高中物理 第2章 原子结构章末整合课件 鲁科版选修35.ppt

章末整合提升 一 对 粒子散射实验及核式结构模型的理解1 粒子散射实验结果 粒子穿过金箔后 绝大多数 粒子仍沿原来的方向前进 但有少数 粒子发生了大角度偏转 偏转的角度甚至大于90 也就是说它们几乎被 撞了回来 2 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质量都集中在原子核内 电子绕核旋转 例1关于 粒子散射实验现象的分析 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 是 粒子受力平衡的结果b 绝大多数 粒子沿原方向运动 说明这些 粒子未受到明显的力的作用 说明原子是 中空 的c 极少数 粒子发生大角度偏转 说明原子内质量和电荷量比 粒子大得多的粒子在原子内分布空间很小d 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 解析在 粒子散射实验中 绝大多数 粒子沿原方向运动 说明 粒子未受到原子核明显的力的作用 也说明原子核相对原子来讲很小 原子内大部分空间是空的 故a错 b对 极少数 粒子发生大角度偏转 说明受到金原子核明显的力的作用的空间在原子内很小 粒子偏转 而金原子核未动 说明金原子核的质量和电荷量远大于 粒子的质量和电荷量 电子的质量远小于 粒子 粒子打在电子上 粒子不会有明显偏转 故c对 d错 答案bc 二 对玻尔原子模型的理解1 氢原子的能级对氢原子而言 核外的一个电子绕核运行时 若半径不同 则对应的原子能量也不同 2 氢原子的能级图如图1所示 图1 答案见解析 2 有一群氢原子处于量子数n 3的激发态 画一张能级图 在图上用箭头标明这些氢原子能发出的光谱线 能发出的光谱线分别为3 2 2 1 3 1共3种 能级图如图所示 答案见解析 3 计算这几种光谱线中最短的波长 静电力常量k 9 109n m2 c2 电子电荷量e 1 6 10 19c 普朗克常量h 6 63 10 34j s 真空中光速c 3 0 108m s 解析由e3向e1跃迁时发出的光子频率最大 波长最短 答案见解析 针对训练1下列对玻尔原子理论的评价正确的是 a 玻尔原子理论成功解释了氢原子光谱规律 为量子力学的建立奠定了基础b 玻尔原子理论的成功之处是引入了量子概念c 玻尔原子理论的成功之处是它保留了经典理论中的一些观点d 玻尔原子理论与原子的核式结构是完全对立的解析玻尔原子理论成功解释了氢原子的发光问题 其成功之处是引入了量子化理论 局限是保留了经典理论中的一些观点 故a b对 c错 它继承并发展了原子的核式结构观点 故d错 ab 三 原子的能级跃迁与电离1 能级跃迁的两种方式 1 辐射和吸收光子发生跃迁 可表示如下 2 吸收外来实物粒子 例如自由电子 的能量而发生跃迁 由于实物粒子的动能可全部或部分被原子吸收 所以只要入射粒子的能量大于或等于两能级的能量差 e em en m n 均可使原子发生能级跃迁 2 电离的两种方式 1 吸收光子能量发生电离 当光子能量大于或等于13 6ev时 可以被处于基态的氢原子吸收 使氢原子电离 2 与实物粒子撞击发生电离 由于实物粒子的动能可全部或部分被原子吸收 所以只要入射粒子的能量大于或等于氢原子所处的能级的能量 均可使原子发生电离 例3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n 2激发态的氢原子电离 至少要用多大频率的光照射该氢原子 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 e 0 所以 要使处于n 2激发态的原子电离 电离能为 e e e2 3 4ev 答案8 21 1014hz 2 若用波长为200nm的紫外线照射处于n 2激发态的氢原子 则电子飞到离核无穷远处时的速度多大 电子电荷量e 1 6 10 19c 普朗克常量h 6 63 10 34j s 电子质量me 9 1 10 31kg 解析波长为200nm的紫外线一个光子所具有的能量 电离能 e 3 4 1 6 10 19j 5 44 10 19j 代入数值解得v 9 95 105m s 答案9 95 105m s 针对训练2一个氢原子处于基态 用光子能量为15ev的光去照射该原子 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动能是多大 解析