原子结构必备知识一、原子的核式结构1.电子的发现:英国物理学家汤姆孙在研究阴极射线时发现了电子,提出了原子的“枣糕模型”。2.原子的核式结构模型:在原子的中心有一个很小的核,叫原子核,原子的几乎全部质量和全部正电荷都集中在原子核里,带负电的电子在核外空间运动。1909-1911 年,英国物理学家卢瑟福和他的学生做了用 α 粒子轰击金箔的实验,发现绝大多数α 粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进,但有极少数 α 粒子发生了大角度偏转。二、氢原子光谱1.光谱:用光栅或棱镜可以把各种颜色的光按波长展开,获得光的波长(频率)和强度分布的记录,即光谱。2.光谱分类:3.氢原子光谱的实验规律:巴耳末系是氢光谱在可见光区的谱线,其波长公式 =R(-)(n=3,4,5,…R 是里德伯常量,R=1.10×107 m-1)。4.光谱分析:利用每种原子都有自己的特征谱线可以用来鉴别物质和确定物质的组成成分,且灵敏度很高。在发现和鉴别化学元素上有着重大的意义。三、玻尔理论1.玻尔理论:(1)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,但并不向外辐射能量。(2)跃迁:电子从能量较高的定态轨道跃迁到能量较低的定态轨道时,会放出能量为 hν 的光子,这个光子的能量由前后两个能级的能量差决定,即 hν=Em-En。(h 是普朗克常量,h=6.63×10-34 J·s)(3)轨道:原子的不同能量状态跟电子在不同的圆周轨道绕核运动相对应。原子的定态是不连续的,因此电子的可能轨道也是不连续的。2.玻尔理论中的几个概念:(1)能级:在玻尔理论中,原子的能量是量子化的,这些量子化的能量值,叫作能级。(2)基态:原子能量最低的状态。(3)激发态:在原子能量状态中除基态之外的其他的状态。(4)量子数:原子的状态是不连续的,用于表示原子状态的正整数。3.氢原子的能级公式:En=E1(n=1,2,3,…),其中 E1为基态能量,其数值为 E1=-13.6 eV 。 4.氢原子的半径公式:rn=n 2 r 1(n=1,2,3,…),其中 r1为基态半径,又称玻尔半径,其数值为r1=0.53×10-10m。5.氢原子的能级图:基础小题1.判断下列题目的正误。(1)α 粒子散射实验说明了原子的正电荷和绝大部分质量集中在一个很小的核上。 ( )(2)原子的核式结构学说是英国的物理学家卢瑟福在 α 粒子散射实验的基础上提出的。( )(3)氢原子光谱是由不连续的亮线组成的。( )(4)玻尔理论成功地解释了氢原子光谱,也成功地解释了氦原子光谱。( )(5)按照玻尔理论,核外电子均匀地分布在各个不连续的轨道上。( )(6)...
