第十八章原子结构本章整合知识网络专题归纳专题一原子核式结构模型1．电子的发现：英国物理学家汤姆孙发现了电子。2．α粒子散射实验的结果：绝大多数α粒子穿过金箔后，基本上仍沿原来的方向前进，但少数α粒子发生了大角度偏转，极少数α粒子甚至被撞了回来。3．三个原子模型的对比：续表1说明：认识原子结构的线索：气体放电的研究→阴极射线→发现电子→汤姆孙的“枣糕”模型α粒子散射实验瑟福核式结构模型氢原子光谱的研究玻尔模型。【例题1】在卢瑟福α粒子散射实验中，有少数α粒子发生大角度偏转，其原因是()A．原子的正电荷和绝大部分质量集中在一个很小的核上B．正电荷在原子内是均匀分布的C．原子中存在着带负电的电子D．原子只能处于一系列不连续的能量状态中解析：卢瑟福α粒子散射实验中使卢瑟福惊奇的就是α粒子发生了较大角度的偏转，这是由于α粒子带正电，而原子核极小，且原子核带正电，选项A正确，选项B错误；α粒子能接近原子核的机会很小，大多数α粒子都从核外的空间穿过，而与电子碰撞时如同子弹碰到尘埃一样，运动方向不会发生改变。选项C、D的说法没错，但与题意不符。答案：A专题二氢原子的能级、能级公式1．氢原子的能级和轨道半径氢原子的能级公式：En＝21nE1(n＝1,2,3，…)，其中E1为基态能量，E1＝－13.6eV。氢原子的半径公式：rn＝n2r1(n＝1,2,3，…)，其中r1为基态半径，又称玻尔半径，r1＝0.53×10－10m。2．氢原子的能级图，如图(1)能级图中的横线表示氢原子可能的能量状态——定态。(2)横线左端的数字“1,2,3，…”表示量子数，右端的数字“－13.6，－3.4，…”表示氢原子的能级。(3)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。(4)带箭头的竖线表示原子由较高能级向较低能级跃迁，原子跃迁条件为：hν＝Em－En。警示原子跃迁条件hν＝Em－En只适用于光子和原子作用而使原子在各定态之间跃迁的情况。对于光子和原子作用而使原子电离时，只要入射光的能量E≥13.6eV，原子就能吸收。对于实物粒子与原子作用使原子激发时，粒子能量大于或等于能级差即可。2原子跃迁发生的光谱线条数N＝C2n＝(1)2nn，是一群氢原子，而不是一个，因为某一个氢原子有固定的跃迁路径。【例题2】欲使处于基态的氢原子激发或电离，下列措施可行的是()A．用10.2eV的光子照射B．用11eV的光子照射C．用14eV的光子照射D．用10eV的光子照射解析：由氢原子能级图可求得E2－E1＝－3.4eV－(－13.6eV)＝10.2eV，即10.2eV是第二能级与基态之间的能量差，处于基态的氢原子吸收10.2eV的光子后将跃迁到第一激发态，可使处于基态的氢原子激发，A项正确；Em－E1≠11eV、Em－E1≠10eV，即不满足玻尔理论关于跃迁的条件，B、D项错误；要使处于基态的氢原子电离，照射光的能量须不小于13.6eV，而14eV>13.6eV，故用14eV的光子照射可使基态的氢原子电离，C项正确。答案：AC3
