高中物理 第十八章 原子结构本章整合课件 新人教版选修35.ppt

本章整合 第十八章原子结构 专题一 专题二 专题三 专题一原子核式结构模型1 粒子散射实验 1 实验结果 粒子穿过金箔后 绝大多数 粒子仍沿原来的方向前进 少数 粒子有较大的偏转 极少数 粒子的偏角超过90 有的甚至达到180 2 原因 粒子与金核间的库仑力使靠近金核的 粒子发生了大角度偏转 2 核式结构学说 1 核式结构学说 在原子的中心有一个很小的原子核 原子的全部正电荷和几乎全部的质量都集中在原子核内 电子绕核运转 2 电子由离核近的轨道跃迁到离核远的轨道 能量增加 电势能增加 动能减少 专题一 专题二 专题三 例题1 多选 关于 粒子散射实验现象 下列说法正确的是 a 绝大多数 粒子沿原方向运动 说明正电荷在原子内均匀分布 使 粒子受力平衡b 极少数 粒子发生大角度偏转 说明原子内全部正电荷和几乎所有质量都集中在很小的区域内c 极少数 粒子发生大角度偏转 说明原子内的电子对 粒子的吸引力很大d 粒子散射实验为卢瑟福提出原子核式结构提供了实验依据解析 在 粒子散射实验中 绝大多数 粒子不偏转 说明 粒子未受到明显的作用力 也说明原子核很小 为核式结构提供了依据 粒子在电场力 斥力 的作用下发生偏转 选项b d正确 答案 bd 专题一 专题二 专题三 专题二玻尔的原子模型1 玻尔的原子模型的要点 2 轨道的量子化 rn n2r1 3 能级跃迁 h em en 2 跃迁与光谱线 1 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 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 专题一 专题二 专题三 2 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一个氢原子处于量子数为n的激发态时 可能辐射出的光谱线最多有 n 1 条 3 跃迁与电离 1 把处于某一定态的原子的电子电离出去 需要给原子一定的能量 如使氢原子从n 1的基态上升到n 的状态 这个能量的大小至少为13 6ev 2 在光子的激发下引起的原子跃迁 要求光子的能量必须等于原子的某两个能级差 在电子的碰撞下引起的原子的跃迁 要求电子的能量必须大于或等于原子的某两个能级差 专题一 专题二 专题三 点拨 跃迁规律是解决这类问题的关键 专题一 专题二 专题三 解析 设氢原子发射光子前后分别处于第l与第m能级 则依题意有由 式解得m 2 由 式得l 4氢原子发射光子前后分别处于第4与第2能级 答案 4和2 专题一 专题二 专题三 专题三走出原子跃迁问题的三个误区误区1 误认为一个氢原子与一群氢原子跃迁发出的光谱线条数相同 出现该误区是由于将一个氢原子与一群氢原子跃迁情况相混淆 实际上如果是一个氢原子 该氢原子的核外电子在某时刻只能处在某一个可能的轨道上 由这一轨道向另一轨道跃迁时可能的情况只有一种 即只能发出一种光 但可能发出的光条数为 n 1 种 如果是一群氢原子 该群氢原子的核外电子在某时刻有多种可能轨道 虽然每一个跃迁时只能发出一种光 但这些原子的核外电子跃迁时 专题一 专题二 专题三 误区2 误认为直接跃迁与间接跃迁辐射 或吸收 光子的频率相同 产生该误区是混淆了直接跃迁与间接跃迁的概念 实际上原子从一种定态跃迁到另一种定态时 可能直接从初轨道 m 跃迁到末轨道 n 此时辐射 或吸收 光子的频率只有一种 即 em en h 也可能从初轨道 m 跃迁到m与n之间的某一轨道 如k 再从k轨道跃迁到k与n之间的另一轨道 最后跃迁到n轨道 此种情况下 每一次跃迁就对应着一个频率的光子 即直接跃迁对应着一个频率的光子 间接跃迁则对应着多个频率的光子 专题一 专题二 专题三 误区3 误认为光子与原子作用时无论是原子跃迁还是电离均须满足h em en 这是由于没有真正理解玻尔理论的频率条件 实际上h em en只适用于光子和原子作用使原子在各定态之间跃迁的情况 对于光子和原子作用使原子电离的情况 则不受此条件的限制 专题一 专题二 专题三 例题3 一个氢原子处于基态 用光子能量为15ev的电磁波去照射该原子 问能否使氢原子电离 若能使之电离 则电子被电离后所具有的最大初动能是多大 解析 氢原子从基态n 1处被完全电离至少需要吸收13