【立体设计】高考物理 第16章 第1讲 原子结构 氢原子光谱知识研习 新人教版.ppt

1 了解人类探索原子结构的历史以及有关经典实验 2 通过对氢原子光谱的分析 了解氢原子的能级结构及能级公式 3 知道原子核的组成 知道放射性和原子核的衰变 会用半衰期描述衰变速度 知道半衰期的统计意义 4 了解放射性同位素的应用 知道射线的危害和防护 5 知道核力的性质 会根据质量数守恒和电荷数守恒写出核反应方程 6 认识原子核的结合能 知道裂变反应和聚变反应 7 知道链式反应的发生条件 了解裂变反应堆 8 通过实验了解光电效应 知道爱因斯坦光电效应方程及其意义 9 根据实验说明光的波粒二象性 知道光是一种概率波 复习本章时 尤其注重对以下典型问题的处理能力 对氢原子能级结构能正确理解 能应用跃迁方程研究光子的发射与吸收 理解核反应遵守的物理规律 了解核反应的4种基本类型 能判断核反应种类 掌握核反应方程的书写规律 能对生成物进行判断 质量亏损 核能的计算 爱因斯坦质能方程的应用计算 知道光电效应现象及光的波粒二象性 能应用光电效应方程 能量进行简单计算 重视本章与电磁学 光学 力学知识的结合 重视以联系生产 生活和高科技为背景素材的题目 1 电子的发现 1 阴极射线 在研究气体导电的玻璃管内有阴 阳两极 当两极间加一定电压时 便发出一种射线 这种射线称为 2 电子的发现 电子是由英国物理学家发现的 其电荷量为e 其质量为me 9 1 10 31kg 阴极 阴极射线 汤姆孙 1 6 10 19c 2 原子结构 1 原子的核式结构模型 粒子散射实验的结果 绝大多数 粒子穿过金箔后仍 少数 粒子发生了 极少数 粒子甚至被 原子的核式结构模型 在原子中心有一个很小的原子核 原子全部的正电荷和几乎全部质量都集中在上 带负电的电子在核外空间绕核旋转 原子核的尺度 原子核直径的数量级为 原子直径的数量级约为 沿原来的方向前进 较大的偏转 原路弹回 原子核 10 15m 10 10m 2 玻尔原子模型 原子只能处于一系列能量的状态中 具有确定能量的稳定状态叫做 原子处于最低能级的状态叫 其他的状态叫 原子从一种定态跃迁到另一定态时 吸收 或辐射 的光子能量h h e2 e1 e2 e1 原子的不同能量状态对应于电子的不同 不连续 定态 基态 激发态 一定频率 运行轨道 3 氢原子光谱 1 氢原子光谱的实验规律 可见光区 1 10 107m 1 13 6ev 氢原子的半径公式 rn n 1 2 3 其中r1为基态半径 又称玻尔半径r1 n2r1 0 53 10 10m 即时巩固解析为教师用书独有 考点对氢原子能级图的理解氢原子的能级图如图所示 1 理解 1 能级图中的横线表示氢原子可能的能量状态 定态 2 横线左端的数字 1 2 3 表示量子数 右端的数字 13 6 3 4 表示氢原子的能级 能级公式为 3 相邻横线间的距离不相等 表示相邻的能级差不等 量子数越大 相邻的能级差越小 4 带箭头的竖线表示原子由较高能级向较低能级跃迁 原子跃迁条件为 h em en 案例1 卢瑟福和他的助手做 粒子轰击金箔实验 获得了重要发现 1 关于 粒子散射实验的结果 下列说法中正确的是 a 证明了质子的存在b 证明了原子核是由质子和中子组成的c 证明了原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在一个很小的核里d 说明了原子中的电子只能在某些轨道上运动 解析 粒子散射实验使人们认识到原子的核式结构 从能量转化角度看 当 粒子靠近原子核运动时 粒子的动能转化为电势能 达到最近距离时 动能全部转化为电势能 可以估算原子核的大小 1 粒子散射实验发现了原子内存在一个集中了全部正电荷和几乎全部质量的核 数年后卢瑟福发现核内有质子并预测核内存在中子 所以c对 a b错 玻尔发现了电子轨道量子化 d错 答案 1 c 2 2 7 10 14m 误区警示 粒子轰击金箔时并不是直接接触原子核 所以只能是估算原子核的大小 即时巩固1 2010 上海高考 卢瑟福提出了原子的核式结构模型 这一模型建立的基础是 a 粒子的散射实验b 对阴极射线的研究c 天然放射性现象的发现d 质子的发现 解析 卢瑟福根据 粒子的散射实验的结果 提出原子的核式结构模型 所以a项正确 答案 a 案例2 2010 课标全国 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 填入正确选项前的字母 解析 本题考查氢原子能级与原子跃迁 意在考查考生对原子跃迁规律的理解与应用 当用频率为 0的光照射处于基态的氢原子时 由所发射的光谱中仅能观测到三种频率的谱线可知 这三种频率的光子应是氢原子从第3能级向低能级跃迁过程中所辐射的 由能量特点可知 3 1 2 b正确 答案 b 即时巩固2 2010 山东理综 大量氢原子处于不同能量激发态 发生