第十八章 原子结构

高中物理 第十八章 原子结构 第1节 电子的发现学案 新人教版选修3-5.doc

第1节电子的发现 [目标早知道] 浙江选考·学 习要求 知识内容考试要求 1.电子的发现加试a 2.原子的核式结构模型加试b 3.氢原子光谱加试b 4.玻尔的原子模型加试c 阴极射线 1．演示实验 如图所示，真空玻璃管中K是金属板制成的阴极，接感应圈 的负极，A是金属环制成的阳极，接感应圈的正极，接电源后，线 圈会产生近万伏的高电压加在两极间。可观察到玻璃壁上淡淡的 荧光及管中物体在玻璃壁上的影子。 2．阴极射线 荧光的实质是由于玻璃受到阴极发出的某种射线的撞击而引起的，这种射线被命名为阴极射线。 [辨是非](对的划“√”，错的划“×”) 1．阴极射线就是电子流。(√) 2．汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子。(√) [释疑难·对点练] 1．对阴极射线本质的认识——两种观点 (1)电磁波说，代表人物——赫兹，他认为这种射线是一种电磁辐射。 (2)粒子说，代表人物——汤姆孙，他认为这种射线是一种带电粒子流。 2．阴极射线带电性质的判断方法 (1)方法一：在阴极射线所经区域加上电场，通过打在荧光屏上的亮点的变化和电场的情况确定其带电的性质。 (2)方法二：在阴极射线所经区域加一磁场，根据亮点位置的变化和左手定则确定其带电的性质。 3．实验结果

根据阴极射线在电场中和磁场中的偏转情况，判断出阴极射线是粒子流，并且带负电。 [试身手] 1.阴极射线从阴极射线管中的阴极发出，在其间的高电压下加速飞向阳极，如图所示。若要使射线向上偏转，所加磁场的方向应为( ) A ．平行于纸面向左 B ．平行于纸面向上 C ．垂直于纸面向外 D ．垂直于纸面向里 解析：选C 由于阴极射线的本质是电子流，阴极射线方向向右，说明电子的运动方向向右，相当于存在向左的电流，利用左手定则，为使电子所受洛伦兹力方向平行于纸面向上，可知磁场方向应为垂直于纸面向外，故C 正确。 电子的发现 1．汤姆孙的探究方法及结论 (1)根据阴极射线在电场和磁场中偏转情况断定，它的本质是带负电的粒子流，并求出了这种粒子的比荷。 (2)换用不同材料的阴极做实验，所得比荷的数值都相同，是氢离子比荷的近两千倍。 (3)结论：阴极射线粒子带负电，其电荷量的大小与氢离子大致相同，而质量比氢离子小得多，后来组成阴极射线的粒子被称为电子。 2．汤姆孙的进一步研究 汤姆孙又进一步研究了许多新现象，证明了电子是原子的组成部分，是比原子更基本的物质单元。 3．电子的电荷量及电荷量子化 (1)电子电荷量：1910年前后由密立根通过著名的油滴实验得出，电子电荷的现代值为 e ＝1.602×10－19_C 。 (2)电荷是量子化的，即任何带电体的电荷只能是e 的整数倍。 (3)电子的质量：m e ＝9.109 389 7×10 －31 kg ，质子质量与电子质量的比值为m p m e ＝1_836。 [辨是非](对的划“√”，错的划“×”) 1．阴极射线就是X 射线。(×) 2．汤姆孙用电磁场知识测定了阴极射线的比荷，认定阴极射线为电子。(√) [释疑难·对点练] 带电粒子比荷的测定方法 (1)让粒子通过正交的电磁场(如图所示)，让其做直线运动，根据

第18章原子结构知识点总结

第18章原子结构知识点总结-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

选修3-5知识点 第十八章原子结构 电子的发现 一、阴极射线 1876 年，德国物理学家戈德斯坦认为管壁上的荧光是由于玻璃受到的阴极发出的某种射线的撞击而引起的，并把这种未知射线称之为阴极射线。 二、电子的发现 1、汤姆逊发现电子，认为阴极射线的粒子是 电子且带负电，电子是原子的做成部分，是比原子更基本的物质单元。 2、密立根“油滴实验”测出电子电荷量： 3、密立根“油滴实验”发现是电荷是量子化的，即任何带电体倍。 4、电子的质量为: 5、质子质量与电子质量的比值为: 原子的核式结构模型 1、汤姆孙的西瓜模型：原子是一个球体，正电荷均匀分布在整个球体内，电子镶嵌其中。 一、卢瑟福的α粒子散射实验——利用碰撞中动量守恒原理

1、α粒子是从放射性物质(如铀和镭)中发射出来的快速运动的粒子，带有两个单位的正电荷，质量为氢原子质 量的4倍.电子质量的7300倍。 2、核式结构模型 ①在原子的中心有一个很小的核，叫做原子核。 ②原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里。 ③带负电的电子在核外空间绕着核旋转。 二、原子核的电荷与尺度 1、原子核的电荷等于核外电子数 2、原子核的半径10-15m，原子的半径10-10m，原子内十分空旷。 氢原子光谱 一、光谱 1、光谱是用光栅或棱镜可以把各种颜色的光按波长展开，获得波长（频率）和强度分布的记录。有时只是波长成分的记录。 2、有些光谱是一条条的亮线，我们把它们叫做谱线。 3、光谱可分为两类：线状谱和连续谱。 ①线状谱：由一条条分立的谱线（亮线）组成。 ②连续谱：由谱线（亮线）粘在一起的光带。

