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1、原子結構原子核原子結構原子核第第 十十 二二 章章第二講原子結構和原子核第二講原子結構和原子核0202核心考點探究突破0303模擬演練穩(wěn)基提能欄目導航0101基礎再現雙基落實0404課后回顧高效練習0101基礎再現雙基落實一一原子結構原子結構二二原子核原子核1判斷正誤判斷正誤(1)原子光譜是不連續(xù)的,是由若干頻率的光組成的原子光譜是不連續(xù)的,是由若干頻率的光組成的()(2)電子躍遷時輻射的光子的頻率等于電子繞核做圓周運動的頻率電子躍遷時輻射的光子的頻率等于電子繞核做圓周運動的頻率()(3)氫原子吸收光子后,將從高能級向低能級躍遷氫原子吸收光子后,將從高能級向低能級躍遷()(4)原子的能量量子化
2、現象是指原子在不同狀態(tài)中具有不同的能量原子的能量量子化現象是指原子在不同狀態(tài)中具有不同的能量()答案:答案:(1)(2)(3)(4)2在盧瑟福在盧瑟福粒子散射實驗中,有少數粒子散射實驗中,有少數粒子發(fā)生了大角度偏轉,其原因是粒子發(fā)生了大角度偏轉,其原因是()A原子的正電荷和絕大部分質量集中在一個很小的核上原子的正電荷和絕大部分質量集中在一個很小的核上B正電荷在原子內是均勻分布的正電荷在原子內是均勻分布的C原子中存在著帶負電的電子原子中存在著帶負電的電子D原子只能處于一系列不連續(xù)的能量狀態(tài)中原子只能處于一系列不連續(xù)的能量狀態(tài)中答案:答案:A3(粵教版選修粵教版選修35P97第第2題題)用哪種方法
3、可以減緩放射性元素的衰變速率?用哪種方法可以減緩放射性元素的衰變速率?()A把該元素放在低溫陰涼處把該元素放在低溫陰涼處B把該元素密封在很厚的鉛盒子里把該元素密封在很厚的鉛盒子里C把該元素同其他的穩(wěn)定元素結合成化合物把該元素同其他的穩(wěn)定元素結合成化合物D上述各種方法都無法減緩放射性元素的衰變速率上述各種方法都無法減緩放射性元素的衰變速率答案:答案:D答案:答案:AC答案:答案:B1粒子散射實驗現象粒子散射實驗現象絕大多數絕大多數粒子穿過金箔后仍沿原來的方向前進,但少數粒子穿過金箔后仍沿原來的方向前進,但少數粒子發(fā)生了較大角度粒子發(fā)生了較大角度的偏轉,并且有極少數的偏轉,并且有極少數粒子的偏轉超
4、過了粒子的偏轉超過了90,有的甚至幾乎達到,有的甚至幾乎達到1802原子的核式結構模型的特點原子的核式結構模型的特點(1)核很小,原子直徑的數量級約為核很小,原子直徑的數量級約為1010 m,而核直徑的數量級只有,而核直徑的數量級只有1015 m(2)核很重,原子的質量幾乎全部集中在核里核很重,原子的質量幾乎全部集中在核里(3)庫侖力作為電子繞核旋轉的向心力庫侖力作為電子繞核旋轉的向心力0202核心考點探究突破考點考點一一 原子的核式結構原子的核式結構3對對粒子散射實驗現象的解釋粒子散射實驗現象的解釋按照核式結構模型,由于原子核很小,大部分按照核式結構模型,由于原子核很小,大部分粒子穿過金箔時
