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1、物理2018届高考创新设计第一轮总复习第13章-第1讲考点内容要求说明高考命题实况2014卷2014卷2015卷2015卷2016卷2016卷2016卷氢原子光谱 氢原子的能级结构、能级公式原子核的组成、放射性、原子核的衰变、半衰期T35(1)6分T35(1)5分考点内容要求说明高考命题实况2014卷2014卷2015卷2015卷2016卷2016卷2016卷放射性同位素核力、核反应方程T35(1)5分T35(1)5分结合能、质量亏损裂变反应和聚变反应、裂变反应堆射线的危害和防护 本部分内容在高考当中要求较低。书写核反应方程，能区分核反应的种类并根据质能方程求解核能问题在高考中命题率较高；核式
2、结构、玻尔理论、能级公式、原子跃迁条件在选择题部分出现的几率将会增加。题型主要是选择题。1 注 重 对 基 本 概 念、基 本 规 律 的 理 解，弄清 它 们 的 来 龙 去 脉，只 有 这 样 才 能 记 忆 深刻，正确表达。2 紧 扣 课 本，重 点 掌 握 原 子 的 核 式 结 构 理论、能 级 跃 迁 规 律、核 反 应 方 程、衰 变、衰 变 等 规 律，对、等 粒 子 的 属 性 要有清晰的了解。第1讲原子结构氢原子光谱1知 识 梳 理 自测2核 心 考 点 突破32 年 高 考 模拟4课 后 限 时 训练知识梳理自测 1 电 子 的 发 现：英 国 物 理 学 家 汤 姆 孙
3、 在 研究 阴 极 射 线 时 发 现 了_，提 出 了 原子的“枣糕模型”。2原子的核式结构：原子的核式结构 电子 观察上面两幅图，完成以下空格：(1)1909 1911 年，英国物理学家卢瑟福进行了_，提出了核式结构模型。(2)粒子散射实验的结果：绝大多数 粒子穿过金箔后，基本上_，但有少数 粒子发生了大角度偏转，偏转的角度甚至_，也就是说它们几乎被“撞了回来”。(3)原子的结构模型：在原子的中心有一个很小的核，叫原子核，原子的_都集中在原子核里，带负电的电子在_。粒子散射实验 仍沿原来的方向前进 大于90 几乎全部质量和全部正电荷 核外空间运动 1 光 谱：用 光 栅 或 棱 镜 可 以
4、 把 各 种 颜 色 的光 按 波 长 展 开，获 得 光 的_(频 率)和强度分布的记录，即光谱。2光谱分类：光谱 波长 特征谱线 1玻尔的三条假设(1)定 态：原 子 只 能 处 于 一 系 列_ 的能 量 状 态 中，在 这 些 能 量 状 态 中 原 子 是_的，电 子 虽 然 绕 核 运 动，但 并 不向外辐射能量。(2)跃 迁：原 子 从 一 种 定 态 跃 迁 到 另 一 种 定态 时，它 辐 射 或 吸 收 一 定 频 率 的 光 子，光子 的 能 量 由 这 两 个 定 态 的 能 量 差 决 定，即h _。(h是 普 朗 克 常 量，h6.631034Js)(3)轨 道：原
5、 子 的 不 同 能 量 状 态 跟 电 子 在 不同 的 圆 周 轨 道 绕 核 运 动 相 对 应。原 子 的 定态 是_，因 此 电 子 的 可 能 轨 道 也是_。玻尔理论能级 不连续 稳定 EmEn 不连续的 不连续的 2基态和激发态 原 子 能 量 最 低 的 状 态 叫_，其 他 能量较高的状态叫_。3氢原子的能级和轨道半径(1)氢 原 子 的 能 级 公 式：E0_(n1,2,3，)，其 中 E1为 基 态 能 量，其 数 值为E1_。(2)氢 原 子 的 半 径 公 式：rn_(n1,2,3，)，其 中 r1为 基 态 半 径，又 称 玻 尔半径，其数值为r10.531010
6、m。基态 激发态 13.6eV n2r1 4氢原子的能级图 思维辨析：(1)粒 子 散 射 实 验 说 明 了 原 子 的 正 电 荷 和绝 大 部 分 质 量 集 中 在 一 个 很 小 的 核 上。()(2)氢 原 子 由 能 量 为 En的 定 态 向 低 能 级 跃 迁时，氢 原 子 辐 射 的 光 子 能 量 为 h En。()(3)玻 尔 的 原 子 模 型 理 论 中，原 子 中 的 核 外电 子 绕 核 做 周 期 性 运 动 一 定 向 外 辐 射 能 量。()(4)氢 原 子 光 谱 是 线 状 的，不 连 续 的，波 长只能是分立的值。(5)电 子 的 发 现 证 明 了
