高考物理-原子结构与原子核复习课件
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高三总复习物理课件 原子结构 原子核
原子结构 原子核
01 立足“四层”
夯基础
清单·记牢·悟透
02
着眼“四翼” 探考点
题型·规律·方法
01
立足“四层” 夯基础
清单·记牢·悟透
一、原子结构 1．电子的发现：英国物理学家_汤__姆__孙___发现了电子。 2．原子的核式结构 (1)α粒子散射实验：1909～1911 年，英国物理学家__卢__瑟__福__和他的助手进行了用 α粒子轰击金箔的实验，实验发现绝大多数α粒子穿过金箔后基本上仍沿原来方向前 进，但有少数α粒子发生了大角度偏转，偏转的角度甚至大于 90°，也就是说它们几 乎被“撞”了回来。(如图所示)
5．氢原子的能级、能级公式 (1)氢原子的能级(能级图如图所示)
(2)氢原子的能级公式和轨道半径公式 ①能级公式：En＝n12E1(n＝1，2，3，…)，其中基态的能量 E1 最低，其数值为 E1 ＝－13.6 eV。 ②半径公式：rn＝n2r1(n＝1，2，3，…)，其中 r1 为基态半径，其数值为 r1＝0.53×10 －10 m。
4．放射性同位素的应用 (1)放射性同位素：有天然放射性同位素和人工放射性同位素两类，放射性同位素 的化学性质相同。 (2)应用：射线测厚仪、放射治疗、培优保鲜、做__示__踪__原子等。 (3)防护：防止放射性对人体组织的伤害。 5．核力和核能 (1)核力：原子核内部，__核__子__间__所特有的相互作用力。 (2)核能 ①核子在结合成原子核时出现质量亏损Δm，其对应的能量ΔE＝__Δ__m__c_2___。 ②原子核分解成核子时要吸收一定的能量，相应的质量增加Δm，吸收的能量为Δ E＝Δmc2。
(2)原子的核式结构模型：在原子中心有一个很小的核，原子全部的__正__电__荷__和几 乎全部__质__量__都集中在核里，带负电的电子在核外空间绕核旋转。
01 立足“四层”
夯基础
清单·记牢·悟透
02
着眼“四翼” 探考点
题型·规律·方法
01
立足“四层” 夯基础
清单·记牢·悟透
一、原子结构 1．电子的发现：英国物理学家_汤__姆__孙___发现了电子。 2．原子的核式结构 (1)α粒子散射实验：1909～1911 年，英国物理学家__卢__瑟__福__和他的助手进行了用 α粒子轰击金箔的实验，实验发现绝大多数α粒子穿过金箔后基本上仍沿原来方向前 进，但有少数α粒子发生了大角度偏转，偏转的角度甚至大于 90°，也就是说它们几 乎被“撞”了回来。(如图所示)
5．氢原子的能级、能级公式 (1)氢原子的能级(能级图如图所示)
(2)氢原子的能级公式和轨道半径公式 ①能级公式：En＝n12E1(n＝1，2，3，…)，其中基态的能量 E1 最低，其数值为 E1 ＝－13.6 eV。 ②半径公式：rn＝n2r1(n＝1，2，3，…)，其中 r1 为基态半径，其数值为 r1＝0.53×10 －10 m。
4．放射性同位素的应用 (1)放射性同位素：有天然放射性同位素和人工放射性同位素两类，放射性同位素 的化学性质相同。 (2)应用：射线测厚仪、放射治疗、培优保鲜、做__示__踪__原子等。 (3)防护：防止放射性对人体组织的伤害。 5．核力和核能 (1)核力：原子核内部，__核__子__间__所特有的相互作用力。 (2)核能 ①核子在结合成原子核时出现质量亏损Δm，其对应的能量ΔE＝__Δ__m__c_2___。 ②原子核分解成核子时要吸收一定的能量，相应的质量增加Δm，吸收的能量为Δ E＝Δmc2。
(2)原子的核式结构模型：在原子中心有一个很小的核，原子全部的__正__电__荷__和几 乎全部__质__量__都集中在核里，带负电的电子在核外空间绕核旋转。
2023届高考人教版物理一轮复习课件：近代物理-原子核及核反应
1.5×107 K,不断进行着氢核聚变成氦核的反应,是一个巨大的热核反应堆,
故B正确;高温能使原子核克服库仑斥力而聚变,故C错误;轻核聚变平均每