5、都離核很遠,粒子穿過金箔時都離核很遠,受到的斥力很小,它們的運動幾乎不受影響;只有極少數受到的斥力很小,它們的運動幾乎不受影響;只有極少數粒子從原子核附近飛粒子從原子核附近飛過,明顯地受到原子核的庫侖斥力作用而發(fā)生大角度的偏轉過,明顯地受到原子核的庫侖斥力作用而發(fā)生大角度的偏轉解析:解析:粒子與金原子核帶同種電荷,兩者相互排斥,故選項粒子與金原子核帶同種電荷,兩者相互排斥,故選項A、C錯誤,選項錯誤,選項B正確;正確;粒子在靠近金原子核時斥力做負功,速度減小,遠離時斥力做正功,速度粒子在靠近金原子核時斥力做負功,速度減小,遠離時斥力做正功,速度增大,故選項增大,故選項D錯誤錯誤1當當粒子穿過金
6、箔發(fā)生大角度偏轉的過程中,下列說法正確的是粒子穿過金箔發(fā)生大角度偏轉的過程中,下列說法正確的是()A粒子先受到原子核的斥力作用,后受原子核的引力作用粒子先受到原子核的斥力作用,后受原子核的引力作用B粒子一直受到原子核的斥力作用粒子一直受到原子核的斥力作用C粒子先受到原子核的引力作用,后受到原子核的斥力作用粒子先受到原子核的引力作用,后受到原子核的斥力作用D粒子一直受到庫侖斥力,速度一直減小粒子一直受到庫侖斥力,速度一直減小B 2(2013福建卷福建卷)在盧瑟福在盧瑟福粒子散射實驗中,金箔中的原子核可以看作靜止粒子散射實驗中,金箔中的原子核可以看作靜止不動,下列各圖畫出的是其中兩個不動,下列各圖
7、畫出的是其中兩個粒子經歷金箔散射過程的徑跡,其中正確的是粒子經歷金箔散射過程的徑跡,其中正確的是()C 解析:解析:粒子受到原子核的斥力作用而發(fā)生散射,離原子核越近的粒子,受到粒子受到原子核的斥力作用而發(fā)生散射,離原子核越近的粒子,受到的斥力越大,散射的角度越大,選項的斥力越大,散射的角度越大,選項C正確正確1氫原子的能級圖和原子躍遷氫原子的能級圖和原子躍遷考點二考點二 玻爾理論和能級躍遷玻爾理論和能級躍遷能級圖能級圖備注備注每一條水平線代表一個定態(tài)每一條水平線代表一個定態(tài)左端數字左端數字“n”表示量子數,右端數字表示量子數,右端數字E表示能級表示能級n越大時相鄰能級間差值越小越大時相鄰能級間
8、差值越小豎直帶箭頭的線段表示一種躍遷方式豎直帶箭頭的線段表示一種躍遷方式躍躍遷遷概念概念原子由一個能量狀態(tài)變?yōu)榱硪粋€能量狀態(tài)的過程稱為躍遷原子由一個能量狀態(tài)變?yōu)榱硪粋€能量狀態(tài)的過程稱為躍遷輻射與輻射與激發(fā)激發(fā)從高能級向低能級的躍遷過程,若以釋放光子的形式釋放從高能級向低能級的躍遷過程,若以釋放光子的形式釋放能量,稱為輻射能量,稱為輻射hE初初E終終從低能級向高能級的躍遷過程稱為激發(fā),始末能級差的絕從低能級向高能級的躍遷過程稱為激發(fā),始末能級差的絕對值等于所吸收的能量,對值等于所吸收的能量,EE終終E初初2躍遷與電離躍遷與電離躍遷躍遷根據玻爾理論,當原子從低能級向高能級躍遷時,必須吸收光子才能根
9、據玻爾理論,當原子從低能級向高能級躍遷時,必須吸收光子才能實現;相反,當原子從高能級向低能級躍遷時,必須輻射光子才能實實現;相反,當原子從高能級向低能級躍遷時,必須輻射光子才能實現躍遷時不管是吸收還是輻射光子,其光子的能量都必須等于這兩現躍遷時不管是吸收還是輻射光子,其光子的能量都必須等于這兩個能級的能量差個能級的能量差電離電離原子一旦電離,原子結構將被破壞,如基態(tài)氫原子的電離能為原子一旦電離,原子結構將被破壞,如基態(tài)氫原子的電離能為13.6 eV,只要能量大于或等于,只要能量大于或等于13.6 eV的光子,都能使基態(tài)的氫原子吸收的光子,都能使基態(tài)的氫原子吸收而電離,只不過入射光子的能量越大,
