物理 课件 高三 _2012届高考物理第一轮选修3考点复习课件9150846

解析：
由可见光的能量值范围可知，在氢原子的能级值中，高
能级向n＝3能级跃迁时，发出的光的频率小于可见光的频率，C错误； 若高能级与n＝3能级的能量差大于3.11 eV，则不能发出可见光，B错
误；从高能级跃迁到n＝1的能级时，能量值一定大于可见光子能量 值，由于：E＝hν＝h c ，能量越大，波长越短，故A正确；当原子从n λ
• 七、重核的裂变与轻核的聚变 • 1．裂变：重核分裂成质量较小的核的反 应．如 92235U＋ 01n―→ 54136Xe＋ 3890Sr＋ 1001n. • 2．聚变：两个轻核结合成质量较大的核的 反应．如：12H＋13H―→24He＋01n. 核能 • 3．重核裂变和轻核聚变过程中都释放 出 ．
认识原子结构的线索：气体放电的研究→阴极射线→发现电子→ 汤姆逊的“枣糕”模型 α粒子散射实验 ――――――→ 卢瑟福核式结构模型
氢原子光谱的研究 ―――――――→ 玻尔模型．
• 二、氢原子光谱 • 1．光谱 • (1)光谱：用光栅或棱镜可以把光按波长展 开 ， 强度 获 得 光 的 波长(频率) 成分和 分布的记 录，即光谱． 亮线 • (2)光谱分类 光带 • 有些光谱是一条条的 ，这样的光 谱叫做线状谱． • 有的光谱是连在一起的 ，这样的光 谱叫做连续谱．
• 三、天然放射现象 自发地 • 1．放射性元素 发出射线的现 象，叫做天然放射现象，1896年由法国物 贝克勒尔 理学家 发现． • 2．放射性说明原子核内部是有结构的 质子 • (1)1919年，卢瑟福用α粒子轰击氮原子核， 中子 发现了 ，并猜想原子核内还存 中子 在 ，1932年，他的学生查德威克通 过 实 验 证 实 了 质量数 电荷数 的存在． • (2)原子核是由质子和中子组成的．常用符 号 ZAX 表 示 ， X 为 元 素 符 号 ， A 表 示 核 的 ，Z表示核的 ．
• 二、对原子跃迁条件的理解 • 1．原子从低能级向高能级跃迁：吸收一定 能量的光子，当一个光子的能量满足hν＝E 末 －E 初 时，才能被某一个原子吸收，使原 子从低能级E初向高能级E末跃迁，而当光子 能量hν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，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． • 3．原子吸收能量的原则是吸收的能量恰好 等于某两个能级之差，或者是吸收能量大 于或等于其电离能，使电子成为自由电子；
• 第三讲 原子结构 原子核
• 一、原子结构 • 1．原子核式结构模型 • (1)电子的发现：英国物理学家汤姆逊发现 了电子． • (2)α粒子散射实验的结果：绝大多数α粒子 偏转 穿过金箔后仍沿原来的方向前进，少数α粒 子发生了较大 ，极少数α粒子甚至 被反弹回来． 质量 正电荷 • (3)原子的核式结构模型：在原子中心有一 个很小的原子核，原子全部的 和 几乎全部 都集中在核里，带负电的 电子在核外空间绕核旋转．
p
贯穿米 贯穿实例 挡住 的铝板 的铅板 对空气的 很强 较弱 很弱 电离作用 在空气中 粗、短、细、长、曲 最长 的径迹 直 折 能使胶片 感光 感光 感光
• • • • •
五、放射性同位素及其应用和防护 1．人造放射性同位素的优点 (1)放射强度容易控制； (2)可以制成各种所需的形状； (3)半衰期很短，废料容易处理．
• (2)氢原子的能级图，如下图所示．
• ①能级图中的横线表示氢原子可能的能量 状态——定态． • ②横线左端的数字“1,2,3„”表示量子数， 右端的数字“－13.6，－3.4„”表示氢原 子的能级． • ③相邻横线间的距离，表示相邻的能级差， 量子数越大，相邻的能级差越小． • ④带箭头的竖线表示原子由较高能级向较 低能级跃迁，原子跃迁条件为：hν＝Em－ En.
• 五、放射性同位素及应用 • 1．同位素 中子数 而 • 具有相同 不同的 质子数 原子核，在元素周期表中处于同一位置， 同位素 互称 ． • 有些同位素具有放射性，叫做放射性同位 素．天然放射性同位素不过四十多种，而 人工制造的放射性同位素已达1 000 多种． • 2．放射性同位素的应用 • (1)放射性同位素放出的射线应用于工业、 探伤、农业、医疗等．
• 六、核力与核能 • 1．核力：组成原子核的核子之间有很强的 相互作用力，使核子能克服库仑力而紧密 地结合在一起，这种力称为核力．其特点 为： • (1)核力是强相互作用的一种表现，在原子 核的尺度内，核力比库仑力大得多． • (2)核力是短程力，作用范围在1.5×10 －15 m之内． • (3)每个核子只跟相邻的核子发生核力作用， 这种性质称为核力的饱和性．
• B．万有引力、库仑力、核力
• C．库仑力、核力、万有引力 • D．核力、库仑力、万有引力
• 2．(2010·上海单科)卢瑟福提出了原子的 核式结构模型，这一模型建立的基础是 ( ) • A．α粒子的散射实验 B．对阴极射 线的研究 • C．天然放射性现象的发现 D ． 质子 的发 现 • 解析： 卢瑟福根据α粒子的散射实验的结 果，提出原子的核式结构模型，所以A项正 确． • 答案： A
• 2．原子核是核子结合在一起构成的，要把 它 们 分 开结合能 要 能 量 ， 这 就 是 原 子 核 ，需 的 ． • 3．质量亏损：原子核的质量小于组成它的 核子的质量之和，这个现象叫做质量亏 E＝mc2 损． Δmc2 • 4．爱因斯坦质能方程为 ，若 核反应中的质量亏损为Δm，释放的核能ΔE ＝ .