物理选修3---5第十八章：原子结构知识点汇总

物理选修3---5第十八章：原子结构知识点汇总 （训练版） 知识点一、电子的发现和汤姆生的原子模型： 1、电子的发现： 1897年英国物理学家汤姆生，对阴极射线进行了一系列的研究，从而 发现了电子。电子的发现表明：原子存在精细结构，从而打破了原子不可再分的观念。 2、汤姆生的原子模型： 1903年汤姆生设想原子是一个带电小球，它的正电荷均匀分布在整个球体内，而带负电的电子镶嵌在正电荷中。这就是汤姆生的枣糕式原子模型。 知识点二、α粒子散射实验和原子核结构模型 1、α粒子散射实验：1909年，卢瑟福及助手盖革手吗斯顿完成 ①实验装置的组成：放射源、金箔、荧光屏 1

②实验现象： a. 绝大多数α粒子穿过金箔后，仍沿原来方向运动， 不发生偏转。 b. 有少数α粒子发生较大角度的偏转 c. 有极少数α粒子的偏转角超过了90度，有的几乎达到180度，即被反向弹回。 2、原子的核式结构模型： 由于α粒子的质量是电子质量的七千多倍，所以电子不会使α粒子运动方向发生明显的改变，只有原子中的正电荷才有可能对α粒子的运动产生明显的影响。如果正电荷在原子中的分布，像汤姆生模型那模均匀分布，穿过金箔的α粒了所受正电荷的作用力在各方向平衡，α粒了运动将不发生明显改变。散射实验现象证明，原子中正电荷不是均匀分布在原子中的。 1911年，卢瑟福通过对α粒子散射实验的分析计算提出原子核式结构模型：在原子中心存在一个很小的核，称为原子核，原子核集中了原子所有正电荷和几乎全部的质 量，带负电荷的电子在核外空间绕核旋转。原子核半径小于1014-m,原子轨道半径约1010-m。 3、卢瑟福对实验结果的解释 电子对α粒子的作用忽略不计。 因为原子核很小，大部分α粒子穿过原子时离原子核很远，受到较小的库仑斥力，运动几乎不改变方向。 极少数α粒子穿过原子时离原子核很近，因此受到很强的库仑斥力，发生大角度散射。

高中化学选修导学案：原子结构(人教版)

4月12日学科高中化学年级高二作者 课题1-1-1 原子结构（1）课时 1 课型新授【学习目标】 1.了解原子核外电子的运动状态 2.了解原子结构的构造原理 3.知道原子核外电子的能级分布，能用电子排布式表示常见元素（1~36号）原子核外电子的排布 【知识链接】 原子模型的发展史： 不同时期的原子结构模型: 古希腊原子论道尔顿原子模型(1803年)汤姆生原子模型(1904年) ___________________ (1911年)玻尔原子模型(1913年)_______ ___________(1926年) 【自主学习】 一、原子的诞生 ________是宇宙中最丰富的元素。地球上的元素大多数是________，非金属(包括稀有气体)仅有________种。 二、能层与能级 1．多电子原子的核外电子的能量是________的，按________________可以将电子分成不同的________，用符号___________________分别表示相应的1～7能层。各能层最多可容纳的电子数分别为________。 2．多电子的原子中，同一能层的电子，能量也可能________，还可以分成________。在第n能层中，能级符号的顺序是________。 能层… 符号… 电子离 核远近 电子能 量高低 能级… 最多容纳电子……

数 1．原子核外电子的每一个能层最多可容纳的电子数与能层的序数(n)间存在什么关系？ 2．不同的能层分别有多少个能级，与能层的序数(n)间存在什么关系？ 3．不同层中，符号相同的能级中所能容纳的最多电子数是否相同？ 三、构造原理 即电子排布的能级顺序 1.比较同一能层的不同能级间的能量关系 2.比较不同能层的相同能级间的能量关系 3.是不是能层越高，能级的能量一定越高？ 4.观察构造原理图示,原子核外电子排布应遵循的顺序是： 四、电子排布式 1.电子排布式表示方法：用数字在能级符号右上角表明该能级上的排布的电子数。

大学无机化学第五章试题及答案

第五章 原子结构和元素周期表 本章总目标： 1：了解核外电子运动的特殊性，会看波函数和电子云的图形 2：能够运用轨道填充顺序图，按照核外电子排布原理，写出若干元素的电子构型。 3：掌握各类元素电子构型的特征 4：了解电离势，电负性等概念的意义和它们与原子结构的关系。 各小节目标： 第一节：近代原子结构理论的确立 学会讨论氢原子的玻尔行星模型213.6E eV n = 。 第二节：微观粒子运动的特殊性 1：掌握微观粒子具有波粒二象性（h h P mv λ= =）。 2：学习运用不确定原理（2h x P m π???≥ ）。 第三节：核外电子运动状态的描述 1：初步理解量子力学对核外电子运动状态的描述方法——处于定态的核外电子在核外空间的概率密度分布（即电子云）。 2：掌握描述核外电子的运动状态——能层、能级、轨道和自旋以及4个量子数。 3：掌握核外电子可能状态数的推算。 第四节：核外电子的排布 1：了解影响轨道能量的因素及多电子原子的能级图。 2;掌握核外电子排布的三个原则： ○ 1能量最低原则——多电子原子在基态时，核外电子尽可能分布到能量最低的院子轨道。 ○ 2Pauli 原则——在同一原子中没有四个量子数完全相同的电子，或者说是在同一个原子中没有运动状态完全相同的电子。 ○3Hund 原则——电子分布到能量简并的原子轨道时，优先以自旋相同的方式

