《高中物理 第三章 原子結構之謎章末復習課學案 粵教版選修35》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《高中物理 第三章 原子結構之謎章末復習課學案 粵教版選修35（6頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

1、 第三章 原子結構之謎 章末復習課 【知識體系】 [答案填寫]?、贉飞、诒R瑟?！、郐亮Ｗ由⑸洹、芄庾V分析?、荩絉(－)，n＝3，4，5，…?、弈芰俊、哕壍馈、鄅ν＝Em－En 主題1　對α粒子散射實驗及核式結構模型的理解 1．實驗現(xiàn)象． (1)α粒子通過金箔時，絕大多數不發(fā)生偏轉，仍沿原來的方向前進． (2)少數發(fā)生較大的偏轉，極少數偏轉角超過90. (3)有的甚至被彈回，偏轉角幾乎達到180. 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． 【典例1】　(2016上海卷)盧瑟福通過對α

2、粒子散射實驗結果的分析，提出了原子內部存在(　　) A．電子　　　　　 B．中子 C．質子 D．原子核 解析：α粒子散射實驗現(xiàn)象為：絕大多數α粒子穿過金箔后仍沿原來的方向前進，但有少數α粒子發(fā)生了較大的偏轉，并有極少數α粒子的偏轉超過90，有的甚至幾乎達到180而被反彈回來．盧瑟福根據該實驗現(xiàn)象提出了原子核式結構模型：原子的全部正電荷和幾乎全部質量都集中在原子核里，帶負電的電子在核外空間里繞著核旋轉，故A、B、C錯誤，D正確． 答案：D 針對訓練 1．α粒子散射實驗首次表明了(　　) A．α粒子帶正電 B．電子是原子的組成部分 C．原子是一個正、負電荷均勻分布的球 D

3、．原子中帶正電的部分體積很小 解析：盧瑟福根據該實驗現(xiàn)象提出了原子的核式結構模型：原子中心有一很小的核，集中著全部正電荷及幾乎全部質量，電子繞核旋轉，故D正確． 答案：D 主題2　玻爾的原子結構模型 1．玻爾的原子結構模型可概括為三個要點． (1)能量的量子化En＝E1(En為動能、電勢能之和)． (2)軌道的量子化rn＝n2r1. (3)能級躍遷量子化hν＝Em－En(吸收或輻射一定頻率的光子)． 2．氫原子的能級． (1)對氫原子而言，核外的一個電子繞核運行時，若半徑不同，則對應的原子能量也不同．原子各能級的關系為En＝ (n＝1，2，3…)對于氫原子而言，基態(tài)能級：E1

4、＝－13.6 eV. (2)氫原子的能級圖如圖所示． 【典例2】　(多選) 按照玻爾理論，下列關于氫原子的論述正確的是(　　) A．第m個定態(tài)和第n個定態(tài)的軌道半徑rm和rn之比為：rm∶rn＝m2∶n2 B．第m個定態(tài)和第n個定態(tài)的能量Em和En之比為：Em∶En＝n2∶m2 C．電子沿某一軌道繞核運動，若其圓周運動的頻率是ν，則其發(fā)光頻率也是ν D．若氫原子處于能量為E的定態(tài)，則其發(fā)光頻率為ν＝ 解析：由氫原子核外電子軌道半徑公式：rn＝n2r1，軌道半徑與量子數的平方成正比，所以rm∶rn＝m2∶n2，A選項正確．氫原子的能量公式：En＝E1，可見氫原子的能量與量子數的

5、平方成反比，所以Em∶En＝n2∶m2，B選項正確．根據玻爾的原子理論，只有核外電子發(fā)生能級躍遷時，才能發(fā)射某一頻率的光，所以C、D選項不正確． 答案：AB 針對訓練 2．(多選)以下關于玻爾原子理論的說法正確的是(　　) A．電子繞原子核做圓周運動的軌道半徑不是任意的 B．電子在繞原子核做圓周運動時，穩(wěn)定地產生電磁輻射 C．電子從量子數為2的能級躍遷到量子數為3的能級時要輻射光子 D．不同頻率的光照射處于基態(tài)的氫原子時，只有某些頻率的光可以被氫原子吸收 解析：根據玻爾理論知，電子繞核做圓周運動的半徑是一些分立值，故A正確；電子繞核做圓周運動時，不發(fā)生電磁輻射，故B錯誤；從低

6、能級向高能級躍遷時，需吸收光子，故C錯誤；當吸收的光子能量等于兩能級間的能級差，才能被氫原子吸收，所以不同頻率的光照射處于基態(tài)的氫原子時，只有某些頻率的光可以被氫原子吸收，故D正確． 答案：AD 主題3　原子能級的躍遷與電離 1．在正常狀態(tài)下，原子處于最低能級，這時電子在離核最近的軌道上運動，即基態(tài)．原子處于較高能級時，電子在離核較遠的軌道上運動，即激發(fā)態(tài)．原子從基態(tài)向激發(fā)態(tài)躍遷的過程是吸收能量的過程；原子從較高的激發(fā)態(tài)向較低的激發(fā)態(tài)或基態(tài)躍遷的過程，是輻射能量的過程，這個能量以光子的形式被吸收或輻射出去，吸收或輻射的能量恰等于發(fā)生躍遷的兩能級的能量之差． 2．直接躍遷與間接躍遷．

