原子结构导学案.doc

第十八章 原子结构知识网络一、汤姆孙原子模型（“枣糕”模型）1、 发现了阴极射线。2、电子的发现：(1) 研究阴极射线用测定粒子比荷的方法发现了电子（2）电子的发现证明了 （3）电子电荷的精确测定是密立根通过“油滴实验”做出的，e= 3、 汤姆孙原子模型：原子里面带 的物质均匀分布在整个原子球体中，而 则一粒粒镶嵌在球内二、 原子的核式结构模型1、卢瑟福的粒子散射实验装置(如图所示)主要由粒子源、金箔、荧光屏、放大镜和转动圆盘几部分组成，荧光屏和放大镜能够围绕金箔在一个圆周上转动，从而可以观察到穿过金箔后偏转角度不同的粒子2、粒子散射实验现象： 多数粒子穿过金箔后基本上仍沿原来的方向前进 粒子穿过金箔后发生了大角度偏转， 数粒子甚至被反弹回来 3、卢瑟福的原子核式结构模型：在原子的中心有一个 叫原子核，原子的所有 和几乎所有 都集中在原子核里，带负电的 在核外绕核旋转4、由粒子散射实验的数据估算出原子核半径的数量级为 m，而原子半径的数量级为 m.5、原子核的组成：原子核是由 和 组成的，原子核的电荷数等于核内的 数三、氢原子光谱1、光谱：用光栅或棱镜可以把光按波长展开，获得光的波长（频率）和强度分布的记录，即光谱。（红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫波长依次 频率依次 ）2、线状谱与连续谱：物体直接发出的光通过分光后产生的光谱称为发射光谱，有些光谱是一条条分立的谱线，称为线状谱；有些光谱是连在一起的光带，称为连续谱*各种原子的发射光谱都是线状谱。每一种原子都只发出几种特定频率的光。不同原子的发光频率各不相同。人们将原子发出的光谱称为称为原子光谱3、光谱分析： 优 点： 4、氢原子光谱的实验规律（1）玻璃管中的稀薄气体的分子在强电场的作用下会电离，成为自由移动的正负电荷，于是气体变成导体，导电时会发光。这样的装置叫做气体放电管。（2）氢原子光谱的实验规律巴尔末公式： ，其中n=3,4，5；通常用表示波数5、经典理论的两个困难(1) 经典理论认为电子绕核转动这个系统是不稳定的，电子由于做加速运动发射电磁波而失去能量，最终会栽到原子核上，但实际原子系统是稳定的(2) 经典理论认为原子的光谱应该是连续的，而实际原子的光谱是分立的四、玻尔的原子模型1、玻尔原子模型(1)轨道假设：原子中的电子在库仑引力的作用下，绕原子核做圆周运动,电子绕核运动的可能轨道是 的(2)定态假设：电子在不同的轨道上运动时，原子处于不同的状态，因而具有不同的能量，即原子的能量是 这些具有确定能量的稳定状态称为定态，在各个定态中，原子是 的，不向外辐射能量(3)跃迁假设：原子从一个能量状态向另一个能量状态跃迁时要 或 一定频率的光子，光子的能量等于两个状态的 ，即h .2、能级：在玻尔理论中，原子各个可能状态的 叫能级。 定态： 基 态： 激发态： 3、氢原子的轨道半径和能量 半 径：rn=n2r1(n1,2,3，) r1=0.531010 m 能 量：En=E1/n2(n1,2,3，) E1=13.6 eV说明：rn、En 分别代表第n条可能轨道的半径和电子在第n条轨道上运动时的总能量(包括动能和势能)，n是正整数，叫量子数。氢原子的能级图：4、玻尔模型的局限性 电子云典型例题例1下列说法正确的是（）(A)汤姆逊根据阴极射线在电场和磁场中的偏转确定阴极是带负电的粒子(B)汤姆逊直接测出了阴极射线的粒子的电荷量与氢离子的电荷量基本相同(C)电子是原子的组成部分，是比原子更小的物质单元(D)第一个精确测出阴极射线粒子比荷的是汤姆逊例2 （1） 如图所示为卢瑟福和他的同事们做粒子散射实验的装置示意图，荧光屏和显微镜一起分别放在图中的A、B、C、D四个位置时，下面关于观察到的现象的说法中正确的是（ ）A放在A位置时，相同时间内观察到荧光屏上的闪光次数最多B放在B位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数只比A位置时稍少些C放在C、D位置时，屏上观察不到闪光D放在D位置时，屏上仍能观察一些闪光，但次数极少(2)卢瑟福和他的助手做粒子轰击金箔实验，获得了重要发现。