最新[原创]年《南方新高考·高考总复习》物理-专题十三-第4讲-原子结构和原子核[配套课件]ppt课
2022届高考物理一轮复习第十三章波粒二象性原子结构和原子核第二节原子和原子核课件新人教版-202
02
典例精析
例 1 在卢瑟福 α 粒子散射实验中，有少数 α 粒子发生了大角度偏转，其 原因是( )
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．正电荷在原子内是均匀分布的 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
【解析】 卢瑟福 α 粒子散射实验中使卢瑟福惊奇的就是少数 α 粒子发生了 较大角度的偏转，这是由于 α 粒子带正电，而原子核极小，且原子核带正电， A 正确，B 错误。α 粒子能接近原子核的机会很小，大多数 α 粒子都从核外的 空间穿过，而与电子碰撞时如同子弹碰到尘埃一样，运动方向不会发生改变。C、 D 的说法没错，但与题意不符。
8．半衰期 τ：放射性元素的原子核有半数发生衰变需要的时间叫放射性元 素的半衰期。如果反应之前原子核的质量为 M，反应之后原子核的质量为 m， 半衰期为 T，则 m＝M(12)t/T。
9．具有相同质子数和不同中子数的原子互称同位素。 10．几个重要的原子核的人工转变 (1)卢瑟福用 α 粒子轰击氮核发现质子11H： 174N＋42He→187O＋11H。
3．玻尔原子理论的三条假设 (1)能量量子化：原子只能处在一系列不连续的能量状态中(定态)，电子虽 然绕核作加速运动，但不辐射能量，原子是稳定的。 (2)能级跃迁：原子从一种定态(E 初)跃迁到另一种定态(E 末)时，要辐射(或吸 收)一定频率(或波长)的光子，光子的能量 hυ＝hc/λ＝E 初－E 末。 (3)轨道量子化：由于绕核旋转的轨道半径是不连续的，每一条可能轨道与 原子的一个定态相对应。
A．证明了质子的存在 B．证明了原子核是由质子和中子组成的 C．证明了原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在一个很小的核里 D．说明了原子中的电子只能在某些轨道上运动 【答案】 C
高考物理一轮复习课件 第13单元原子物理课件 (广东专版)
广东省专用 ·新课标·
第十三单元 原子物理
第十三单元 │ 知识系统总览 知识系统总览
第十三单元 │ 知识系统总览
第十三单元 │ 课标考纲展示
课标考纲展示
新课程标准
考试说明
要求
(1)了解人类探索原子结构的历史以
光电效应
Ⅰ
及有关经典实验．
爱因斯坦光电效应方程
Ⅰ
(2)通过对氢原子光谱的分析，了
氢原子光谱
当光子作用使原子发生跃迁时，只有光子能量满足 hν＝Em－En 的条
件时，原子才能吸收光子的全部能量而发生跃迁． 当用电子等实物粒子作用在原子上，只要入射粒子的动能大于或等于
原子某两“定态”能量之差 Em－En，即可使原子受激发而向较高能级跃迁．
如果光子或实物粒子与原子作用而使原子电离(绕核运动的电子脱离
2 上海卷1
全国Ⅱ14 全国 Ⅰ14 上海卷4、8 浙江卷13 广东卷
18
海南卷19 山东卷 38 北京卷13 江
苏卷12C
第十三单元 │ 使用建议
使用建议
1．本单元概念、核反应方程多，在复习单元知识时应注意： (1)辨析概念：通过对比，使学生真正理解各物理量之间的 区别与联系． (2)总结方法：在复习本单元知识时要提醒学生注意，宏观 领域中的经验和规律在微观领域都遇到严重的障碍，微观领域 的研究方法应是，从实验事实出发经过分析总结，提出假设， 建立模型，再经过实验的验证，并发现新的问题，从而对假设 进行修正．
个频率的光子．
第52讲 │ 考向互动探究
例2 [2011·四川卷] 氢原子从能级m跃迁到能级n时辐射 红光的频率为ν1，从能级n跃迁到能级k时吸收紫光的频率为 ν2，已知普朗克常量为h，若氢原子从能级k跃迁到能级m，则
南方新高考高中化学一轮复习第三单元第13讲物质结构元素周期律课件
选项示例
1.下列有.关.性质的比较，不能用元素 周期律解释的是：D.热稳定性： Na2CO3>NaHCO3。(2015 年北京卷) 2.短周期元素 X、Y、Z、W 在元素周 期表中的相对位置如图所示。已知 Y、 W 的原子序数之和是 Z 的 3 倍，下列 说法正确的是：C.Z、W 均可与 Mg 形成离子化合物。(2015 年山东卷) 3.Al、P、S 的原子半径依次减小，最 高化合价依次升高。
