《高中物理 第三章 原子結構之謎章末整合課件 粵教版選修3-5.ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《高中物理 第三章 原子結構之謎章末整合課件 粵教版選修3-5.ppt（19頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

,,,章末整合,高中物理·選修3-5·粵教版,,原子結構,,電子的發(fā)現(xiàn),,湯姆生的發(fā)現(xiàn)：研究陰極射線的帶電性質及荷質比，發(fā)現(xiàn)了電子,電子發(fā)現(xiàn)的意義：原子可以再分,原子模型,,原子模型,,湯姆生“葡萄干布丁”模型：正電荷均勻分布在整個球內，電子像布丁中的葡萄干一樣鑲嵌在球中,盧瑟福的核式模型,,α粒子散射實驗,,裝置：放射源、金箔、熒光屏、顯微鏡,現(xiàn)象,,①絕大多數(shù)α粒子穿過金箔后仍沿原來方向運動 ②少數(shù)粒子發(fā)生了大角度偏轉 ③極少數(shù)偏轉角度超過90°，個別甚至達到180°,作用,,①否定了湯姆生的“葡萄干布丁”模型 ②提出了原子的核式結構模型 ③估算了原子核的大小,,原子模型,,盧瑟福的核式模型,,內容：在原子的中心有一個很小的核叫原子核，原子 的全部正電荷和幾乎全部的質量都集 中在原子核內，帶負電的電子在核外空間運動,玻爾理論,,氫光譜：,玻爾理論假設,,定態(tài)假設 軌道量子化假設 躍遷假設：,原子光譜,,發(fā)射光譜,,連續(xù)光譜：熾熱的固體、液體和高壓氣體的發(fā)射光譜 明線光譜：也叫原子光譜，由稀薄氣體或金屬蒸氣發(fā)射產生,吸收光譜：高溫物體發(fā)出的光通過物質時，某些波長的光被物質吸收后產生的光譜,一、對α粒子散射實驗及核式結構模型的理解 1．α粒子散射實驗結果：α粒子穿過金箔后，絕大多數(shù)α粒子仍沿原來的方向前進，但有少數(shù)α粒子發(fā)生了大角度偏轉，極少數(shù)偏轉的角度甚至大于90°，也就是說它們幾乎被“撞了回來”． 2．核式結構學說：在原子的中心有一個很小的原子核，原子的全部正電荷和幾乎全部質量都集中在原子核內，電子繞核運轉．,【例1】 (雙選)關于α粒子散射實驗現(xiàn)象的分析，下列說法正確的是 ( ) A．絕大多數(shù)α粒子沿原方向運動，說明正電荷在原子內 均勻分布，是α粒子受力平衡的結果 B．絕大多數(shù)α粒子沿原方向運動，說明這些α粒子未受到 明顯的力的作用，說明原子是“中空”的 C．極少數(shù)α粒子發(fā)生大角度偏轉，說明原子內質量和電 荷量比α粒子大得多的粒子在原子內分布空間很小 D．極少數(shù)α粒子發(fā)生大角度偏轉，說明原子內的電子對α 粒子的吸引力很大,答案 BC 解析 在α粒子散射實驗中，絕大多數(shù)α粒子沿原方向運動，說明α粒子未受到原子核明顯的力的作用，也說明原子核相對原子來講很小，原子內大部分空間是空的，故A錯，B對；極少數(shù)發(fā)生大角度偏轉，說明受到金原子核明顯的力的作用的空間在原子內很小，α粒子偏轉，而金原子核未動，說明金原子核的質量和電荷量遠大于α粒子的質量和電荷量，電子的質量遠小于α粒子，α粒子打在電子上，α粒子不會有明顯偏轉，故C對，D錯．,二、對玻爾原子結構的理解 1．氫原子的能級 對氫原子而言，核外的一個電子繞核遠行時，若半徑不同，則對應的原子能量也不同． 對于氫原子而言，基態(tài)能級：E1＝－13.6 eV,2．氫原子的能級圖 氫原子的能級圖如圖1所示． 圖1,【例2】 圖2為氫原子最低的四個能級．氫原子在這些能級之間躍遷，所輻射的光子頻率最多有幾種？其中最小頻率等于多少？ 圖2,答案 6 1.6×1014 Hz 解析 根據(jù)譜線種數(shù)公式，頻率種數(shù)最多為,針對訓練1 (單選)氫原子的核外電子從距核較近的軌道躍遷到距核較遠的軌道的過程中 ( ) A．原子要吸收光子，電子的動能增大，原子的電勢能增大 B．原子要放出光子，電子的動能減小，原子的電勢能減小 C．原子要吸收光子，電子的動能增大，原子的電勢能減小 D．原子要吸收光子，電子的動能減小，原子的電勢能增大 答案 D,,三、原子的能級躍遷與電離 1．能級躍遷包括輻射躍遷和吸收躍遷，可表示如下： 2．當光子能量大于或等于13.6 eV時，也可以被處于基態(tài)的氫原子吸收，使氫原子電離；當處于基態(tài)的氫原子吸收的光子能量大于13.6 eV時，氫原子電離后，電子具有一定的初動能．,3．原子還可吸收外來實物粒子(例如自由電子)的能量而被激發(fā)．由于實物粒子的動能可全部或部分被原子吸收，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．,【例3】 將氫原子電離，就是從外部給電子能量，使其從基態(tài)或激發(fā)態(tài)脫離原子核的束縛而成為自由電子． (1)若要使n＝2激發(fā)態(tài)的氫原子電離，至少要用多大頻率的電磁波照射該氫原子？ (2)若用波長為200 nm的紫外線照射氫原子，則電子飛到離核無窮遠處時的速度多大？(電子電荷量e＝1.6×10－19 C，普朗克常量h＝6.63×10－34 J·s，電子質量me＝9.1×10－31 kg) 答案 (1)8.21×1014 Hz (2)9.95×105 m/s,所謂電離，就是使處于基態(tài)或激發(fā)態(tài)的原子的核外電子躍遷到n＝∞的軌道，n＝∞時，E∞＝0. 所以，要使處于n＝2激發(fā)態(tài)的原子電離，電離能為 ΔE＝E∞－E2＝3.4 eV,,針對訓練2 一個氫原子處于基態(tài)，用光子能量為15 eV的電磁波去照射該原子，問能否使氫原子電離？若能使之電離，則電子被電離后所具有的動能是多大？ 答案 能 1.4 eV 解析 氫原子從基態(tài)n＝1處被完全電離至少吸收13.6 eV的能量．所以15 eV的光子能使之電離，由能量守恒可知，完全電離后還剩余動能Ek＝15 eV－13.6 eV＝1.4 eV.,