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1、原子的核式结构知识点【篇一:原子的核式结构知识点】原子由原子核和绕核运动的电子组成,小编为大家整理了物理原子的核式结构知识点,希望大家认真阅读做好复习!1、原子的核式结构(1) 粒子散射实验结果:绝大多数 粒子沿原方向前进,少数 粒子发生较大偏转。(2)原子的核式结构模型:在原子的中心有一个很小的核,叫做原子核,原子的全部正电荷和几乎全部的质量都集中在原子核里,带负电的电子在核外空间绕核旋转 .(3)原子核的大小:原子的半径大约是10-10 米,原子核的半径大约为 10-14 米 10-15 米 .2、玻尔理论有三个要点:(1)原子只能处于一系列的不连续的能量状态中,在这些状态中原子是稳定的

2、.电子虽然绕核旋转,但并不向外辐射能量,这些状态叫定态.(3)原子的不同能量状态对应于电子沿不同圆形轨道运动 .原子的定态是不连续 的,因而电子的可能轨道是分立的 .在玻尔模型中,原子的可能状态是不连续的,各状态对应的能量也是不连续的,这些不连续的能量值的能量值叫做能级。3、原子核的组成核力原子核是由质子和中子组成的.质子和中子统称为核子.将核子稳固地束缚在一起的力叫核力,这是一种很强的力,而且是短程力,只能在 2.0x10-15 的距离内起作用,所以只有相邻的核子间才有核力作用 .4、原子核的衰变(1)天然放射现象:有些元素自发地放射出看不见的射线,这种现象叫天然放射现象.(2)放射性元素放

3、射的射线有三种:、 射线、 射线,这三种射线可以用磁场和电场加以区别,如图(3)放射性元素的衰变:放射性元素放射出的 原子核,原子核的这种变化称为衰变 .15.2-1 所示粒子或 粒子后,衰变成新衰变规律:衰变中的电荷数和质量数都是守恒的.(4)半衰期:放射性元素的原子核有半数发生衰变所需要的时间称为半衰期 .不同的放射性元素的半衰期是不同的,但对于确定的放射性元素,其半衰期是确定的 .它由原子核的内部因素所决定,跟元素的化学状态、温度、压强等因素无关 .(5)同位素:具有相同质子数,中子数不同的原子在元素周期表中处于同一位置,互称同位素。小编为大家提供的 2017 高考物理原子的核式结构知识

4、点大家仔细阅读了吗 ? 最后祝考生们学习进步。【篇二:原子的核式结构知识点】1、阴极射线 ( 1)产生: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,阴极便发出一种射线,这种射线为阴极射线。( 2)阴极射线的特点:碰到荧光物质能使其发光。2、汤姆孙的发现 ( 1)阴极射线电性的发现 为了研究阴极射线的带电性质,他设计了如图 18 12 所示装置,从阴极发出的阴极射线,经过与阳极相连的小孔,射到管壁上,产生荧光斑点;用磁铁使射线偏转,进入集电圆筒;用静电计检测的结果表明,收集到的是负电荷。( 2)测定阴极射线粒子的比荷。( 1)连续谱:连续分布着的包含着从红光到紫光的各种色光的光谱

5、。产生:是由炽热的固体、液体、高压气体发光而产生的。( 2)线状谱:只含有一些不连续的亮线的光谱,线状谱中的亮线叫谱线。产生:由稀薄气体或金属蒸气(即处于游离态下的原子)发光而产生的,观察稀薄气体放电用光谱管,观察金属蒸气发光可把含有该金属原子的物质放到煤气灯上燃烧,即可使它们汽化后发光。2、吸收光谱:高温物体发出的白光通过物质后,某些波长的光波被物质吸收后产生的光谱。产生:由炽热物体(或高压气体)发出的白光通过温度较低的气体后产生。例如:让弧光灯发出的白光通过低温的钠气,可以看到钠的吸收光谱。若将某种元素的吸收光谱和线状谱比较可以发现:各种原子吸收光谱的暗线和线状谱和亮线相对应,即表明某种原

6、子发出的光和吸收的光的频率是特定的,故吸收光谱和线状谱中的暗线比线状谱中的亮线要少一些。3、光谱分析 各种元素的原子都有自己的特征谱线,如果在某种物质的线状谱或吸收谱中出现了若干种元素的特征谱线,表明该物质中含有这种元素的成分,这种对物质进行化学组成的分析和鉴别的方法称为光谱分析。其优点:灵敏、快捷、检查的最低量是1010 克。4、光谱分析的应用 ( 1)光谱分析在科学技术中有着广泛的应用,例如,在检测半导体材料硅和锗是不是达到高纯度要求时,就要用到光谱分析。( 2)历史上,光谱分析还帮助人们发现了许多新元素,例如,铷和铯就是人们通过分析光谱中的特征谱线而发现的。(3)利用光谱分析可以研究天体

