高中物理 第十八章 原子结构高效整合课件 新人教版选修35.ppt

第十八章原子结构 构建体系网络 链接高考热点 近几年高考对本章内容考查较少 考查重点是玻尔理论 氢原子光谱及氢原子的能级结构和能级公式 有时单独考查 有时与其他知识综合考查 考查形式有选择题 填空题 以选择为主 预计以后对本章的考查中仍将以玻尔理论为重点 玻尔理论及氢原子的能级跃迁 如图所示为氢原子能级示意图的一部分 则氢原子 a 从n 4能级跃迁到n 3能级比从n 3能级跃迁到n 2能级辐射出电磁波的波长长 b 从n 5能级跃迁到n 1能级比从n 5能级跃迁到n 4能级辐射出电磁波的速度大c 处于不同能级时 核外电子在各处出现的概率是一样的d 从高能级向低能级跃迁时 氢原子核一定向外放出能量 解析 因为e4 e3 0 66ev e3 e2 1 89ev 根据c 和h en em得从n 4能级跃迁到n 3能级比从n 3能级跃迁到n 2能级辐射出电磁波的波长长 选项a正确 电磁波在真空中的传播速度都相等 与光子的频率无关 选项b错误 氢原子的核外电子处于不同能级时在各处出现的概率是不同的 能级越低 在靠近原子核较近的地方出现的频率越大 选项c错误 氢原子从高能级跃迁到低能级时 是氢原子核外的电子从高能级跃迁到了低能级向外放出能量 选项d错误 答案 a 已知氢原子的基态能量为e1 激发态能量en e1 n2 其中n 2 3 用h表示普朗克常量 c表示真空中的光速 能使氢原子从第一激发态电离的光子的最大波长为 答案 c 用频率为 0的光照射大量处于基态的氢原子 在所发射的光谱中仅能观测到频率分别为 1 2 3的三条谱线 且 3 2 1 则 解析 大量氢原子跃迁时只有三个频率的光谱 这说明氢原子受激跃迁到n 3的激发态 然后从n 3能级向低能级跃迁产生三个频率的光谱 根据跃迁规律有 h 0 h 3 h 2 h 1 解得 0 3 2 1 故选项b正确 答案 b 氢原子部分能级的示意图如图所示 不同色光的光子能量如下表所示 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 解析 本题考查能级跃迁的知识 根据跃迁假设 发射光子的能量h em en 当氢原子从n 2跃迁到n 3或n 4 能级差为1 89ev和2 55ev 属于红光和蓝 靛光 故a正确 答案 a 能量为e1的光子照射基态氢原子 刚好可使该原子中的电子成为自由电子 这一能量e1称为氢的电离能 现用一频率为 的光子从基态氢原子中击出了一电子 该电子在远离核以后速度的大小为 用光子频率 电子质量m 氢的电离能e1与普朗克常量h表示 大量氢原子处于不同能量激发态 发生跃迁时放出三种不同能量的光子 其能量值分别是 1 89ev 10 2ev 12 09ev 跃迁发生前这些原子分布在 个激发态能级上 其中最高能级的能量值是 ev 基态能量为 13 6ev 解析 由于原子发生跃迁时放出三种不同能量的光子 故跃迁发生前这些原子分布在2个激发态能级上 即分布在n 2 n 3两个能级上 因为放出光子的最大能量为12 09ev 由e3 e1 12 09ev得e3 1 51ev 故最高能级的能量值是 1 51ev 答案 2 1 51 粒子散射实验 上海高考 卢瑟福通过 实验 发现了原子中间有一个很小的核 并由此提出了原子的核式结构模型 平面示意图中的四条线表示 粒子运动的可能轨迹 在图中完成中间两条 粒子的运动轨迹 解析 粒子与原子核都带正电 所以 粒子受到原子核的斥力作用 由运动和力的关系可画出中间两条 粒子为运动轨迹 答案 粒子散射 粒子运动轨迹如图所示 1 钠金属中的电子吸收光子的能量 从金属表面逸出 这就是光电子 光电子从金属表面逸出的过程中 其动量的大小 选填 增大 减小 或 不变 原因是 2 已知氢原子处在第一 第二激发态的能级分别为 3 40ev和 1 51ev 金属钠的截止频率为5 53 1014hz 普朗克常量h 6 63 10 34j s 请通过计算判断 氢原子从第二激发态跃迁到第一激发态过程中发生的光照射金属钠板 能否发生光电效应 解析 2 氢原子放出的光子能量e e3 e2 代入数据得e 1 89ev金属钠的