2019最新高中物理 第三章 原子结构之谜章末复习课教案 粤教版选修3-5
更新时间:2023-12-29 06:21:01 阅读量: 教育文库 文档下载
初高中精品文档
第三章 原子结构之谜
章末复习课
【知识体系】
阴极射线→电子→① →葡萄干布丁模型??电子的发现?荷质比??q??的测定???m???电子电荷量的测定?
??现象
??③ 实验:??原因→核式结构的建立?
② 核式结构?原子的核式结构模型
??原子、原子核的尺寸、电荷??线状谱→④ ??光谱?
?连续谱氢原子光谱????实验规律:巴耳末公式⑤
?
?原子结构之谜
??????
⑥ 量子化??
玻尔的原子结构模型?⑦ 量子化
??能级跃迁:⑧
111
[答案填写] ①汤姆生 ②卢瑟福 ③α粒子散射 ④光谱分析 ⑤=R(2-2),nλ2n=3,4,5,… ⑥能量 ⑦轨道 ⑧hν=Em-En
主题1 对α粒子散射实验及核式结构模型的理解
1.实验现象.
(1)α粒子通过金箔时,绝大多数不发生偏转,仍沿原来的方向前进. (2)少数发生较大的偏转,极少数偏转角超过90°. (3)有的甚至被弹回,偏转角几乎达到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.
【典例1】 (2016·上海卷)卢瑟福通过对α粒子散射实验结果的分析,提出了原子内部存在( )
欢迎使用下载!
初高中精品文档
A.电子 C.质子
B.中子 D.原子核
解析:α粒子散射实验现象为:绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进,但有少数α粒子发生了较大的偏转,并有极少数α粒子的偏转超过90°,有的甚至几乎达到180°而被反弹回来.卢瑟福根据该实验现象提出了原子核式结构模型:原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里,带负电的电子在核外空间里绕着核旋转,故A、B、C错误,D正确.
答案:D 针对训练
1.α粒子散射实验首次表明了( ) A.α粒子带正电 B.电子是原子的组成部分
C.原子是一个正、负电荷均匀分布的球 D.原子中带正电的部分体积很小
解析:卢瑟福根据该实验现象提出了原子的核式结构模型:原子中心有一很小的核,集中着全部正电荷及几乎全部质量,电子绕核旋转,故D正确.
答案:D
主题2 玻尔的原子结构模型
1.玻尔的原子结构模型可概括为三个要点. 1
(1)能量的量子化En=2E1(En为动能、电势能之和).
n(2)轨道的量子化rn=nr1.
(3)能级跃迁量子化hν=Em-En(吸收或辐射一定频率的光子). 2.氢原子的能级.
(1)对氢原子而言,核外的一个电子绕核运行时,若半径不同,则对应的原子能量也不同.原子各能级的关系为En=2 (n=1,2,3…)对于氢原子而言,基态能级:E1=-13.6 eV.
(2)氢原子的能级图如图所示.
2
E1
n
【典例2】 (多选) 按照玻尔理论,下列关于氢原子的论述正确的是( )
欢迎使用下载!
初高中精品文档
A.第m个定态和第n个定态的轨道半径rm和rn之比为:rm∶rn=m∶n B.第m个定态和第n个定态的能量Em和En之比为:Em∶En=n∶m
C.电子沿某一轨道绕核运动,若其圆周运动的频率是ν,则其发光频率也是ν D.若氢原子处于能量为E的定态,则其发光频率为ν=
解析:由氢原子核外电子轨道半径公式:rn=nr1,轨道半径与量子数的平方成正比,122
所以rm∶rn=m∶n,A选项正确.氢原子的能量公式:En=2E1,可见氢原子的能量与量子
2
2
2
22
Ehn数的平方成反比,所以Em∶En=n∶m,B选项正确.根据玻尔的原子理论,只有核外电子发生能级跃迁时,才能发射某一频率的光,所以C、D选项不正确.
答案:AB 针对训练
2.(多选)以下关于玻尔原子理论的说法正确的是( ) A.电子绕原子核做圆周运动的轨道半径不是任意的 B.电子在绕原子核做圆周运动时,稳定地产生电磁辐射
C.电子从量子数为2的能级跃迁到量子数为3的能级时要辐射光子
D.不同频率的光照射处于基态的氢原子时,只有某些频率的光可以被氢原子吸收 解析:根据玻尔理论知,电子绕核做圆周运动的半径是一些分立值,故A正确;电子绕核做圆周运动时,不发生电磁辐射,故B错误;从低能级向高能级跃迁时,需吸收光子,故C错误;当吸收的光子能量等于两能级间的能级差,才能被氢原子吸收,所以不同频率的光照射处于基态的氢原子时,只有某些频率的光可以被氢原子吸收,故D正确.