10、原子電離后產生的自由電子的而電離,只不過入射光子的能量越大,原子電離后產生的自由電子的動能就越大,不論原子處于什么狀態(tài),只要入射光子的能量大于該狀動能就越大,不論原子處于什么狀態(tài),只要入射光子的能量大于該狀態(tài)電離所需要的能量就可使之電離態(tài)電離所需要的能量就可使之電離(2018天津六校聯考天津六校聯考)如圖所示為氫原子的能級如圖所示為氫原子的能級圖,則下列說法正確的是圖,則下列說法正確的是()A若已知可見光的光子能量范圍為若已知可見光的光子能量范圍為1.62 eV3.11 eV,則處于第則處于第4能級狀態(tài)的氫原子,輻射光的譜線在可見光范圍能級狀態(tài)的氫原子,輻射光的譜線在可見光范圍內的有內的有2條
11、條B當氫原子的電子由外層軌道躍遷到內層軌道時,氫當氫原子的電子由外層軌道躍遷到內層軌道時,氫原子的電勢能增加,電子的動能增加原子的電勢能增加,電子的動能增加A C處于第處于第3能級狀態(tài)的氫原子,輻射出三種波長分別為能級狀態(tài)的氫原子,輻射出三種波長分別為1、2、3(123)的的三條譜線,則三條譜線,則123D若處于第若處于第2能級狀態(tài)的氫原子向基態(tài)躍遷時輻射出的光能使某金屬板發(fā)生光能級狀態(tài)的氫原子向基態(tài)躍遷時輻射出的光能使某金屬板發(fā)生光電效應,則從第電效應,則從第5能級躍遷到第能級躍遷到第2能級時輻射出的光也一定能使此金屬板發(fā)生光電效應能級時輻射出的光也一定能使此金屬板發(fā)生光電效應(2017廣東
12、梅州一模廣東梅州一模)如圖所示為氫原子能級示意圖,現有大量的氫如圖所示為氫原子能級示意圖,現有大量的氫原子處于原子處于n4的激發(fā)態(tài),當向低能級躍遷時輻射出若干種不同頻率的光,下列說法的激發(fā)態(tài),當向低能級躍遷時輻射出若干種不同頻率的光,下列說法正確的是正確的是()A這些氫原子總共可輻射出這些氫原子總共可輻射出3種不同頻率的光種不同頻率的光B由由n2能級躍遷到能級躍遷到n1能級產生的光的頻率最小能級產生的光的頻率最小C用用n2能級躍遷到能級躍遷到n1能級輻射出的光照射逸出功為能級輻射出的光照射逸出功為6.34 eV的金屬鉑能發(fā)的金屬鉑能發(fā)生光電效應生光電效應D由由n4能級躍遷到能級躍遷到n1能級產
13、生的光波長最大能級產生的光波長最大C 3如圖所示是某原子的能級圖,如圖所示是某原子的能級圖,a、b、c為原子躍遷所發(fā)出的三種波長的為原子躍遷所發(fā)出的三種波長的光在下列該原子光譜的各選項中,譜線從左向右的波長依次增大,則正確的是光在下列該原子光譜的各選項中,譜線從左向右的波長依次增大,則正確的是()C 4玻爾氫原子模型成功解釋了氫原子光譜的實驗規(guī)玻爾氫原子模型成功解釋了氫原子光譜的實驗規(guī)律,氫原子能級圖如圖所示,當氫原子從律,氫原子能級圖如圖所示,當氫原子從n4的能級躍遷到的能級躍遷到n2的能級時,輻射出頻率為的能級時,輻射出頻率為_ Hz的光子,用該頻率的光子,用該頻率的光照射逸出功為的光照射