个核子放出的能量比重核裂变平均每个核子放出的能量大3~4倍,故对相
同质量的核燃料,轻核聚变比重核裂变产能多,D正确。
6.(多选)(2020全国Ⅰ卷)下列核反应方程中,X1、X2、X3、X4代表α粒子的
置。2018年11月,该装置实现了1×108 ℃等离子体运行等多项重大突破,为
未来和平利用聚变能量迈出了重要一步。关于核聚变,下列说法正确的是
(
)
A.聚变又叫热核反应
B.太阳就是一个巨大的热核反应堆
C.高温能使原子核克服核力而聚变
D.对相同质量的核燃料,轻核聚变比重核裂变产能多
答案 ABD
解析 核聚变也叫热核反应,故A正确;太阳主要成分是氢,中心温度高达
1
B.235
U+
n→
Ba+
Kr+3
0
0n
92
56
36
234
4
C.238
U→
Th+
2 He
92
90
30
27
D.42 He+13
A1→15
P+10 n
答案 A
解析 核聚变指两个较轻的核结合成质量较大的核,所以选项A正确。
2.232
90 Th
(
208
232
经过一系列的 α 衰变和 β 衰变后变成 82 Pb,则 82 Pb 比 90 Th 少
3.X元素的原子核的符号为 X ,其中A表示 质量数
,Z表示核电荷数。
二、天然放射现象
故B正确;高温能使原子核克服库仑斥力而聚变,故C错误;轻核聚变平均每
个核子放出的能量比重核裂变平均每个核子放出的能量大3~4倍,故对相
同质量的核燃料,轻核聚变比重核裂变产能多,D正确。
6.(多选)(2020全国Ⅰ卷)下列核反应方程中,X1、X2、X3、X4代表α粒子的
置。2018年11月,该装置实现了1×108 ℃等离子体运行等多项重大突破,为
未来和平利用聚变能量迈出了重要一步。关于核聚变,下列说法正确的是
(
)
A.聚变又叫热核反应
B.太阳就是一个巨大的热核反应堆
C.高温能使原子核克服核力而聚变
D.对相同质量的核燃料,轻核聚变比重核裂变产能多
答案 ABD
解析 核聚变也叫热核反应,故A正确;太阳主要成分是氢,中心温度高达
1
B.235
U+
n→
Ba+
Kr+3
0
0n
92
56
36
234
4
C.238
U→
Th+
2 He
92
90
30
27
D.42 He+13
A1→15
P+10 n
答案 A
解析 核聚变指两个较轻的核结合成质量较大的核,所以选项A正确。
2.232
90 Th
(
208
232
经过一系列的 α 衰变和 β 衰变后变成 82 Pb,则 82 Pb 比 90 Th 少
3.X元素的原子核的符号为 X ,其中A表示 质量数
,Z表示核电荷数。
二、天然放射现象
2014届高考物理一轮复习课件(考纲解读+考点探究+高分技巧)：选修3-5 第2讲 原子结构 原子核(84张ppt)
随堂基础演练
活页限时训练
【知识存盘】 一、原子的核式结构
1．电子的发现：英国物理学家
汤姆孙 发现了电子．
2．α粒子散射实验：1909～1911年，英国物理学家 卢瑟福和他 的助手进行了用α粒子轰击金箔的实验，实验发现绝大多数 α粒子穿过金箔后基本上仍沿 原来 方向前进，但有少
数α粒子发生了大角度偏转，偏转的角度甚至大于90°，也
【知识存盘】
1．核力
核子间的作用力．核力是 短程 强引力，作用范围在 的核子间发生作用． 1.5×10－15 m之内，只在 相邻 2．核能 核子 结合为原子核时释放的能量或原子核分解为核
子时吸收的能量，叫做原子核的 结合 能，亦称核能．
考纲自主研读
考点互动探究
随堂基础演练
活页限时训练
3．质能方程、质量亏损 爱因斯坦质能方程E＝ mc2 ，原子核的质量必然比组
的元素叫
是 α射线
放射性
元素．
、 γ射线
(3)三种射线：放射性元素放射出的射线共有三种，分别 、 β射线 ．
考纲自主研读
考点互动探究
随堂基础演练
活页限时训练
(4)放射性同位素的应用与防护 ①放射性同位素：有 天然 放射性同位素和 人工 放射
性同位素两类，放射性同位素的化学性质相同．
②应用：消除静电、工业探伤、作 示踪原子
考纲自主研读
考点互动探究
随堂基础演练
活页限时训练