序数分答别(案fēn(bdiéá)为ànm)：和 (n1，)x则＋m2和、nx＋的关8、系为x＋___1_8_、___x_＋__3__2_______。 (2)n＝m＋5、n＝m＋15、n＝m＋29
第五页，共47页。
考点(kǎo d原iǎn子)一结构
【知识梳理】
1．原子的组成和结构。
(1)原子结构(AZX)
第八页，共47页。
(2)每层最多排___2_n_2___个电子(diànzǐ)。
(3) 电子数最外层(wài cénɡ)不能超过____8(K 层为最外层(wài cénɡ)时不超过
2
18
32
____)，3次．外同层(位wài素cé、nɡ)核不超素过。____，倒数第三层不超过____。
(1)同位素：具有相同____质__子__(而zh不ìzǐ同)数______中__子的数同一种元
答案(dá àn)：D
第十三页，共47页。
●归纳(guīnà)总结
元素、核素、同位素之间的关系(guān xì)如下图：
核素的表示：AZX(A 表示质量数；Z 表示质子数；中子数 N＝A－Z)。
第十四页，共47页。
[例 3]设 NA 为阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是 ( )。
最新整理高三物理高考物理基础知识归纳原子结构.docx
最新整理高三物理20 高考物理基础知识归纳:原子结构第1课时原子结构基础知识归纳1.电子的发现和汤姆孙的原子模型电子的发现：1897年英国物理学家汤姆孙，对阴极射线进行了一系列的研究，从而发现了电子.使人们认识到原子有复杂结构，揭开了研究原子的序幕.汤姆孙的“枣糕”模型：原子是一个球体，正电荷均匀分布在整个球内，电子像枣糕里的枣子一样镶嵌在原子里.2.卢瑟福的核式结构模型(1)α粒子散射实验装置(2)α粒子散射实验的结果：α粒子通过金箔时，绝大多数不发生偏转，仍沿原来的方向前进，少数发生较大的偏转，极少数偏转角超过90°，有的甚至被弹回，偏转角几乎达到180°.(3)核式结构模型：在原子的中心有一个很小的核，叫做原子核，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，带负电的电子在核空间里绕着核旋转.原子核所带的正电荷数等于核外的电子数，所以整个原子是呈电中性的.电子绕着核旋转所需的向心力就是核对它的库仑引力.(4)从α粒子散射实验的数据估算出原子核大小的数量级为10－15～10－14m，原子大小的数量级为10－10m.3.氢原子光谱(1)光谱分为两类，一类称为线光谱，另一类称为连续光谱；(2)各种原子的发射光谱都是线状光谱，都只能发出几种特定频率的光，不同原子的发光频率是不同的，因此线状光谱称为原子的特征谱线，对光谱线进行分析，就可以确定发光物质，这种方法称为光谱分析.(3)氢原子光谱可见光谱线波长可以用公式：表示，式中R称为里德伯常量，R＝1.1×107m－1.4.玻尔的原子模型(1)原子核式结构模型与经典电磁理论的矛盾说明，经典电磁理论已不适用于原子系统，玻尔从光谱学成就得到启发，利用普朗克的能量量子化的概念，提出三个假设：①定态假设：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定的，电子虽然做加速运动，但并不向外辐射能量，这些状态叫定态.②跃迁假设：原子从一个定态(设能量为E2)跃迁到另一定态(设能量为E1)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＝E2－E1.③轨道量子化假设：原子的不同能量状态，跟电子不同的运行轨道相对应.原子的能量不连续，因而电子可能轨道的分布也是不连续的.(2)玻尔的氢原子模型①氢原子的能级公式和轨道半径公式：玻尔在三条假设基础上，利用经典电磁理论和牛顿力学，计算出氢原子核外电子的各条可能轨道的半径，以及电子在各条轨道上运动时原子的能量.氢原子中电子在第n条可能轨道上运动时，氢原子的能量En和电子轨道半径rn分别为En＝、rn＝n2r1(n＝1、2、3…).其中E1、r1为离核最近的第一条轨道(即n＝1)的氢原子能量和轨道半径.即E1＝－13.6eV，r1＝0.53×10－10m(以电子距原子核无穷远时电势能为零计算).②氢原子的能级图：氢原子的各个定态的能量值，叫氢原子的能级.按能量的大小用图象表示出来即能级图.其中n＝1的定态称为基态，n＝2以上的定态，称为激发态.5.原子核结构(1)汤姆孙发现电子，说明原子不是最小的微粒；卢瑟福α粒子散射实验，说明原子里存在一个很小的原子核；卢瑟福用α粒子轰击氮原子核，获得质子，说明原子核也不是最小的微粒.