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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 1 1物理选修 3-5 第十八章：原子结构学问点汇总训练版学问点一、 电子的发觉和汤姆生的原子模型：1、电子的发觉：1897 年英国物理学家汤姆生,对阴极射线进行了一系列的讨论,从而发觉了电子；电子的发觉说明：原子存在精细结构,从而打破了原子不行再分的观念；2、汤姆生的原子模型：1903 年汤姆生设想原子是一个带电小球,它的正电荷匀称分布在整个球体内,而带负电的电子镶嵌在正电荷中； 这就是汤姆生的枣糕式原子模型；学问点二、 粒子散射试验和原子核结构模型1、 粒子散射试验： 1909 年,卢瑟福及助手盖革手吗斯顿完成试验装置的组成：放射源、金箔、
2、荧光屏名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 2 试验现象：a. 绝大多数 粒子穿过金箔后,仍沿原先方向运动,不发生偏转；b. 有少数 粒子发生较大角度的偏转c. 有极少数 粒子的偏转角超过了90 度,有的几乎到达180 度,即被反向弹回；2、原子的核式结构模型：由于 粒子的质量是电子质量的七千多倍,所以电子不会使 粒子运动方向发生明显的转变,只有原子中的正电荷才有可能对 粒子的运动产生明显的影响；假如正电荷在原子中的分布,像汤姆生模型那模匀称分布,穿过金箔的 粒了所受正电荷的作用力在各方向平稳, 粒了运动将不发生明显转变
3、；散射试验现象证明,原子中正电荷不是均匀分布在原子中的；1911 年,卢瑟福通过对 粒子散射试验的分析运算提出原子核式结构模型：在原子中心存在一个很小的核,称为原子核,原子核集中了原子全部正电荷和几乎全部的质量,带负电荷的电子在核外空间绕核旋转；原子核半径小于10-14m,原子轨道半径约10-10m；3、卢瑟福对试验结果的说明电子对 粒子的作用忽视不计；由于原子核很小,大部分 粒子穿过原子时离原子核很远,受到较小的库仑斥力,运动几乎不转变方向；名师归纳总结 极少数 粒子穿过原子时离原子核很近,因此受到很强的库仑斥力,发生大角度散射；第 2 页,共 9 页- - - - - - -精选学习资料
4、- - - - - - - - - 3 4、核式结构的不足认为原子寿命的极短；认为原子发射的光谱应当是连续的；学问点三、氢原子光谱1、光谱的种类：1发射光谱：物质发光直接产生的光谱；酷热的固体、液体及高温高压气体发光产生 连续光谱 ；淡薄气体发光产生 线状谱 明线光谱 ,比方霓虹灯发光光谱就是线状光谱；不同元素的线状谱线不同,又称特点谱线；2吸取光谱：连续谱线中某些频率的光被淡薄气体吸取后产生的光谱,元素能发射出何种频率的光,就相应能吸取何种频率的光；因此吸取光谱也可作元素的特点谱线；吸取光谱主要讨论太阳光谱；2、氢原子的光谱是线状的这些亮线称为原子的特点谱线,即辐射波长是 分立的；3、氢光谱
5、规律公式：名师归纳总结 1R 11m=1 、2、3 ,对于每个m,n=m+1,m+2,m+3 第 3 页,共 9 页m2n2- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 4 m=2 时,对应巴尔末系,其中有四条可见光,一条红色光、一条是蓝靛光、另外两条是紫光；4、光谱分析原理： 利用元素的特点谱线 线状谱或吸取光谱 鉴别物质的分析方法；学问点四、波尔的原子模型1、卢瑟福的原子核式结构学说的困难：卢瑟福的原子核式结构学说跟经典的电磁理论发生冲突 冲突为：a 、原子是不稳固的； b 、原子光谱是连续谱 ,1913 年玻尔丹麦在其基础上,把普朗克的量子理论运用到原子系统
6、上,提出玻尔理论；2、玻尔理论的假设1电子轨道量子化假设：电子可能的轨道半径 的轨道是分立的；r=n2r1 , r1=0.053nm ,n=1 、2、3 . ；电子绕核旋转可能2原子能量状态量子化定态假设：取氢原子电离时原子能量为0,即选定离核无限远处的电势能为零,用定积分求得 E1= -13.6ev. EnE1,E1 n2原子只能处于一系列不连续的能量状态中,在这些状态中原子是稳固的,电子虽然绕核运动,但并不向外辐射能量,这些状态叫做定态 ；氢原子的各个定态的能量值,叫做它的 能级 ；原子处于最低能级时电子在离核最近的轨道上运动,这种定态叫做基态 ；原子处于较高能级时电子在离核较远的轨道上运