14 N＋4He→17O＋1H 7 2 8 1
(卢瑟福发现质子)
4 9 12 1 2He＋4Be→ 6 C＋0n
人 工 转 变
人工 控制
(查德威克发现中子)
27 Al＋4He→30P＋1n 13 2 15 0
2013高考一轮复习优秀课件：光电效应+原子结构与原子核 第三单元 第3课时
放射性在技术上有许多应用，不同的放射源可用 于不同目的．下表列出了一些放射性元素的半衰期和可供 利用的射线. 某塑料公司生产聚乙烯膜通过轧辊把聚乙烯膜轧薄， 利用适当的放射线来测定通过轧辊后的薄膜厚度是否均匀， 可利用的元素是( ) 元素 A．钋210 B．氡222 C．锶90 D．铀238 钋210 射线 α 半衰期 138天
206 ，α衰变次数为n 82 Pb
＝(238－206)÷4＝8，β衰变的次数为m＝82＋2×8－92＝6，
题型二
放射性同位素的应用问题
放射性的应用问题与实际联系比较密切，是值得我们注 意的热点问题．分析这类问题时，必须熟记三种射线的特性，
尤其是电离作用和穿透作用．另外，解决与实际问题相联系
的题目时还必须考虑实际问题的可行性．
变成质子时放射出一个电子．每发生一次β衰变，新元素与原
元素比较，核电荷数增加1，质量数不变，即：
A X→Z＋1Y＋－0e. 1
(3)γ衰变：γ衰变是伴随α衰变或β衰变同时发生的，γ 衰变不改变原子核的电荷数和质量数．其实质是放射性原 子核在发生α衰变或β衰变时，产生的某些新核由于具有过 多的能量(核处于激发态)而辐射出光子． 2．原子核衰变时遵守三个守恒
2．三种射线的本质和特征对比表
种类 本质 电离本领
α β γ He e 光子 最强 较弱 最弱
穿透本领
最弱(空气中几厘 米或一张薄纸) 很强(几毫米的铝板) 最强(几厘米的铅板)
速度
约c/10 接近光速 光速
考点二
原子核的衰变
基础回顾 1．定义：原子核自发地放出某种粒子而转变为________ 的变化叫做原子核的________． 2．分类
题型训练
2．如图甲是α、β、γ三种射线穿透能力的示意图，图乙是 工业上利用射线的穿透性来检查金属内部的伤痕的示意图，请 问图乙中的检查是利用了哪种射线( A．α射线 )
《原子的结构》PPT课件
电子的能级
电子在原子中具有不同的能级，每个 能级对应不同的电子轨道和能量状态。
电子的运动
电子在原子核外以极高的速度运动， 形成“电子云”或“概率分布”。
原子核与电子的关系
电荷平衡
原子核的正电荷与电子的负电荷 相互平衡，使得整个原子呈电中
性。
引力与斥力
原子核与电子之间存在引力和斥力， 引力使得电子被束缚在原子核周围， 斥力则使得电子不会塌缩到原子核 中。
电负性是衡量元素在化合物中吸引电子能力 相对大小的标度，电负性越大，元素的非金 属性越强。
元素周期表的应用
预测未知元素的性质
根据已知元素的性质和周期律， 可以预测未知元素的性质。
指导新材料的研发
利用元素周期表中的元素性质， 可以指导新材料的研发，如超导 材料、半导体材料等。
指导化学反应
利用元素周期表中的元素性质， 可以指导化学反应的进行，如选 择合适的催化剂、反应条件等。
3
汤姆生的“葡萄干面包”模型 发现电子后，提出原子由带正电的“面包”和嵌 在其中的带负电的“葡萄干”（电子）组成。
原子结构研究的重要性
01
02
03
理解物质本质
原子是构成物质的基本单 元，研究其结构有助于理 解物质的本质属性。
推动科技发展
原子结构的深入研究为量 子力学、核能利用、材料 科学等领域的发展奠定了 基础。
性质。
原子结构与元素性质的关系
原子半径
电离能
原子半径的大小与元素的化学性质密切相关， 原子半径越大，原子核对核外电子的吸引力 越小，元素的金属性越强。
电离能的大小反映了原子失去电子的难易程 度，电离能越小，原子越容易失去电子，元 素的金属性越强。
高考物理总复习第十二单元波粒二象性原子结构与原子核课时2原子结构原子核教师用书(含解析)新人教版
1.原子的核式结构模型(1)电子的发现:英国物理学家汤姆孙发现了电子。
