训练1 2014 山东卷 39 氢原子能级如图 当氢原子从n 3跃迁到n 2的能级时 辐射光的波长为656nm 以下判断正确的是 A 氢原子从n 2跃迁到n 1的能级时 辐射光的波长大于656nmB 用波长为325nm的光照射 可使氢原子从n 1跃迁到n 2的能级C 一群处于n 3能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生3种谱线D 用波长为633nm的光照射 不能使氢原子从n 2跃迁到n 3的能级 解析显隐 四 跟踪训练 4 跟踪训练 跟踪训练 如图示为氢原子的四个能级 其中E1为基态 若氢原子A处于激发态E2 氢原子B处于激发态E3 则下列说法正确的是 A 原子A可能辐射出3种频率的光子B 原子B可能辐射出3种频率的光子C 原子A能够吸收原子B发出的光子并跃迁到能级E4D 原子B能够吸收原子A发出的光子并跃迁到能级E4 解析原子A从激发态E2跃迁到E1 只辐射一种频率的光子 A错 原子B从激发态E3跃迁到基态E1可能辐射三种频率的光子 B对 由原子能级跃迁理论可知 原子A可能吸收原子B由E3跃迁到E2时放出的光子并跃迁到E3 但不能跃迁到E4 C错 A原子发出的光子能量 E E2 E1大于E4 E3 故原子B不可能跃迁到能级E4 D错 答案B 解析显隐 A B 审题视角1 当氢原子从高能级向低能级跃迁释放的能量大于金属钾的逸出功2 22eV时 即能够从金属钾表面打出光电子 2 因E3 E1 12 11eV 2 22eV 能打出光电子 因E2 E1 10 2eV 2 22eV 能打出光电子 因E3 E2 1 89eV 2 22eV 不能打出光电子 跟踪训练 已知金属钾的逸出功为2 22eV 氢原子的能级如图所示 一群处在n 3能级的氢原子向低能级跃迁时 能够从金属钾的表面打出光电子的光波共有 A 一种B 两种C 三种D 四种 解析显隐 五 真题演练 5 真题演练 真题 2013 江苏单科 12C 2 根据玻尔原子结构理论 氦离子 He 的能级图如图所示 电子处在n 3轨道上比处在n 5轨道上离氦核的距离 选填 近 或 远 当大