• 3．(2010·上海单科)现已建成的核电站发 电的能量来自于( ) • A．天然放射性元素衰变放出的能量 • B．人工放射性同位素放出的能量 • C．重核裂变放出的能量 • D．化学反应放出的能量 • 解析： 现在核电站所用原料主要是铀， 利用铀裂变放出的核能发电，故C项正确． • 答案： C
实验基 结构差异 成功和局限 础 • 一、三个原子模型的对比 带正电物质均 解释了一些实 “枣 电子的 匀分布在原 验事实，无 糕” 发现 法说明α粒 子内，电子 模型 镶嵌其中 子散射实验 成功解释了α 全部正电荷和 粒子散射实 核式 α粒子 几乎全部质 验，无法解 结构 散射 量集中在核 释原子的稳
• A．从高能级向n＝1能 • 5．氢原子的部分能级如下图所示，已知可 级跃迁时发出的光的波 见光的光子能量在1.62 eV到3.11 eV之 长比可见光的短 间．由此可推知，氢原子( ) • B．从高能级向n＝2能 级跃迁时发出的光均为 可见光 • C．从高能级向n＝3能 级跃迁时发出的光的频 率比可见光的高 • D．从n＝3能级向n＝2
类型
可控性
重核裂变
轻核聚变
核反应方程典例 23592U＋ 1n→ 14456Ba 比较容 0 ＋3689Kr＋301n 易进行 人工控 23592U＋01n→ 13654Xe 制 ＋3890Sr＋1001n 除氢弹 外无法 12H＋13H→24He＋01n 控制
• 1.氦原子核由两个质子与两个中子组成，这 两个质子之间存在着万有引力、库仑力和 核力，则3种力从大到小的排列顺序是( • A．核力、万有引力、库仑力 )
• 2．应用 • (1)工业部门使用射线测厚度——利用γ射线 的穿透特性； • (2)烟雾报警器的使用——利用射线的电离作 用，增加烟雾导电离子浓度； • (3)农业应用—— γ射线使种子的遗传基因发 生变异，杀死腐败细菌、抑制发芽等； • (4)做示踪原子——利用放射性同位素与非放 射性同位素有相同的化学性质．
(3)氢原子光谱的实验规律 巴耳末线系是氢原子光谱在可见光区的谱线，其波长公式 1 λ ＝
1 1 R 2－ 2 ，(n＝3,4,5„)，R是里德伯常量，R＝1.10×107 m－1，n为量 n 2
子数．
2．氢原子的能级、能级公式 (1)氢原子的能级和轨道半径 1 ①氢原子的能级公式：En＝ 2 E1(n＝1,2,3，„)，其中E1为基态能 n 量E1＝－13.6 eV. ②氢原子的半径公式：rn＝n2r1(n＝1,2,3，„)，其中r1为基态半 径，又称玻尔半径r1＝0.53×10－10 m.
• 4．(2010·广东理综)关于核衰变和核反应 的类型，下列表述正确的有( ) • A. 92238U→ 90234Th＋24He 是α衰变 • B．714N＋24He→817H＋11H 是β衰变 • C．12H＋13H→24He＋01n 是轻核聚变 • D．3482Se→3682Kr＋2－1 0e 是重核裂变 • 解析： α衰变是放射出氦核的天然放射现 象，A正确；β衰变是放射出电子的天然放 射现象，而B项是发现质子的原子核人工转 变．故B错；C项是轻核的聚变，D项是β衰 变现象，故C对D错． • 答案： AC
• 2．玻尔理论 • (1)定态：原子只能处于一系列不连续的能 量状态中，在这些能量状态中原子是 稳定 辐射 的，电子虽然绕核运动，但并不向外 能量． 一定频率 • (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 的光子，光子的能量由这两个 定态的能量差决定．即hν＝Em－En.(h是普 朗克常量h＝6.63×10－34 J·s) • (3)轨道：原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 态是不连续的，因此电子的可能轨道也是
• 四、原子核的衰变 • 1．原子核放出α粒子或β粒子，变成另一种 原子核的变化称为原子核的衰变． • 2．分类 • α衰变：ZAX→Z－2A－4Y＋24 He • β衰变：ZAX→Z＋1 AY＋－1 0e • 3 ． 半 衰 期 ： 放 射 性 半数素 的 原 子 核 有 元 发生衰变所需的时间． 理或化学状态 核内部本身 • 半衰期由 的因素决定，跟原子 所处的物 无关．
污染 举例 与 与 说明 • 3.放射性污染与防护 防 措 护 施 核爆炸的最初几秒钟辐射出来的主 核爆 要是强烈的γ射线和中子流，长 炸 期存在放射性污染 核工业生产和核科学研究中使用放 核泄 污染 射性原材料，一旦泄露就会造成 漏 严重污染 医疗 医疗中如果放射线的剂量过大，也