《廣東省高中物理第一輪總復(fù)習(xí) 第12章第1講原子結(jié)構(gòu) 粵教版 新課標(biāo)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《廣東省高中物理第一輪總復(fù)習(xí) 第12章第1講原子結(jié)構(gòu) 粵教版 新課標(biāo)（29頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、內(nèi)容內(nèi)容要求要求說(shuō)明說(shuō)明氫原子光譜氫原子光譜氫原子的能級(jí)結(jié)構(gòu)、能級(jí)公式氫原子的能級(jí)結(jié)構(gòu)、能級(jí)公式原子核的組成、放射性，原子核原子核的組成、放射性，原子核的衰變，半衰期的衰變，半衰期放射性同位素放射性同位素內(nèi)容內(nèi)容要求要求說(shuō)明說(shuō)明核力、核反應(yīng)方程核力、核反應(yīng)方程結(jié)合能、質(zhì)量虧損結(jié)合能、質(zhì)量虧損裂變反應(yīng)和聚變反應(yīng)、裂變反裂變反應(yīng)和聚變反應(yīng)、裂變反應(yīng)堆應(yīng)堆射線的危害和防護(hù)射線的危害和防護(hù)愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程 高考對(duì)該部分知識(shí)每年均有題目出現(xiàn)，其中光電效應(yīng)、玻爾理論、氫原子能級(jí)、原子核的結(jié)構(gòu)、原子核的衰變規(guī)律及質(zhì)能方程的命題頻率較高，其次是物理學(xué)史、若干重要的相關(guān)物理學(xué)理論等，近幾

2、年高考中也時(shí)有出現(xiàn).從試題的難度來(lái)看，并不大，考查的知識(shí)面較廣，考查的頻率較高，每年都有考題，題型多為選擇題和填空題.“聯(lián)系實(shí)際，聯(lián)系生活，聯(lián)系高科技”已成為高考命題的趨向. 要掌握好本章內(nèi)容，復(fù)習(xí)時(shí)要注意以下幾個(gè)問(wèn)題： 1.精讀教材，熟悉掌握教材內(nèi)容，對(duì)每個(gè)概念、規(guī)律、現(xiàn)象有正確的理解，并弄清其來(lái)龍去脈，只有這樣才能記憶深刻、明辨是非、正確表達(dá).重點(diǎn)掌握原子的合適結(jié)構(gòu)理論、能級(jí)躍遷規(guī)律、核反應(yīng)方程中質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)守恒、衰變、衰變規(guī)律，重視課后習(xí)題和物理學(xué)史. 2.重點(diǎn)放在氫原子能級(jí)結(jié)構(gòu)和能級(jí)公式、核反應(yīng)方程的書(shū)寫(xiě)及結(jié)合能和質(zhì)量虧損的計(jì)算上.復(fù)習(xí)時(shí)要養(yǎng)成正確書(shū)寫(xiě)核反應(yīng)方程的習(xí)慣. 3.對(duì)與現(xiàn)

3、代科技相聯(lián)系的題目，應(yīng)足夠重視.對(duì)一些粒子的特性，如、等射線的屬性要清晰了解，它們屬于當(dāng)今物理學(xué)的前沿、高能物理學(xué)的基礎(chǔ).有時(shí)會(huì)用新名詞包裝試題，體現(xiàn)時(shí)代氣息.在平時(shí)的復(fù)習(xí)是應(yīng)加以重視，找到解題的突破口.質(zhì)量虧損、質(zhì)能關(guān)系質(zhì)量虧損、質(zhì)能關(guān)系原原子子原原子子核核原子模型原子模型湯姆生的湯姆生的“葡萄干布丁葡萄干布丁”模模型型盧瑟福的盧瑟福的“核式核式”結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)玻爾的氫原子模型玻爾的氫原子模型原子核原子核衰變衰變衰變、衰變、衰變衰變半衰期半衰期人工轉(zhuǎn)變?nèi)斯まD(zhuǎn)變中子的發(fā)現(xiàn)中子的發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的發(fā)現(xiàn)放射性同位素的發(fā)現(xiàn)放射性同位素的發(fā)現(xiàn)裂變裂變聚變聚變湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子，使人們認(rèn)識(shí)到原子有復(fù)雜結(jié)構(gòu).盧

4、瑟福的核式結(jié)構(gòu)模型(行星式模型)：粒子散射實(shí)驗(yàn)是用粒子轟擊金箔，結(jié)果是絕大多數(shù)粒子穿過(guò)金箔后基本上仍沿原來(lái)的方向前進(jìn)，但是有少數(shù)粒子發(fā)生了較大的偏轉(zhuǎn).這說(shuō)明原子的正電荷和質(zhì)量一定集中在一個(gè)很小的核上. 盧瑟福由粒子散射實(shí)驗(yàn)提出：在原子的中心有一個(gè)很小的核，叫原子核，原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在原子核里，帶負(fù)電的電子在核外空間運(yùn)動(dòng)子核里，帶負(fù)電的電子在核外空間運(yùn)動(dòng).由由粒子散射實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)還可以估算粒子散射實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)還可以估算出原子核大小的數(shù)量級(jí)是出原子核大小的數(shù)量級(jí)是10-15m.玻爾模型玻爾模型(引引入量子理論，量子化就是不連續(xù)性，整數(shù)入量子理論，量子化就是不連續(xù)性，整數(shù)n叫

