高中原子和原子核物理

1、結(jié)束放映結(jié)束放映返回目錄返回目錄獲取詳細(xì)資料請(qǐng)瀏覽：獲取詳細(xì)資料請(qǐng)瀏覽：選修選修3-5動(dòng)量守恒定律波粒二象性動(dòng)量守恒定律波粒二象性原子結(jié)構(gòu)與原子核原子結(jié)構(gòu)與原子核 第第3 3講講 原子結(jié)構(gòu)原子核原子結(jié)構(gòu)原子核 結(jié)束放映結(jié)束放映返回目錄返回目錄獲取詳細(xì)資料請(qǐng)瀏覽：獲取詳細(xì)資料請(qǐng)瀏覽：抓住抓住五個(gè)五個(gè)考點(diǎn)考點(diǎn)備選視頻展臺(tái)備選視頻展臺(tái)突破突破四個(gè)四個(gè)考向考向 隨堂隨堂基礎(chǔ)演練基礎(chǔ)演練第第3講講原子結(jié)構(gòu)原子結(jié)構(gòu)原子核原子核 1.氫原子光譜氫原子的能級(jí)結(jié)構(gòu)、能氫原子光譜氫原子的能級(jí)結(jié)構(gòu)、能級(jí)公式級(jí)公式 2.原子核的組成、放射性、原子核的衰原子核的組成、放射性、原子核的衰變、半衰期放射性同位素變、半衰期放

2、射性同位素 3.核力、結(jié)合能、質(zhì)量虧損核力、結(jié)合能、質(zhì)量虧損 4.裂變反應(yīng)和聚變反應(yīng)、裂變反應(yīng)堆裂變反應(yīng)和聚變反應(yīng)、裂變反應(yīng)堆 核反應(yīng)方程核反應(yīng)方程 5.射線的危害和防護(hù)射線的危害和防護(hù) 1.能級(jí)躍遷問題能級(jí)躍遷問題 2.原子核衰變及半衰期原子核衰變及半衰期 3.核反應(yīng)方程及核反應(yīng)類型的判斷核反應(yīng)方程及核反應(yīng)類型的判斷4.質(zhì)量虧損及核能的計(jì)算質(zhì)量虧損及核能的計(jì)算 顯示顯示/隱藏隱藏結(jié)束放映結(jié)束放映返回目錄返回目錄獲取詳細(xì)資料請(qǐng)瀏覽： 01抓住五個(gè)考點(diǎn)抓住五個(gè)考點(diǎn)一、原子的核式結(jié)構(gòu)一、原子的核式結(jié)構(gòu)1電子的發(fā)現(xiàn)：英國(guó)物理學(xué)家電子的發(fā)現(xiàn)：英國(guó)物理學(xué)家_發(fā)現(xiàn)了電子發(fā)現(xiàn)了電子2粒子散射實(shí)驗(yàn)：粒子散射實(shí)

3、驗(yàn)：19091911年，英國(guó)物理學(xué)家年，英國(guó)物理學(xué)家_和他的助和他的助手進(jìn)行了用手進(jìn)行了用粒子轟擊金箔的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)絕大多數(shù)粒子轟擊金箔的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)絕大多數(shù)粒子穿過金箔粒子穿過金箔后基本上仍沿后基本上仍沿_方向前進(jìn)，但有少數(shù)方向前進(jìn)，但有少數(shù)粒子發(fā)生了大角度偏轉(zhuǎn)，粒子發(fā)生了大角度偏轉(zhuǎn)，偏轉(zhuǎn)的角度甚至大于偏轉(zhuǎn)的角度甚至大于90，也就是說它們幾乎被，也就是說它們幾乎被“撞撞”了回來了回來3原子的核式結(jié)構(gòu)模型：在原子中心有一個(gè)很小的核，原子全部的原子的核式結(jié)構(gòu)模型：在原子中心有一個(gè)很小的核，原子全部的_和幾乎全部和幾乎全部_都集中在核里，帶負(fù)電的電子在核外空間都集中在核里，帶負(fù)電的電子在核外空