分别占据不同的轨道。 3:学会利用电子排布的三原则进行 第五节：元素周期表 认识元素的周期、元素的族和元素的分区，会看元素周期表。 第六节：元素基本性质的周期性 掌握元素基本性质的四个概念及周期性变化 1：原子半径——○1从左向右，随着核电荷的增加，原子核对外层电子的吸引力也增加，使原子半径逐渐减小；○2随着核外电子数的增加，电子间的相互斥力也增强，使得原子半径增加。但是，由于增加的电子不足以完全屏蔽增加的核电荷，因此从左向右有效核电荷逐渐增加，原子半径逐渐减小。 2：电离能——从左向右随着核电荷数的增多和原子半径的减小，原子核对外层电子的引力增大，电离能呈递增趋势。 3：电子亲和能——在同一周期中，从左至右电子亲和能基本呈增加趋势，同主族，从上到下电子亲和能呈减小的趋势。 4：电负性——在同一周期中，从左至右随着元素的非金属性逐渐增强而电负性增强，在同一主族中从上至下随着元素的金属性依次增强而电负性递减。 习题 一选择题 1.3d电子的径向函数分布图有（）(《无机化学例题与习题》吉大版) A.1个峰 B.2个峰 C. 3个峰 D. 4个峰 2.波函数一定，则原子核外电子在空间的运动状态就确定，但仍不能确定的是（） A.电子的能量 B.电子在空间各处出现的几率密度 C.电子距原子核的平均距离 D.电子的运动轨迹 3.在下列轨道上的电子，在xy平面上的电子云密度为零的是（）(《无机化学例题与习题》吉大版) A .3s B .3p x C . 3p z D .3d z2 4.下列各组量子数中，合理的一组是（） A .n=3，l=1，m l=+1，m s= +1/2 B .n=4，l=5，m l= -1，m s= +1/2 C .n=3，l=3，m l=+1，m s= -1/2

原子结构与元素周期表导学案

第2节原子结构与元素周期表（第1课时）导学案 学习目标： 1、能描述并理解能量最低原则、泡利不相容原则、洪特规则及特例。 2、能根据基态原子核外电子排布原则和基态原子的核外电子排布顺序图书写 1～36号元素基态原子的核外电子排布式、和价电子排布式。 3、体会基态原子的核外电子排布的变化规律。 重点：1～36号元素基态原子的核外电子排布式的书写。 难点：认识能量最低原则、泡利不相容原则、洪特规则及特例。 自主预习提纲 一、基态原子的电子排布 1．基态原子核外电子排布要遵循的三个原则 是、、。 2．画出基态原子核外电子在原子轨道上的排布顺序图，说出画图方法并尝试多 种画法。 3．角量子数l相同的能级，其能量次序由主量子数n决定，n值越，其能 量越。如E2p E3p E4p E5p。主量子数n相同，角量子数 不同的能级，其能量随l的增大而，即发生“能级分裂”现象。如E4s E4p E4d E4f。主量子数和角量子数同时变化时，情况较复杂。如E4s E3d E4p,这种现象称为“能级交错”。 4．泡利不相容原理可简单描述为：一个原子轨道中最多只能容纳______个电子， 并且这_____个电子的自旋方向相_____。

5．洪特规则：电子在能量相同的轨道上排布时，将尽可能分占 _____ 的轨道，且自旋方向 _____。 6.洪特规则的特例：能级相同的原子轨道中，电子处于、 或状态时，体系的能量较低，原子较稳定。 二、19～36号元素的基态原子的核外电子排布 1、熟练写出元素周期表中前36号元素的名称、元素符号和用电子排布式表示1～36号元素原子核外电子的排布并填表。 2．价电子层：能级上的电子数可在化学反应中发生变化的能层。价电子指的是，元素的化学性质与＿＿＿的数目密切相关。基态铁原子的价电子排布为＿＿＿。 思考：价电子数一定是最外层电子数吗？ 填 表， 并思 考为 什么 每个 电子 层最 多容 纳2n2个电子？

高中物理第十八章原子结构18

——教学资料参考参考范本——高中物理第十八章原子结构18 ______年______月______日 ____________________部门

新提升·课时作业 基础达标 1．(多选)下列对玻尔理论的评价不正确的是( ) A．玻尔原子理论解释了氢原子光谱规律，为量子力学的建立奠定了基础 B．玻尔原子理论的成功之处是引入量子概念 C．玻尔原子理论的成功之处是它保留了经典理论中的一些观点 D．玻尔原子理论与原子的核式结构是完全对立的 【解析】玻尔理论成功解释氢原子光谱，但对复杂的原子光谱不能解释，选项C、D错误． 【答案】CD 2．(多选)光子的发射和吸收过程是( ) A．原子从基态跃迁到激发态要放出光子，放出光子的能量等于原子在始、末两个能级的能量差 B．原子不能从低能级向高能级跃迁 C．原子吸收光子后从低能级跃迁到高能级，放出光子后从较高能级跃迁到较低能级 D．原子无论是吸收光子还是放出光子，吸收的光子或放出的光子的能量恒等于始、末两个能级的能量差值 【解析】原子从基态跃迁到高能级激发态要吸收能量，从高能级激发态跃迁到低能级激发态要放出能量，故选C、D 【答案】CD 3．氢原子的基态能量为E1，如图所示，四个能级图能正确代表氢原子能级的是( )

【解析】根据氢原子能级图特点：上密下疏，根据题意联系各激发态与基态能量关系En＝E1，故C正确． 【答案】C 4．根据玻尔的原子结构模型，原子中电子绕核运转的轨道半径( ) A．可以取任意值 B．可以在某一范围内取任意值 C．可以取不连续的任意值 D．是一些不连续的特定值 【解析】按玻尔的原子理论：原子的能量状态对应着电子不同的运动轨道，由于原子的能量状态是不连续的，则其核外电子的可能轨道是分立的，且是特定的，故上述选项只有D正确． 【答案】D 5．根据玻尔的氢原子理论，电子在各条可能轨道上运动的能量是指( ) A．电子的动能 B．电子的电势能 C．电子的电势能与动能之和

