高中物理第2章原子結(jié)構(gòu)章末整合課件魯科版選修

高中物理第2章原子結(jié)構(gòu)章末整合課件魯科版選修2023REPORTING原子結(jié)構(gòu)概述原子核與放射性原子光譜與能級原子結(jié)合與分子結(jié)構(gòu)原子結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)與技術(shù)應(yīng)用目錄CATALOGUE2023PART01原子結(jié)構(gòu)概述2023REPORTING原子由原子核和核外電子組成，其中原子核由質(zhì)子和中子組成。原子核位于原子的中心，電子圍繞原子核運(yùn)動(dòng)。原子核的質(zhì)量約占整個(gè)原子的99.96%，但體積僅占整個(gè)原子的極小部分。原子的基本組成0102原子的核式結(jié)構(gòu)模型核式結(jié)構(gòu)模型能夠解釋電子的躍遷現(xiàn)象和氫原子的光譜線。盧瑟福通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)原子核式結(jié)構(gòu)模型，即原子核被電子圍繞運(yùn)動(dòng)，電子繞核運(yùn)動(dòng)的軌道是不連續(xù)的。原子的行星模型玻爾在核式結(jié)構(gòu)模型的基礎(chǔ)上提出了原子的行星模型，即電子圍繞原子核運(yùn)動(dòng)的方式與行星圍繞太陽運(yùn)動(dòng)的方式類似。行星模型能夠解釋氫原子光譜的線狀結(jié)構(gòu)和玻爾的定態(tài)假設(shè)。PART02原子核與放射性2023REPORTING

原子核的組成原子核由質(zhì)子和中子組成，其中質(zhì)子數(shù)決定了元素的種類，中子數(shù)決定了同位素。原子核的半徑約為其所在元素原子半徑的1/10，而其質(zhì)量約為其所在元素原子質(zhì)量的99.95%。原子核的密度極高，約為10^17kg/m3，遠(yuǎn)大于其周圍電子云的密度。放射性元素的半衰期是指其原子核數(shù)量減少到原來的一半所需的時(shí)間，是放射性元素的重要特征。放射性元素在衰變過程中，其質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)會發(fā)生變化，產(chǎn)生新的元素。放射性元素能夠自發(fā)地放出射線，包括α射線、β射線和γ射線等。放射性元素的性質(zhì)放射性元素的發(fā)現(xiàn)可以追溯到19世紀(jì)末，居里夫婦是其中的代表人物。放射性元素在醫(yī)學(xué)、工業(yè)、軍事等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用，如放射性示蹤劑、放射性治療和核武器等。放射性元素在科學(xué)研究中也發(fā)揮了重要作用，如測量地球年齡、研究地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)和探索宇宙起源等。放射性元素的發(fā)現(xiàn)與利用PART03原子光譜與能級2023REPORTING原子釋放出特定頻率的光，形成的光譜。根據(jù)光譜線的特征，可以推斷出原子的種類和狀態(tài)。發(fā)射光譜原子吸收特定頻率的光，形成的光譜。在吸收光譜中，某些特定頻率的光被吸收，形成暗線或暗帶。吸收光譜原子光譜的分類原子中的電子在不同的狀態(tài)或軌道上運(yùn)動(dòng)，這些狀態(tài)或軌道具有不同的能量值，稱為能級。能級的大小取決于電子的能量。當(dāng)原子從一個(gè)能級跳到另一個(gè)能級時(shí)，會吸收或釋放能量。這種能級的跳變稱為躍遷。躍遷可以是自發(fā)地或在外界光子的作用下發(fā)生。能級與躍遷躍遷能級氫原子光譜是研究原子結(jié)構(gòu)的重要手段之一。通過對氫原子光譜的分析，可以了解原子的能級結(jié)構(gòu)和躍遷規(guī)律。氫原子光譜由一系列不連續(xù)的線組成，這些線稱為巴爾末線系。通過對巴爾末線系的分析，可以推導(dǎo)出氫原子的能級公式，進(jìn)而了解原子能級的規(guī)律。除了巴爾末線系外，氫原子光譜還包括賴曼系、帕申系等其他線系。通過對這些線系的分析，可以進(jìn)一步了解原子能級的結(jié)構(gòu)和躍遷規(guī)律。氫原子光譜的解釋PART04原子結(jié)合與分子結(jié)構(gòu)2023REPORTING共價(jià)鍵的形成原子間通過共享電子來形成共價(jià)鍵，這種共享電子的過程是通過電子云重疊來實(shí)現(xiàn)的。共價(jià)鍵的類型根據(jù)電子云的形狀和重疊方式，共價(jià)鍵可以分為σ鍵和π鍵。其中，σ鍵是電子云沿著鍵軸方向重疊，而π鍵則是電子云在垂直于鍵軸的平面上重疊。共價(jià)鍵的形成與類型分子的空間構(gòu)型分子的空間構(gòu)型取決于其原子間的成鍵方式和數(shù)量，常見的分子空間構(gòu)型有直線型、平面三角形、四面體等。極性的判斷分子的極性取決于正、負(fù)電荷中心是否重合。如果正、負(fù)電荷中心重合，則分子是非極性的；如果不重合，則分子是極性的。分子的空間構(gòu)型與極性分子的性質(zhì)主要取決于其組成原子的性質(zhì)和成鍵方式。例如，分子的穩(wěn)定性、熔沸點(diǎn)、顏色等都與其成鍵方式有關(guān)。分子的性質(zhì)在一定的條件下，分子會發(fā)生化學(xué)變化，形成新的物質(zhì)。這些變化規(guī)律是化學(xué)反應(yīng)的基礎(chǔ)，也是我們認(rèn)識物質(zhì)、改造物質(zhì)的基礎(chǔ)。分子的變化規(guī)律分子的性質(zhì)與變化規(guī)律PART05原子結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)與技術(shù)應(yīng)用2023REPORTING通過觀察粒子在金屬箔中的散射情況，研究原子內(nèi)部結(jié)構(gòu)。粒子散射實(shí)驗(yàn)原子光譜實(shí)驗(yàn)核磁共振實(shí)驗(yàn)通過觀察不同元素發(fā)出的光譜，分析原子能級結(jié)構(gòu)。利用磁場和射頻波，研究原子核的自旋和磁矩。030201原子結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)方法通過測量原子發(fā)射或吸收的能量，推算原子能級結(jié)構(gòu)。原子能譜測量利用電子顯微鏡觀察原子排列和晶體結(jié)構(gòu)。電子顯微鏡技術(shù)通過X射線衍射分析物質(zhì)晶體結(jié)構(gòu)，推斷原子間距。X射線衍射技術(shù)原子結(jié)構(gòu)測量技術(shù)利用不同元素的原子結(jié)構(gòu)差異，制造半導(dǎo)體材料，應(yīng)用于電子器件和集成電路。半導(dǎo)體技術(shù)利用原子磁矩和磁性排列，制造磁性材料，應(yīng)