(2)α粒子散射实验:1909~1911年,英国物理学家卢瑟福和他的助手进行了用α粒子轰击金箔的实验,实验发现绝大多数α粒子穿过金箔后基本上仍沿原来的方向前进,但有少数α粒子发生了大角度偏转,几乎被“撞”了回来。
(3)卢瑟福提出原子的核式结构模型:在原子中心有一个很小的核,原子几乎全部质量都集中在核里,带负电的电子在核外空间绕核旋转。
2.氢原子的能级结构(1)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hν=E m-E n。
(h是普朗克常量,h=6.626×10-34J·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不连续的。
(2)基态和激发态:原子能量最低的状态叫基态,其他能量较高的状态叫激发态。
3.原子核的组成(1)原子核由质子和中子组成,它们统称为核子。
(2)原子核的核电荷数=质子数,原子核的质量数=质子数+中子数。
(3)同位素:具有相同质子数、不同中子数的原子。
同位素在元素周期表中的位置相同。
4.天然放射现象(1)天然放射现象:元素自发地放出射线的现象,首先由贝可勒尔发现。
天然放射现象的发现,说明原子核还具有复杂的结构。
(2)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。
其中α射线是高速运动的氦核,β射线是高速运动的电子流,γ射线是光子。
(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的时间。
②影响因素:放射性元素衰变的快慢是由原子核内部因素决定的,跟原子所处的物理状态(如温度、压强)及化学状态(如单质、化合物)无关。
(4)α衰变和β衰变的实质α衰变:核内两个中子和两个质子作为一个整体从较大的原子核内抛射出来。
人教版高中物理 选择性 必修第三册：原子的核式结构模型【精品课件】
向下,开始一段轨迹符合曲线运动条件,当接近Q点,则合力与速度方向不在
运动轨迹的两侧,因此不可能在①区域,所以原子核一定在②区域,故A、C、
D错误,B正确。
变式训练2(2020北京昌平区二模)卢瑟福指导他的助手进行的α粒子散射
实验所用仪器的示意图如图所示。放射源发射的α粒子打在金箔上,通过
显微镜观察散射的α粒子。实验发现,绝大多数α粒子穿过金箔后,基本上仍
(3)利用磁场,得出阴极射线的比荷。
(4)提出假想,认为阴极射线粒子电荷量大小与氢离子一样,质量比氢离子
小得多。
(5)实验验证假想,提出电子概念。
(6)探究更多现象,得出结论:电子是原子的组成部分。
实例引导
例1 在再现汤姆孙测阴极射线荷质比的实验中,采用了如图所示的阴极射
线管,从C出来的阴极射线经过A、B间的电场加速后,水平射入长度为L的
知识归纳
1.关于α粒子散射实验的相关问题
4
(
(1)α粒子的实质:α粒子 2 He) 是从放射性物质中发射出来的快速运动的
粒子,实质是失去两个电子的氦原子核,带有两个单位的正电荷,质量约为
氢原子质量的4倍、电子质量的7 300倍。
(2)实验装置
①α粒子源:钋放在带小孔的铅盒中,放射出高能α粒子。
②金箔:特点是金原子的质量大,且易延展成很薄的箔,α粒子易穿过。
③显微镜:能绕金箔在水平面内转动。
④荧光屏:荧光屏装在显微镜上。
⑤整个实验过程在真空中进行。
(3)实验过程:α粒子经过一条细通道,形成一束射线,打在很薄的金箔上,由
于金原子中的带电粒子对α粒子有库仑力的作用,一些α粒子会改变原来的
运动方向。带有荧光屏的显微镜可以沿图中虚线转动,以统计向不同方向
高中物理高考物理一轮复习12 3原子核与核反应课件新人教版201908021199
12．3 原子核与核反应
知识清单
考点整合 集中记忆
一、原子核的组成 原子核由质子和中子组成．
核子：质子和中子统称为核子，符号为 ZAX. 核电荷数(Z)＝质子数＝核外电子数＝原子序数 质量数(A)＝核子数＝质子数＋中子数 同位素：具有相同质子数、不同中子数的原子互称同位 素．
二、放射性元素 天然放射现象
