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2019-2020年《原子結(jié)構(gòu)教案》WORD教案 【重點(diǎn)知識(shí)精析】 ⒈了解a粒子散射實(shí)驗(yàn)，知道a粒子散射現(xiàn)象。 ⑴絕大多數(shù)a粒子穿過金箔后仍沿原方向前進(jìn)。 ⑵少數(shù)a粒子發(fā)生較大的偏轉(zhuǎn)，極少數(shù)a粒子偏轉(zhuǎn)角超過90，更極少數(shù)a粒子的偏轉(zhuǎn)角幾乎達(dá)到180，a粒子散射現(xiàn)象否定了湯姆遜的原子模型，成為盧瑟福原子核式模型的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。 ⒉盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)學(xué)說的主要內(nèi)容： ⑴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。 ⑵帶負(fù)電的電子在核外空間繞核旋轉(zhuǎn)。 ⑶盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)學(xué)說的局限性：原子是穩(wěn)定的，電子不會(huì)落到原子核上；原子光譜是線狀光譜而不是連續(xù)譜，這些現(xiàn)象不能用經(jīng)典電磁論證和用盧瑟福模型解釋。 ⒊玻爾理論的三條假設(shè)： ⑴定態(tài)假設(shè)：原子只能處于一系列不連續(xù)的能量狀態(tài)中，這些狀態(tài)叫定態(tài)。 ⑵躍遷假設(shè)：原子從一種定態(tài)遷到另一種定態(tài)時(shí)要輻射（或吸收）光子。 ⑶量子化假設(shè)：電子繞核運(yùn)動(dòng)的可能軌道的分布是不連續(xù)的，它與不同的能量狀態(tài)相對(duì)應(yīng)。 ⒋了解玻爾的氫原子模型：氫原子核外電子繞核運(yùn)動(dòng)可能的軌道半徑rn=n2r1，原子的能級(jí)En=E1/n2(n=1、2、3…)，氫原子的基態(tài)能量E1=－13.6eV，電子從激發(fā)態(tài)向較低激發(fā)態(tài)或基態(tài)躍遷時(shí)輻射的光子對(duì)應(yīng)著原子光譜的各條光譜線。 【考題解例】 例（1997年高考題）在盧瑟福a粒子散射實(shí)驗(yàn)中，有少數(shù)a粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)，其原因是（ ） A.原子的正電荷和絕大部分質(zhì)量都集中在一個(gè)很小的核里 B.正電荷在原子中是均勻分布的 C.原子中存在著帶負(fù)電的電子 D.原子只能處于一系列不連續(xù)的能量狀態(tài)中 解答：根據(jù)前述a粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果，只有A正確。 例（1997年高考題）根據(jù)玻爾理論，氫原子由外層軌道躍遷到內(nèi)層軌道后（ ） A.原子的能量增加，電子的動(dòng)能減小 B.原子的能量增加，電子的動(dòng)能增加 C.原子的能量減小，電子的動(dòng)能減小 D.原子的能量減小，電子的動(dòng)能增加 解答：電了繞核核做圓周所需的向心力由原子核對(duì)電子的電場(chǎng)引力提供：Ke2/r2=m/r，Ek=m/2=Ke2/2r，r減小，Ek增大，再根據(jù)能級(jí)公式En=E1/n2可知，原子的能量減小。所以正確選項(xiàng)為D。 【專題訓(xùn)練】 ⒈（1990年高考題）按照玻爾理論，一個(gè)氫原子中的電子從半徑為ra的圓軌道自發(fā)地直接躍遷到半徑為rb的圓軌道上，且ra>rb，則在此過程中（ ） A.原子要發(fā)出一系列頻率的光子 B.原子要吸收一系列頻率的光子 C.原子要發(fā)出某一頻率的光子 D.原子要吸收某一頻率的光子 ⒉（1989年高考題）玻爾在他提出的原子模型中所做的假設(shè)有（ ） A.原子處于稱為定態(tài)的能量狀態(tài)時(shí)，雖然電子做加速運(yùn)動(dòng)，但并不向外輻射電磁波 B.原子的不同能量狀態(tài)與電子沿不同的圓軌道繞核運(yùn)動(dòng)相對(duì)應(yīng)，而電子的可能軌道的分布是不連續(xù)的 C.電子從一個(gè)軌道躍遷到另一軌道時(shí)，輻射（或吸收）一定頻率的光子 D.