高二物理人教版选修3-5：第十八章-原子结构ppt课件.ppt

学案5章末总结一、对α粒子散射实验及核式结构模型的理解2．核式结构学说：在原子的中心有一个很小的原子核，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核内，电子绕核运转．
3．原子核的组成与尺度
(1)原子核的组成：由质子和中子组成，原子核的电荷数等于原子核中的质子数．
(2)原子核的大小：实验确定的原子核半径的数量级为10－15m，而原子的半径的数量级是10－10m．因而原子内部十分“空旷”．例1关于α粒子散射实验现象的分析，下列说法正确的是()
A．绝大多数α粒子沿原方向运动，说明正电荷在原子内均匀分布，使α粒子受力平衡的结果
B．绝大多数α粒子沿原方向运动，说明这些α粒子未受到明显的力的作用，说明原子内大部分空间是空的C．极少数α粒子发生大角度偏转，说明原子内质量和电荷量比α粒子大得多的粒子在原子内分布空间很小
D．极少数α粒子发生大角度偏转，说明原子内的电子对α粒子的吸引力很大
解析在α粒子散射实验中，绝大多数α粒子沿原方向运动，说明这些α粒子未受到原子核明显的力的作用，也说明原子核相对原子来讲很小，原子内大部分空间是空的，故A错，B对；极少数α粒子发生大角度偏转，说明会受到原子核明显的力的作用的空间在原子内很小，α粒子偏转而原子核未动，说明原子核的质量和电荷量远大于α粒子的质量和电荷量，电子的质量远小于α粒子的质量，α粒子打在电子上，不会有明显偏转，故C对，D错．
答案BC二、对玻尔原子模型及原子能级跃迁的理解(2)频率条件
当电子从能量较高的定态轨道(Em)跃迁到能量较低的定态轨道(En)时会放出能量为hν的光子，则：hν＝Em－En.反之，当电子吸收光子时会从较低的能量态跃迁到较高的能量态，吸收的光子能量同样由频率条件决定．
(3)原子的不同能量状态对应电子的不同运行轨道．2．氢原子能级跃迁
(1)氢原子的能级(1)求电子在基态轨道上运动的动能；(2)有一群氢原子处于量子数n＝3的激发态，画一张能级图，在图上用箭头标明这些氢原子能发出的光谱线．能发出的光谱线分别为3→2、2→1、3→1共3种，能级图如图所示(3)计算这几种光谱线中最短的波长．
(静电力常量k＝9×109N·m2/C2，电子电荷量e＝1.6×10－19C，普朗克常量h＝6.63×10－34J·s，真空中光速c＝3×108m/s)
解析由E3向E1跃迁时发出的光子频率最大，波长最短．三、原子的能级跃迁与电离3．原子还可吸收外来实物粒子(例如自由电子)的能量而被激发．由于实物粒子的动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两能级的能量差(E＝Em－En)，均可使原子发生能级跃迁．例3如图2所示，A、B、C分别表示三种不同
能级跃迁时放出的光子．由图可以判定()
A．用波长为600nm的X射线照射，可以使稳定
的氢原子电离
B．用能量是10.2eV的光子可以激发处于基态的氢原子
C．用能量是2.5eV的光子入射，可以使基态的氢原子激发
D用能量是11.0eV 的外来电子，可以使处于基态的氢原子激发解析“稳定的氢原子”指处于基态的氢原子，要使其电离，光子的能量必须大于或等于13.6eV，而波长为600nm的X射线的能量为2.5eV的光子能量不等于任何其他能级与基态的能级差，因此不能使氢原子发生跃迁，C错误；
外来的电子可以将10.2eV的能量传递给氢原子，使它激发，外来电子还剩余11.0eV－10.2eV＝0.8eV的能量，D正确．
答案BD针对训练一个氢原子处于基态，用光子能量为15eV的电磁波去照射该原子，问能否使氢原子电离？若能使之电离，则电子被电离后所具有的动能是多大？
解析氢原子从基态n＝1被完全电离至少需要吸收13.6eV的能量．所以15eV的光子能使之电离，由能量守恒可知，完全电离后还剩余动能Ek＝15eV－13.6eV＝1.4eV.
答案能1.4eV1．(对核式结构模型的理解)在α粒子散射实验中，当α粒子最接近金原子核时，下列说法正确的是()
A．动能最小
B．电势能最小
C．α粒子和金原子核组成的系统的能量最小
D．加速度最小1111111111从n＝2的激发态跃迁到基态时，辐射出光子的能量ΔE＝E2－E1＞6.34eV，因而可以使逸出功为6.34eV的金属箔发生光电效应，D正确．
答案D