(2018·海南)已知 90234Th 的半衰期为 24 天.4 g 90234Th 经 过 72 天还剩下( )
A．0
B．0.5 g
C．1 g
D．1.5 g
【答案】 B 【解析】 根据半衰期为 24 天，经过 72 天，发生 3 次衰变， 依据 m＝m0(12)3，代入数据解得：m＝4×(12)3＝0.5 g，故 A、 C、D 三项错误，B 项正确．
(2018·洛阳模拟)如图所示为研究
某未知元素放射性的实验装置，实验开始
时在薄铝片和荧光屏之间有图示方向的匀
强电场 E，通过显微镜可以观察到，在荧光屏的某一位置上每分
钟闪烁的亮点数．若撤去电场后继续观察，发现每分钟闪烁的亮
点数没有变化；如果再将薄铝片移开，观察到每分钟闪烁的亮点
数大大增加，由此可以判断，放射源发出的射线可能为( )
关于半衰期，以下说法正确的是( ) A．同种放射性元素在化合物中的半衰期比在单质中长 B．升高温度可以使半衰期缩短 C．氡的半衰期为 3.8 天，若有四个氡原子核，经过 7.6 天就 只剩下一个 D．氡的半衰期为 3.8 天，若有 4 克氡原子核，经过 7.6 天就 只剩下 1 克
【答案】 D 【解析】 放射性元素衰变的快慢跟原子所处的物理状态或 化学状态无关，且半衰期是一种统计规律，即给定的四个氡核是 否马上衰变会受到各种偶然因素的支配．因此，正确为 D 项．
知识清单
考点整合 集中记忆
一、原子核的组成 原子核由质子和中子组成．
核子：质子和中子统称为核子，符号为 ZAX. 核电荷数(Z)＝质子数＝核外电子数＝原子序数 质量数(A)＝核子数＝质子数＋中子数 同位素：具有相同质子数、不同中子数的原子互称同位 素．
二、放射性元素 天然放射现象
(2018·海南)已知 90234Th 的半衰期为 24 天.4 g 90234Th 经 过 72 天还剩下( )
A．0
B．0.5 g
C．1 g
D．1.5 g
【答案】 B 【解析】 根据半衰期为 24 天，经过 72 天，发生 3 次衰变， 依据 m＝m0(12)3，代入数据解得：m＝4×(12)3＝0.5 g，故 A、 C、D 三项错误，B 项正确．
(2018·洛阳模拟)如图所示为研究
某未知元素放射性的实验装置，实验开始
时在薄铝片和荧光屏之间有图示方向的匀
强电场 E，通过显微镜可以观察到，在荧光屏的某一位置上每分
钟闪烁的亮点数．若撤去电场后继续观察，发现每分钟闪烁的亮
点数没有变化；如果再将薄铝片移开，观察到每分钟闪烁的亮点
数大大增加，由此可以判断，放射源发出的射线可能为( )
关于半衰期，以下说法正确的是( ) A．同种放射性元素在化合物中的半衰期比在单质中长 B．升高温度可以使半衰期缩短 C．氡的半衰期为 3.8 天，若有四个氡原子核，经过 7.6 天就 只剩下一个 D．氡的半衰期为 3.8 天，若有 4 克氡原子核，经过 7.6 天就 只剩下 1 克
【答案】 D 【解析】 放射性元素衰变的快慢跟原子所处的物理状态或 化学状态无关，且半衰期是一种统计规律，即给定的四个氡核是 否马上衰变会受到各种偶然因素的支配．因此，正确为 D 项．
2021年浙江高考物理复习课件：专题十六 原子结构和原子核
得多。(2)核力是短程力,作用范围在1.5×10-15 m之内。在大于0.8×10-15 m 时,核力表现为引力,超过1.5×10-15 m时核力急剧下降几乎消失;在小于0.8× 10-15 m时核力表现为斥力,因此核子不会融合在一起。(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。无论是质子间、中 子间、质子和中子间均存在核力。 自然界中的四种基本相互作用力:万有引力、电磁力、强相互作用力、弱 相互作用力。 2.结合能:原子核是核子凭借核力结合在一起构成的,要把它们分开也需要 能量。核反应中为把核子分开而需要的能量称为原子核的结合能。 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 量亏损。 4.质能方程:E=mc2;ΔE=Δmc2。
和原子核数,m和N表示衰变后的质量和原子核数,n表示半衰期数,则