原子结构导学案

第四章第一节 原子结构与元素周期表 第1课时 《原子结构》学案 【学习目标】 1、认识原子结构，了解原子核外电子的排布。 2、能够正确书写1～20号元素的原子结构示意图。 【学习重点】原子结构及核外电子的排布。 【学习难点】核外电子排布规律。 【课前预习】 一、原子的构成 1．构成 （1）原子????? 原子核?? ? 质子(相对质量近似为1，带1个单位正电荷）中子（相对质量近似为1，不带电）核外电子(带1个单位负电荷) （2）关系： （电中性原子中）。 2．质量数 （1）概念：质子和中子的相对质量都近似为1，忽略电子的质量，将原子核内所有 和 的相对质量取近似整数值相加，所得的数值叫作质量数。 （2）关系：质量数（A ）＝ （Z ）＋ （N ）。 二、核外电子排布 1．电子层 （1）概念：在多电子原子里，把电子运动的 的区域简化为 ，称作电子层。 （2各电子层由内到外 电子层数 1 2 3 4 5 6 7 字母代号 离核远近 由 到 能量高低 由 到 2．电子分层排布 （1）能量最低原理 核外电子总是优先排布在 的电子层里，然后再由里往外排布在 的电子层里，即按K→L→M→N……顺序排列。 （2）电子层最多容纳的电子数 ①第n 层最多容纳 个电子。如K 、L 、M 、N 层最多容纳电子数分别为 。 ②最外层电子数目最多不能超过 个（K 层为最外层时不能超过 个）。 ③次外层最多能容纳的电子数不超过 个。 3．（1）原子（离子）结构的表示方法，如下所示 （2）原子结构示意图中，核内质子数等于核外电子数，而离子结构示意图中， 二者则不相等。如： 阳离子： 。 阴离子： 。

原子的结构导学案

章节： 3.2 课题： 原子的结构 课型：新授 课时：1课时 主备人：_________ 审核：初三化学组 授课人：______________ 学习目标：1 . 初步了解原子的构成；了解原子核外电子的分层排布；了解原子结构的表示 方法；会认1—18号元素的原子结构示意图；了解原子结构与元素化学性质的关系。 2.了解离子的形成过程，认识离子是构成物质的一种微粒；认识原子与离子之间的区别与联系。 3.初步了解相对原子质量的概念，并会查相对原子质量表。 学习重点：构成原子的粒子间的关系；离子的形成过程、核外电子排布。 学习难点：核外电子运动的特点，离子的形成过程；相对原子质量的概念的形成。 学习过程：【课前复习】 1、分子和原子的含义：分子是_______________________原子是__________________________。 2、在化学变化中, 可分, 不可分。 【自主探究】 一、原子的构成 看课本图3-9和50页内容，填空：⑴原子是由哪些粒子构成的? 原子是由居于原子中心的带 电 和核外带 电的 构成的。 ⑵原子核又是由哪些粒子构成的? 原子核是由 和 构成的。 ⑶原子核和核外电子都带电，为什么整个原子不显电性? 原子核带 电，核外电子带 电，它们所带的电荷 ，电性 ，所以整个原子不显电性。 ⑷原子核所带的正电荷从何而来？质子数与原子核所带的正电荷数（即核电荷数）有何关系？ 质子数与核外电子数有何关系？ 核电荷数= = ⑸不同类原子的内部构成有什么不同?也就是原子的种类由 决定。 注意：①原子中质子数 等于中子数 ②不是所有原子的原子核中都有 ，一般的氢原子无 ⑹质子、中子、电子的质量，你有什么发现？ 每个质子（中子）的质量都 电子的质量(填“大于”“等于”或“小于”),因此,原子的质量主要集中在 上。 二、原子核外电子的排布 I 初步认识核外电子的分层运动 1． 阅读下列材料，填写下图空格。 我是一个小小的电子，我在原子里围绕着原子核不停地转动，虽然空间很大，但我和我的同伴总想挣脱原子核的吸引。可是原子核这个小老头很有能耐，虽然只占原子的一丁点空间，里面却由质子和中子构成，中子不带电，质子带正电，正好把我身上的负电深深吸引。 2．了解核外电子的分层运动。 阅读课本第54页，讨论下列问题。 ①电子为何不会被原子核吸引到核内？__________________________________ ②它的运动的是否有如卫星一样有特定的轨道？__________________________ ③原子核外电子的运动特征有哪些？____________________________________ ④第一电子层，第二电子层，最外层分别最多能容纳多少个电子？____________________ 3．阅读课本P54，了解原子结构示意图。 选择适当的序号，填写在下图括号里： ①核电荷数 ②原子核 ③电子层 ④该电子层上电子数 ⑤中子数 ⑥相对原子质量 练习：画出碳、硫、钙及氧四种原子的结构示意图。 II 感悟原子结构与元素化学性质的关系 资料1．元素周期表是学习和研究化学的重要工具，它 的内容十分丰富。下表是依据元素周期表画出的1—18号元素的原子结构示意图。请同学们找出其中的金属元素、非金属元素、稀有气体元素，并讨论它们的结构有什么规律。 ⑴根据资料1，填空： ①此表纵行排列的依据是 ；此表横行排列的依据是 ； ②稀有气体原子中电子排布的特点是_________________________________________； ③金属元素原子中电子排布的特点是________________________________________； ④非金属元素原子中电子排布的特点是______________________________________； ③元素的化学性质取决与_____________________________。 III 了解离子的形成 1．通过氯化钠的形成，了解离子 阅读课本第55页图3-13，了解钠离子与氯离子的形成过程。 装 订 线