7、的物质成分, 19 世纪初在研究太阳光谱时,人们发现它的连续光谱中有许多暗线,通过仔细分析这些暗线,并把它们跟各种原子的特征谱线对照,人们知道了太阳大气层中含有氢、氦、氮、碳、氧、铁、镁、硅、钙、钠等几十种元素。( 5)用光谱分析还可以鉴定文物,例如: 1978 年在新石器时代遗址浙江省余姚县河姆渡村,人们挖掘出一件木质漆碗,器壁外涂有一层朱红色的涂料,且微有光泽,借助光谱分析,鉴定出这种涂料与马王堆出土的漆皮类似,因此漆工艺的历史可追溯至7000 年前。5、氢原子光谱的实验规律 氢原子是自然界中最简单的原子,对它的光谱线的研究获得的原子内部结构的信息,对于研究更复杂的原子的结构有指导意义。(

8、 1)氢原子的光谱图 18 3 3 从氢气放电管可以获得氢原子光谱,如图 18 33 所示,氢原子的光谱为线状谱。( 2)巴耳末公式: ? n 3, 4, 5 6 、经典理论的困难 按经典理论原子是不稳定的,原子发光的光谱应为连续光谱,事实原子不但稳定而且发光的光谱为线状光谱。图 18 34 (1)按照经典物理学,核外电子受到原子核的库仑引力的作用,不可能是静止的,它一定在以一定的速度绕核转动,既然电子在运动,它的电磁场就在变化,而变化的电磁场会激发电磁波,也就是说,它将自己绕核转动的能量以电磁波的形式辐射出去,因此,电子绕核转动这个系统是不稳定的,电子会失去能量,最后一头栽到原子核上,但是事

9、实不是这样,原子是个很稳定的系统如图 1834 所示。( 2)根据经典电磁理论,电子辐射的电磁波的频率,就是它绕核转动的频率,电子越转能量越小,它离原子核就越来越近,转得也就越来越快,这种变化是连续的,也就是说,我们应该看到原子辐射的各种频率(波长)的光,即原子的光谱应该总是连续的,而实际上我们看到的是分立的线状谱。(四)玻尔的原子模型 1、玻尔模型玻尔认为,围绕原子核运动的电子轨道半径只能是某些分立的数值,这种现象叫做轨道量子化;不同的轨道对应着不同的状态,在这些状态中,尽管电子在做变速运动,却不辐射能量,因此这些状态是稳定的;原子在不同的状态中具有不同的能量,所以原子的能量也是量子化的。将

10、以上内容进行归纳,玻尔理论有三个要点: (1)原子只能处于一系列的不连续的能量状态中,在这些状态中原子是稳定的,电子虽然绕核旋转,但并不向外辐射能量,这些状态叫定态。( 2)原子从一种定态(能量为 e1)跃迁到另一定态(能量为 e2 )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定,即 hv e2 e1 。可见,电子如果从一个轨道到另一个轨道,不是以螺旋线的形状改变半径大小的,而是从一个轨道上 “跳跃 ”到另一个轨道上,玻尔将这种现象称为跃迁。( 3)原子的不同能量状态对应于电子沿不同圆形轨道运动,原子的定态是不连续的,因而电子的可能轨道是分立的,(满足mvr , n叫

11、量子数,这种轨道的不连续现象叫轨道量子化),轨道半径rn n2r1 。2、能级 在玻尔模型中,原子的可能状态是不连续的,因此各状态对应的能量也是不连续的,这些能量值叫做能级。各状态的标号 1、2、 3 叫做量子数,通常用 n 表示,能量最低的状态叫做基态,其他状态叫做激发态,基态和各激发态的能量分别用 e1 、e2 、 e3代表。( 1)氢原子的能级及玻尔对氢光谱的解释 对氢原子而言,核外的一个电子绕核运行时,若半径不同,则对应着的原子能量也不同,若使原子电离,外界必须对原子做功,使电子摆脱它与原子核之间的库仑力的束缚,所以原子电离后的能量比原子其他状态的能量都高,我们把原子电离后的能量记为

12、0,则其他状态下的能量值就是负的。原子各能级的关系为: ? ( n 1、2、 3 ) 对于氢原子而言,基态能量: e1 13.6ev 其他各激发态的能级为:e2 3.4ev ? e31.51 ev ( 2)能级图 氢原子的能级图如图18 4 1 所示 18 4 1 3 、光子的发射和吸收 (1)能级的跃迁 根据玻尔模型,原子只能处于一系列的不连续的能量状态中,这些状态分基态和激发态两种,其中原子在基态时是稳定的,原子在激发态时是不稳定的,当原子处于激发态时会自发地向较低能级跃迁,经过一次或几次跃迁到达基态。(2)光子的发射 原子能级跃迁时以光子的形式放出能量,原子在始末两个能级 em 和 en