電子躍遷時(shí)輻射的光子的頻率等于電子繞核做圓周運(yùn)動(dòng)的頻率 ⒊（1993年高考題）用電磁波照射某原子，使它從能量為E1的基態(tài)躍遷到能量為E2的激發(fā)態(tài)，則該電磁波的頻率等于__________。 ⒋如圖15-7給出氫原子較低的四個(gè)能級(jí)，氫原子在這些能級(jí)之間躍遷所輻射的光子的頻率最多有_______種，其中最小的頻率等于________Hz（保留兩位有效數(shù)字）。 ⒌（1983年高考題）已知?dú)湓踊鶓B(tài)能級(jí)是E1=－13.6eV，第二能級(jí)是E2=－3.4eV，如果氫原子吸收_______eV的能量，它即可由基態(tài)躍遷到第二能級(jí)，如果氫原子再獲得1.89eV的能量，它還可以由第二能級(jí)躍遷到第三能極，因此，氫原子的第三能級(jí)是E3=_____eV。 ⒍（1985年高考題）有一群處在量子數(shù)n=3的激發(fā)態(tài)中的氫原子，在他們的發(fā)光過程中發(fā)出的光譜線共有______條。 第五節(jié) 原子核的基本知識(shí) 原子核能 【重點(diǎn)知識(shí)精析】 ⒈天然放射現(xiàn)象：原子核由于放出某種粒子而轉(zhuǎn)變?yōu)樾潞说默F(xiàn)象。 ⒉衰變規(guī)律：a衰變： b衰變： g輻射：a衰變和b衰變時(shí)產(chǎn)生的新核若處于激發(fā)態(tài)，便會(huì)輻射出光子。 ⒊三種射線的性質(zhì)。 ⒋半衰期是放射性原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所用的時(shí)間。半衰期大小只由原子核本身的特性決定，與物理狀態(tài)、化學(xué)狀態(tài)及環(huán)境無關(guān)。 ⒌在原子核反應(yīng)中遵從能量守恒、電荷守恒、動(dòng)量守恒定律。 ⒍原子核的組成：原子核由質(zhì)子和中子組成，原子核中的質(zhì)子數(shù)等于原子序數(shù)、核電荷和核外電子數(shù)，原子核中的中子數(shù)等于質(zhì)量數(shù)減去原子序數(shù)。 ⒎核子間存在著強(qiáng)大的核力。核力是引力，且為短程力，僅存在于相鄰的核子之間。 ⒏愛因斯坦質(zhì)能方程：E=mc2。核子組成原子核時(shí)，發(fā)生質(zhì)量虧損；原子核發(fā)生某些反應(yīng)時(shí)，會(huì)出現(xiàn)質(zhì)量虧損，這時(shí)都伴隨著原子能的釋放，釋放的原子能總量恰與質(zhì)量虧損對(duì)應(yīng)的能量相符合。 ⒐重核的裂變、鏈?zhǔn)椒磻?yīng)和輕核聚變會(huì)釋放核能。 【考題釋例】 例（1998年高考題）天然放射性元素(釷)經(jīng)過一系列a衰變和b衰變之后，變?yōu)?鉛)，下列論斷中正確的是（ ） A.鉛核比釷核少24個(gè)中子 B.鉛核比釷核少8個(gè)質(zhì)子 C.衰變過程中共有4次a衰變和8次b衰變 D.衰變過程中共有6次a衰變和4次b衰變 解答：釷核中質(zhì)子數(shù)為90，中子數(shù)為232－90=142，而鉛核中質(zhì)子數(shù)為82，中子數(shù)為208－82=126，故鉛核比釷核少8個(gè)質(zhì)子，16個(gè)中子。故B選項(xiàng)正確，A選頂不正確。由于鉛的質(zhì)量數(shù)為208，而釷的質(zhì)量數(shù)為232，說明衰變中減少了24個(gè)核子，只有a衰變才能使質(zhì)量數(shù)改變，每次減少4個(gè)核子，故這是6次a衰變的結(jié)果，但6次a衰變質(zhì)子數(shù)應(yīng)減少12，而實(shí)際減少了8個(gè)，說明有4個(gè)中子在核反應(yīng)中轉(zhuǎn)化為質(zhì)子，由于每次b衰變中有一個(gè)中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子，故這過程中有4次b衰變，才能使釷核中質(zhì)子數(shù)減少8，中子數(shù)減少16。故D選項(xiàng)正確，C選項(xiàng)錯(cuò)誤。所以正確選項(xiàng)為B、D。 例（1996年高考題）下列核反應(yīng)方程式中，表示核聚變過程的是（ ） A. B. C. D. 解答：本題考察考生是否能識(shí)別表示核聚變過程的核反應(yīng)方程式。核聚變是指輕核結(jié)合成質(zhì)量較大的原子核的核反應(yīng)，所以在給出的4個(gè)核反應(yīng)方程式中，正確選項(xiàng)為B。