(2)原子核是由质子和中子组成的；质子和中子统称为核子，原子核的核电荷数等于质子数，等于原子的核外电子数；原子核的质量数等于原子核内的核子数.(3)质子数相同而中子数不同的原子核互称同位素，原子的化学性质决定于原子的核外电子数；同位素具有相同的质子数，相同的核外电子数，因而具有相同的化学性质.重点难点突破一、为什么用α粒子散射实验研究原子结构原子结构无法直接观察到，要用高速粒子进行轰击，根据粒子的散射情况分析判断原子的结构，而α粒子有足够的能量，可以穿过原子，并且利用荧光作用可观察α粒子的散射情况，所以选取α粒子进行散射实验.二、氢原子怎样吸收能量由低能级向高能级跃迁此类问题可分为三种情况：1.光子照射氢原子，当光子的能量小于电离能时，只能满足光子的能量为两定态间能级差时才能被吸收.2.光子照射氢原子，当光子的能量大于电离能时，任何能量的光子都能被吸收，吸收的能量一部分用来使电子电离，另一部分可用来增加电子离开核的吸引后的动能.3.当粒子与原子碰撞(如电子与氢原子碰撞)时，由于粒子的动能可全部或部分被氢原子吸收，故只要入射粒子的动能大于或等于原子两能级的能量差，就可以使原子受激发而向高能级跃迁.典例精析1.α粒子散射实验与核式结构模型例1卢瑟福通过对α粒子散射实验结果的分析，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[高考资源网KS5U ]解析卢瑟福精确统计了向各个方向散射的α粒子的数目，提出了原子的核式结构模型：在原子的中心有一个很小的核，叫做原子核，原子的全部正电荷与几乎全部质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外的空间运动，由此可知，A 选项正确.答案A思维提升(1)关键是利用α粒子散射实验的结果进行分析.(2)尽管B、C、D正确，但实验结果不能说明它们，故不选B、C、D.[Ks5u]拓展1在卢瑟福的α粒子散射实验中，有少数α粒子发生大角度偏转，其原因是(A)[高考资源网]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.正电荷在原子中是均匀分布的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解析α粒子带正电，其质量约是电子质量的7300倍.α粒子碰到金原子内的电子，就像飞行中的子弹碰到尘埃一样，其运动方向不会发生明显的改变.若正电荷在原子内均匀分布，α粒子穿过原子时，它受到的两侧正电荷斥力有相当大一部分互相抵消，使α粒子偏转的力也不会很大.根据少数α粒子发生大角度偏转的现象，只能认为原子的正电荷和绝大部分质量集中在一个很小的核上，入射的α粒子中，只有少数α粒子有机会很接近核，受到很大的斥力而发生大角度偏转.所以正确选项是A.2.氢原子的能级跃迁例2假定处在量子数为n的激发态的氢原子跃迁到各较低能级的原子数是处在该激发态能级上的原子总数的.现在1200个氢原子被激发到量子数为4的能级上，若这些受激氢原子最后都回到基态，则在此过程中发出的光子总数是()A.2200个B.2000个C.1200个D.2400个解析如图所示，各能级间跃迁的原子个数及处于各能级的原子个数分别为n＝4到n＝3N1＝1200×＝400n＝3能级的原子个数为400个.n＝4到n＝2N2＝1200×＝400n＝3到n＝2N3＝400×＝200n＝2能级的原子个数为600个.n＝4到n＝1N4＝1200×＝400n＝3到n＝1N5＝400×＝200n＝2到n＝1N6＝600所以发出的光子总数为N＝N1＋N2＋…＋N6＝2200答案A思维提升(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hυ＝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hυ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)当光子能量大于或等于13.6eV时，也可以被氢原子吸收，使氢原子电离；当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.一群氢原子处于量子数为n的激发态时，可能辐射出的光谱线条数为N＝.拓展2氢原子的能级如图所示，已知可见光的光子能量范围约为1.62eV～3.11eV.下列说法错误的是(D)A.处于n＝3能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线，并发生电离B.