7、 原 子 核 是 可 再 分 的。()(6)炽 热 的 固 体、液 体 和 高 压 气 体 发 出 的 光形成连续光谱。()(7)巴 耳 末 公 式 是 巴 耳 末 在 研 究 氢 光 谱 特 征时发现的。()(8)分 析 物 质 发 光 的 光 谱，可 以 鉴 别 物 质 中含哪些元素。()答 案：(1)(2)氢 原 子 向 低 能 级 跃迁 时，辐 射 的 光 子 能 量 为 两 能 级 之 差。(3)玻 尔 的 原 子 模 型 理 论 中，原 子 中 的核 外 电 子 绕 核 做 周 期 性 运 动，但 并 不 向 外辐 射 能 量。(4)(5)电 子 的 发 现证 明 了 原 子 是
8、可 以 再 分 的。(6)(7)(8)ABC C 解析 氢原子从能级M 跃迁到能级N 吸收光子，说明能级N 的能量高于能级M 的能量，氢原子从能级M 跃迁到能级P 放出光子，说明能级P 的能量低于能级M 的能量，因此，能级N 的能量一定高于能级P 的能量，氢原子从能级N 跃迁到能级P 要放出光子，频率为12。AD A 放 在 A 位 置 时，相 同 时 间 内 观 察 到 屏 上的闪光次数最多 B 放 在 B 位 置 时，相 同 时 间 内 观 察 到 屏 上的闪光次数只比A 位置时稍少些 C 放在C、D 位置时，屏上观察不到闪光 D 放 在 D 位 置 时，屏 上 仍 能 观 察 到 一 些
9、 闪光，但次数极少 解析 粒子散射实验的结果是，绝大多数 粒子穿过金箔后基本上仍沿原来的方向前进，少数 粒子发生了较大偏转，极少数 粒子被反弹回来。因此，荧光屏和放大镜一起分别放在图中的A、B、C、D 四个位置时，在相同时间内观察到屏上的闪光次数分别为绝大多数、少数、少数、极少数，故A、D 正确。解析 吸收光谱的暗线是连续谱中某些波长的光被物质吸收后产生的。太阳光的吸收光谱应是太阳内部发出的强光经较低温度的太阳大气层时某些波长的光被太阳大气层的元素吸收而产生的。C 核心考点突破 1探究阴极射线性质的方法(1)带电性质的判断方法 在 阴 极 射 线 所 经 区 域 加 上 电 场，通 过 打在
10、荧 光 屏 上 的 亮 点 的 变 化 和 电 场 的 情 况 确定射线带电的性质。在 阴 极 射 线 所 经 区 域 加 一 磁 场，根 据 亮点 位 置 的 变 化 和 左 手 定 则 确 定 射 线 带 电 的性质。原子核式结构 2进行 粒子散射实验的注意事项(1)整个实验过程需在真空中进行。(2)粒 子 是 氦 核，本 身 很 小，所 以 金 箔 要很薄，粒子才能很容易穿过。(3)实 验 中 用 的 是 金 箔 而 不 是 铝 箔，这 是 因为 金 的 原 子 序 数 大，粒 子 与 金 核 间 的 库 仑力 大，偏 转 明 显。另 外，金 的 延 展 性 好，容易做成极薄的金箔。(4
11、)实 验 现 象 说 明：原 子 内 部 绝 大 部 分 空 间是 空 的，除 非 原 子 的 几 乎 全 部 质 量 和 所 有正 电 荷 都 集 中 在 原 子 中 心 的 一 个 很 小 的 核上，否 则 粒 子 大 角 度 散 射 现 象 是 不 可 能 发生的。(1)说明阴极射线的电性。(2)说明图中磁场的方向。(3)根 据 L、E、B 和，求 出 阴 极 射 线 的 比荷。解 析(1)由 于 阴 极 射 线 向 上 偏 转，所 以阴 极 射 线 受 电 场 力 的 方 向 向 上；又 由 于 匀强 电 场 的 方 向 向 下，即 电 场 力 的 方 向 与 电场方向相反，所以阴极射
12、线带负电。(2)由 于 所 加 磁 场 使 阴 极 射 线 受 到 向 下 的 洛伦 兹 力，而 阴 极 射 线 带 负 电，则 由 左 手 定则可得磁场的方向垂直纸面向里。1能级图中相关量意义的说明 氢原子能级及原子跃迁 相关量 意义能级图中的横线表示氢原子可能的能量状态定态横线左端的数字“1,2,3”表示量子数横线右端的数字“13.6，3.4”表示氢原子的能量相邻横线间的距离表示相邻的能量差，量子数越大相邻的能量差越小，距离越小带箭头的竖线表示原子由较高能级向较低能级跃迁，原子跃迁的条件为h EmEn 2.对原子跃迁条件h EmEn的说明(1)原 子 跃 迁 条 件 h Em En只 适