5、叫量子數(shù)量子數(shù).) 1.玻爾的三條假設(shè)(量子化) 軌道量子化rn=n2r1r1=0.5310-10m 能量量子化： 原子在兩個(gè)能級(jí)間躍遷時(shí)輻射或吸收光子的能量h=Em-En11213.6eVnEEEn 2.從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)放出光子；從低能級(jí)向高能級(jí)躍遷時(shí)可能是吸收光子，也可能是由于碰撞(用加熱的方法，使分子熱運(yùn)動(dòng)加劇，分子間的相互碰撞可以傳遞能量).原子從低能級(jí)向高能級(jí)躍遷時(shí)只能吸收一定頻率的光子；而從某一能級(jí)到被電離可以吸收能量大于或等于電離能的任何頻率的光子.(如在基態(tài)，可以吸收E13.6eV的任何光子，所吸收的能量除用于電離外，都轉(zhuǎn)化為電離出去的電子的動(dòng)能). 3.玻爾理論的局限性

6、.由于引進(jìn)了量子理論(軌道量子化和能量量子化)，玻爾理論成功地解釋了氫光譜的規(guī)律.但由于它保留了過(guò)多的經(jīng)典物理理論(牛頓第二定律、向心力、庫(kù)侖力等)，所以在解釋其他原子的光譜上都遇到很大的困難. 主題(1)粒子散射實(shí)驗(yàn) (單選)如圖所示為盧瑟福粒子散射實(shí)驗(yàn)的原子核和兩個(gè)粒子的徑跡，其中可能正確的是()A 粒子散射實(shí)驗(yàn) 粒子在靠近金的原子核時(shí)，離核越近，所受庫(kù)侖力越大，方向偏轉(zhuǎn)越大，根據(jù)這個(gè)特點(diǎn)可以判斷出只有A正確.可以類比電荷進(jìn)入電場(chǎng)中的情景理解可以類比電荷進(jìn)入電場(chǎng)中的情景理解. （單選）盧瑟福的粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明了() A.原子核是由質(zhì)子和中子組成的，質(zhì)子帶正電，中子不帶電 B.某些原子核

7、容易發(fā)生衰變，自身變成另一種元素的原子核 C.原子的正電荷部分和幾乎全部質(zhì)量都集中在體積很小的核上，整個(gè)原子很空曠 D.電子是原子的組成部分，原子不可再分的觀念被打破C 粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果表粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明了原子的正電荷部分和幾乎全明了原子的正電荷部分和幾乎全部質(zhì)量都集中在體積很小的核上部質(zhì)量都集中在體積很小的核上. 主題(2)能級(jí)及氫光譜 圖中12-1-1所示為氫原子能級(jí)圖，可見(jiàn)光的光子能量范圍約為1.62eV3.11eV.下列說(shuō)法正確的是( )圖圖12-1-1 A.大量處在n3的高能級(jí)的氫原子向n=3能級(jí)躍遷時(shí)，發(fā)出的光有一部分是可見(jiàn)光 B.大量處在n=3能級(jí)的氫原子向n=2能級(jí)躍遷時(shí)，

8、發(fā)出的光是紫外線 C.大量處在n=3能級(jí)的氫原子向n=1能級(jí)躍遷時(shí)，發(fā)出的光都應(yīng)具有顯著的熱效應(yīng) D.處在n=3能級(jí)的氫原子吸收任意頻率的紫外線光子都能發(fā)生電離 能級(jí)及氫光譜D 在n3的高能級(jí)的氫原子向n=3能級(jí)躍遷時(shí)，發(fā)出的光子能量最大為1.51eV，小于可見(jiàn)光的光子能量，A錯(cuò)誤；在n=3的氫原子向n=2能級(jí)躍遷時(shí)，發(fā)出的光子能量是1.89eV，小于紫光的能量3.11eV，不是紫外線，B錯(cuò)；在n=3能級(jí)的氫原子向n=1能級(jí)躍遷時(shí)，發(fā)出的光子能量是12.09eV，大于紫光的能量3.11eV，而紅外線才具有顯著的熱效應(yīng)，C錯(cuò)誤；處在n=3能級(jí)的氫原子要發(fā)生電離需要吸收大于1.51eV的能量，而紫