m= m0
2n
-t
=m0·2 τ
,
N=
N0 2n
-t
=N0·2 τ
。
五、核反应
1.核力
原子核由质子和中子组成,质子和中子是靠强大的核力结合在一起的。
核力:原子核内部,核子间所特有的相互作用力。
核力的特点:(1)核力是强相互作用力,在它的作用范围内,核力比库仑力大
A Z
X经过n次α衰变m次β衰变后,变成
稳定的新元素
A' Z'
Y,则表示核反应的方程为
2
2r
③电子运动周期T=
2πr v
=2π
me r 3 ke2
;
④电子在半径为r的轨道上所具有的电势能Ep=-ke2/r;
⑤等效电流I= e 。
T
由以上各式可见,电子绕核运动的轨道半径越大,电子的运行速率越小,动
高考物理二轮复习课件：原子结构与原子核 波粒二象性
②核反应通常不可逆，方程中要用 “→”连接，
不能用“=”连接．
2．计算核反应产生的核能的方法： (1)利用质量亏损计算：DE= Dmc2(其中原子质量 单位相当的核能：1u=931.5MeV)； (2)利用正比关系计算：得出一个原子核产生的
核能后，则得出核反应的 原子核个数即可利用正比
关系求解总核能； (3) 利 用 衰 变 时 系 统 增 加 的 动 能 近 似 计 算 ： DE≈DEk.
【点评】光电效应规律：每种金属都有极限频率， 当入射光的频率大于这种金属的极限频率时才能发生 光电效应；光电子的最大初动能随入射光频率的增大 而增大，跟入射光强度无关；光电效应的发生几乎是 瞬时的，一般不超过 10 9s. 爱因斯坦光电效应方程： k＝hν－W0.其中 Ek 为光 E 电子获得的最大初动能，hν 为光子的能量，W0 为光电 子的逸出功．
1．光电效应规律 【例 1】 (2011· 新课标卷)在光电效应实验中，某 金属的截止频率相应的波长为 λ0，该金属的逸出功为 __________．若用波长为 λ(λ<λ0)单色光做实验，则其 遏止电压为________________．已知电子的电荷量、 真空中的光速和普朗克常量分别为 e、c 和 h.
【点评】要对光子的量子性深刻了解．
3．能级 【例3】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是氢原子( B．从n=5的能级跃迁到 n=2的能级时的辐射光 ) A．从n=3的能级跃迁到n=2的能级时的辐射光
C．从n=4的能级跃迁到
【切入点】
考查核反应方程及爱因斯坦的质能关系计算．
【解析】2H＋3H→4He＋1n 1 1 2 0 Δm＝m2H＋m3H－mHe－mn 1 1 ΔE＝Δmc2 ＝17.6MeV 【答案】1n(或中子) 17.6 0
2020版高考物理一轮复习通用版讲义：第十二章第73课时原子结构与原子核(双基落实课)含答案
第73课时原子结构与原子核(双基落实课)点点通(一)原子的核式结构1．电子的发现英国物理学家汤姆孙在研究阴极射线时发现了电子，提出了原子的“枣糕模型”。
2．α粒子散射实验(1)α粒子散射实验装置(2)α粒子散射实验的结果：绝大多数α粒子穿过金箔后基本上仍沿原来的方向前进，但少数α粒子穿过金箔后发生了大角度偏转，极少数α粒子甚至被“撞了回来”。
3．原子的核式结构模型(1)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。
(2)核式结构模型的局限性：卢瑟福的原子核式结构模型能够很好地解释α粒子散射实验现象，但不能解释原子光谱是特征光谱和原子的稳定性。
[小题练通]1．(粤教教材原题)如图的4个选项中，O点表示某原子核的位置，曲线ab和cd表示经过该原子核附近的α粒子的运动轨迹，正确的图是()解析：选Dα粒子经过原子核时受原子核的库仑斥力，离原子核越近斥力作用越强，由此判断，D正确。
2．如图所示是α粒子(氦原子核)被重金属原子核散射的运动轨迹，M、N、P、Q是轨迹上的四点，在散射过程中可以认为重金属原子核静止。
图中所标出的α粒子在各点处的加速度方向正确的是()A．M点B．N点C．P点D．Q点解析：选Cα粒子(氦原子核)和重金属原子核都带正电，互相排斥，加速度方向与α粒子所受斥力方向相同。