4、間繞核旋轉(zhuǎn)繞核旋轉(zhuǎn) 二、氫原子光譜及能級(jí)二、氫原子光譜及能級(jí)1光譜光譜(1)光譜光譜用光柵或棱鏡可以把光按波長(zhǎng)展開，獲得光的用光柵或棱鏡可以把光按波長(zhǎng)展開，獲得光的_ (頻率頻率)和強(qiáng)度分和強(qiáng)度分布的記錄，即光譜布的記錄，即光譜(2)光譜分類光譜分類有些光譜是多條有些光譜是多條_,稱為線狀譜稱為線狀譜.有些光譜是連在一塊的有些光譜是連在一塊的_,稱為稱為連續(xù)譜連續(xù)譜.湯姆孫湯姆孫盧瑟福盧瑟福原來原來正電荷正電荷質(zhì)量質(zhì)量波長(zhǎng)波長(zhǎng)動(dòng)畫展示動(dòng)畫展示:原子的核式結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)原子的核式結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)亮線亮線光帶光帶考綱點(diǎn)擊考綱點(diǎn)擊 1.1.氫原子光譜氫原子的能級(jí)結(jié)構(gòu)氫原子光譜氫原子的能級(jí)結(jié)構(gòu)能級(jí)公式能級(jí)公式結(jié)

5、束放映結(jié)束放映返回目錄返回目錄獲取詳細(xì)資料請(qǐng)瀏覽： 01抓住五個(gè)考點(diǎn)抓住五個(gè)考點(diǎn)2玻爾理論玻爾理論(1)定態(tài)：原子只能處于一系列定態(tài)：原子只能處于一系列_的能量狀態(tài)中，在這些的能量狀態(tài)中，在這些能量狀態(tài)中原子是能量狀態(tài)中原子是_的，電子雖然繞核運(yùn)動(dòng)，但并不向外的，電子雖然繞核運(yùn)動(dòng)，但并不向外輻射能量輻射能量(2)躍遷：原子從一種定態(tài)躍遷到另一種定態(tài)時(shí)，它輻射或吸收躍遷：原子從一種定態(tài)躍遷到另一種定態(tài)時(shí)，它輻射或吸收一定頻率的光子，光子的能量由這兩個(gè)定態(tài)的能量差決定，即一定頻率的光子，光子的能量由這兩個(gè)定態(tài)的能量差決定，即h_.(h是普朗克常量，是普朗克常量，h6.631034 Js)(3)軌道

6、：原子的不同能量狀態(tài)跟電子在不同的圓周軌道繞核運(yùn)軌道：原子的不同能量狀態(tài)跟電子在不同的圓周軌道繞核運(yùn)動(dòng)相對(duì)應(yīng)原子的定態(tài)是動(dòng)相對(duì)應(yīng)原子的定態(tài)是_的，因此電子的可能軌道也的，因此電子的可能軌道也是是_的的 不連續(xù)不連續(xù)穩(wěn)定穩(wěn)定EmEn不連續(xù)不連續(xù)不連續(xù)不連續(xù)結(jié)束放映結(jié)束放映返回目錄返回目錄獲取詳細(xì)資料請(qǐng)瀏覽： 01抓住五個(gè)考點(diǎn)抓住五個(gè)考點(diǎn)3氫原子的能級(jí)、能級(jí)公式氫原子的能級(jí)、能級(jí)公式(1)氫原子的能級(jí)氫原子的能級(jí)能級(jí)圖如圖所示能級(jí)圖如圖所示(2)氫原子的能級(jí)和軌道半徑氫原子的能級(jí)和軌道半徑氫原子的能級(jí)公式：氫原子的能級(jí)公式：EnE1/n2 (n1,2,3，)，其中其中E1為為_，其數(shù)，其數(shù)值為值為

7、E113.6 eV.氫原子的半徑公式：氫原子的半徑公式：rnn2r1 (n1,2,3，)，其，其中中r1為為_，又稱，又稱玻爾半徑，其數(shù)值為玻爾半徑，其數(shù)值為 r10.531010 m. 基態(tài)能量基態(tài)能量基態(tài)半徑基態(tài)半徑動(dòng)畫展示動(dòng)畫展示:玻爾的原子模型和氫玻爾的原子模型和氫的特征光譜的特征光譜結(jié)束放映結(jié)束放映返回目錄返回目錄獲取詳細(xì)資料請(qǐng)瀏覽： 01抓住五個(gè)考點(diǎn)抓住五個(gè)考點(diǎn)原子物理知識(shí)結(jié)構(gòu)原子物理知識(shí)結(jié)構(gòu) 狀元微博狀元微博結(jié)束放映結(jié)束放映返回目錄返回目錄獲取詳細(xì)資料請(qǐng)瀏覽：審題視角審題視角1.當(dāng)氫原子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷釋放的能量大于金屬鉀的當(dāng)氫原子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷釋放的能量大于金屬鉀的逸

