选修35原子结构原子核资料PPT学习教案

1、会计学1氢原子的光谱氢原子的光谱 氢原子的能级结构、能级公式氢原子的能级结构、能级公式(考纲要求考纲要求)1第1页/共57页图图131卢瑟福的原子核式结构模型卢瑟福的原子核式结构模型在原子的中心有一个很小的核，叫原子核，原子的所有正电荷在原子的中心有一个很小的核，叫原子核，原子的所有正电荷和几乎所有质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外绕核和几乎所有质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外绕核旋转旋转原子核的尺度：原子核直径的数量级为原子核的尺度：原子核直径的数量级为1015 m，原子直径，原子直径的数量级约为的数量级约为1010 m.原子核的组成：原子核是由质子和中子组成的，原子核的电原子

2、核的组成：原子核是由质子和中子组成的，原子核的电荷数等于核内的质子数荷数等于核内的质子数第2页/共57页(2)玻尔理论玻尔理论定态：原子只能处于一系列不连续的能量状态中，在这些定态：原子只能处于一系列不连续的能量状态中，在这些能量状态中原子是稳定的，电子虽然绕核运动，但并不向外能量状态中原子是稳定的，电子虽然绕核运动，但并不向外辐射能量辐射能量跃迁：原子从一种定态跃迁到另一种定态时，它辐射或吸跃迁：原子从一种定态跃迁到另一种定态时，它辐射或吸收一定频率的光子，光子的能量由这两个定态的能量差决收一定频率的光子，光子的能量由这两个定态的能量差决定，即定，即hEmEn.(h是普朗克常量，是普朗克常量

3、，h6.631034 Js)2第3页/共57页图图1323第4页/共57页相关量相关量表示意义表示意义能级图中的横线能级图中的横线表示氢原子可能的能量状态表示氢原子可能的能量状态定态定态横线左端的数字横线左端的数字“1,2,3”表示量子数表示量子数横线右端的数字横线右端的数字“13.6，3.40”表示氢原子的能级表示氢原子的能级相邻横线间的距离相邻横线间的距离表示相邻的能级差，量子数越大相邻表示相邻的能级差，量子数越大相邻的能级差越小的能级差越小带箭头的竖线带箭头的竖线表示原子由较高能级向较低能级跃迁，表示原子由较高能级向较低能级跃迁，原子跃迁的条件为原子跃迁的条件为hEmEn第5页/共57页

4、第6页/共57页第7页/共57页第8页/共57页第9页/共57页原子核的组成、放射性、原子核的衰变、半衰原子核的组成、放射性、原子核的衰变、半衰期、放射性同位素期、放射性同位素(考纲要求考纲要求)1第10页/共57页 射线名称射线名称比较项目比较项目射线射线射线射线射线射线组成组成高速氦核流高速氦核流高速电子流高速电子流光子流光子流(高高频电磁波频电磁波)带电荷量带电荷量2ee0质量质量4mp mp1671027 kg静止质静止质量为零量为零符号符号He速度速度0.1c0.99cc垂直电磁场垂直电磁场偏转情况偏转情况偏转偏转偏转偏转不偏转不偏转第11页/共57页 射线名称射线名称比较项目比较项

5、目射线射线射线射线射线射线贯穿本领贯穿本领最弱最弱用一张薄用一张薄纸能挡住纸能挡住较强较强穿透几厘米穿透几厘米厚的铝板厚的铝板最最强穿透几厘强穿透几厘米厚的铅板米厚的铅板对空气的对空气的电离作用电离作用很强很强较弱较弱很弱很弱在空气中在空气中的径迹的径迹粗、短、直粗、短、直细、较长、细、较长、曲折曲折最长最长通过胶片通过胶片感光感光感光感光感光感光第12页/共57页2.核内部本身核内部本身物理或化学状态物理或化学状态半数半数第13页/共57页3质子数质子数中子数中子数同位素同位素第14页/共57页衰变衰变类型类型衰变衰变衰变衰变衰变衰变方程方程衰变衰变实质实质2个质子和个质子和2个中子结个中子

