第二十二章 原子核 §22.1 原子结构 能级第一课时一、重点难点诠释1.卢瑟福原子核式结构(1)α 粒子散射现象绝大多数 α 粒子穿过金箔后基本上仍沿原来方向前进,但是有少数 α 粒子发生了较大的偏转,并且有极少数 α 粒子偏转角超过了,有的甚至被弹回,偏转角几乎达到. (2)原子的核式结构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所有的质量都集中在原子核上,带负电的电子在核外空间绕核旋转。原子直径的数量级为,而原子核直径的数量级约为。2.玻尔原子模型(1)玻尔的原子模型:玻尔的原子模型包含以下三个方面的内容:① 轨道量子化:围绕原子核运动的电子轨道半径只能取某些分立的数值;② 能量量子化:不同的轨道对应着不同的能量状态,在这些状态中,原子是稳定的,电子虽做变速运动,但不向外辐射能量;③ 跃迁假设:原子在不同的状态具有不同的能量,从一个定态向另一个定态跃迁时要辐射或吸收一定频率的光子,该光子的能量等于这两个状态的能级差,即(2)氢原子的能级:原子各个定态的能量值叫做原子的能级。氢原子的能级公式为,对应的轨道半径关系式为:,其中 n 叫量子数,只能取正整数。n =1 的状态称为基态,氢原子基态的能量值。量子数 n 越大,动能越小,势能越大,总能量越大。(3)玻尔理论的成功与局限:玻尔理论的成功之处在于引入了量子的概念,局限之处在于保留了过多的经典理论。(4)光子的吸收与发射原子从一种定态(能量为),跃迁到另一种定态(能量为),它辐射或吸收一定频率的光子,光子的能量由这两种定态的能级差决定:即。若,则辐射光子;若,则吸收光子。原子只辐射或吸收能级差间的光子。由于原子的能级不连续,所以辐射或吸收光波的频率是若干分立的值,这也正是原子光谱是线状谱的原因。二、思维方法点拨1.α 粒散射实验的分析方法:① 由于电子质量远远小于 α 粒子的质量(电子质量约为 α 粒子质量的1/7300),即使 α 粒子碰到电子,其运动方向也不会发生明显偏转,就象一颗飞行的子弹碰到尘埃一样,所以电子不可能使 α 粒子发生大角度散射。② 使 α 粒子发生大角度散射的只能是原子中带正电的部分,按照汤姆生的原子模型,正电荷在原子内是均均分布的,α 粒子穿过原子时,它受到两侧正电荷的斥力有相当大一部分互相抵消,因而也不可能使 α 粒子发生大角度偏转,更不可能把 α 粒子反向弹回,这与α 粒子散射实验的结...