全国通用高三物理一轮复习：12-2 原子结构-教学PPT课件

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二、氢原子的能级结构 玻尔的原子模型： (1)定态假设：原子的能量是量子化的、不连续的． (2)轨道假设：电子的轨道是量子化的、不连续的． (3)跃迁假设：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 hν＝Em－En.
A． 原子处在具有一定能量的定态中， 虽然电子做圆周运动， 但不向外辐射能量 B．原子的不同能量状态与电子沿不同的圆轨道绕核运动相 对应，而电子的可能轨道分布是不连续的 C．电子从一个轨道跃迁到另一个轨道时，辐射(或吸收)一 定频率的光子 D．电子跃迁时辐射的光子的频率等于电子绕核做圆周运动 的频率
E1 E1 5 hν＝E3－E2＝ － ＝－ E1① 9 4 36 则从基态跃迁到 n＝4 的能级，吸收光子能量 E1 15 hν′＝E4－E1＝ －E1＝－ E1② 16 16 27 由①②得 ν′＝ ν，D 项正确． 4
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已知氢原子的基态能量为 E1，激发态能量 En＝E1/n2， 其中 n＝2， 3， ….用 h 表示普朗克常量， c 表示真空中的光速． 能 使氢原子从第一激发态电离的光子的最大波长为( 4hc A．－ 3E1 4hc C．－ E1 2hc B．－ E1 9hc D．－ E1 )
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考点二
对玻尔原子模型的理解
1．玻尔理论的原子模型概括为三点 轨道量子化、能量量子化、能级跃迁． 2．玻尔理论认为，电子绕核做圆周运动时，不向外辐射能 量，原子辐射的能量由能级跃迁决定．
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(2017· 河北一模)以下说法中，不符合玻尔原子模型理 论的是( )
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12.2 原子结构
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知 识 清 单
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一、原子的核式结构 电子的发现：英国物理学家汤姆孙通过对阴极射线的研 究发现了电子． α 粒子散射实验： (1)实验装置：
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(2)实验结果：α 粒子穿过金箔后，绝大多数沿原来的方向前 进，少数发生了大角度偏转，极少数偏转角度大于 90°，甚至被 弹回． 核式结构模型：在原子的中心有一个很小的核，叫原子 核，原子的所有正电荷和几乎所有质量都集中在原子核里，带负 电的电子在核外绕核旋转．
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【答案】
D
【解析】 A 项，原子处于称为定态的能量状态时，虽然电 子做圆周运动， 但并不向外辐射能量， 故 A 项属于玻尔所提出的 原子模型理论；B 项，原子的不同能量状态与电子沿不同的圆轨 道绕核运动相对应，而电子的可能轨道的分布是不连续的，故 B 项属于玻尔所提出的原子模型理论；C 项，电子从一个轨道跃迁 到另一轨道时，辐射(或吸收)一定频率的光子，故 C 项正确；属 于玻尔所提出的原子模型理论；D 项，电子跃迁时辐射的光子的 能量等于能级差值， 与电子绕核做圆周运动的频率无关， 故D项 不属于玻尔所提出的原子模型理论．
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考点一 1．实验现象
α粒子散射实验的现象与分析
(1)绝大多数 α 粒子穿过金箔后，仍按原来的方向前进． (2)少数 α 粒子发生了较大的偏转 (3)极少数的 α 粒子偏转超过 90°，有的甚至被弹回． 2．实验分析 第(1)条说明原子内部是“空”的；第(2)、(3)两条说明原子 的正电荷以及绝大部分质量都集中在一个很小的核上．
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关于 α 粒子散射实验，下列说法正确的是(
)
A．该实验是卢瑟福建立原子核式结构模型的重要依据 B．该实验证实了汤姆孙原子模型的正确性 C．α 粒子与原子中的电子碰撞会发生大角度偏转 D．绝大多数的 α 粒子发生大角度偏转
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【答案】
A
【解析】 卢瑟福根据 α 粒子散射实验，提出了原子核式结 构模型，A 项正确，B 项错误；电子质量太小，对 α 粒子的影响 不大，C 项错误；绝大多数 α 粒子穿过金箔后，基本上仍沿原方 向前进，D 项错误．
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C．α 粒子穿过原子时，只有少数粒子发生大角度偏转的原 因是原子核很小，α 粒子接近原子核的机会很小 D．使 α 粒子发生大角度偏转的原因是 α 粒子穿过原子时， 原子内部两侧的正电荷对 α 粒子的斥力不相等
【答案】 ABC
【解析】 电子的质量很小，当和 α 粒子作用时，对 α 粒子运 动的影响极其微小，A 项正确．α 粒子发生大角度偏转，说明原子 核的正电荷和几乎全部质量集中在一个很小的区域内，所以 B、C 两项正确，D 项错误．
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氢原子从 n＝3 的能级跃迁到 n＝2 的能级放出光子的 频率为 ν，则它从基态跃迁到 n ＝ 4 的能级吸收的光子频率为 ( ) 4 A. ν 9 25 C. ν 16 3 B. ν 4 27 D. ν 4
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【答案】 【解析】
D 氢原子从 n＝3 的能级跃迁到 n＝2 的能级，
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氢原子的轨道半径和能级公式： (1)轨道半径公式：rn＝n2r1(n＝1，2，3，…)，r1＝0.53×10
－10
m，为基态半径． 1 (2)能级公式：En＝ 2E1(n＝1，2，3，…)，E1＝－13.6 eV， n
为基态能量.
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考 点 讲 练
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考点三
氢原子能级公式的应用
1．氢原子的能级公式 1 En＝ 2E1(n＝1，2，3，…)，基态能量 E1＝－13.6 eV. n 注意：En 为负值． 2．吸收(放出)的光子的能量 1 1 hν＝Em－En＝ 2E1－ 2E1 n m 3．激发态 n 的氢原子的电离能 1 ΔE＝0－En＝－ 2E1 n
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(ห้องสมุดไป่ตู้选)关于 α 粒子散射现象产生的原因，下列说法正 确的是( )
A．α 粒子穿过原子时，由于 α 粒子的质量比电子大得多， 电子不可能使 α 粒子的运动方向发生明显的改变 B．由于绝大多数 α 粒子穿过金箔后仍按原来方向前进，所 以使 α 粒子发生大角度偏转的原因是在原子中极小的区域内集 中着对α 粒子产生库仑力的正电荷