大量氢原子从高能级向n＝3能级跃迁时，发出的光具有显著的热效应C.大量处于n＝4能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出6种不同频率的光D.大量处于n＝4能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出3种不同频率的可见光易错门诊3.氢原子的能量例3氢原子基态的轨道半径为0.528×10－14m，量子数为n的能级的能量为E＝－eV.(1)求电子在基态轨道上运动时的动能；[高考资源网KS5U ](2)有一群氢原子处于量子数n＝3的激发态.画一能级图，在图上用箭头标明这些氢原子能发出哪几条光谱线；(3)计算这几条光谱线中波长最短的一条的波长.(其中静电力常量k＝9.0×109N m2/C2，电子的电荷量e＝1.6×10－19C，普朗克恒量h＝6.63×10－34J s，真空中光速c＝3.0×108m/s)错解(1)电子在基态轨道中运动时量子数n＝1，其动能为En＝－＝－＝－13.6eV由于动能不为负值，所以Ek＝|En|＝13.6eV(2)作能级图如图，可能发出两条光谱线.(3)由于能级差最小的两能级间跃迁产生的光谱线波长最短，所以(E3－E2)时所产生的光谱线为所求，其中E2＝－eV＝－3.4eVE3＝－eV＝－1.51eV由hν＝E3－E2及λ＝所以λ＝=m＝6.62×10－7m错因(1)动能的计算错误主要是不理解能级的能量值的物理意义，因而把电子在基态轨道上运动时的动能与n＝1时的能级的能量值等同起来.电子在轨道上的能量E，它包括电势能Ep和动能Ek.计算表明Ep＝－2Ek，所以E＝Ek＋Ep ＝－Ek，Ek＝－E＝13.6eV.虽然错解中解出的数值正确，但概念的理解是错误的.(2)错解中把电子的发射光谱图画成了吸收光谱图.(3)不少学生把能级图上表示能级间能量差的长度线看成与谱线波长成正比了.正解(1)设电子的质量为m，电子在基态轨道上的速率为v1，根据牛顿第二定律和库仑定律有所以Ek＝J＝2.18×10－18J＝13.6eV(2)当氢原子从量子数n＝3的能级跃迁到较低能级时，可以得到3条光谱线，如图所示.(3)波长最短的一条光谱线对应的能级差应为最大，应是从量子数为3的能级跃迁到量子数为1的能级所发出的光谱线.E3－E1＝hυυ＝λ＝＝1.65×10－7m思维提升正确理解能级、能级图的物理意义是避免出错的关键.。
高考物理新近代物理知识点之原子结构解析(4)
高考物理新近代物理知识点之原子结构解析(4)一、选择题1．子与氢原子核（质子）构成的原子称为氢原子（hydrogen muon atom），它在原子核的物理研究中有很重要作用，如图氢原子的能级示意图。
假定光子能量为E的一束光照射容器中大量处于能级的氢原子，氢原子吸收光子后，发出频率为....和的光，且依次增大，则E等于（）A． B． C． D．2．一个氢原子从n=3能级跃迁到n=2能级，该氢原子（）A．放出光子，能量增加B．放出光子，能量减少C．吸收光子，能量增加D．吸收光子，能量减少3．关于近代物理，下列说法正确的是（）A．放射性元素的半衰期随温度的升高而变短B．α粒子散射实验证明了原子的核式结构C．α、β、γ射线比较，α射线的穿透能力最强D．光电效应现象揭示了光的波动性4．下列说法正确的是（）A．“光电效应”现象表明光具有波动性B．电子的发现揭示了原子不是构成物质的最小微粒C．天然放射现象表明原子可以再分D．卢瑟福根据“ 粒子散射”实验建立原子结构“枣糕模型”5．下列说法正确的是（）A．汤姆孙通过α粒子散射实验，提出了原子具有核式结构B．一群处于n=4能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生4种谱线C．结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定D．在核反应中，质量数和电荷数都守恒6．关于阴极射线的本质，下列说法正确的是（）A．阴极射线本质是氢原子B．阴极射线本质是电磁波C．阴极射线本质是电子D．阴极射线本质是X射线7．氢原子能级图如图所示，下列说法正确的是A．当氢原子从n=2能级跃迁到n=3能级时，需要吸收0. 89eV的能量B．处于n=2能级的氢原子可以被能量为2eV的电子碰撞而向高能级跃迁C．一个处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，可以辐射出6 种不同頻率的光子D．n=4能级的氢原子跃迁到n=3能级时辐射出电磁波的波长比n=3能级的氢原子跃迁到n=2能级时辐射出电磁波的波长短8．