全国通用版2018_2019高中物理第十八章原子结构章末小结学案新人教版选修3_5.doc
《全国通用版2018_2019高中物理第十八章原子结构章末小结学案新人教版选修3_5.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《全国通用版2018_2019高中物理第十八章原子结构章末小结学案新人教版选修3_5.doc(12页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、第十八章 原子结构章 末 小 结一、原子核式结构模型1粒子散射实验(1)实验装置:如下图所示。(2)实验条件:金属箔是由重金属原子组成,很薄,厚度接近单原子的直径,全部设备装在真空环境中,因为粒子很容易使气体电离,在空气中只能前进几厘米。显微镜可在底盘上旋转,可在360的范围内进行观察。(3)实验结果:粒子穿过金箔后,绝大多数沿原方向前进,少数发生较大角度偏转,极少数偏转角度大于90,甚至被弹回。粒子的大角度散射现象无法用汤姆孙的原子模型解释,粒子散射实验的结果揭示了:原子内部绝大部分是空的;原子内部有一个很小的“核”。2核式结构模型对粒子散射实验的解释(1)因为原子核很小,原子的大部分空间是
2、空的,大部分粒子穿过金箔时离核很远,受到的库仑力很小,运动几乎不受影响,因而大部分粒子穿过金箔后,运动方向几乎不改变。(2)只有少数粒子从原子核附近飞过,受到原子核的库仑力较大,才发生较大角度的偏转。3核式结构学说(1)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的质量都集中在原子核内,电子绕核运转。(2)电子由离核近的轨道跃迁到离核远的轨道,能量增加,电势能增加,动能减少,受到的库仑力变小。典例1(上海理工大学附中20152016学年高二下学期期中)如图所示为卢瑟福粒子散射实验装置的示意图,图中的显微镜可在圆周轨道上转动,通过显微镜前相连的荧光屏可观察粒子在各个角
3、度的散射情况。下列说法中正确的是(C)A在图中的A、B两位置分别进行观察,相同时间内观察到屏上的闪光次数一样多B在图中的B位置进行观察,屏上观察不到任何闪光C卢瑟福选用不同金属箔片作为粒子散射的靶,观察到的实验结果基本相似D粒子发生散射的主要原因是粒子撞击到金原子后产生的反弹解题指导:以“粒子散射实验”的现象和核式结构模型入手解答。解析:放在A位置时,相同时间内观察到屏上的闪光次数最多,说明大多数粒子基本不偏折,可知金箔原子内部很空旷,故A错误;放在B位置时,相同时间内观察到屏上的闪光次数极少,说明极少粒子发生大角度偏折,故B错误;选用不同金属箔片作为粒子散射的靶,观察到的实验结果基本相似,故
4、C正确;主要原因是粒子接近金原子后,因库仑力作用,且质量较大,从而出现的反弹,故D错误。二、氢原子光谱问题1氢原子的能级图(1)能级图如图所示:(2)能级图中相关量意义的说明相关量表示意义能级图中的横线表示氢原子可能的能量状态横线左端的数字“1,2,3”表示量子数横线右端的数字“13.6,.40”表示氢原子的能级相邻横线间的距离表示相邻的能级差,量子数越大相邻的能级差越小带箭头的竖线表示原子由较高能级向较低能级跃迁,原子跃迁的条件为hEmEn2氢原子的能级跃迁(1)氢原子的能级原子各能级的关系为:En(n为量子数,n1,2,3,)对于氢原子而言,基态能级:E113.6 eV。(2)氢原子的能级
5、跃迁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。典例2(重庆十一中20152016学年高二下学期检测)如图所示为氢原子能级示意图,现有大量的氢原子处于n4的激发态,当向低能级跃迁时辐射出若干种不同频率的光,下列说法正确的是(D)A这些氢原子总共可辐射出3种不同频率的光B由n2能级跃迁到n1能级产生的光频率最小C由n4能级跃迁到n1能级产生的光最容易发生衍射现象D用n2能级跃迁到n1能级辐射出的光照射逸出功为6.34eV的金属铂能发生光电效应解题指导:根据氢原子能级跃迁规律分析求解。解析:处于n4能级的氢原子能发射6种频率的光,故A错误;核外电子从高能级n向低能级m跃迁时,