14、逸出功為2.25 eV的鉀表面,產生的光電子的最大的鉀表面,產生的光電子的最大初動能為初動能為_ eV.(電子電荷量電子電荷量e1.601019C,普朗克,普朗克常量常量h6.631034 Js)答案:答案:6.210140.30 解析:解析:氫原子從氫原子從n4的能級躍遷到的能級躍遷到n2的能級時,釋放出光子的能量為的能級時,釋放出光子的能量為E0.85 eV(3.40 eV)2.55 eV,由,由hE解得光子的頻率解得光子的頻率6.21014Hz.用此光照射逸出功為用此光照射逸出功為2.25 eV的鉀時,由光電效應方程知,產生光電子的最大初的鉀時,由光電效應方程知,產生光電子的最大初動能為
15、動能為EkhW(2.552.25)eV0.30 eV.考點三考點三 原子核的衰變核反應核能原子核的衰變核反應核能3質能方程的注意點質能方程的注意點(1)物體的質量包括靜止質量和運動質量,質量虧損指的是靜止質量的減少,減物體的質量包括靜止質量和運動質量,質量虧損指的是靜止質量的減少,減少的靜止質量轉化為和輻射能量有關的運動質量少的靜止質量轉化為和輻射能量有關的運動質量(2)質量虧損并不是這部分質量消失或轉變?yōu)槟芰?,只是靜止質量減少質量虧損并不是這部分質量消失或轉變?yōu)槟芰?,只是靜止質量減少(3)在核反應中遵循能量守恒定律在核反應中遵循能量守恒定律(4)質量只是物體具有能量多少及能量轉變多少的一種量
16、度質量只是物體具有能量多少及能量轉變多少的一種量度B 解析:解析:衰變過程遵守動量守恒定律,故選項衰變過程遵守動量守恒定律,故選項A錯,選項錯,選項B對根據半衰期的定對根據半衰期的定義,可知選項義,可知選項C錯錯衰變釋放核能,有質量虧損,故選項衰變釋放核能,有質量虧損,故選項D錯錯ABE BC 6(2018天津六校聯考天津六校聯考)下列說法正確的是下列說法正確的是()A重核裂變和輕核聚變過程質量守恒重核裂變和輕核聚變過程質量守恒B比結合能大的原子核分解成比結合能小的原子核時吸收能量比結合能大的原子核分解成比結合能小的原子核時吸收能量C氡的半衰期為氡的半衰期為3.8天,若有天,若有4個氡原子核,
17、則經過個氡原子核,則經過3.8天后就一定只剩下天后就一定只剩下2個氡個氡原子核原子核D衰變中產生的衰變中產生的射線實際上是原子的核外電子掙脫原子核的束縛而形成的射線實際上是原子的核外電子掙脫原子核的束縛而形成的B 解析:解析:重核裂變和輕核聚變過程都有質量虧損,都向外界放出核能,故重核裂變和輕核聚變過程都有質量虧損,都向外界放出核能,故A錯誤;錯誤;比結合能大的原子核分解成比結合能小的原子核時,核子的總結合能減小,一定要吸比結合能大的原子核分解成比結合能小的原子核時,核子的總結合能減小,一定要吸收能量才能完成,故收能量才能完成,故B正確;半衰期是大量放射性元素原子核衰變的統計規(guī)律,對少正確;半衰期是大量放射性元素原子核衰變的統計規(guī)律,對少數原子核沒有意義,故數原子核沒有意義,故C錯誤;錯誤;衰變中產生的衰變中產生的射線實際上是原子核中的一個中子轉射線實際上是原子核中的一個中子轉變成一個質子時形成的,故變成一個質子時形成的,故D錯誤錯誤謝謝觀看