8、出功逸出功2.22eV時(shí)，即能夠從金屬鉀表面打出光電子時(shí)，即能夠從金屬鉀表面打出光電子.2. 因因E3-E1=12.11eV 2.22eV，能打出光電子；，能打出光電子； 因因E2-E1=10.2eV 2.22eV，能打出光電子；，能打出光電子； 因因E3-E2= 1.89eV E2-E1E3-E2b光的能量最光的能量最小小,波長(zhǎng)最長(zhǎng)波長(zhǎng)最長(zhǎng)a光的能量最光的能量最大大,波長(zhǎng)最短波長(zhǎng)最短結(jié)束放映結(jié)束放映返回目錄返回目錄獲取詳細(xì)資料請(qǐng)瀏覽：02突破四個(gè)考向突破四個(gè)考向【借題發(fā)揮借題發(fā)揮】 能級(jí)躍遷的規(guī)律能級(jí)躍遷的規(guī)律(如圖所示如圖所示 )1.定態(tài)間的躍遷定態(tài)間的躍遷滿足能級(jí)差滿足能級(jí)差n小小n大大

9、 吸收能量吸收能量: hEn大大En小小n大大n小小放出能量放出能量:hEn大大En小小 轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 原題原題吸收一吸收一定頻率定頻率的光子的光子釋放釋放一定一定頻率頻率光子光子結(jié)束放映結(jié)束放映返回目錄返回目錄獲取詳細(xì)資料請(qǐng)瀏覽：02突破四個(gè)考向突破四個(gè)考向2電離態(tài)與電離能電離態(tài)與電離能電離態(tài)：電離態(tài)：n，E0基態(tài)基態(tài)電離態(tài)：電離態(tài)：E吸吸0(13.6 eV)13.6 eV電離能電離能n2電離態(tài)：電離態(tài)：E吸吸0E23.4 eV3如吸收能量足夠大，克服電離能如吸收能量足夠大，克服電離能后，獲得自由的電子還攜帶動(dòng)能后，獲得自由的電子還攜帶動(dòng)能.4如果是一群氫原子，向低能級(jí)躍如果是一群氫原子，向低能級(jí)躍

10、遷時(shí)最多發(fā)出的光譜線條數(shù)的遷時(shí)最多發(fā)出的光譜線條數(shù)的.方法方法1：采用畫圖法，原子在兩：采用畫圖法，原子在兩個(gè)不同能級(jí)間躍遷能產(chǎn)生一條頻個(gè)不同能級(jí)間躍遷能產(chǎn)生一條頻率不同的光譜線率不同的光譜線 求解方法求解方法 方法方法2：用數(shù)學(xué)組合公式：用數(shù)學(xué)組合公式求解：求解：Nn(n1)/2 結(jié)束放映結(jié)束放映返回目錄返回目錄獲取詳細(xì)資料請(qǐng)瀏覽：【變式跟蹤變式跟蹤1】 如圖所示為氫原子的如圖所示為氫原子的四個(gè)能級(jí)，其中四個(gè)能級(jí)，其中E1為基態(tài)，若氫原子為基態(tài)，若氫原子A處于激發(fā)態(tài)處于激發(fā)態(tài)E2，氫原子，氫原子B處于激發(fā)態(tài)處于激發(fā)態(tài)E3，則下列說法正確的是，則下列說法正確的是()A原子原子A可能輻射出可能輻

11、射出3種頻率的光子種頻率的光子B原子原子B可能輻射出可能輻射出3種頻率的光子種頻率的光子C原子原子A能夠吸收原子能夠吸收原子B發(fā)出的光子發(fā)出的光子并躍遷到能級(jí)并躍遷到能級(jí)E4D原子原子B能夠吸收原子能夠吸收原子A發(fā)出的光子發(fā)出的光子并躍遷到能級(jí)并躍遷到能級(jí)E4 02突破四個(gè)考向突破四個(gè)考向解析解析原子原子A從激發(fā)態(tài)從激發(fā)態(tài)E2躍遷到躍遷到E1，只輻射一種頻，只輻射一種頻率的光子，率的光子，A錯(cuò)原子錯(cuò)原子B從激發(fā)態(tài)從激發(fā)態(tài)E3躍遷到基態(tài)躍遷到基態(tài)E1可能輻射三種頻率的光子，可能輻射三種頻率的光子，B對(duì)由原子能級(jí)躍遷理對(duì)由原子能級(jí)躍遷理論可知，原子論可知，原子A可能吸收可能吸收原子原子B由由E3躍