6、结合成一个整体射出合成一个整体射出中子转化为中子转化为质子和电子质子和电子衰变衰变规律规律电荷数守恒、质量数守恒电荷数守恒、质量数守恒第15页/共57页第16页/共57页核力、结合能、质量亏损核力、结合能、质量亏损(考纲要求考纲要求)1.23相邻相邻结合结合mc2mc2核子核子第17页/共57页_.3裂变反应和聚变反应、裂变反应堆裂变反应和聚变反应、裂变反应堆核反应方程核反应方程(考纲要求考纲要求)1.3大于大于等于等于质量较大质量较大热核热核反应反应第18页/共57页类型类型可控性可控性核反应方程典例核反应方程典例衰衰变变衰变衰变自发自发衰变衰变自发自发人工人工转变转变人工人工控制控制(卢瑟

7、福发现质子卢瑟福发现质子)(查德威克发现中子查德威克发现中子)约里奥约里奥居里夫妇发居里夫妇发现放射性同位素，现放射性同位素，同时发现正电子同时发现正电子重核重核裂变裂变比较容易比较容易进行人工进行人工控制控制轻核轻核聚变聚变很难很难控制控制2第19页/共57页污染与污染与防护防护举例与举例与措施措施说明说明污染污染核爆炸核爆炸核爆炸的最初几秒钟辐射出来的主要是强烈核爆炸的最初几秒钟辐射出来的主要是强烈的的射线和中子流，长期存在放射性污染射线和中子流，长期存在放射性污染核泄漏核泄漏核工业生产和核科学研究中使用放射性原材核工业生产和核科学研究中使用放射性原材料，一旦泄露就会造成严重污染料，一旦泄

8、露就会造成严重污染医疗照射医疗照射医疗中如果放射线的剂量过大，也会导致病医疗中如果放射线的剂量过大，也会导致病人受到损害，甚至造成病人的死亡人受到损害，甚至造成病人的死亡防护防护密封防护密封防护把放射源密封在特殊的包壳里，或者用特殊把放射源密封在特殊的包壳里，或者用特殊的方法覆盖，以防止射线泄漏的方法覆盖，以防止射线泄漏距离防护距离防护距放射源越远，人体吸收的剂量就越少，受距放射源越远，人体吸收的剂量就越少，受到的危害就越轻到的危害就越轻时间防护时间防护 尽量减少受辐射的时间尽量减少受辐射的时间屏蔽防护屏蔽防护在放射源与人体之间加屏蔽物能起到防护作在放射源与人体之间加屏蔽物能起到防护作用铅的屏

9、蔽作用最好用铅的屏蔽作用最好射线的危害和防护射线的危害和防护(考纲要求考纲要求)第20页/共57页第21页/共57页D1第22页/共57页2第23页/共57页3第24页/共57页第25页/共57页5根据玻尔理论，在氢原子中量子数根据玻尔理论，在氢原子中量子数n越大，则越大，则 ()A电子轨道半径越小电子轨道半径越小 B核外电子速度越小核外电子速度越小C原子能级能量越小原子能级能量越小 D原子的电势能越小原子的电势能越小答案答案B6第26页/共57页图图1337A射线射线 B射线射线C射线射线 D三种射线都可以三种射线都可以答案答案C第27页/共57页图图1348第28页/共57页第29页/共5

10、7页9第30页/共57页第31页/共57页10第32页/共57页第33页/共57页考点一能级跃迁问题考点一能级跃迁问题【典例【典例1】图图135第34页/共57页第35页/共57页第36页/共57页【变式变式1】图图136第37页/共57页第38页/共57页考点二考点二 核反应方程及核反应类型的判断核反应方程及核反应类型的判断【典例典例2】第39页/共57页第40页/共57页第41页/共57页【变式变式2】第42页/共57页第43页/共57页考点三考点三 核能的计算核能的计算【典例典例3】第44页/共57页第45页/共57页算算第46页/共57页粒子名称粒子名称质子质子p粒子粒子电子电子e中子中子n质量质量/u1.007 34.001 50.00