第5章 原子结构和元素周期系 习题及参考答案Yao

第五章 原子结构和元素周期系 1) 氢原子的可见光谱中有一条谱线，是电子从n =4跳回n =2的轨道时放出的辐射能所产生的，试计算该谱线的波长。 解: 18422.1810=J 4E -?—，18 22 2.1810=J 2E -?— 1818181922222.1810 2.181011=()()=2.1810 4.08710J 4224E ----?????---?-=? ??? ∵=E h ν? ∴ 191914134 4.08710 4.08710J ==6.16910s 6.62610J s h ν----??=?? 817141 310m s ==4.86310m=486.3nm 6.16910s c λν----?=?? 2) 下列的电子运动状态是否存在？为什么？ ① n =2，l =2, m =0, m s =+2 1; ② n =3, l =2, m =2, m s =+ 2 1; ③ n =4，l =1, m =－3, m s =+2 1; ④ n =3，l =2, m =0, m s =+ 2 1。 解：① 不存在，因为 l = n 。 ②、④ 存在。 ③ 不存在。因为m > l 3) 对下列各组轨道，填充合适的量子数： ① n =?，l =2, m =0, m s =+2 1; ② n =2，l =?, m =－1, m s =－2 1; ③ n =4，l =2, m =0，m s =?; ④ n =2，l =0, m =?, m s =+ 2 1。 解：① n ≥3；② l = 1； ③m s = +1 2 或 -1 2; ④ m = 0。 4) 试用s, p, d, f 符号表示下列各元素原子的电子分布式，并分别指出它们各属于第几周期、 第几族？① 18Ar ； ② 26Fe ； ③ 29Cu ； ④ 35Br 。 解: ① 18Ar 1s 22s 22p 63s 23p 6 第三周期 ⅧA 族 ② 26Fe 1s 2 2s 22p 63s 23p 63d 64s 2 第四周期 ⅧB 族 ③ 29Cu 1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 1 第四周期 ⅠB 族

物理选修第十八章原子结构知识点汇总

1 物理选修3---5第十八章：原子结构知识点汇总 （训练版） 知识点一、电子的发现和汤姆生的原子模型： 1、电子的发现： 1897年英国物理学家汤姆生，对阴极射线进行了一系列的研究，从而发现了电子。电子的发现表明：原子存在精细结构，从而打破了原子不可再分的观念。 2、汤姆生的原子模型： 1903年汤姆生设想原子是一个带电小球，它的正电荷均匀分布在整个球体内，而带负电的电子镶嵌在正电荷中。这就是汤姆生的枣糕式原子模型。 知识点二、α粒子散射实验和原子核结构模型 1、α粒子散射实验：1909年，卢瑟福及助手盖革手吗斯顿完成 ①实验装置的组成：放射源、金箔、荧光屏 ②实验现象： a. 绝 大多数α 粒子穿过 金箔后，仍沿原来方向运动，不发生偏转。

b. 有少数α粒子发生较大角度的偏转 c. 有极少数α粒子的偏转角超过了90度，有的几乎达到180度，即被反向弹回。 2、原子的核式结构模型： 由于α粒子的质量是电子质量的七千多倍，所以电子不会使α粒子运动方向发生明显 的改变，只有原子中的正电荷才有可能对α粒子的运动产生明显的影响。如果正电荷在原子中的分布，像汤姆生模型那模均匀分布，穿过金箔的α粒了所受正电荷的作用力在各方向平衡，α粒了运动将不发生明显改变。散射实验现象证明，原子中正电荷不是均匀分布在原子中的。 1911年，卢瑟福通过对α粒子散射实验的分析计算提出原子核式结构模型：在原子中心存在一个很小的核，称为原子核，原子核集中了原子所有正电荷和几乎全部的质 量，带负电荷的电子在核外空间绕核旋转。原子核半径小于1014-m,原子轨道半径约1010-m。 3、卢瑟福对实验结果的解释 电子对α粒子的作用忽略不计。 因为原子核很小，大部分α粒子穿过原子时离原子核很远，受到较小的库仑斥力，运动几乎不改变方向。 极少数α粒子穿过原子时离原子核很近，因此受到很强的库仑斥力，发生大角度散射。 4、核式结构的不足 认为原子寿命的极短；认为原子发射的光谱应该是连续的。 知识点三、氢原子光谱

高二化学导学案：1.2-原子结构与元素的性质(第1课时)(新人教版选修三)讲述

《选修三第一章第二节原子结构与元素的性质》导学案（第1课时）【课标要求】 1. 进一步认识周期表中原子结构和位置、价态、元素数目等之间的关系 2. 知道外围电子排布和价电子层的涵义 3. 认识周期表中各区、周期、族元素的原子核外电子排布的规律 4. 知道周期表中各区、周期、族元素的原子结构和位置间的关系 【课前预习】 1. 元素周期表中的周期是指；元素周期表中的族是指 2. ，叫做元素周期律，在化学（必修2）中元素周期律主要体现在、、、等的周期性变化。 【复习】 什么是元素周期律？元素的性质包括哪些方面？元素性质周期性变化的根本原因是什么？ 一、原子结构与周期表 【课前练习】完成下表： 【科学探究】教材P14 考察（观察）元素周期表，探究下列问题： 1.元素周期表共有几个周期？每个周期各有多少种元素？写出每个周期开头第一个元素和结尾元素的最外层电子的排布式的通式。为什么第一周期结尾元素的电子排布跟其他周期不同？ 2.元素周期表共有多少个纵列？周期表上元素的“外围电子排布”简称“价电子层”，这是由于这些能级上的电子数可在化学反应中发生变化。每个纵列的价