12、遷到躍遷到E2時(shí)放時(shí)放出的光子并躍遷到出的光子并躍遷到E3，但，但不能躍遷到不能躍遷到E4，C錯(cuò)錯(cuò)A原子發(fā)出的光子能量原子發(fā)出的光子能量EE2E1大于大于E4E3，故，故原子原子B不可能躍遷到能級(jí)不可能躍遷到能級(jí)E4，D錯(cuò)錯(cuò)答案答案B 解析解析/顯隱顯隱AB結(jié)束放映結(jié)束放映返回目錄返回目錄獲取詳細(xì)資料請(qǐng)瀏覽：02突破四個(gè)考向突破四個(gè)考向考向二原子核衰變及半衰期考向二原子核衰變及半衰期 解析解析/顯隱顯隱審題導(dǎo)析審題導(dǎo)析1.原子核的原子核的衰變過程滿衰變過程滿足質(zhì)量數(shù)守恒和電荷足質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒數(shù)守恒2.先先寫出核反應(yīng)方程再寫出核反應(yīng)方程再配平系數(shù)配平系數(shù).結(jié)束放映結(jié)束放映返回目錄返回目錄

13、獲取詳細(xì)資料請(qǐng)瀏覽：02突破四個(gè)考向突破四個(gè)考向【借題發(fā)揮借題發(fā)揮】 衰變規(guī)律及實(shí)質(zhì)衰變規(guī)律及實(shí)質(zhì)結(jié)束放映結(jié)束放映返回目錄返回目錄獲取詳細(xì)資料請(qǐng)瀏覽：02突破四個(gè)考向突破四個(gè)考向解析解析衰變過程中原子核的質(zhì)量數(shù)守恒，但是會(huì)出現(xiàn)質(zhì)量虧損，衰變過程中原子核的質(zhì)量數(shù)守恒，但是會(huì)出現(xiàn)質(zhì)量虧損，則選項(xiàng)則選項(xiàng)A錯(cuò)誤；給釷加熱，釷的半衰期不變，故選項(xiàng)錯(cuò)誤；給釷加熱，釷的半衰期不變，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤錯(cuò)誤答案答案BD 解析解析/顯隱顯隱結(jié)束放映結(jié)束放映返回目錄返回目錄獲取詳細(xì)資料請(qǐng)瀏覽：02突破四個(gè)考向突破四個(gè)考向考向考向三核反應(yīng)方程及核反應(yīng)類型的判斷三核反應(yīng)方程及核反應(yīng)類型的判斷 解析解析/顯隱顯隱注意這幾種注意

14、這幾種核反應(yīng)類型核反應(yīng)類型的區(qū)別！的區(qū)別！結(jié)束放映結(jié)束放映返回目錄返回目錄獲取詳細(xì)資料請(qǐng)瀏覽：核反應(yīng)方程的書寫核反應(yīng)方程的書寫1核反應(yīng)過程一般都不是可逆的，所以核反應(yīng)方程只能用單核反應(yīng)過程一般都不是可逆的，所以核反應(yīng)方程只能用單向箭頭表示反應(yīng)方向，向箭頭表示反應(yīng)方向，不能用等號(hào)連接不能用等號(hào)連接2核反應(yīng)的生成物一定要以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，不能只依據(jù)兩個(gè)守核反應(yīng)的生成物一定要以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，不能只依據(jù)兩個(gè)守恒規(guī)律憑空杜撰出生成物來寫核反應(yīng)方程恒規(guī)律憑空杜撰出生成物來寫核反應(yīng)方程3核反應(yīng)遵循核反應(yīng)遵循質(zhì)量數(shù)質(zhì)量數(shù)守恒，核反應(yīng)過程中反應(yīng)前后的守恒，核反應(yīng)過程中反應(yīng)前后的總質(zhì)量總質(zhì)量一般會(huì)發(fā)生變化一般會(huì)發(fā)生變化

15、(質(zhì)量虧損質(zhì)量虧損)且釋放出核能且釋放出核能4核反應(yīng)遵循核反應(yīng)遵循電荷數(shù)守恒電荷數(shù)守恒 02突破四個(gè)考向突破四個(gè)考向【借題發(fā)揮借題發(fā)揮】 結(jié)束放映結(jié)束放映返回目錄返回目錄獲取詳細(xì)資料請(qǐng)瀏覽：02突破四個(gè)考向突破四個(gè)考向轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 解析解析DBA（144 ； 88）結(jié)束放映結(jié)束放映返回目錄返回目錄獲取詳細(xì)資料請(qǐng)瀏覽：(2)(2)人工轉(zhuǎn)變方程的特點(diǎn)是箭頭的左邊是氦核與常見元素的原人工轉(zhuǎn)變方程的特點(diǎn)是箭頭的左邊是氦核與常見元素的原子核箭頭的右邊也是常見元素的原子核子核箭頭的右邊也是常見元素的原子核D D是查德威克發(fā)現(xiàn)中是查德威克發(fā)現(xiàn)中子的核反應(yīng)方程，子的核反應(yīng)方程，B B是裂變反應(yīng)，是研究原子彈的核反應(yīng)方