13、 (m>n )间跃迁时发射光子的频率可由下式表示: hv em en 由上式可以看出,能级差越大,放出光子的频率就越高。(3)光子的吸收 光子的吸收是光子发射的逆过程,原子在吸收了光子后会从较低能级向较高能级跃迁,两个能级的差值仍是一个光子的能量,其关系式仍为 hv em en 4 、原子能级跃迁问题 跃迁是指电子从某一轨道跳到另一轨道,而电子从某一轨道跃迁到另一轨道对应着原子就从一个能量状态(定态)跃迁到另一个能量状态(定态)。(1)跃迁时电子动能、原子势能与原子能量的变化 原子中原子核带电荷量为 ze,核外电子带电荷量为 e,电子在半径为 r 的轨道上绕核做匀速圆周运动时,库仑力提供

14、向心力,则有: 电子绕核运动的动量 在原子中,由于原子核与核外电子库仑引力的作用而具有电势能,电势能属于相互作用的系统 原子,由库仑力所做的功与电势能变化的关系可知:电子绕核运动的轨道半径r 增大时,库仑引力 f 做负功,原子的电势能ep 增大。通常取 r 时的电势能为零,电子在半径为r 的轨道上的电势能:( 2)使原子能级跃迁的两种粒子 光子与电子 原子若是吸收光子的能量而被激发,其光子的能量必须等于两能级的能量差,否则不被吸收,不存在激发到 n 2 时能量有余,而激发到 n 3 时能量不足,则可激发到 n 2 的问题。原子还可吸收外来电子(自由电子)的能量而被激发,只要入射电子的能量大于或

15、等于两能级的能差差值( e em en ),均可使原子发生能级跃迁。5、原子光谱 稀薄的气体通电后能够发光,利用分光镜可以得到气体发光的光谱。不过,这种光谱并不是连续光谱,它只有分立的几条亮线,也就是说,稀薄气体通电时只发出几种确定频率的光,不同气体光谱的亮线位置不同,这表明不同气体发光的频率是不一样的,这种分立的线状光谱又叫原子光谱。6、玻尔理论的局限性 玻尔理论只能解释氢原子光谱,而对外层电子较多的原子,理论与实际相差很多,玻尔理论不再成立,取而代之的是量子力学,量子力学是一种彻底的量子理论,它不但成功地解释了玻尔理论所能解释的现象,而且能够解释大量玻尔理论所不能理解的现象,玻尔理论中的三

16、点假设,在量子力学中也变成理论上推导出来的直接结果,建立在量子力学基础上的原子理论认为,核外电子的运动服从统计规律,而没有固定的轨道,我们只能知道它们在核外某处出现的概率大小,结果发现电子在某些地方出现的概率较大,在另一些地方出现的概率较小,电子频繁地出现在这些概率大的地方,我们可以想像在那里有一团 “电子云 ”包围着原子核,这些电子云形成许多层,在不同层中运动的电子具有不同的能量,因而形成了原子的定态和能级,这样量子力学就根本抛弃了从经典物理引用来的电子运动轨道的概念,所谓玻尔理论中的电子轨道,只不过是电子云中电子出现概率最大的地方。【典型例题】 例 1. 有一群氢原子处于量子数 n 3 的

17、激发态,当它们跃迁时,( 1)有可能放出几种能量的光子?( 2)在哪两个能级间跃迁时,所发出的光子的波长最长?波长是多少? 分析:由 n 3 的激发态向低能级跃迁的路径为 n3n2n1 或 n3n1 ,其中由 n3n2 的跃迁能级差最小,辐射的光子能量最小,波长最长。解:( 1)共能放出三种能量的光子,即三种频率的光子。( 2)由氢原子能级图, e2 3.4ev , e3 1.51ev. hv e3 e21.89ev ,又知 v,则有: 例 2. 如图 18 4 2 所示,一群处于基态的氢原子吸收某种光子后,向外辐射 f1 、f2 、f3 三种频率的光子,且 f1>f2>f3 则(

18、 ? ) 图 18 42 a. 被氢原子吸收的光子的能量为 hf1 b. 被氢原子吸收的光子的能量为 hf2 c. f1 f2 f3 d. h f1 h f2 h f3 解析:氢原子吸收光子能向外辐射出三种频率的光子,说明氢原子从基态跃迁到了第三激发态,在第三激发态不稳定,又向低能级跃迁,发出光子,其中从第三能级跃迁到第一能级的光子能量最大,为 hf1 ,从第二能级跃迁到第一能级的光子能量比从第三能级跃迁到第二能级的光子能量大,由能量守恒可知,氢原子一定是吸收了能量为 h f1 的光子,且关系式 h f1 h f2 h f3 , f1 f2 f3 存在,故答案为 a、 c 、d 。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

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