原子結(jié)構(gòu)原子核知識點(diǎn)總結(jié)新人教版

一、原子結(jié)構(gòu)在原子中有一個很小的核，叫________，它集中了原子的全部________和幾乎全部的________，帶負(fù)電的電子在核外空間繞核高速旋轉(zhuǎn)．原子核半徑的數(shù)量級為________．二、氫原子光譜1．光譜：用光柵或棱鏡可以把光按波長展開，獲得光的________成分和________分布的記錄，即光譜．2．光譜分類有些光譜是一條條的________，這樣的光譜叫做線狀譜．有的光譜是連在一起的________，這樣的光譜叫做連續(xù)譜．三、玻爾理論、能級1．玻爾原子模型(1)軌道假設(shè)：原子中的電子在庫侖引力的作用下，繞原子核做圓周運(yùn)動，電子繞核運(yùn)動的可能軌道是________的．(2)定態(tài)假設(shè)：電子在不同的軌道上運(yùn)動時，原子處于不同的狀態(tài)，因而具有不同的能量，即原子的能量是________的．這些具有確定能量的穩(wěn)定狀態(tài)稱為定態(tài)，在各個定態(tài)中，原子是________的，不向外輻射能量．(3)躍遷假設(shè)：原子從一個能量狀態(tài)向另一個能量狀態(tài)躍遷時要________或________一定頻率的光子，光子的能量等于兩個狀態(tài)的________，即hν＝________.2．能級：在玻爾理論中，原子各個可能狀態(tài)的________叫能級．3．基態(tài)和激發(fā)態(tài)：原子能量________的狀態(tài)叫基態(tài)，其他能量(相對于基態(tài))較高的狀態(tài)叫激發(fā)態(tài)．4．量子數(shù)：現(xiàn)代物理學(xué)認(rèn)為原子的可能狀態(tài)是不連續(xù)的，各狀態(tài)可用正整數(shù)1,2,3，…表示，叫做量子數(shù)，一般用n表示．5．氫原子的能級和軌道半徑(1)氫原子半徑公式rn＝n2r1(n＝1,2,3，…)，其中r1為基態(tài)半徑，也稱為玻爾半徑，r1＝0.53×10－10m.(2)氫原子能級公式四、原子核的組成1．原子核由________和________組成．2．具有相同的________、不同的________的原子互稱為同位素，同位素具有________的化學(xué)性質(zhì)．3．物質(zhì)發(fā)射射線的性質(zhì)稱為________，放射性元素自發(fā)地放出射線的現(xiàn)象叫做________．五、核反應(yīng)1．衰變原子核________地放出某種粒子而轉(zhuǎn)變?yōu)樾潞说淖兓凶鲈雍说腳_______．放射性元素衰變時放出的射線共有三種：α射線，________射線和________射線，其射線的本質(zhì)和性質(zhì)如下表：種類本質(zhì)電離本領(lǐng)穿透本領(lǐng)α射線____最強(qiáng)____(空氣中幾厘米或一張薄紙)β射線______________(幾毫米的鋁板)γ射線__________最短(幾厘米的鉛板)按照衰變時放出粒子的不同又分為α衰變和β衰變，其核反應(yīng)方程如下：

92238U→90234Th________(α衰變)90234Th→91234Pa＋________(β衰變)半衰期是放射性元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變需要的時間，它表示放射性元素衰變的快慢，半衰期是由________的性質(zhì)決定的，與它所處的________________無關(guān)，不同的放射性元素半衰期不同．2．原子核的人工轉(zhuǎn)變用高能粒子轟擊靶核，產(chǎn)生另一種新核的反應(yīng)過程．典型核反應(yīng)：(1)盧瑟福發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的核反應(yīng)方程為________________________________________________________________________(2)查德威克發(fā)現(xiàn)中子的核反應(yīng)方程為________________________________________________________________________(3)居里夫婦發(fā)現(xiàn)放射性同位素和正電子的核反應(yīng)方程為：________________________________________________________________________.3．核裂變和核聚變(1)重核裂變重核裂變：是重核分裂成________的核的反應(yīng)過程．如：92235U＋01n―→54136Xe＋3890Sr＋________01n.由于重核裂變產(chǎn)生的中子使裂變反應(yīng)能持續(xù)地進(jìn)行的過程稱為________，發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的條件是：裂變物質(zhì)的體積________臨界體積．裂變的應(yīng)用：原子彈、核反應(yīng)堆．(2)輕核聚變聚變是兩個輕核結(jié)合成________的核的反應(yīng)過程．如：13H＋12H→24He＋________＋17.60MeV使核發(fā)生聚變需要幾百萬度以上的高溫，因此聚變又叫________．4．核反應(yīng)方程遵循的規(guī)律(1)質(zhì)量數(shù)守恒．(2)電荷數(shù)守恒．六、核能1．核力：核子間的作用力．其特點(diǎn)為短程強(qiáng)引力：作用范圍為2.0×10－15m．只在________的核子間發(fā)生作用．2．核能：________結(jié)合為原子核時釋放的能量或原子核分解為核子時吸收的能量，叫做原子核的________能，亦稱核能．3．質(zhì)能方程、質(zhì)量虧損愛因斯坦質(zhì)能方程E＝________，原子核的質(zhì)量必然比組成它的核子的質(zhì)量和要小Δm，這就是質(zhì)量虧損．由質(zhì)量虧損可求出釋放的核能ΔE＝________.答案：一、原子核正電荷質(zhì)量10－15m二、1.波長(頻率)強(qiáng)度2.亮線光帶三、1.不連續(xù)量子化穩(wěn)定輻射吸收能量差|E初－E末|