16、是裂變反應(yīng)，是研究原子彈的核反應(yīng)方程程A A是聚變反應(yīng)，是研究氫彈的核反應(yīng)方程是聚變反應(yīng)，是研究氫彈的核反應(yīng)方程由電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒可以判定，由電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒可以判定，X X質(zhì)量數(shù)為質(zhì)量數(shù)為144144，電荷，電荷數(shù)為數(shù)為5656，所以中子數(shù)為，所以中子數(shù)為144144565688.88.答案答案(1)C(2)DBA14488 02突破四個(gè)考向突破四個(gè)考向轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 原題原題結(jié)束放映結(jié)束放映返回目錄返回目錄獲取詳細(xì)資料請(qǐng)瀏覽：02突破四個(gè)考向突破四個(gè)考向考向四質(zhì)量虧損及核能的計(jì)算考向四質(zhì)量虧損及核能的計(jì)算 根據(jù)核反應(yīng)中質(zhì)量數(shù)根據(jù)核反應(yīng)中質(zhì)量數(shù)守恒、電荷數(shù)守恒解守恒、電荷數(shù)守恒解答答.先計(jì)

17、算先計(jì)算钚核衰變過程钚核衰變過程中的質(zhì)量虧損中的質(zhì)量虧損，再根，再根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程求出衰變放出的能量求出衰變放出的能量 靜止的靜止的钚核衰變成鈾钚核衰變成鈾核和核和X核，遵從動(dòng)量守核，遵從動(dòng)量守恒定律恒定律. 由鈾核與由鈾核與X核核動(dòng)量大小相等，可求動(dòng)量大小相等，可求其動(dòng)能之比其動(dòng)能之比.5.3158.742He轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 解析解析結(jié)束放映結(jié)束放映返回目錄返回目錄獲取詳細(xì)資料請(qǐng)瀏覽：02突破四個(gè)考向突破四個(gè)考向轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 原題原題結(jié)束放映結(jié)束放映返回目錄返回目錄獲取詳細(xì)資料請(qǐng)瀏覽：解有關(guān)核能問題的方法解有關(guān)核能問題的方法1根據(jù)質(zhì)量虧損計(jì)算：根據(jù)質(zhì)量虧損計(jì)算：Emc2及及1 u相當(dāng)于相

18、當(dāng)于931.5 MeV.2根據(jù)能量守恒和動(dòng)量守恒計(jì)算根據(jù)能量守恒和動(dòng)量守恒計(jì)算3在計(jì)算具有宏觀質(zhì)量的物質(zhì)中所有原子核發(fā)生核反應(yīng)所釋放在計(jì)算具有宏觀質(zhì)量的物質(zhì)中所有原子核發(fā)生核反應(yīng)所釋放能量時(shí)用阿伏加德羅常數(shù)來計(jì)算核能能量時(shí)用阿伏加德羅常數(shù)來計(jì)算核能 02突破四個(gè)考向突破四個(gè)考向【借題發(fā)揮借題發(fā)揮】 書寫書寫核反應(yīng)方程核反應(yīng)方程計(jì)算質(zhì)量計(jì)算質(zhì)量虧損虧損m 利用利用Emc2,計(jì)算釋放的核能計(jì)算釋放的核能 結(jié)束放映結(jié)束放映返回目錄返回目錄獲取詳細(xì)資料請(qǐng)瀏覽：02突破四個(gè)考向突破四個(gè)考向解析解析/顯隱顯隱本欄內(nèi)容結(jié)束本欄內(nèi)容結(jié)束結(jié)束放映結(jié)束放映返回目錄返回目錄獲取詳細(xì)資料請(qǐng)瀏覽：03隨堂基礎(chǔ)演練隨堂基礎(chǔ)演練隨堂基礎(chǔ)演練隨堂基礎(chǔ)演練 答案及解析答案及解析目標(biāo)目標(biāo)一、能級(jí)躍遷問題一、能級(jí)躍遷問題 二、對(duì)原子結(jié)構(gòu)二、對(duì)原子結(jié)構(gòu)的考查的考查 三、核反應(yīng)及其類三、核反應(yīng)及其類型型題號(hào)題號(hào)12345點(diǎn)擊點(diǎn)擊右藍(lán)框右