如图所示为氢原子的能级示意图，一群氢原子处于n=3的激发态，在向较低能级跃迁的过程中向外发出光子，用这些光照射逸出功为2. 49 eV的金属钠，下列说法正确的是（）A．这群氢原子能发出三种频率不同的光，其中从n=3跃迁到n=2所发出的光波长最短B．这群氢原子能发出两种频率不同的光，其中从n=3跃迁到n=1所发出的光频率最高C．金属钠表面所发出的光电子的初动能最大值为11. 11 eVD．金属钠表面所发出的光电子的初动能最大值为9. 60 eV9．我国科学家潘建伟院士预言十年左右量子通信将“飞”入千家万户．在通往量子论的道路上，一大批物理学家做出了卓越的贡献，下列有关说法正确的是A．爱因斯坦提出光子说，并成功地解释了光电效应现象B．德布罗意第一次将量子观念引入原子领域，提出了定态和跃迁的概念C．玻尔在1900年把能量子引入物理学，破除了“能量连续变化”的传统观念D．普朗克把光的波粒二象性推广到实物粒子，预言实物粒子也具有波动性10．氢原子发光时，能级间存在不同的跃迁方式，图中①②③三种跃迁方式对应的光谱线分别为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，下列 A、B、C、D 光谱图中，与上述三种跃迁方式对应的光谱图应当是下图中的（图中下方的数值和短线是波长的标尺）A．B．C．D．11．关于科学家在电磁学中的贡献，下列说法符合历史事实的是（）A．库伦测出了元电荷e的数值B．安培提出了电场线和磁感线的概念C．奥斯特首先发现了电流的磁效应D．洛伦兹提出了分子电流假说12．氢原子能级图的一部分如图所示，A、B、C分别表示原子在三种跃迁过程中辐射出的光子．其中E A表示原子从n=3能级向n=2能级跃迁的能量，E B表示原子从n=2能级向n=1能级跃迁的能量，E C表示原子从n=3能级向n=1能级跃迁的能量，则下述关系中正确的是A．E A < E B < E CB．E A < E C < E BC．E C < E B < E AD．E B <E A < E C13．卢瑟福利用 粒子轰击金箔的实验研究原子结构，正确反映实验结果的示意图是A ．B ．C ．D ．14．图甲所示为氢原子的能级，图乙为氢原子的光谱．已知谱线a 是氢原子从n =4的能级跃迁到n =2能级时的辐射光，则谱线b 可能是氢原子（ ）时的辐射光A ．从5n =的能级跃迁到3n =的能级B ．从4n =的能级跃迁到3n =的能级C ．从5n =的能级跃迁到2n =的能级D ．从3n =的能级跃迁到2n =的能级15．关于下列四幅图说法不正确的是（ ）A ．原子中的电子绕原子核高速运转时，运行轨道的半径可以是任意的B ．光电效应实验说明了光具有粒子性C ．电子束通过铝箔时的衍射图样证实了电子具有波动性D．发现少数粒子发生了较大偏转，说明原子的正电荷和绝大部分质量集中在很小空间范围16．汞原子的能级图如图所示．现让一束单色光照射到大量处于基态的汞原子上，汞原子只发出三种不同频率的单色光．那么，关于入射光的能量，下列说法正确的是()A．可能大于或等于7.7 eVB．可能大于或等于8.8 eVC．一定等于7.7 eVD．包含2.8 eV、4.9 eV、7.7 eV三种17．关于原子结构的认识历程，下列说法正确的有A．汤姆孙发现电子后猜想出原子内的正电荷集中在很小的核内B．α粒子散射实验中少数α粒子发生了较大偏转是卢瑟福猜想原子核式结构模型的主要依据C．卢瑟福的原子核式结构模型能够很好的解释光谱的分立特征和原子的稳定性D．玻尔原子理论无法解释较复杂原子的光谱现象，说明玻尔提出的原子定态概念是错误的18．十九世纪末到二十世纪初，一些物理学家对某些物理现象的研究直接促进了“近代原子物理学”的建立和发展，关于以下4幅图中涉及物理知识说法正确的是A．图1是黑体辐射实验规律，爱因斯坦为了解释此实验规律，首次提出了“能量子”概念B．强激光的出现使一个电子在极短时间内吸收多个光子成为可能，这已被实验证实。
2024届高考一轮复习物理课件(新教材粤教版)：原子结构 原子核
√B.衰变形成的两个粒子带同种电荷 √C.衰变过程中原子核遵循动量守恒定律
D.衰变形成的两个粒子电荷量的关系为q1∶q2＝r1∶r2
衰变后两个新核速度方向相反，受力方向也相反， 根据左手定则可判断出两个粒子带同种电荷，所以衰变是α衰变， 衰变后的新核由洛伦兹力提供向心力， 有 Bqv＝mvr2，可得 r＝mqBv， 衰变过程遵循动量守恒定律，即mv相同， 所以电荷量与半径成反比，有q1∶q2＝r2∶r1， 但无法求出质量比，故A、D错误，B、C正确.