电子层的电子总数是否相等？ 3.按电子排布，可把周期表里的元素划分成5个区，课本图1－16所示。除ds 区外，区的名称来自按构造原理最后填入电子的能级的符号。s区、d区和p区分别有几个纵列？为什么s区(H除外)、d区和ds区的元素都是金属？ 4.元素周期表可分为哪些族？为什么副族元素又称为过渡元素？ 5.为什么在元素周期表中非金属主要集中在右上角三角区内？ 6.处于非金属三角区边缘的元素常被称为半金属或准金属。为什么？ 【归纳】S区元素价电子特征排布为，价电子数等于族序数。ｄ区元素价电子排布特征为；价电子总数等于副族序数；ds区元素特征电子排布为，价电子总数等于所在的列序数；p区元素特征电子排布为；价电子总数等于主族序数。 原子结构与元素在周期表中的位置是有一定的关系的。 1. 原子核外电子总数决定所在周期数 Pd [Kr]4d10,最大能层数是4，但是在周期数= （钯除外） 46 第五周期。 2.外围电子总数决定排在哪一族如： Cu 3d104s1，10+1=11尾数是1所以， 29 是IB。 元素周期表是元素原子结构以及递变规律的具体体现。 【思考】元素在周期表中排布在哪个横行，由什么决定？元素在周期表中排在哪个列由什么决定？ （分析周期表着重看元素原子的外围电子排布及价电子总数与族序数的联系。） 【学与问】1.元素周期表中，同周期的主族元素从左到右，最高化合价和最低化合价、金属性和非金属性的变化有什么规律？ 2.元素周期表中的同周期主族元素从左到右，原子半径的变化趋势如何？应如何 理解这种趋势？周期表中的同主族元素从上到下，原子半径的变化趋势如何？应

高中物理 第18章 原子结构章末分层突破 新人教选修3-5

第18章原子结构 (时间：60分钟满分：100分) 一、选择题(本题包括8小题，每小题6分，共48分，在每小题给出的5个选项中有3项是符合题目要求的，选对一个得2分，选对2个得4分，选对3个得6分，每选错1个扣3分，最低得分为0分．) 1．在α粒子散射实验中，少数α粒子发生了大角度偏转，这些α粒子( ) A．一直受到重金属原子核的斥力作用 B．动能不断减小 C．电势能先增大后减小 D．出现大角度偏转是与电子碰撞的结果 E．出现大角度偏转的原因是占原子质量绝大部分的带正电的那部分物质集中在很小的空间范围 【解析】α粒子一直受到斥力的作用，斥力先做负功后做正功，α粒子的动能先减小后增大，势能先增大后减小．α粒子的质量远大于电子的质量，与电子碰撞后其运动状态基本不变，A、C、E项正确． 【答案】ACE 2．下列叙述中符合物理学史的有( ) A．汤姆孙通过研究阴极射线实验，发现了电子 B．卢瑟福通过对α粒子散射实验现象的分析，证实了原子是可以再分的 C．卢瑟福通过对α粒子散射实验现象的分析，提出了原子的核式结构模型 D．巴耳末根据氢原子光谱分析，总结出了氢原子光谱可见光区波长公式 E．玻尔提出的原子模型，彻底否定了卢瑟福的原子核式结构学说 【解析】汤姆孙通过研究阴极射线发现了电子，A对；卢瑟福通过对α粒子散射实验现象的分析，得出了原子的核式结构模型，B错，C对；巴耳末根据氢原子光谱在可见光区的四条谱线得出巴耳末公式，D正确；玻尔的原子模型是在核式结构模型的基础上提出的几条假设，并没有否定核式结构学说，E错误． 【答案】ACD 3．关于阴极射线的性质，下列说法正确的是( ) A．阴极射线是电子打在玻璃管壁上产生的 B．阴极射线本质是电子 C．阴极射线在电磁场中的偏转表明阴极射线带正电 D．阴极射线的比荷比氢原子核大 E．根据阴极射线在电场和磁场中的偏转情况可以判断阴极射线的带电性质 【解析】阴极射线是原子受激发射出的电子流，故A、C错，B、E对；电子带电量与

第18章原子结构导学案

学习目标: （1）了解阴极射线及电子发现的过程；初步了解原子不是最小不可分割的粒子。 （2）知道汤姆孙研究阴极射线发现电子的实验及理论推导。培养学生对问题的分析和解决能力. 课前预习案： 一、阴极射线 1．演示实验：如图所示，真空玻璃管中，K 是金属板制成的______，接在感应线圈的______上，金属环制成的______A ，接感应线圈的______，接通电源后，观察管端玻璃壁上亮度的变化． 2．实验现象：德国物理学家普吕克尔在类似的实验中看到了玻璃壁上淡淡的______及管中物体在玻璃壁上的______． 3．实验分析：荧光的实质是由于玻璃受到______发出的某种射线的撞击而引起的，这种射线被命名为__________． 二、电子的发现 1．汤姆孙对阴极射线的探究 (1)让阴极射线分别通过电场或磁场，根据______现象，证明它是________的粒子流并求出了其比荷． (2)换用不同材料的阴极做实验，所得粒子的__________相同，是氢离子比荷的近两千倍． (3)结论：粒子带______，其电荷量的大小与________大致相同，而质量________氢离子的质量，后来组成阴极射线的粒子被称为______． 课堂探究案： 一、第47页中的研究阴极射线的实验， 分组讨论如何判断射线的电性? 二、电子的发现 物理学家汤姆孙在研究阴极射线时发现了电子。实验装置如图(课本图18.1-2所示)，从高压电场的阴极发出的阴极射线，穿过C 1C 2后沿直线打在荧光屏A ＇上。 （1）当在平行极板上加一如图所示的电场，发现阴极射线打在荧光屏上的位置向下偏，则 ' +