13、用 于 光 子和 原 子 作 用 而 使 原 子 在 各 定 态 之 间 跃 迁 的情况。(2)当 光 子 能 量 大 于 或 等 于13.6eV 时，也 可以 被 处 于 基 态 的 氢 原 子 吸 收，使 氢 原 子 电离；当 处 于 基 态 的 氢 原 子 吸 收 的 光 子 能 量大 于13.6eV 时，氢 原 子 电 离 后，电 子 具 有一定的初动能。(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
14、 等 于 两 能 级 的 能 量 差值(E EmEn)，均可使原子发生能级跃迁。(2)直接跃迁与间接跃迁 原 子 从 一 种 能 量 状 态 跃 迁 到 另 一 种 能 量 状态 时，有 时 可 能 是 直 接 跃 迁，有 时 可 能 是间 接 跃 迁。两 种 情 况 下 辐 射(或 吸 收)光 子的 能 量 是 不 同 的。直 接 跃 迁 时 辐 射(或 吸 收)光 子 的 能 量 等 于 间 接 跃 迁 时 辐 射(或 吸 收)的所有光子的能量和。D A 这 群 氢 原 子 能 辐 射 出 三 种 不 同 频 率 的光，其 中 从 n3 能 级 跃 迁 到 n2能 级 所 发出的光波长最短
15、 B 这 群 氢 原 子 在 辐 射 光 子 的 过 程 中 电 子绕核运动的动能减少，电势能增加 C 能发生光电效应的光有三种 D 金 属 钠 表 面 所 发 出 的 光 电 子 的 最 大 初动能是9.60eV 解 题 探 究：(1)如 何 求 出 辐 射 的 光 谱 线 条 数？(2)分析能级图的特点：量子数越大：_。量子数越小：_。(3)辐 射 出 的 光 子 的 波 长 与 光 的 频 率 有 什 么关系？(4)如何求光电子的最大初动能？答案：(1)可利用数学中的组合知识求得。(3)成反比。(4)用爱因斯坦光电效应方程Ekmaxh W0。对应的能级差越小 对应的能级差越大 类题演练
16、1 A A 从 n 4能 级 跃 迁 到 n3能级 比 从 n3能 级 跃 迁 到 n2能级辐射出电磁波的波长长 B 从 n5能 级 跃 迁 到 n1能级 比 从 n5能 级 跃 迁 到 n4能级辐射出电磁波的速度大 C 处 于 不 同 能 级 时，核 外 电子在各处出现的概率是一样的 D 从 高 能 级 向 低 能 级 跃 迁 时，氢原子核一定向外放出能量 1 原 子 从 低 能 级 向 高 能 级 跃 迁 的 能 量 情 况：吸 收 一 定 能 量 的 光 子，当 一 个 光 子 的 能 量满 足 h E末 E初时，才 能 被 某 一 个 原 子 吸收，使 原 子 从 低 能 级 E初向
17、高 能 级 E末跃 迁，而 当 光 子 能 量 h 大 于 或 小 于 E末 E初时 都 不能被原子吸收。2 原 子 从 高 能 级 向 低 能 级 跃 迁 的 能 量 情 况：以 光 子 的 形 式 向 外 辐 射 能 量，所 辐 射 的 光子 能 量 恰 等 于 发 生 跃 迁 时 的 两 能 级 间 的 能量差。与能级有关的能量问题 从 库 仑 力 做 功 上 判 断，当 轨 道 半 径 增 大时，库 仑 引 力 做 负 功，故 电 子 动 能 减 小。反 之，当 轨 道 半 径 减 小 时，库 仑 引 力 做 正功，故电子的动能增大。(3)原子的电势能的变化规律。通 过 库 仑 力 做
18、 功 判 断，当 轨 道 半 径 增 大时，库 仑 引 力 做 负 功，原 子 的 电 势 能 增 大。反 之，当 轨 道 半 径 减 小 时，库 仑 引 力 做 正功，原子的电势能减小。利 用 原 子 能 量 公 式 En Ek n Ep n判 断，当轨 道 半 径 增 大 时，原 子 能 量 增 大，电 子 动能 减 小，故 原 子 的 电 势 能 增 大。反 之，当轨 道 半 径 减 小 时，原 子 能 量 减 小，电 子 动能增大，故原子的电势能减小。解题探究：(1)如何计算电子的动能？(2)如何计算光谱线的波长？类题演练 2 2年高考模拟课后限时训练此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