6、辐射的光子能量EEnEmh,故能级差越大,光子的能量也越大,即光子的频率越大,根据可知频率越大,波长越小,又波长越大,越易发生明显的干涉和衍射现象。由图可知当核外电子从n4能级跃迁到n3能级时,能级差最小,所以放出光子的能量最小,频率最小,波长最大,故最易发生衍射现象,故B、C错误;由n2能级跃迁到n1能级辐射出的光子能量为E3.4(13.6)10.2eV,大于6.34eV,能使该金属发生光电效应,故D正确。近几年高考对本章内容考查较少,考查重点是粒子散射实验、玻尔理论、氢原子光谱及氢原子的能级结构,有时单独考查,有时与其他知识综合考查。考查形式有选择题、填空题。一、考题探析例题(2018天津
7、卷,5)氢原子光谱在可见光区域内有四条谱线H、H、H和H,都是氢原子中电子从量子数n2的能级跃迁到n2的能级时发出的光,它们在真空中的波长由长到短,可以判定(A)AH对应的前后能级之差最小B同一介质对H的折射率最大C同一介质中H的传播速度最大D用H照射某一金属能发生光电效应,则H也一定能解析:A对:根据Ehh,波长越长,光子的频率越低,由EmEnh,知H对应的两能级之差最小;B错:光在同一介质中传播,频率越高,折射率越大,故H的折射率最大,H的折射率最小;C错:根据n得v,则折射率越大,传播速度越小,故在同一介质中H的传播速度最小;D错:光的频率越高,越容易发生光电效应,由于H的频率小于H的频
8、率,H能使某一金属发生光电效应,而H则不一定能。二、临场练兵1(多选)(2016海南物理,17)下列说法正确的是(ACD)A爱因斯坦在光的粒子性的基础上,建立了光电效应方程B康普顿效应表明光子只具有能量,不具有动量C玻尔成功地解释了氢原子光谱的实验规律D卢瑟福根据粒子散射实验提出了原子的核式结构模型E德布罗意指出微观粒子的动量越大,其对应的波长就越长解析:爱因斯坦提出了光子假说,建立了光电效应方程,故选项A正确;康普顿效应表明光不仅具有能量,还具有动量,故选项B错误;玻尔的原子理论成功地解释了氢原子光谱的实验规律,故C正确;卢瑟福根据粒子散射实验提出了原子核式结构模型,故D正确;德布罗意波波长
9、为:,其中p为微粒的动量,故动量越大,则对应的波长越短,故选项E错误。2(2016北京理综,13)处于n3能级的大量氢原子,向低能级跃迁时,辐射光的频率有(C)A1种 B2种C3种 D4种解析:大量氢原子从n3能级向低能级跃迁时,能级跃迁图如图所示,有3种跃迁情况,故辐射光的频率有3种,选项C正确。3(多选)(2018浙江卷,15)氢原子的能级图如图所示,关于大量氢原子的能级跃迁,下列说法正确的是(可见光的波长范围4.01077.6107m,普朗克常量h6.61034Js,真空中的光速c3.0108m/s) (BC)A氢原子从高能级跃迁到基态时会辐射射线B氢原子处在n4能级,会辐射可见光C氢原
10、子从高能级向n3能级跃迁时,辐射的光具有显著的热效应D氢原子从高能级向n2能级跃迁时,辐射的光在同一介质中传播速度最小的光子能量为1.89eV解析:射线是原子核通过衰变产生的高能电磁波,与核外电子无关,则选项A错误;Ehh,可得可见光光子的能量范围为1.633.09eV,由题图可知从n4能级跃迁到n2能级,E4E22.55eV,处在可见光光子的能量范围内,则选项B正确;从高能级向n3能级跃迁时辐射出光子的最大能量为E1.51eVvbvc,EbEaEcBvbvcva,EbEaEcCvbvavc,EbEaEcDvbvaEaEc解析:金原子核和粒子都带正电,粒子在接近金核过程中需不断克服库仑力做功,
11、它的动能减小,速度减小,电势能增加;粒子在远离金核过程中库仑力不断对它做功,它的动能增大,速度增大,电势能减小。因此这三个位置的速度大小关系和电势能大小关系为vbvaEaEc。4(江苏徐州市20152016学年高二下学期期末)如图所示为氢原子能级示意图的一部分,一群原来处于n4能级的氢原子跃迁到n1能级的过程中(B)A放出三种频率不同的光子B放出六种频率不同的光子C氢原子放出光子后,核外电子运动的动能将减小D从n4的能级跃迁到n3的能级时,辐射出的光子的波长最短解析:根据C6知,氢原子可能辐射6种频率的光子,故A错误,B正确;核外电子从高轨道跃迁到低轨道运转动能增大,C错误;根据Eh可知选项D
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 全国 通用版 2018 _2019 高中物理 第十八 原子结构 小结 新人 选修 _5
链接地址:https://www.31doc.com/p-4289150.html