人工转变 人工控制
重核裂变 容易控制 现阶段很
轻核聚变 难控制
2173Al＋42He→__3105_P_＋10n 3105P→3104Si＋_＋_01_e_
约里奥－居里夫妇发现 放射性同位素，同时发 现正电子
23952U＋10n→14546Ba＋8396Kr＋310n
23952U＋10n→13564Xe＋9308Sr＋_1_0_10_n__
1.处于基态的氢原子可以吸收能量为11 eV的光子而跃迁到高能级.
(× ) 2.氢原子吸收或辐射光子的频率条件是hν＝En－Em(m<n).( √ ) 3.氢原子各能级的能量指电子绕核运动的动能.( × ) 4.玻尔理论能解释所有元素的原子光谱.( × )
提升 关键能力
1.两类能级跃迁 (1)自发跃迁：高能级→低能级，释放能量，发射光子. 光子的频率 ν＝ΔhE＝E高－h E低. (2)受激跃迁：低能级→高能级，吸收能量. ①吸收光子的能量必须恰好等于能级差hν＝ΔE.(注意：当入射光子能量 大于该能级的电离能时，原子对光子吸收不再具有选择性，而是吸收以 后发生电离) ②碰撞、加热等：只要入射粒子能量大于或等于能级差即可，E外≥ΔE.
南方新高考高考物理大一轮复习 专题十一 动量、波粒二象性和近代物理初步 第4讲 原子结构和原子核课时
南方新高考2018版高考物理大一轮复习专题十一动量、波粒二象性和近代物理初步第4讲原子结构和原子核课时作业编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（南方新高考2018版高考物理大一轮复习专题十一动量、波粒二象性和近代物理初步第4讲原子结构和原子核课时作业）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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第4讲原子结构和原子核一、单项选择题1．（2016年上海卷）卢瑟福通过对α粒子散射实验结果的分析，提出了原子内部存在( ）A．电子 B．中子C．质子 D．原子核2．(2016年上海卷)放射性元素A经过2次α衰变和1次β衰变后生成一新元素B，则元素B在元素周期表中的位置较元素A的位置向前移动了（)A．1位 B．2位 C．3位 D．4位3．下列有关原子结构和原子核的认识,其中正确的是( ）A．γ射线是高速运动的电子流B．氢原子辐射光子后，其绕核运动的电子动能增大C．太阳辐射能量的主要来源是太阳中发生的重核裂变D.210 83Bi的半衰期是5天，100克210 83Bi经过10天后还剩下50克二、多项选择题4．(2014年广东佛山质检）已知金属钙的逸出功为2。
7 eV，氢原子的能级图如图K11.41所示．一群氢原子处于量子数n＝4的能级状态，下列说法中正确的是( ）图K11.4。
1A．氢原子最多可能辐射4种频率的光子B．氢原子最多可能辐射6种频率的光子C．有3种频率的辐射光子能使钙发生光电效应D．辐射的光子中有些光子能使钙发生光电效应E．处于基态的氢原子能够吸收能量为11 eV的光子向高能级跃迁5．关于原子核的结合能，下列说法正确的是( ）A．原子核的结合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量B．铯原子核（错误!Cs)的结合能小于铅原子核（错误!Pb）的结合能C．比结合能越大，原子核越不稳定D．自由核子组成原子核时，其质量亏损所对应的能量大于该原子核的结合能6．以下说法正确的是（)A．当氢原子从n＝3的状态跃迁到n＝1的状态时,要吸收光子B．蓝光照射到某金属板表面时能够产生光电效应,则换用强度较低的紫光照射不可以发生光电效应现象C．原子序数大于83的原子核都具有放射性D．核反应：错误!U＋错误!n→错误!Ba＋错误!Kr＋a X中X为中子，a＝3E．放射性元素发生一次β衰变，原子序数增加17．（2014年广东揭阳一中摸底)氘核、氚核、中子、氦核的质量分别是m1、m2、m3和m4，如果氘核和氚核结合生成氦核，则下列说法中正确的是（）A．核反应方程为错误!H＋错误!H→错误!He＋错误!nB．这是一个裂变反应C．核反应过程中的质量亏损Δm＝m1＋m2－m3D．核反应过程中的质量亏损Δm＝m1＋m2－m3－m4E．核反应过程中释放的核能ΔE＝（m1＋m2－m3－m4）c28．能源是社会发展的基础，发展核能是解决能源问题的途径之一．下列释放核能的反应方程，表述正确的有( )A．错误!H＋错误!H→错误!He＋错误!n是核聚变反应B．错误!H＋错误!H→错误!He＋错误!n是β衰变C．错误!U＋错误!n→错误!Ba＋错误!Kr＋3错误!n是核裂变反应D．错误!U＋错误!n→错误!Xe＋错误!Sr＋2错误!n是α衰变9．氢原子能级如图K11。
