高考历史第16章第1节原子结构氢原子光谱知识研习课件鲁科版选修3-5

(2)玻尔原子模型 ①原子只能处于一系列能量 不连续 的状态中，具有确 定能量的稳定状态叫做 定态 ，原子处于最低能级的状 态叫 基态 ，其他的状态叫 激发态 ． ②原子从一种定态跃迁到另一定态时，吸收 ( 或辐射 ) 一定频率 的光子能量hν，hν＝E2－E1(E2＞E1)． ③原子的不同能量状态对应于电子的不同 运行轨道 ．
① α 粒子散射实验的结果：绝大多数 α 粒子穿过金箔后
仍沿原来的方向前进，少数α粒子发生了 较大的偏转 ，极少数 α粒子甚至被 ． 原路弹回 ②原子的核式结构模型：在原子中心有一个很小的原 子核，原子全部的正电荷和几乎全部质量都集中在
原子核上，带负电的电子在核外空间绕核旋转．
③原子核的尺度：原子核直径的数量级为10－15 m ， 原 －10 m. 10 子直径的数量级约为
1．了解人类探索原子结构的历史以及有关经典实验． 2．通过对氢原子光谱的分析，了解氢原子的能级结构 及能级公式． 3．知道原子核的组成，知道放射性和原子核的衰变， 会用半衰期描述衰变速度，知道半衰期的统计意义．
4 ．了解放射性同位素的应用，知道射线的危害和防 护． 5．知道核力的性质．会根据质量数守恒和电荷数守恒 写出核反应方程． 6．认识原子核的结合能．知道裂变反应和聚变反应． 7．知道链式反应的发生条件．了解裂变反应堆． 8．通过实验了解光电效应．知道爱因斯坦靠近金箔，偏转的
角度越大，所以D正确.
【答案】D
【即时巩固1】
(2010·上海高考)卢瑟福提出了原子的
核式结构模型，这一模型建立的基础是(
A．α粒子的散射实验 B．对阴极射线的研究 C．天然放射性现象的发现 D．质子的发现
)
【解析】 【答案】
卢瑟福根据α粒子的散射实验的结果，提出 A
－10m 0.53× 101,2,3 (n ＝ ，…)，其
(n＝ 1,2,3，…)，其
中r1为基态半径，又称玻尔半径r1＝
.
考点
对氢原子能级图的理解
氢原子的能级图如图所示．
1．理解 (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，能级公式为： E1 En＝ 2 ，E1＝－13.6 eV. n (3)相邻横线间的距离不相等，表示相邻的能级差不等， 量子数越大，相邻的能级差越小．
【解析】处于第一激发态时n=2，故其能量E2=E1/4， 电离时释放的能量ΔE=0-E2=- E1/4，而光子能量ΔE=hc/λ，则
解得λ=
4hc ，故C正确， A、B、D均错. E1
【答案】C
【即时巩固 2】 (2010· 课标全国)用频率为 ν0 的光照射 大量处于基态的氢原子， 在所发射的光谱中仅能观测到频率 分别 a 为 ν1、 ν2 、 ν3 的三条谱线， 且 ν3>ν2>ν1， 则______． (填 入正确选项前的字母) A．ν0<ν1 C．ν0＝ν1＋ν2＋ν3 B．ν3＝ν2＋ν1 1 1 1 D. ＝ ＋ ν 1 ν2 ν3
原子的核式结构模型，所以A项正确．
【案例2】（2011· 全国理综）已知氢原子的基态能量为 E1，激发态能量En=E1/n2，其中n=2,3,….用h表示普朗克常量， c表示真空中的光速.能使氢原子从第一激发态电离的光子的 最大波长为（ ）
4hc A. 3E1 4hc C. E1
2hc B. E1 9hc D. E1
3．氢原子光谱
(1)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 1 1 1 R是里德伯常量 R ＝ ＝R( 2－ 2)(n＝3,4,5，…， 1.10 × 107 m－1 λ 2 n )． 1 (2)氢原子的能级和轨道半径 n2E1 ①氢原子的能级公式： En＝ －13.6 eV. 中E1为基态能量E1＝ ②氢原子的半径公式：rn＝ n2r1
程及其意义．
9．根据实验说明光的波粒二象性．知道光是一种概率 波．
复习本章时，尤其注重对以下典型问题的处理能力： 对氢原子能级结构能正确理解，能应用跃迁方程研究光子的 发射与吸收；理解核反应遵守的物理规律，了解核反应的4
种基本类型，能判断核反应种类，掌握核反应方程的书写规
律，能对生成物进行判断；质量亏损，核能的计算，爱因斯 坦质能方程的应用计算．知道光电效应现象及光的波粒二象 性，能应用光电效应方程、能量进行简单计算．重视本章与 电磁学、光学、力学知识的结合，重视以联系生产、生活和 高科技为背景素材的题目．
1．电子的发现 (1) 阴极射线：在研究气体导电的玻璃管内有阴、阳两 极，当两极间加一定电压时， 阴极 这种射线称为 阴极射线． 便发出一种射线，
(2)电子的发现：电子是由英国物理学家 汤姆孙 发 现 的，其电荷量为e＝ 1.6×10－19 C ，其质量为 me ＝ 9.1×10 －
31
kg.
2．原子结构 (1)原子的核式结构模型
【解析】
本题考查氢原子能级与原子跃迁，意在考
查考生对原子跃迁规律的理解与应用．当用频率为ν0的光照
射处于基态的氢原子时，由所发射的光谱中仅能观测到三种 频率的谱线可知，这三种频率的光子应是氢原子从第 3能级
向低能级跃迁过程中所辐射的，由能量特点可知， ν3＝ ν1＋
ν2，B正确． 【答案】 B
(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. 2．光谱线 一群氢原子处于量子数为 n 的激发态时， 可能辐射出的 nn－1 2 光谱线条数：N＝Cn＝ . 2
【案例 1】（ 2011· 上海高考）卢瑟福利用 α粒子轰击金 箔的实验研究原子结构，正确反映实验结果的示意图是（ ）