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高中物理 第十八章 原子结构章末分层突破学案 新人教版选修3-5-新人教版高二选修3-5物理学案VIP免费

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第十八章原子结构[自我校对]①高速电子流②枣糕模型③绝大多数1④偏转⑤极少数⑥几乎全部质量⑦高速旋转⑧=R(n=3,4,5…)⑨hν=Em-En⑩rn=n2r1⑪En=两个重要的物理思想方法1.模型法人们对原子结构的认识经历了几个不同的阶段,其中有汤姆孙模型、卢瑟福模型、玻尔模型、电子云模型.图1812.假设法假设法是学习物理规律常用的方法,前边我们学过的安培分子电流假说,现在大家知道从物质微观结构来看是正确的,它就是核外电子绕核旋转所形成的电流.在当时的实验条件下是“假说”。玻尔的假说是为解决核式结构模型的困惑而提出的,他的成功在于引入量子理论,局限性在于保留了轨道的概念,没有彻底脱离经典物理学框架.卢瑟福的α粒子散射实验说明了下列哪种情况()A.原子内的正电荷全部集中在原子核里B.原子内的正电荷均匀分布在它的全部体积上C.原子内的正负电荷是一对一整齐排列的D.原子的几乎全部质量都集中在原子核里E.原子内部是十分“空旷”的【解析】卢瑟福的α粒子散射实验中,少数α粒子发生大角度偏转,这是原子中带正电部分作用的结果,由于大角度偏转的α粒子数极少,说明原子中绝大部分是空的,带正电部分的体积很小,带负电的电子绕核运动的向心力即是原子核对它的引力,而电子质量极小,故原子核集中了原子全部正电荷和几乎全部质量,选项A、D、E正确.【答案】ADE玻尔理论21.玻尔原子模型(1)量子化观点:电子的可能轨道半径、原子的能量、原子跃迁辐射或吸收光子的频率都只能是分立的、不连续的值.(2)对应关系:电子处于某一可能轨道对应原子的一种能量状态.(3)定态观点:电子在某一可能轨道上运动时,原子是不向外辐射电磁波的,轨道与能量是稳定的.(4)跃迁观点:能级跃迁时辐射或吸收光子的能量,hν=Em-En(m>n).(5)①原子吸收光子能量是有条件的,只有等于某两个能级差时才被吸收发生跃迁.②如果入射光的能量E≥13.6eV,原子也能吸收光子,则原子电离.③用粒子碰撞的方法使原子能级跃迁时,粒子能量大于能级差即可.2.跃迁与光谱线原子处于基态时,原子是稳定的,但原子在吸收能量跃迁到激发态后,就不稳定了,这时就会向低能级定态跃迁,而跃迁到基态,有时是经多次跃迁再到基态.一群氢原子处于量子数为n的激发态时,可能辐射出的光谱线条数为:N=C=.将氢原子电离,就是从外部给电子能量,使其从基态或激发态脱离原子核的束缚而成为自由电子.(1)若要使n=2激发态的氢原子电离,至少要用多大频率的电磁波照射该氢原子?(2)若用波长为200nm的紫外线照射氢原子,则电子飞到离核无穷远处时的速度为多大?(电子电荷量e=1.6×10-19C,普朗克常量h=6.63×10-34J·s,电子质量me=9.1×10-31kg)【解析】(1)n=2时,E2=-eV=-3.4eV,所谓电离,就是使处于基态或激发态的原子的核外电子跃迁到n=∞的轨道,n=∞时,E∞=0.所以,要使处于n=2激发态的原子电离,电离能为ΔE=E∞-E2=3.4eVν==Hz≈8.21×1014Hz(2)波长为200nm的紫外线一个光子所具有的能量E0=hν=6.63×10-34×J=9.945×10-19J电离能ΔE=3.4×1.6×10-19J=5.44×10-19J由能量守恒hν-ΔE=mev2代入数值解得v≈9.95×105m/s【答案】(1)8.21×1014Hz(2)9.95×105m/s1氢原子在某激发态的电离能大小等于该能级的能量值.2电子电离后若有多余的能量将以电子动能的形式存在.(教师用书独具)1.(2016·西安一中检测)关于α粒子散射实验,下列说法正确的是()3A.在实验中观察到的现象是:绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来方向前进,少数发生了较大偏转,极少数偏转角度超过90°,有的甚至被弹回B.使α粒子发生明显偏转的力是来自带正电的核及核外电子,当α粒子接近核时是核的斥力使α粒子偏转,当α粒子接近电子时是电子的吸引力使之偏转C.实验表明:原子中心有一个极小的核,它占有原子体积的极小部分D.实验表明:原子中心的核带有原子的全部正电荷和原子的全部质量E.α粒子散射是估计核半径的最简单的方法【解析】由α粒子散射实验结果知,A正确;由于电子的质量远小于α粒子的质量,对α粒子的运动影响极小,使α粒子发生明显偏转的是原子核的斥力...

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