人教版A版选修35课件：18章整合(17张).ppt

本章整合 思考并回答下列问题 本章知识以人类对原子的认识发展史为线索展开 卢瑟福在 粒子散射实验的基础上提出了核式结构模型 玻尔在氢光谱的基础上提出了玻尔原子模型 引入量子化 能级的概念 1 思考关于电子的发现以及原子的结构模型的内容 填写下图 答案 阴极射线高速电流 电子的发现 说明原子可分 电子是原子的组成部分 原子是一个球体 正电荷均匀分布在里面 电子就像枣糕里的枣那样镶嵌在原子里面 粒子散射实验 核很小 原子核半径的数量级为10 15m 而原子半径的数量级是10 10m 核很重 原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核内 库仑力提供电子绕核运动的向心力 2 思考关于玻尔原子模型的内容 填写下图 答案 能级 基态 激发态 h em en n为量子数 n 1 2 3 对于氢原子而言 基态能级 e1 13 6ev 专题一 专题二 专题三 对 粒子散射实验及核式结构模型的理解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 粒子的偏转角度超过90 有的甚至被弹回 偏转角达到180 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 电子绕核运转 3 原子核的组成与尺度 1 原子核的组成 由质子和中子组成 原子核的电荷数等于原子核中的质子数 2 原子核的大小 实验确定的原子核半径的数量级为10 15m 而原子的半径的数量级是10 10m 因而原子内部十分 空旷 专题一 专题二 专题三 例题1 多选 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 说明原子内大部分空间是空的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 专题一 专题二 专题三 解析 在 粒子散射实验中 绝大多数 粒子沿原方向运动 说明这些 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 说明会受到原子核明显的力的作用的空间在原子内很小 粒子偏转而原子核未动 说明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 粒子的质量 粒子打在电子上 不会有明显偏转 故c对 d错 答案 bc 专题一 专题二 专题三 对玻尔原子模型及原子能级跃迁的理解1 玻尔原子模型 1 原子只能处于一系列能量不连续的状态中 具有确定能量的稳定状态叫做定态 能量最低的状态叫基态 其他的状态叫作激发态 2 频率条件当电子从能量较高的定态轨道 em 跃迁到能量较低的定态轨道 en 时会放出能量为h 的光子 则 h em en 反之 当电子吸收光子时会从较低的能量态跃迁到较高的能量态 吸收的光子能量同样由频率条件决定 3 原子的不同能量状态对应电子的不同运行轨道 专题一 专题二 专题三 2 氢原子能级跃迁 1 氢原子的能级原子各能级的关系为 n为量子数 n 1 2 3 对于氢原子而言 基态能级 e1 13 6ev 2 氢原子的能级图氢原子的能级图如下图所示 专题一 专题二 专题三 例题2 已知氢原子基态的电子轨道半径为r1 0 528 10 10m 量子数为n的能级为 1 求电子在基态轨道上运动的动能 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 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 108m s 专题一 专题二 专题三 专题一 专题二 专题三 答案 见解析 专题一 专题二 专题三 原子的能级跃迁与电离1 能级跃迁包括辐射跃迁和吸收跃迁 可表示如下 高能级em低能级en 2 当光子能量大于或等于13 6ev时 也可以被处于基态的氢原子吸收 使氢原子电离 当处于基态的氢原子吸收的光子能量大于13 6ev时 氢原子电离后 电子具有一定的初动能 3 原子还可吸收外来实物粒子 例如自由电子 的能量而被激发 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 均可使原子发生能级跃迁 专题一 专题二 专题三 例题3 多选 如图所示 a b c分别表示三种不同能级跃迁时放出的光子 由图可以判定 a 用波长为600nm的x射线照射 可以使稳定的氢原子电离b 用能量是10 2ev的光子可以激发处于基态的氢原子c 用能量是2 5ev的光子入射 可以使基态的氢原子激发d 用能量是11 0ev的外来电子 可以使处于基态的氢原子激发 专题一 专题二 专题三 解析 稳定的氢原子 指处于基态的氢原子 要使其电离 光子的能量必须大于或等于13 6ev 而波长为600nm的x射线的能量为 因 e e2 e1 3 4 ev 13 6 ev 10 2ev 故10 2ev的光子可以使氢原子从基态跃迁到n 2的激发态 b正确 2 5ev的光子能量不等于任何其他能级与基态的能级差 因此不能使氢原子发生跃迁 c错误 外来的电子可以将10 2ev的能量传递给氢原子 使它激发 外来电子还剩余11 0ev 10 2ev 0 8ev的能量 d正确 答案 bd 专题一 专题二 专题三 变式训练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