答案:AD
主题3 原子能级的跃迁与电离
1.在正常状态下,原子处于最低能级,这时电子在离核最近的轨道上运动,即基态.原子处于较高能级时,电子在离核较远的轨道上运动,即激发态.原子从基态向激发态跃迁的过程是吸收能量的过程;原子从较高的激发态向较低的激发态或基态跃迁的过程,是辐射能量的过程,这个能量以光子的形式被吸收或辐射出去,吸收或辐射的能量恰等于发生跃迁的两能级的能量之差.
2.直接跃迁与间接跃迁.
原子从一种能量状态跃迁到另一种能量状态时,有时可能是直接跃迁,有时可能是间接跃迁,两种情况辐射(或吸收)光子的频率可能不同.
3.电离与跃迁.
原子跃迁时,不管吸收还是辐射光子,其光子能量都必须等于这两个能级的能量差,若想把某一定态上的原子的电子电离出去,就需要给原子的能量大于等于电离能.
[典例?] (多选)如图给出氢原子最低的4个能级,大量氢原子在这些能级之间跃迁,
欢迎使用下载!
22
初高中精品文档
下列说法正确的是( )
A.辐射光子最小频率为第2能级跃迁到第1能级 B.处于第4能级的原子所辐射的光子的频率最多有6种 C.为使基态氢原子电离应用能量至少为13.6 eV的光照射氢原子 D.11 eV的光子能将基态的氢原子激发到第2能级
解析:由题能级图可知,3、4能级的能级差最小,则辐射光子最小频率为第4能级跃迁到第3能级,故A错误; 处于第4能级的原子所辐射的光子的频率最多有C4=6种,故B正确; 为使基态氢原子电离应用能量至少为13.6 eV的光照射氢原子,故C正确;10.2 eV的光子能将基态的氢原子激发到第2能级,而11 eV的光子不能被氢原子吸收,故D错误.
答案:BC 针对训练
3.根据玻尔原子结构理论,氦离子(He)的能级图如图所示.电子处在n=3轨道上比处在n =5轨道上离氦核的距离________(选填“近”或“远”).当大量He处在n=4的激发态时,由于跃迁所发射的谱线有________条.
+
+
2
解析:从图上可知n=3 轨道上的能级比n=5 轨道上的能级低.根据玻尔原子结构理论:离核越近,能级越低,可知n=3轨道上的电子离氦核的距离近.处于第4激发态的He
+
的发射光子的种类为:N=C4=6种. 答案:近 6
2
统揽考情
核式结构、玻尔理论、能级公式、原子跃迁条件在选做题部分出现的几率将会增加,可能单独命题,也可能与其他知识结合出题,主要以选择题为主.
欢迎使用下载!
初高中精品文档
真题例析
(2015·安徽卷)图示是α粒子(氦原子核)被重金属原子核散射的运动轨迹,M、N、P、
Q是轨迹上的四点,在散射过程中可以认为重金属原子核静止不动.图中所标出的α粒子
在各点处的加速度方向正确的是( )
A.M点 B.N点 C.P点 D.Q点
解析:由库仑定律,可得两点电荷间的库仑力的方向在两者的连线上,同种电荷相互排斥,由牛顿第二定律,加速度的方向就是合外力的方向,故C正确,A、B、D错误.
答案:C 针对训练
(2016·北京卷)处于n=3能级的大量氢原子,向低能级跃迁时,辐射光的频率有( ) A.1种 B.2种 C.3种 D.4种
解析:现有大量的氢原子处于n=3的激发态,当这些氢原子向低能级跃迁时,辐射光子的频率为n=C3=3种.选项C正确,A、B、D错误.
答案:C
2
1.(多选)关于α粒子散射实验现象的分析,下列说法正确的是( )
A.绝大多数α粒子沿原方向运动,说明正电荷在原子内均匀分布,是α粒子受力平衡的结果
B.绝大多数α粒子沿原方向运动,说明这些α粒子未受到明显的力的作用,说明原子是“中空”的
C.极少数α粒子发生大角度偏转,说明原子内质量和电荷量比α粒子大得多的粒子在原子内分布空间很小
D.极少数α粒子发生大角度偏转,说明原子内的电子对α粒子的吸引力很大 解析:在α粒子散射实验中,绝大多数α粒子沿原方向运动,说明α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;极少数发生大角度偏转,说明受到金原子核明显的力的作用的空间在原子内很小,α粒子偏转,而金原子核未动,说明金原子核的质量和电荷量远大于α粒子的质量和电荷量,电子的质量远小于α粒子,α粒子打在电子上,α粒子不会有明显偏转,故C对,D错.
答案:BC
欢迎使用下载!