第5章 原子结构自测题

第5章原子结构自测题 一、单选题 1．下列说法中符合泡里原理的是（） （A）在同一原子中，不可能有四个量子数完全相同的电子 （B）在原子中，具有一组相同量子数的电子不能多于两子 （C）原子处于稳定的基态时，其电子尽先占据最低的能级 （D）在同一电子亚层上各个轨道上的电子分布应尽先占据不同的轨道，且自旋平行。 2.下列哪一原子的原子轨道能量与角量子数无关? （A）Na（B）Ne （C）F ( D) H 3．某基态原子的第六电子层只有2个电子时，则第五电子层上电子数目为（） （A）8 （B）18 （C）8-18 （D）8-32 4．下列各组量子数，不正确的是（） （A）n=2,l=1,m=0,ms=-1/2 （B）n=3,l=0,m=1,ms=1/2 （C）n=2,l=1,m=-1,ms=1/2 （D）n=3,l=2,m=-2,ms=-1/2 5．下列基态离子中，具有3d7电子构型的是（） （A）Mn2＋（B）Fe2＋（C）Co2＋（D）Ni2＋ 6．和Ar具有相同电子构型的原子或离子是（） （A）Ne （B）Na+（C）F－（D）S2－ 7．基态时，4d和5s均为半充满的原子是（） （A）Cr （B）Mn （C）Mo （D）Tc 8．在下列离子的基态电子构型中，未成对电子数为5的离子是（） （A）Cr3＋（B）Fe3＋（C）Ni2＋（D）Mn3＋ 9．某元素的原子在基态时有6个电子处于n=3,l=2的能级上，其未成对的电子数为 （） （A）4 （B）5 （C）3 （D）2 10．下列原子的价电子构型中，第一电离能最大的原子的电子构型是（） （A）3s23p1 （B）3s23p2（C）3s23p3（D）3s23p4 11．角量子数l=2的某一电子，其磁量子数m ( ) （A）只有一个数值（B）可以是三个数值中的任一个 （C）可以是五个数值中的任一个（D）可以有无限多少数值 二、填空题 1．位于第四周期的A、B、C、D四种元素，其价电子数依次为1,2,2,7,其原子序数按A、B、C、D的顺序增大。已知A和B的次外层电子数为8，C和D的次外层电子数为18，由此可以推断四种元素的符号是。其中C和D所形成的化合物的化学式应为。 2．已知某元素的四个价电子的四个量子数分别为（4,0,0,+1/2），（4,0,0,-1/2），（3,2,0, +1/2），（3,2,1,+1/2），则该元素原子的价电子排布为， 此元素是。

选修3-5 教案 第十八章 原子结构

人教版高三年级选修3-5第十八章第一节 §18．1 电子的发现课堂导学案 【学习目标】 （一）知识与技能 1．了解阴极射线及电子发现的过程 2．知道汤姆孙研究阴极射线发现电子的实验及理论推导 （二）过程与方法 培养学生对问题的分析和解决能力，初步了解原子不是最小不可分割的粒子。 （三）情感、态度与价值观 理解人类对原子的认识和研究经历了一个十分漫长的过程，这一过程也是辩证发展的过程．根据事实建立学说，发展学说，或是决定学说的取舍，发现新的事实，再建立新的学说．人类就是这样通过辩证发展的行为，经过分析和研究，逐渐认识原子的。 【教学重点】阴极射线的研究 【教学难点】汤姆孙发现电子的理论推导 【课时安排】1 课时 【导学过程】 一、阴极射线 用3分钟的时间阅读课本P47“阴极射线”部分，回答下列问题： （1）德国物理学家戈德斯坦认为管壁上的荧光是从阴极发出的某种射线引起的，并把这种射线命名为。 （2）对于阴极射线的本质，有大量的科学家作出大量的科学研究，主要形成了两种观点：①电磁波说：认为这种射线的本质是。 ②粒子说：认为这种射线的本质是。 二、电子的发现 思考一：你能否设计一个实验来进行阴极射线的研究，能通过实验现象来说明这种射线是一种电磁波还是一种高速粒子流？ 思考二：你能否设计一个实验来判断运动的带电粒子所带电荷的正负？ （提示：根据带电粒子在电、磁场中的运动规律） 用5分钟的时间阅读课本P47“电子的发现”部分和P48“思考与讨论”部分，讨论交流以下问题：（实验装置如课本图18.1-2所示） 从高压电场的阴极发出的阴极射线，穿过D1D2后沿直线打在荧光屏P1上。

18.4 玻尔的原子模型学案与练习答案

4玻尔的原子模型学案与练习答案 一、 1． (1) 库仑引力圆周运动 (2) 量子化 (3) 稳定电磁辐射 2． (1) 量子化能级 (2) 定态 (3) －13.6 eV. (4) 1 n2E1 3． E m－E n 二、玻尔理论对氢光谱的解释2． E m－E n定态轨道 3． 激发态不稳定光子 4． 两个能级之差分立分立 5． 能级光子频率 三、 1． 量子观念定态和跃迁氢原子2． 经典粒子轨道 3． 概率云雾电子云