2024届高考物理一轮总复习第十三章近代物理初步第2节原子结构原子核课件
三、天然放射现象、原子核的组成
1.天然放射现象. (1)天然放射现象. 元素自发放出射线的现象，首先由贝__克__勒__尔__发现.天然放射现 象的发现，说明原子核具有复杂的结构. (2)放射性和放射性元素：物质发射某种看不见的射线的性质 叫__放__射__性__.具有放射性的元素叫放射性元素. (3)三种射线：放射性元素放射出的射线共有三种，分别是 ____α____射线、_____β___射线、____γ____射线.
ΔE1＝E4－E1＝－0.85 eV－(－13.6)eV＝12.75 eV ΔE2＝E3－E1＝－1.51 eV－(－13.6)eV＝12.09 eV ΔE3＝E2－E1＝－3.4 eV－(－13.6)eV＝10.2 eV ΔE4＝E4－E2＝－0.85 eV－(－3.4)eV＝2.55 eV ΔE5＝E3－E2＝－1.51 eV－(－3.4)eV＝1.89 eV ΔE6＝E4－E3＝－0.85 eV－(－1.51)eV＝0.66 eV
其他铀 235 核裂变，就可使裂变反应不断地进行下去，这种反应 叫___链__式___反应.铀 235 能够发生链式反应的铀块的最小体积叫做 它的___临__界___体积.
6.轻核的聚变. (1)轻核是指质量数___很__小___的原子核，如氢核、氦核等. (2)某些轻核结合成质量数较大的原子核的反应过程叫做轻核 的___聚__变___，同时放出大量的能量. 轻核聚变方程举例：12H＋13H→42He＋__1_0 n___ 轻核聚变只能发生在超高温条件下，故轻核聚变也叫做热核
(2)中子的发现.
查德威克用 α 粒子轰击 4 号元素49Be，发现了___中__子___. 核反应方程为：49Be＋24He→126C＋___10 _n__. (3)放射性同位素的人工合成. 居里夫妇用 α 粒子轰击 13 号元素2173Al，人工合成了3115P 的放射 性同位素. 核反应方程为：2173Al＋24He→___13_50 _P___＋10n.
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5．原子光谱 (1)光谱分析：利用元素的特征谱线(线状谱)分析和确定物 质的组成成分． (2)氢原子光谱的实验规律： 巴耳末系是氢光谱在可见光区的谱线，其波长公式为1λ＝ R212－n12(n＝3,4,5…，R 是里德伯常量，R＝1.10×107 m－1)．
【基础检测】 2．(多选，2014 年山东卷)氢原子能级如图 13-4-2 所示，当
氢原子从 n＝3 跃迁到 n＝2 的能级时，辐射光的波长为 656 nm. 以下判断正确的是( )
图13-4-2
A．氢原子从 n＝2 跃迁到 n＝1 的能级时，辐射光的波长 大于 656 nm
B．用波长为 325 nm 的光照射时，可使氢原子从 n＝1 跃 迁到 n＝2 的能级
2．卢瑟福的核式结构模型 (1)α粒子散射实验装置：如图13-4-1 所示．
图13-4-1 (2)α粒子散射实验规律及卢瑟福对实验现象的分析
实验规律 __绝__大__多__数____α粒子仍沿原来的方向 前进
卢瑟福的分析 原子中间绝大部分是__空__隙____
少数α粒子发生了较__大__的偏转，极 α粒子碰到了质量比自己大得多的带正 少数的偏转角超过了___9_0_°_，个别甚 电的物质，原子的正电荷和几乎全部的 至被弹回，偏转角几乎达到 180° 质量都集中在一个很小的范围内
从一个定态向另一个定态跃迁时要__辐__射___或___吸__收____一定频 率的光子，该光子的能量等于这两个状态的____能__级__差____．
2．能级：在玻尔模型中，原子的可能状态是___不__连__续___ 的，因此各状态对应的能量也是___不__连__续___的，这些能量值叫 能级．
3．基态与激发态：能量___最__低__的___状态叫做基态；其他能 量状态叫激发态．
答案：CD
三、原子核 1．天然放射现象的发现 (1)___贝__克__勒__尔___发现天然放射现象，使人们认识到原子核
也有复杂结构，揭开了人类研究原子核结构的序幕．
(2)通过对天然放射现象的研究，人们发现原子序数大于或
等于_8_3__的所有天然存在的元素都具有放射性，原子序数小于 _8_3__的天然存在的元素有些也具有放射性，它们放射出来的射 线常见的有三种：_α_射__线__、__β_射__线__、__γ_射__线______.