7、动的这些定态叫做 激发态；名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 5 3原子跃迁假设针对原子的线状谱提出：电子从能量较高的定态轨道跃迁到能量较低的定态轨道时,子时会从能量较低的定态轨道跃迁到能量较高的轨道；hvE 初 E 末；会放出光子； 电子吸取光注：电子只吸取或发射特定频率的光子完成原子内的跃迁；假如要使电子电离,光子 的能量 与氢原子能量之和大于等于零即可；3、玻尔模型的 局限性：名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 6 玻尔模型的胜利之处在于
8、它引入了量子概念提出了能级和跃迁的概念,能说明气体导电时发光的机理、氢原子的线状谱,局限之处在于它过多地保留了经典理论经典粒子、轨道等,无法说明复杂原子的光谱；4、现代原子模型：电子绕核运动形成一个带负电荷的云团,对于具有波粒二象性的微观粒子,在一个确定时刻其空间坐标与动量不能同时测准,是这德国物理学家海森堡在 1927 年提出的闻名的测不准原理；现代量子理论认为电子的轨道只能用电子云来描述；针对性训练1、对粒子散射试验装置的描述,你认为正确的有：A试验器材有放射源、金箔、荧光屏、显微镜B金箔的厚度对试验无影响C假如不用金箔改用铝箔,就不会发生散射现象；D试验装置放在空气中和真空中都可以名师归
9、纳总结 2、在卢瑟福的 粒子散射试验中, 有极少数 粒子发生大角度偏转,其缘由是第 6 页,共 9 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 7 A原子的正电荷和绝大部分质量集中在一个很小的核上B正电荷在原子中是匀称分布的C原子中存在着带负电的电子D原子只能处于一系列不连续的能量状态中3、在 粒子散射试验中,假如两个具有相同能量的 粒子,从不同大小的角度散射出来,就散射角度大的这个 粒子A更接近原子核 B更远离原子核C受到一个以上的原子核作用D受到原子核较大的冲量作用4、卢瑟福通过对 a 粒子散射试验结果的分析,提出A原子的核式结构模型 B原子核内有中子存在
10、C电子是原子的组成部分D原子核是由质子和中子组成的5、图中的圆点代表 粒子散射试验中的原子核,带箭头的曲线代表 粒子的径迹,其中不行能发生的是： 6、依据 粒子散射试验,卢瑟福提出了原子的核式结构模型,图中虚线表示原子核所形成的电场的等势线,实线表示一个粒子的运动轨迹；在粒子从 a 运动到 b、再运动到 c 的过程中,以下说法正确的选项是 A动能先增大,后减小B电势能先减小,后增大C电场力先做负功,后做正功,总功等于零D加速度先变小,后变大7、用光子能量为 E的单色光照耀容器中处于基态的一群氢原子；停止照耀后, 发觉该容名师归纳总结 器内的氢能够释放出三种不同频率的光子,它们的频率由低到高依次
11、为1、2、3,由此可第 7 页,共 9 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 8 知,开头用来照耀容器的单色光的光子能量可以表示为： h1+2+3 以上表示式中 h1； h3； h1+2；3v12v3 v21A只有 正确B只有 正确C只有 正确D只有 正确8、现有 1200 个氢原子被激发到量子数为4 的能级上, 假设这些受激氢原子最终都回到基态,就在此过程中发出的光子总数是多少？假设处在量子数为 n 的激发态的氢原子1跃迁到各较低能级的原子数都是处在该激发态能级上的原子总数的 n 1；A2200 B2000 C1200 D24009、氢原子处于基态时,
12、原子的能量为 E 1 13 . 6 eV,问：1氢原子在 n =4 的定态时,可放出几种频率的光？其中最小频率等于多少 Hz？2假设要使处于基态的氢原子电离,至少要用多大频率的电磁波照耀此原子？10、对于基态氢原子,以下说法正确的选项是A、它能吸取 10.2eV 的光子 B、它能吸取 11eV 的光子C、它能吸取 14eV 的光子 D、它能吸取具有 11eV 动能的电子的部分动能11、设氢原子的基态能量为 E1；某激发态的能量为 E,就当氢原子从这一激发态跃迁到基态时,所_填“辐射 ”或“吸取 ” 的光子在真空中的波长为 _；12、一些氢原子都处于量子数n=4 的激发态,这些氢原子在能级跃迁时名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 9 1能释放出多少种频率不同的光子？2在这些光子波长中的最小值是多少？请画能级图来答复这些问题名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 9 页