带电粒子加速度方向沿相应点与重金属原子核连线指向曲线的凹侧，故只有选项C正确。
[融会贯通](1)根据α粒子散射的现象可以得出原子的核式结构模型。
(2)少数α粒子发生大角度偏转是由于经过原子核附近时受到了较强的作用力。
(3)原子核与α粒子之间的作用力为库仑斥力，距离越近，斥力越强。
点点通(二)能级跃迁1．氢原子光谱(1)光谱：用光栅或棱镜可以把各种颜色的光按波长展开，获得光的波长(频率)和强度分布的记录，即光谱。
(2)光谱分类(3)氢原子光谱的实验规律：氢原子光谱是线状光谱，巴耳末系谱线的波长满足1λ＝R⎝⎛⎭⎫122－1n2(n＝3,4,5，…，R是里德伯常量，R＝1.10×107 m－1)。
2013高考一轮复习优秀课件：光电效应+原子结构与原子核 第三单元 第4课时
除氢弹 外 轻核 聚变 无 法 控 制
2 3 4 1 1H＋1H→2He＋0n
2.书写原子核的核反应方程式时应注意 (1)核反应方程一般都不是可逆的，所以核反应方程式只
能用单向箭头表示反应方向，不能用等号连接．
(2)核反应的生成物一定要以实验为基础，不能凭空只依
据两个守恒规律杜撰生成物来写核反应方程．
题型一
关于核反应方程种类分析
核反应类型有：衰变、裂变、轻核聚变．
下列说法不正确的是(
)
A．21H＋31H→42He＋10n是聚变 B．23592U＋10n→140 54Xe＋9438Sr＋210n 是裂变 C．22688Ra→22286Rn＋42He是α衰变 D．2411Na→2412Mg＋0－1e是裂变
3．E＝mc2(ΔE＝Δmc2)
4．质量亏损总是发生在系统向外辐射能量的情况下，系 统能量减少了，质量自然也就减少了．当系统的质量减少Δm 时，系统的能量就减少ΔE，减少的能量向外辐射出去．减少 的质量转化为光子的质量，减少的能量转化为光子的能量．虽 然光子的静止质量为零，但在光子的辐射过程中，具有能量E ＝hν，所以运动的光子具有一定的质量．光子运动的速度始终 为c，E＝hν＝mc2，所以当一个光子的频率为ν时，它的质量为 __________________．
u＝1.6606×10－27 kg，ΔE的单位为 MeV)．
考点三
裂变与聚变
基础回顾 1．重核的裂变：重核俘获一个中子后分裂成两个(或多个) 中等质量核的反应过程，重核裂变的同时放出几个中子，并释 235 放出核能．如： U＋1n→144 Ba＋89Kr＋________1n. 92 0 56 36 0 放出的中子又能使新的重核发生反应，这样模式不断延续， 故叫做________反应．
课标通用版高考物理总复习第十二章02第2讲原子结构与原子核课件
考向1 衰变射线的性质 1.研究放射性元素射线性质的实验装置如图所示。两块平行放置的 金属板A、B分别与电源的两极a、b连接,放射源发出的射线从其上 方小孔向外射出。则 ( B ) A.a为电源正极,到达A板的为α射线 B.a为电源正极,到达A板的为β射线 C.a为电源负极,到达A板的为α射线 D.a为电源负极,到达A板的为β射线
(2)核电荷数(Z):等于核内 质子数 ,也等于核外 电子数 ,还 等于元素周期表中的 原子序数 。 (3)核质量数(A):等于核内的 核子数 ,即 质子数 与
中子数 之和。
四、原子核的衰变和半衰期
(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:ZA
X A4 Z 2
(2)能级之间发生跃迁时放出(吸收)的光子频率由hν=Em-En求得。若求波长可由公 式c=λν求得。
(3)一个氢原子跃迁发出可能的光谱线条数最多为(n-1)。
(4)一群氢原子跃迁发出可能的光谱线条数的两种求解方法:
①用数学中的组合知识求解:N=
= C 2 n(n 1)
n
2
。
②利用能级图求解:在氢原子能级图中将氢原子跃迁的各种可能情况一一画出,然
3.232 90
Th经过一系列α衰变和β衰变后变成
2 8028Pb,则
2 8028Pb比
2 9302Th少
(
A