1． (1) √(2) √(3) ×(4) √(5) √ 2．远 3 1.答案 D 解析氢原子辐射出光子后，由高能级跃迁到低能级，轨道半径减小，电子动能增大，此过程中库仑力做正功，电势能减小． 2.答案ACD 解析根据C23＝3知，这群氢原子能辐射出三种不同频率的光子，故A正确；从n＝3跃迁到n＝1辐射的光子能量为13.6 eV－1.51 eV＝12.09 eV>2.25 eV，从n＝2跃迁到n＝1辐射的光子能量为13.6 eV－3.4 eV＝10.2 eV>2.25 eV，从n＝3跃迁到n＝2辐射的光子能量为3.4 eV－1.51 eV＝1.89 eV<2.25 eV，所以能使金属钾发生光电效应的光有两种，故B错误；从n＝3跃迁到n＝1辐射的光子能量最大，发生光电效应时，产生的光电子最大初动能最大，根据光电效应方程得，E km＝hν－W0＝12.09 eV－2.25 eV＝9.84 eV，故C、D正确． 3.答案 C 解析从题图乙看出，谱线a对应的波长大于谱线b对应的波长，所以谱线a对应的光子频率小于谱线b对应的光子频率，谱线a对应的光子的能量小于谱线b对应的光子的能量，因谱线a对应氢原子从n＝4能级跃迁到n＝2能级时的辐射光，所以谱线b对应的光子能量大于n＝4与n＝2间的能级差，结合各选项分析可知C项可能，故选C. 4.答案AB 解析根据玻尔理论的基本假设知，原子中的电子绕原子核做圆周运动，库仑力提供向心力，故A正确．玻尔原子模型结合氢原子光谱，可知氢原子的能量是不连续的，故B正确．原子的能量包括电子的动能和势能，由于轨道是量子化的，则电子动能也是特定的值，故C 错误．电子由一条轨道跃迁到另一条轨道上时，辐射(或吸收)的光子能量等于两能级间的能级差，D错误． 5.答案 C 解析根据玻尔理论，电子绕核在不同轨道上做圆周运动，库仑引力提供向心力，故电子的

2021学年高中物理第18章原子结构4玻尔的原子模型教案人教版选修3_5.doc

4 玻尔的原子模型 [学习目标] 1.知道玻尔原子理论基本假设的主要内容．(重点)2.了解能级、能级跃迁、能量量子化以及基态、激发态等概念．(重点)3.掌握用玻尔原子理论简单解释氢原子模型．(重点、难点)4.了解玻尔模型的不足之处及其原因． 一、玻尔原子理论的基本假设 1．玻尔原子模型 (1)原子中的电子在库仑力的作用下，绕原子核做圆周运动． (2)电子绕核运动的轨道是量子化的． (3)电子在这些轨道上绕核的转动是稳定的，且不产生电磁辐射． 2．定态 当电子在不同轨道上运动时，原子处于不同的状态，原子在不同的状态中具有不同的能量，即原子的能量是量子化的，这些量子化的能量值叫做能级，原子具有确定能量的稳定状态，称为定态．能量最低的状态叫做基态，其他的能量状态叫做激发态． 3．跃迁 当电子从能量较高的定态轨道(其能量记为E m)跃迁到能量较低的定态轨道(其能量记为E n，m＞n)时，会放出能量为hν的光子，该光子的能量hν＝E m－E n，这个式子被称为频率条件，又称辐射条件． 二、玻尔理论对氢原子光谱的解释 1．玻尔理论对氢光谱的解释 (1)解释巴耳末公式 ①按照玻尔理论，从高能级跃迁到低能级时辐射的光子的能量为hν＝E m－E n. ②巴耳末公式中的正整数n和2正好代表能级跃迁之前和之后所处的定态轨道的量子数n和2.并且理论上的计算和实验测量的里德伯常量符合得很好． (2)解释氢原子光谱的不连续性 原子从较高能级向低能级跃迁时放出光子的能量等于前后两个能级差，由于原子的能级是分立的，所以放出的光子的能量也是分立的，因此原子的发射光谱只有一些分立的亮线．2．玻尔理论的局限性 (1)成功之处 玻尔理论第一次将量子观念引入原子领域，提出了定态和跃迁的概念，成功解释了氢原子光谱的实验规律． (2)局限性

高中物理第十八章原子结构第1节电子的发现学案解析版新人教版选修3_5

第1节电子的发现 1．英国物理学家汤姆孙发现了电子。 2．组成阴极射线的粒子——电子。 3．密立根通过“油滴实验”精确测定了电子电荷量。 4．密立根实验发现：电荷是量子化的，即任何带电体的电荷只能 是e的整数倍。 一、阴极射线 1．实验装置：如图所示真空玻璃管中K是金属板制成的阴极，A是金属环制成的阳极；把它们分别连在感应圈的负极和正极上。 2．实验现象：玻璃壁上出现淡淡的荧光及管中物体在玻璃壁上的影。 3．阴极射线：荧光是由于玻璃受到阴极发出的某种射线的撞击而引起的，这种射线被命名为阴极射线。 二、电子的发现 1．汤姆孙的探究 (1)让阴极射线分别通过电场和磁场，根据偏转情况，证明它是B(A.带正电B．带负电)的粒子流并求出了它的比荷。 (2)换用不同材料的阴极做实验，所得比荷的数值都相同。证明这种粒子是构成各种物质的共有成分。 (3)进一步研究新现象，不论是由于正离子的轰击，紫外光的照射，金属受热还是放射性物质的自发辐射，都能发射同样的带电粒子——电子。由此可见，电子是原子的组成部分，是比原子更基本的物质单元。 2．密立根“油滴实验” (1)精确测定电子电荷。 (2)电荷是量子化的。 3．电子的有关常量 1．自主思考——判一判 (1)玻璃壁上出现的淡淡荧光就是阴极射线。(×) (2)玻璃壁上出现的影是玻璃受到阴极射线的撞击而产生的。(×) (3)阴极射线在真空中沿直线传播。(√) (4)英国物理学家汤姆孙认为阴极射线是一种电磁辐射。(×) (5)组成阴极射线的粒子是电子。(√) (6)电子是原子的组成部分，电子电荷量可以取任意数值。(×) 2．合作探究——议一议