9、外線的光子能量的最小值大于3.11eV，所以所有紫外線都能使它發(fā)生電離，D正確. 本題關(guān)鍵是了解能級(jí)之間躍遷的能量計(jì)算及電子對(duì)光子能量的吸收特點(diǎn).了解電子電離和躍遷的區(qū)別了解電子電離和躍遷的區(qū)別. (雙選) (2009全國(guó)卷)氫原子的部分能級(jí)如圖12-1-2所示.已知可見(jiàn)光的光子能量在1.62eV到3.11eV之間.由此可推知,氫原子()圖圖12-1-2 A.從高能級(jí)向n=1能級(jí)躍遷時(shí)發(fā)出的光的波長(zhǎng)比可見(jiàn)光的短 B.從高能級(jí)向n=2能級(jí)躍遷時(shí)發(fā)出的光均為可見(jiàn)光 C.從高能級(jí)向n=3能級(jí)躍遷時(shí)發(fā)出的光的頻率比可見(jiàn)光的高 D.從n=3能級(jí)向n=2能級(jí)躍遷時(shí)發(fā)出的光為可見(jiàn)光AD 本題考查玻爾的原理理

10、論.從高能級(jí)向n=1的能級(jí)躍遷的過(guò)程中輻射出的最小光子能量為10.20eV,不在1.62eV到3.11eV之間,A正確.已知可見(jiàn)光光子能量在1.62eV到3.11eV之間，從高能級(jí)向n=2能級(jí)躍遷時(shí)發(fā)出的光的能量最大值為3.40eV，B錯(cuò).從高能級(jí)向n=3能級(jí)躍遷時(shí)發(fā)出的光的頻率比可見(jiàn)光低,C錯(cuò).從n=3到n=2的過(guò)程中釋放的光的能量等于1.89eV,介于1.62到3.11之間,所以是可見(jiàn)光,D對(duì). 本題關(guān)鍵是了解能級(jí)之間躍遷的能量計(jì)算及對(duì)E=h的理解.在由外向里躍遷，及由里向外躍遷的在由外向里躍遷，及由里向外躍遷的時(shí)候能量的釋放與吸收時(shí)候能量的釋放與吸收.設(shè)氫原子的基態(tài)能量為E1.某激發(fā)態(tài)的

11、能量為E，則當(dāng)氫原子從這一激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時(shí)，所(填“輻射”或“吸收”)的光子在真空中的波長(zhǎng)為.躍遷及光子能量與光波長(zhǎng)間關(guān)系了解玻爾的原子理論，掌握光子能量與光波長(zhǎng)間關(guān)系，即可解答此題.輻射輻射1(-)hcE E 根據(jù)玻爾原子理論知：氫原子核外電子從高能級(jí)躍遷到低能級(jí)時(shí)，應(yīng)輻射出光子，而能級(jí)差即為光子能量 E0=E-E1 另外，光子能量E0與光波長(zhǎng)間的關(guān)系為 其中h為普朗克常量，c為真空中光速，由此可解得0.hcEh 1.hcEE (單選單選)氫原子輻射出一個(gè)光子氫原子輻射出一個(gè)光子后，則后，則()A電子繞核旋轉(zhuǎn)的半徑增大電子繞核旋轉(zhuǎn)的半徑增大B電子的動(dòng)能增大電子的動(dòng)能增大C氫原子的電勢(shì)能增大

12、氫原子的電勢(shì)能增大D原子的能級(jí)值增大原子的能級(jí)值增大B 由玻爾理論可知，氫原子輻射光子由玻爾理論可知，氫原子輻射光子后，應(yīng)從離核較遠(yuǎn)的軌道躍遷到離核較近的后，應(yīng)從離核較遠(yuǎn)的軌道躍遷到離核較近的軌道，在此躍遷過(guò)程中，電場(chǎng)力對(duì)電子做了軌道，在此躍遷過(guò)程中，電場(chǎng)力對(duì)電子做了正功，因而電勢(shì)能應(yīng)減小，另由經(jīng)典電磁理正功，因而電勢(shì)能應(yīng)減小，另由經(jīng)典電磁理論知，電子繞核做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力即論知，電子繞核做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力即為氫核對(duì)電子的庫(kù)侖力：為氫核對(duì)電子的庫(kù)侖力： . 所以所以 .可見(jiàn)，電子運(yùn)動(dòng)半徑可見(jiàn)，電子運(yùn)動(dòng)半徑越小，其動(dòng)能越大再結(jié)合能量轉(zhuǎn)化和越小，其動(dòng)能越大再結(jié)合能量轉(zhuǎn)化和守恒定律，氫原子放出光子，輻射出一守恒定律，氫原子放出光子，輻射出一定的能量，所以原子的總能量減小，綜定的能量，所以原子的總能量減小，綜上討論，可知該題只有選項(xiàng)上討論，可知該題只有選項(xiàng)B正確正確222evkmrr22122keEmvkr