)
A.16个中子,8个质子
B.8个中子,16个质子
C.24个中子,8个质子
D.8个中子,24个质子
考点突破
考点一 原子结构 玻尔理论和氢原子的光谱分析
(1)氢原子的能级图(如图力是 强相互作用(强力) 的一种表现 (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 邻近 的核子发生核力作用
2015届高三物理大一轮复习(选修3-5)：1-3 原子结构+原子核
把放射源密封在特殊的包壳里，或者用特殊的方法覆盖， 以防止射线泄漏
距放射源越远，人体吸收的剂量就越少，受到的危害就越 轻 尽量减少受辐射的时间 在放射源与人体之间加屏蔽物能起到防护作用．铅的屏蔽 作用最好
防护
基础自测
1 ． [2013· 福建理综， 30(1)] 在卢瑟福 α 粒子散射实验中，金
箔中的原子核可以看作静止不动，下列各图画出的是其中 两个α粒子经历金箔散射过程的径迹，其中正确的是 ________．(填选图下方的字母)
进，但有少数α粒子发生了大角度偏转，偏转的角度甚至
大于90°，也就是说它们几乎被“撞”了回来．
(3)原子的核式结构模型：在原子中心有一个很小的核，原子 全部的 正电荷 和几乎全部 质量 都集中在核里，带负电 的电子在核外空间绕核旋转． 2．光谱 (1)光谱 用光栅或棱镜可以把光按波长展开，获得光的 波长 (频率)
和强度分布的记录，即光谱．
(2)光谱分类 有些光谱是一条条的 亮线 ，这样的光谱叫做线状谱． 有的光谱是连在一起的 光带 ，这样的光谱叫做连续谱． (3)氢原子光谱的实验规律 1 巴耳末线系是氢原子光谱在可见光区的谱线，其波长公式 λ ＝ 1 1 2－ 2 R ____________ „)， R 是里德伯常量， R＝1.10×107 n ，(n＝3,4,5， 2 m 1，n 为量子数．
(4)氢原子吸收光子后，将从高能级向低能级跃迁．( 答案 (1)√ (2)√ (3)× (4)× )
原子核的组成、放射性、原子核的衰变、半 衰期 放射性同位素 (考纲要求 Ⅰ )
1．原子核的组成：原子核是由 质子 和中子组成的，原子核 的电荷数等于核内的 质子数 ．
2．天然放射现象 (1)天然放射现象 元素 自发 地放出射线的现象，首先由贝可勒尔发现．天
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• 本章与当代科学和技术的发展联系非 常紧密，是高考不能忽视的部分，考查多 以基础知识为主，着重考查学生的识别、 理解及应用能力．对能力的要求只限于 “理解能力”，题型多为选择题．近几年 来出现了与实际相结合的考题形式，或与 科学研究相结合、以生活应用现象为背景， 但考查的知识内容仍具有较强的基础性和 针对性．估计今后的考查不会有较大的变 化，有变化的就是2006年重庆理综考查 了多年未考的关于半衰期的计算．
• 命题趋向
• 本部分分两大块内容，一块属于原子 物理，主要是卢瑟福的核式结构学说和玻 尔理论，另一块属于原子核物理，主要是 原子核的组成与核能．这些都是命题热 点．预测该部分命题时有以下特点：一是 难度不大，大多直接考理解和识记；二是 考查细节较多；三是体现时代气息，用新 名词包装试题；四是有少数试题与力学、 电磁学相结合，体现学科内综合．
• 应试策略
• 在复习时，应突出对每个概念、规律、 现象的理解，弄清它们的来龙去脉，只有 这样才能记忆深刻，辨明是非，才能准确 表达出来．
•
1.要重点突出对以下内容的掌握：α 粒子散射实验
的实验现象和原子的核式结构，氢原子的能收，原子核的衰变
规律及三种射线的特性，核反应方程式的书写和爱因斯
坦质能方程E＝mc2的应用，核反应与力学、电磁学知
识的综合应用．其中“氢原子的能级结构、光子的发射
和吸收”“核能、质量亏损、质能方程”为Ⅱ类要求， 其他知识点均为Ⅰ类要求．
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2.2006年重庆高考还考查了半衰期的计算，对于
该信息不可忽视.