2.能量值3.最低四、1.質(zhì)子中子2.質(zhì)子數(shù)中子數(shù)相同3.放射性天然放射現(xiàn)象五、1.自發(fā)衰變β

γ

24He最弱－10e較弱較強(qiáng)光子最弱24He

－10e元素物理狀態(tài)和化學(xué)狀態(tài)2．714N＋24He→817O＋11H

49Be＋24He→612C＋01n

1327Al＋24He→1530P＋01n，1530P→1430Si＋＋10e

3.中等質(zhì)量10鏈?zhǔn)椒磻?yīng)大于質(zhì)量較大01n熱核反應(yīng)六、1.相鄰2.核子結(jié)合3.mc2

Δmc21．由于光的能量是一份一份的，那么金屬中的電子也只能一份一份的吸收光子的能量，而且這個傳遞能量的過程只能是一個光子對一個電子的行為．如果光的頻率低于極限頻率，則光子提供給電子的能量不足以克服原子的束縛，就不能發(fā)生光電效應(yīng)．3．電子一次性吸收光子的全部能量，不需要積累能量的時間，所以光電效應(yīng)的發(fā)生幾乎是瞬時的．4．發(fā)生光電效應(yīng)時，單位時間內(nèi)逸出的電子數(shù)與光強(qiáng)度成正比，光強(qiáng)度越大意味著單位時間內(nèi)打在金屬上的光子數(shù)越多，那么逸出的電子數(shù)目也就越多．1．原子從低能級向高能級躍遷：吸收一定能量的光子，當(dāng)一個光子的能量滿足hν＝E末－E初時，才能被某一個原子吸收，使原子從低能級E初向高能級E末躍遷，而當(dāng)光子能量hν大于或小于E末－E初時都不能被原子吸收．2．原子從高能級向低能級躍遷，以光子的形式向外輻射能量，所輻射的光子能量恰等于發(fā)生躍遷時的兩能級間的能量差．3．當(dāng)光子能量大于或等于13.6eV時，也可以被氫原子吸收，使氫原子電離；當(dāng)氫原子吸收的光子能量大于13.6eV，氫原子電離后，電子具有一定的初動能．4．原子還可吸收外來實(shí)物粒子(例如自由電子)的能量而被激發(fā)．由于實(shí)物粒子的動能可全部或部分地被原子吸收，所以只要入射粒子的能量大于或等于兩能級的能量差值(E＝Em－En)，均可使原子發(fā)生能級躍遷．5．躍遷時電子動能、原子勢能與原子能量的變化當(dāng)軌道半徑減小時，庫侖引力做正功，原子的電勢能Ep減小，電子動能增大，原子能量減?。粗壍腊霃皆龃髸r，原子電勢能增大，電子動能減小，原子能量增大．1．原子核衰變規(guī)律衰變類型α衰變β衰變衰變方程ZAX→Z－2A－4Y＋24HeZAX→Z＋1AY＋－10e衰變實(shí)質(zhì)2個質(zhì)子和2個中子結(jié)合成一個整體射出中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子和電子211H＋201n→24He01n→11H＋－10e衰變規(guī)律電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒式中N、M分別表示衰變前的放射性元素的原子數(shù)和質(zhì)量，n、m分別表示衰變后尚未發(fā)生衰變的放射性元素的原子數(shù)和質(zhì)量．t表示衰變時間，τ表示半衰期．3．確定衰變次數(shù)的方法設(shè)放射性元素ZAX經(jīng)過n次α衰變和m次β衰變后，變成穩(wěn)定的新元素Z′A′Y，則表示該核反應(yīng)的方程為：ZAX→Z′A′Y＋n24He＋m－10e.根據(jù)電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒可列方程：A＝A′＋4n，Z＝Z′＋2n－m.確定衰變次數(shù)，因?yàn)棣滤プ儗|(zhì)量數(shù)無影響，由質(zhì)量數(shù)的改變先確定α衰變的次數(shù)，然后再根據(jù)衰變規(guī)律確定β衰變的次數(shù)．類型可控性典例核反應(yīng)方程衰變α衰變自發(fā)92238U→90234Th＋24Heβ衰變自發(fā)90234Th→91234Pa＋－10e人工轉(zhuǎn)變?nèi)斯た刂?14N＋24He→817O＋11H(盧瑟福發(fā)現(xiàn)質(zhì)子)24He＋49Be→612C＋01n(查德威克發(fā)現(xiàn)中子)1327Al＋24He→1530P＋01n（約里奧·居里夫婦發(fā)現(xiàn)放射性同位素）1530P→1430Si＋＋10e重核裂變比較容易進(jìn)行人工控制92235U＋01n→56144Ba＋3689Kr＋301n92235U＋01n→54136Xe＋3890Sr＋1001n輕核聚變除氫彈外無法控制12H＋13H→24He＋01n1．獲得核能的途徑(1)重核裂變：重核俘獲一個中子后分裂成兩個(或多個)中等質(zhì)量的核的反應(yīng)過程．重核裂變的同時放出幾個中子，并釋放出大量核能．為了使鈾235裂變時發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，鈾塊的體積應(yīng)大于它的臨界體積．重核的裂變：如92235U＋01n―→3890Sr＋

54136Xe＋1001n.應(yīng)用：原子彈、原子反應(yīng)堆．(2)輕核聚變：某些輕核結(jié)合成質(zhì)量較大的核的反應(yīng)過程，同時釋放出大量的核能．要想使氘核和氚核合成氦核，必須達(dá)到幾百萬度以上的高溫，因此聚變反應(yīng)又叫熱核反應(yīng)．輕核的聚變：如1