初高中精品文档
2.氢原子从n=4的激发态直接跃迁到n=2的能态时,发出蓝色光,则氢原子从n=5的激发态直接跃迁到n=2的能态时,不可能发出的是( )
A.红外线 C.紫光
B.红光 D.γ射线
解析:氢原子从n=5的激发态直接跃迁到n=2的能级时,辐射的光子能量大于从n=4的激发态直接跃迁到n=2的能级时辐射的光子能量,所以光子能量大于蓝光的光子能量,γ射线是原子核在发生α衰变和β衰变时产生的能量以γ光子的形式释放,是高频电磁波,而氢原子从n=5的激发态直接跃迁到n=2的能态时,所辐射的光子能量小于γ射线的光子能量.故C正确,A、B、D错误.
答案:C
3.氢原子从能级m跃迁到能级n时辐射红光的频率为ν1,从能级n跃迁到能级k时吸收紫光的频率为ν2,已知普朗克常量为h,若氢原子从能级k跃迁到能级m,则( )
A.吸收光子的能量为hν1+hν2 B.辐射光子的能量为hν1+hν2 C.吸收光子的能量为hν2-hν1 D.辐射光子的能量为hν2-hν1
解析:由跃迁假设及题意可知,hν1=Em-En,hν2=Ek-En,红光频率ν
1
小于紫光频
率ν2,所以能级k能量大于能级m能量,所以从能级k到能级m需要辐射光子,A、C项错;
hν3=Ek-Em,解三式得:hν3=hν2-hν1,D项正确.
答案:D
4.已知氢原子的基态能量为E1,激发态能量En=2,其中n=2,3,….h表示普朗克常量,c表示真空中的光速. 能使氢原子从第1激发态电离的光子的最大波长为( )
4hcA.- 2E14hcC.- 2hcB.- E1nE1E1
E1
9hcD.- 解析:第1激发态即第2能级,是能量最低的激发态,则有E2=,电离是氢原子从第
41激发态跃迁到最高能级0的过程,需要吸收的光子能量最小为0-E2=-,所以有-=
44
E1
E1E1
hcλ
4hc,解得λ=-,故C正确.
E1
答案:C
欢迎使用下载!
初高中精品文档
贯彻全国农村卫生工作会议精神,掌握新形势欢迎使用下载!
正在阅读:
2019最新高中物理 第三章 原子结构之谜章末复习课教案 粤教版选修3-512-29
《医学统计学》期末模拟考试题(四)04-22
教师期末工作述职报告04-07
2017年石家庄市中等职业学校09-23
全新版大学英语综合教程3课文原文及翻译01-13
新年对老师的祝福语02-24
天津市红桥区2016年高考数学二模试卷(理科)(解析版)02-28
中国饮食文化试题及答案01-31
我是一片雪作文600字06-27
- exercise2
- 铅锌矿详查地质设计 - 图文
- 厨余垃圾、餐厨垃圾堆肥系统设计方案
- 陈明珠开题报告
- 化工原理精选例题
- 政府形象宣传册营销案例
- 小学一至三年级语文阅读专项练习题
- 2014.民诉 期末考试 复习题
- 巅峰智业 - 做好顶层设计对建设城市的重要意义
- (三起)冀教版三年级英语上册Unit4 Lesson24练习题及答案
- 2017年实心轮胎现状及发展趋势分析(目录)
- 基于GIS的农用地定级技术研究定稿
- 2017-2022年中国医疗保健市场调查与市场前景预测报告(目录) - 图文
- 作业
- OFDM技术仿真(MATLAB代码) - 图文
- Android工程师笔试题及答案
- 生命密码联合密码
- 空间地上权若干法律问题探究
- 江苏学业水平测试《机械基础》模拟试题
- 选课走班实施方案
- 原子结构
- 选修
- 教案
- 复习
- 物理
- 高中
- 第三章
- 最新
- 2019
- 社会主义核心价值观主题班会教案
- 水泥深层搅拌桩在工程中应注意的问题
- 2015国家公务员考试冲刺之翻译推理类题目解题方法
- 信用卡诈骗起诉法院还是应该先报案?
- 砌体产生裂缝的原因和防治措施
- 2019届2013年山东省菏泽市中考数学试卷及答案(Word解析版)
- 湘版美术《美术鉴赏》第三单元第九课《各异的风土人情》
- 中国的名胜古迹英语翻译
- 13 信任(练习3)学习专用
- 厦门外国语学校2009――2010学年第一学期初一年级政治期末试卷
- 农作物的无公害栽培管理技术探讨
- 2012年 - 秋 - 浙江省高等学校(C语言)
- 保安员在岗培训法律
- 人教版六年级上册语文第三四单元检测试题
- 湖口硫酸厂环评报告书MC
- 河南重点项目-长垣风电项目可行性研究报告
- 2019-2020学七年级语文下册第二单元7土地的誓言习题新人教版
- 新常态下法学实践教学远程互动平台应用研究
- 深化中小学教师社会保障制度改革探究
- 七年级道德与法治下册第四单元走进法治天地检测题新人教版