关于粒子散射实验的结果，下列说法正确的是 ()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(3)英国物理学家卢瑟福用粒子轰击金箔，发现了粒子的散射现象下列图中，O表示金原子核的位置，则能正确表示该实验中经过金原子核附近的粒子的运动轨迹的是图中的 ()例3、对于原子光谱，下列说法正确的是 ()A原子光谱是不连续的B由于原子都是由原子核和电子组成的，所以各种原子的原子光谱是相同的C各种原子的原子结构不同，所以各种原子的原子光谱也不相同D分析物质发光的光谱，可以鉴别物质中含哪些元素例4氢原子辐射出一个光子后，根据玻尔理论，下列判断正确的是 （） (A)电子绕核旋转的半径增大 (B)电子的动能减少(C)氢原子的电势能增大 (D)氢原子的能级减小例5如图所示为氢原子的能级示意图，一群氢原子处于n=3的激发态，在向较低能级跃迁的过程中向外发出光子，用这些光照射逸出功为2. 49 eV的金属钠，下列说法正确的是（ ）A这群氢原子能发出三种频率不同的光，其中从n=3跃迁到n=2所发出的光波长最短B这群氢原子能发出两种频率不同的光，其中从n=3跃迁到n=1所发出的光频率最高C金属钠表面所发出的光电子的初动能最大值为11. 11 eVD金属钠表面所发出的光电子的初动能最大值为9. 60 eV例6在具有下列能量的光子中,能被基态氢原子吸收而发生跃迁的是( ) A、13.8eV B、12.75eV C、 10ev D、1.9eV例7、欲使处于基态的氢原子激发，下列措施可行的是（）A用10.2eV的光子照射 B用11eV的光子照射C用14eV的光子照射 D用11eV的电子碰撞【课后练习】1、在卢瑟福进行的粒子散射实验中，少数粒子发生大角度偏转的原因 ( ) A正电荷在原子中是均匀分布的 B原子中存在着带负电的电子C原子核中有中子存在 D原子的正电荷和绝大部分质量集中在一个很小的核上2根据粒子散射实验，卢瑟福提出了原子的核式结构模型图中虚线表示原子核所形成的电场的等势线，实线表示一个粒子的运动轨迹在粒子从a运动到b再运动到c的过程中，下列说法中正确的是 （）A动能先增大，后减小 B电势能先减小，后增大C电场力先做负功，后做正功，总功等于零D加速度先变小，后变大3、仔细观察氢原子的光谱，发现它只有几条不连续的亮线,其原因是()A氢原子只有几个能级B氢原子只能发出平行光C氢原子有时发光，有时不发光D氢原子辐射的光子的能量是不连续的，所以对应的光的频率也是不连续的4、根据玻尔理论，下列说法正确的是()A电子绕核运动有加速度，就要向外辐射电磁波B处于定态的原子，其电子绕核运动，但它并不向外辐射能量C原子内电子的可能轨道是不连续的D原子能级跃迁时，辐射或吸收光子的能量取决于两个轨道的能量差5、根据玻尔理论，在氢原子中量子数n越大，则()A电子轨道半径越小 B核外电子速度越小C原子能级能量越小 D原子的电势能越小6、一群处于基态的氢原子吸收某种单色光光子后，只能发出频率为1、2、3的三种光子，且123，则 （ ）A被氢原子吸收的光子的能量为h1 B 被氢原子吸收的光子的能量为h2C被氢原子吸收的光子的能量为h3 D1=2+37、已知金属钙的逸出功为2.7 eV，氢原子的能级图如图所示，一群氢原子处于量子数n4能级状态，则()A氢原子可能辐射6种频率的光子B氢原子可能辐射5种频率的光子C有