4．原子核的人工转变 (1)质子的发现． 卢瑟福用 α 粒子轰击 7 号元素174N，发现了__质__子____． 核反应方程为174N＋42He→187O＋__11_H_____. (2)中子的发现． 查德威克用 α 粒子轰击 4 号元素94Be，发现了__中__子____． 核反应方程为94Be＋42He→162C＋___01n_____.
(3)放射性同位素的人工合成． 居里夫妇用 α 粒子轰击 13 号元素2173Al，人工合成了 P 的放 射性同位素． 核反应方程为2173Al＋42He→___31_05P____＋10n.
四、核力、核能、重核的裂变和轻核的聚变 1．核力：原子核的半径很小，其中的质子之间的库仑力很
大，受到这么大的库仑斥力却能处于稳定状态，一定还有别的 力把各核子紧紧地拉在一起，这种力叫做核力．核力具有以下 特点：
(1)核力是很强的力． (2)核力作用范围很小，只在 2.0×10－15 m 的短距离内起作 用． (3)每个核子只跟它__相__邻____的核子发生核力作用．
2．核能 (1) 结合能：核子结合成___原__子__核___ 时放出一定的能量， ___原__子__核___分解成核子时吸收一定的能量，这种能量叫结合能． (2)质量亏损：核子结合生成原子核，所生成的原子核的质 量比生成它的核子的总质量要小些，这种现象叫做_质__量__亏__损__． (3)爱因斯坦质能方程：物体的能量和质量之间存在着密切 的联系，它们的关系是__E__＝__m_c_2__，这就是爱因斯坦质能方程， 其另一个表达形式是ΔE＝Δmc2.
2．天然衰变中核的变化规律 在核的天然衰变中，核变化的最基本的规律是___质__量__数___ 守恒和_电__荷__数___守恒． 3．半衰期 (1)定义：放射性元素的原子核有___半__数_____发生衰变所需 要的时间． (2)意义：反映了核衰变过程的__快__慢____程度，具有统计性． (3) 特征：只由核本身的因素所决定，而与原子所处的 __物__理__状__态____或___化__学__状__态___无关．
二、玻尔原子模型与原子光谱 1．玻尔原子模型 为解决原子核结构的稳定性和原子发光的不连续性问题，
玻尔提出了三条假设： (1)轨道假设：轨道是___量__子__化___的，其半径只能是某些分
立的值． (2)定态假设：不同的轨道对应着不同的__能__量____状态，这
些状态中原子是___稳__定___的，不向外辐射能量． (3)跃迁假设：原子在不同的状态具有不同的____能__量_____，
C．一群处于 n＝3 能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产 生 3 种谱线
D．用波长为 633 nm 的光照射，不能使氢原子从 n＝2原子从 n＝2 能级跃迁到 n＝1 的能级时，辐射光的波长一定小于656 nm，因此A选项错误；根据发生跃迁只能吸收和辐射一定频率 的光子，可知B选项错误，D选项正确；一群处于n＝3能级上 的氢原子向低能级跃迁时可以产生3 种频率的光子，所以C选 项正确．
[原创]2017年《南方新高考·高 考总复习》物理-专题十三-第4 讲-原子结构和原子核[配套课
件]
一、卢瑟福核式结构模型 1．汤姆生的“枣糕”模型
(1)1897 年，_汤__姆__生___发现电子，提出原子的“枣糕”模型， 揭开了人类研究原子结构的序幕．
(2)“枣糕”模型：原子是一个球体，正电荷_均__匀_____分布 在整个球内，电子像枣糕里的枣子那样镶嵌在原子里．