2017-2018學(xué)年高中物理 第十八章 原子結(jié)構(gòu)章末總結(jié)學(xué)案 新人教版選修3-5

1、第十八章 原子結(jié)構(gòu)章末總結(jié)原子結(jié)構(gòu)一、對(duì)粒子散射實(shí)驗(yàn)及核式結(jié)構(gòu)模型的理解1實(shí)驗(yàn)結(jié)果：粒子穿過金箔后，絕大多數(shù)粒子仍沿原來的方向前進(jìn)；少數(shù)粒子有較大的偏轉(zhuǎn)；極少數(shù)粒子的偏轉(zhuǎn)角度超過90，有的甚至被彈回，偏轉(zhuǎn)角達(dá)到180.2核式結(jié)構(gòu)學(xué)說：在原子的中心有一個(gè)很小的原子核，原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在原子核內(nèi)，電子繞核運(yùn)轉(zhuǎn)3原子核的組成與尺度(1)原子核的組成：由質(zhì)子和中子組成，原子核的電荷數(shù)等于原子核中的質(zhì)子數(shù)(2)原子核的大小：實(shí)驗(yàn)確定的原子核半徑的數(shù)量級(jí)為1015 m，而原子的半徑的數(shù)量級(jí)是1010 m因而原子內(nèi)部十分“空曠”例1(多選)關(guān)于粒子散射實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析，下列說法正確的是()

2、A絕大多數(shù)粒子沿原方向運(yùn)動(dòng)，說明正電荷在原子內(nèi)均勻分布，使粒子受力平衡的結(jié)果B絕大多數(shù)粒子沿原方向運(yùn)動(dòng)，說明這些粒子未受到明顯的力的作用，說明原子內(nèi)大部分空間是空的C極少數(shù)粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)，說明原子內(nèi)質(zhì)量和電荷量比粒子大得多的粒子在原子內(nèi)分布空間很小D極少數(shù)粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)，說明原子內(nèi)的電子對(duì)粒子的吸引力很大答案BC解析在粒子散射實(shí)驗(yàn)中，絕大多數(shù)粒子沿原方向運(yùn)動(dòng)，說明這些粒子未受到原子核明顯的力的作用，也說明原子核相對(duì)原子來講很小，原子內(nèi)大部分空間是空的，故A錯(cuò)，B對(duì)；極少數(shù)粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)，說明會(huì)受到原子核明顯的力的作用的空間在原子內(nèi)很小，粒子偏轉(zhuǎn)而原子核未動(dòng)，說明原子核的質(zhì)量和電荷量

3、遠(yuǎn)大于粒子的質(zhì)量和電荷量，電子的質(zhì)量遠(yuǎn)小于粒子的質(zhì)量，粒子打在電子上，不會(huì)有明顯偏轉(zhuǎn)，故C對(duì)，D錯(cuò)二、玻爾氫原子理論1氫原子的半徑公式rnn2r1(n1,2,3，)，其中r1為基態(tài)半徑，又稱玻爾半徑，r10.531010 m.2氫原子的能級(jí)公式氫原子的能級(jí)公式：EnE1(n1,2,3，)，其中E1為基態(tài)能量，E113.6 eV.3氫原子的能級(jí)圖(如圖1所示)圖1(1)能級(jí)圖中的橫線表示氫原子可能的能量狀態(tài)定態(tài)(2)橫線左端的數(shù)字“1,2,3，”表示量子數(shù)，右端的數(shù)字“13.6，3.4，”表示氫原子的能級(jí)(3)相鄰橫線間的距離，表示相鄰的能級(jí)差，量子數(shù)越大，相鄰的能級(jí)差越小(4)帶箭頭的豎線表示

4、原子由較高能級(jí)向較低能級(jí)躍遷，原子躍遷條件為hEmEn.例2如圖2為氫原子能級(jí)示意圖的一部分，則氫原子()圖2A從n4能級(jí)躍遷到n3能級(jí)比從n3能級(jí)躍遷到n2能級(jí)輻射出電磁波的波長(zhǎng)長(zhǎng)B從n5能級(jí)躍遷到n1能級(jí)比從n5能級(jí)躍遷到n4能級(jí)輻射出電磁波的速度大C處于不同能級(jí)時(shí)，核外電子在各處出現(xiàn)的概率是一樣的D從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)，氫原子核一定向外放出能量答案A解析氫原子從高能級(jí)躍遷到低能級(jí)輻射一定頻率的光子EmEnh，能級(jí)差值越大，輻射光子的頻率越大，波長(zhǎng)越短，E4E3E3E2，所以A項(xiàng)正確；輻射出的電磁波速度一樣大，B項(xiàng)錯(cuò)誤；處在不同能級(jí)時(shí)，核外電子出現(xiàn)的概率不一樣，能級(jí)越低，概率越大，C項(xiàng)錯(cuò)

5、誤；氫原子由高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)氫原子一定放出能量，而不是氫原子核，故D錯(cuò)誤例3(多選)如圖3所示是氫原子能級(jí)示意圖的一部分，則下列說法正確的是()圖3A用波長(zhǎng)為600 nm的X射線照射，可以使穩(wěn)定的氫原子電離B用能量是10.2 eV的光子可以激發(fā)處于基態(tài)的氫原子C用能量是2.5 eV的光子入射，可以使基態(tài)的氫原子激發(fā)D用能量是11.0 eV的外來電子，可以使處于基態(tài)的氫原子激發(fā)答案BD解析“穩(wěn)定的氫原子”指處于基態(tài)的氫原子，要使其電離，光子的能量必須大于或等于13.6 eV，而波長(zhǎng)為600 nm的X射線的能量為Eh6.631034 eV2.07 eV13.6 eV，故用14 eV的光子照射可使基態(tài)的氫原子電離，C項(xiàng)正確4如圖4所示為氫原子能級(jí)的示意圖現(xiàn)有大量處于n4激發(fā)態(tài)的氫原子，向低能級(jí)躍遷時(shí)將輻射出若干不同頻率的光關(guān)于這些光，下列說法正確的是()圖4A最容易發(fā)生衍射現(xiàn)象的光是由n4能級(jí)躍遷到n1能級(jí)產(chǎn)生的B頻率最小的光是由n2能級(jí)躍遷到n1能級(jí)產(chǎn)生的C這些氫原子總共可輻射出3種不同頻率的光D用n2能級(jí)躍遷到n1能級(jí)輻射出的光照射逸出功為6.34 eV的金屬箔能發(fā)生光電效應(yīng)答案D解析從n4的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)的能級(jí)差最大，即輻射出的光子能量最大，頻率最大，對(duì)應(yīng)波長(zhǎng)最小，是最不容易發(fā)生衍射現(xiàn)象的，A錯(cuò)誤；從n4的激發(fā)態(tài)躍遷到n3的激發(fā)態(tài)的能級(jí)差最小，輻射出的光子的頻率