7、原子從一種能量狀態(tài)躍遷到另一種能量狀態(tài)時，有時可能是直接躍遷，有時可能是間接躍遷，兩種情況輻射(或吸收)光子的頻率可能不同． 3．電離與躍遷． 原子躍遷時，不管吸收還是輻射光子，其光子能量都必須等于這兩個能級的能量差，若想把某一定態(tài)上的原子的電子電離出去，就需要給原子的能量大于等于電離能． [典例?]　(多選)如圖給出氫原子最低的4個能級，大量氫原子在這些能級之間躍遷，下列說法正確的是(　　) A．輻射光子最小頻率為第2能級躍遷到第1能級 B．處于第4能級的原子所輻射的光子的頻率最多有6種 C．為使基態(tài)氫原子電離應用能量至少為13.6 eV的光照射氫原子 D．11 eV的光子

8、能將基態(tài)的氫原子激發(fā)到第2能級 解析：由題能級圖可知，3、4能級的能級差最小，則輻射光子最小頻率為第4能級躍遷到第3能級，故A錯誤； 處于第4能級的原子所輻射的光子的頻率最多有C＝6種，故B正確； 為使基態(tài)氫原子電離應用能量至少為13.6 eV的光照射氫原子，故C正確；10.2 eV的光子能將基態(tài)的氫原子激發(fā)到第2能級，而11 eV的光子不能被氫原子吸收，故D錯誤． 答案：BC 針對訓練 3.根據玻爾原子結構理論，氦離子(He＋)的能級圖如圖所示．電子處在n＝3軌道上比處在n ＝5軌道上離氦核的距離________(選填“近”或“遠”)．當大量He＋處在n＝4的激發(fā)態(tài)時，由于躍遷所發(fā)射

9、的譜線有________條． 解析：從圖上可知n＝3 軌道上的能級比n＝5 軌道上的能級低．根據玻爾原子結構理論：離核越近，能級越低，可知n＝3軌道上的電子離氦核的距離近．處于第4激發(fā)態(tài)的He＋的發(fā)射光子的種類為：N＝C＝6種． 答案：近　6 統(tǒng)攬考情 核式結構、玻爾理論、能級公式、原子躍遷條件在選做題部分出現(xiàn)的幾率將會增加，可能單獨命題，也可能與其他知識結合出題，主要以選擇題為主． 真題例析 (2015安徽卷)圖示是α粒子(氦原子核)被重金屬原子核散射的運動軌跡，M、N、P、Q是軌跡上的四點，在散射過程中可以認為重金屬原子核靜止不動．圖中所標出的α粒子在各點處的加速度方向

10、正確的是(　　) A．M點　　　B．N點　　　C．P點　　　D．Q點 解析：由庫侖定律，可得兩點電荷間的庫侖力的方向在兩者的連線上，同種電荷相互排斥，由牛頓第二定律，加速度的方向就是合外力的方向，故C正確，A、B、D錯誤． 答案：C 針對訓練 (2016北京卷)處于n＝3能級的大量氫原子，向低能級躍遷時，輻射光的頻率有(　　) A．1種 B．2種 C．3種 D．4種 解析：現(xiàn)有大量的氫原子處于n＝3的激發(fā)態(tài)，當這些氫原子向低能級躍遷時，輻射光子的頻率為n＝C＝3種．選項C正確，A、B、D錯誤． 答案：C 1．(多選)關于α粒子散射實驗現(xiàn)象的分析，下列說法正確的是

11、(　　) A．絕大多數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 解析：在α粒子散射實驗中，絕大多數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

12、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． 答案：BC 2．氫原子從n＝4的激發(fā)態(tài)直接躍遷到n＝2的能態(tài)時，發(fā)出藍色光，則氫原子從n＝5的激發(fā)態(tài)直接躍遷到n＝2的能態(tài)時，不可能發(fā)出的是(　　) A．紅外線　　　　　 B．紅光 C．紫光 D．γ射線 解析：氫原子從n＝5的激發(fā)態(tài)直接躍遷到n＝2的能級時，輻射的光子能量大于從n＝4的激發(fā)態(tài)直接躍遷到n＝2的能級時輻射的光子能量，所以光子能量大于藍光的光子能量，γ射線是原子核在發(fā)生α衰變和β衰變時產生的能量以γ光子的形式釋放，是

13、高頻電磁波，而氫原子從n＝5的激發(fā)態(tài)直接躍遷到n＝2的能態(tài)時，所輻射的光子能量小于γ射線的光子能量．故C正確，A、B、D錯誤． 答案：C 3．氫原子從能級m躍遷到能級n時輻射紅光的頻率為ν1，從能級n躍遷到能級k時吸收紫光的頻率為ν2，已知普朗克常量為h，若氫原子從能級k躍遷到能級m，則(　　) A．吸收光子的能量為hν1＋hν2 B．輻射光子的能量為hν1＋hν2 C．吸收光子的能量為hν2－h(huán)ν1 D．輻射光子的能量為hν2－h(huán)ν1 解析：由躍遷假設及題意可知，hν1＝Em－En，hν2＝Ek－En，紅光頻率ν1小于紫光頻率ν2，所以能級k能量大于能級m能量，所以從能級k到能

14、級m需要輻射光子，A、C項錯；hν3＝Ek－Em，解三式得：hν3＝hν2－h(huán)ν1，D項正確． 答案：D 4．已知氫原子的基態(tài)能量為E1，激發(fā)態(tài)能量En＝，其中n＝2，3，….h表示普朗克常量，c表示真空中的光速. 能使氫原子從第1激發(fā)態(tài)電離的光子的最大波長為(　　) A．－ B．－ C．－ D．－ 解析：第1激發(fā)態(tài)即第2能級，是能量最低的激發(fā)態(tài)，則有E2＝，電離是氫原子從第1激發(fā)態(tài)躍遷到最高能級0的過程，需要吸收的光子能量最小為0－E2＝－，所以有－＝，解得λ＝－，故C正確. 答案：C 6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375