第18章原子结构知识点总结Word版

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第十八章原子结构
－13.6 (2)当 n＝1 时，能量值为 E1＝ 2 eV＝－13.6 eV； 1 －13.6 当 n＝2 时，能量值为 E2＝ 2 eV＝－3.4 eV； 2 －13.6 当 n＝3 时，能量值为 E3＝ 2 eV＝－1.51 eV. 3 能发出光谱线分别为 3→2,2→1,3→1 共三种，能级图如图 18－1 所示．
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例2 第十八章原子结构
已知氢原子的电子轨道半径为 r1＝0.528×10 10 －13.6 m，量子数为 n 的能级的能量值为 En＝ 2 eV. n (1)求电子在基态轨道上运动的动能； (2)有一群氢原子处于量子数 n＝3 的激发态，画一张能级图，在图上用箭头标明这些氢原子能发出哪几种光谱线； (3)计算这几种光谱线中最短的波长． (静电力常量 k＝9×109 N· 2/C2 ，电子电荷量 e＝ m －－ 1.6×10 19 C，普朗克常量 h＝6.63×10 34 J· s，真空中光速 c＝3.00×108 m/s)
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原子结构知识点

原子结构知识点(总8页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--随着原子序数（核电荷数）的递增：元素的性质呈现周期性变化： ①、原子最外层电子数呈周期性变化元素周期律 ②、原子半径呈周期性变化③、元素主要化合价呈周期性变化 ④、元素的金属性与非金属性呈周期性变化①、按原子序数递增的顺序从左到右排列；元素周期律和排列原则 ②、将电子层数相同的元素排成一个横行；元素周期表 ③、把最外层电子数相同的元素（个别除外）排成一个纵行。

①、短周期（一、二、三周期）周期（7个横行） ②、长周期（四、五、六周期）周期表结构 ③、不完全周期（第七周期） ①、主族（ⅠA ～ⅦA 共7个）元素周期表族（18个纵行） ②、副族（ⅠB ～ⅦB 共7个） ③、Ⅷ族（8、9、10纵行）④、零族（稀有气体）同周期同主族元素性质的递变规律①、核电荷数，电子层结构，最外层电子数 ②、原子半径性质递变 ③、主要化合价④、金属性与非金属性 ⑤、气态氢化物的稳定性 ⑥、最高价氧化物的水化物酸碱性电子层数：相同条件下，电子层越多，半径越大。

判断的依据核电荷数相同条件下，核电荷数越多，半径越小。

最外层电子数相同条件下，最外层电子数越多，半径越大。

微粒半径的比较 1、同周期元素的原子半径随核电荷数的增大而减小（稀有气体除外）如：Na>Mg>Al>Si>P>S>Cl.2、同主族元素的原子半径随核电荷数的增大而增大。

如：Li<Na<K<Rb<Cs具体规律： 3、同主族元素的离子半径随核电荷数的增大而增大。

如：F --<Cl --<Br --<I--4、电子层结构相同的离子半径随核电荷数的增大而减小。

如：F ->Na +>Mg 2+>Al 3+5、同一元素不同价态的微粒半径，价态越高离子半径越小。

原子结构知识点总结

第18章原子结构知识点总结(总6页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--选修3-5知识点第十八章原子结构电子的发现一、阴极射线1876 年，德国物理学家戈德斯坦认为管壁上的荧光是由于玻璃受到的阴极发出的某种射线的撞击而引起的，并把这种未知射线称之为阴极射线。

二、电子的发现1、汤姆逊发现电子，认为阴极射线的粒子是电子且带负电，电子是原子的做成部分，是比原子更基本的物质单元。

2、密立根“油滴实验”测出电子电荷量：3、密立根“油滴实验”发现是电荷是量子化的，即任何带电体倍。

4、电子的质量为:5、质子质量与电子质量的比值为:原子的核式结构模型1、汤姆孙的西瓜模型：原子是一个球体，正电荷均匀分布在整个球体内，电子镶嵌其中。

一、卢瑟福的α粒子散射实验——利用碰撞中动量守恒原理21、α粒子是从放射性物质(如铀和镭)中发射出来的快速运动的粒子，带有两个单位的正电荷，质量为氢原子质量的4倍.电子质量的7300倍。

2、核式结构模型①在原子的中心有一个很小的核，叫做原子核。

②原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里。

③带负电的电子在核外空间绕着核旋转。

二、原子核的电荷与尺度1、原子核的电荷等于核外电子数2、原子核的半径10-15m，原子的半径10-10m，原子内十分空旷。

氢原子光谱一、光谱1、光谱是用光栅或棱镜可以把各种颜色的光按波长展开，获得波长（频率）和强度分布的记录。

有时只是波长成分的记录。

2、有些光谱是一条条的亮线，我们把它们叫做谱线。

3、光谱可分为两类：线状谱和连续谱。

①线状谱：由一条条分立的谱线（亮线）组成。

②连续谱：由谱线（亮线）粘在一起的光带。

34、特征谱线（亮线）：各种原子的发射光谱都是线状谱，原子只发出几种特定频率的光。

不同原子的亮线位置不同，不同原子的发光频率（颜色）是不一样的。

5、每种原了都有自己的特征谱线，我们就可以利用它来鉴别物质和确定物质的组成成分。

高中物理第十八章(原子结构)教案设计与知识点解析

高中物理第十八章（原子结构）教案设计与知识点解析18.1 电子的发现三维教学目标1、知识与技能（1）了解阴极射线及电子发现的过程；（2）知道汤姆孙研究阴极射线发现电子的实验及理论推导。

2、过程与方法：培养学生对问题的分析和解决能力，初步了解原子不是最小不可分割的粒子。

3、情感、态度与价值观：理解人类对原子的认识和研究经历了一个十分漫长的过程，这一过程也是辩证发展的过程，根据事实建立学说，发展学说，或是决定学说的取舍，发现新的事实，再建立新的学说。

人类就是这样通过光的行为，经过分析和研究，逐渐认识原子的。

教学重点：阴极射线的研究。

教学难点：汤姆孙发现电子的理论推导。

教学方法：实验演示和启发式综合教学法。

教学用具：投影片，多媒体辅助教学设备。

教学过程：第一节电子的发现（一）引入新课很早以来，人们一直认为构成物质的最小粒子是原子，原子是一种不可再分割的粒子。

这种认识一直统治了人类思想近两千年。

直到19世纪末，科学家对实验中的阴极射线深入研究时，发现了电子，使人类对微观世界有了新的认识。

电子的发现是19世纪末、20世纪初物理学三大发现之一。

（二）进行新课1、阴极射线气体分子在高压电场下可以发生电离，使本来不带电的空气分子变成具有等量正、负电荷的带电粒子，使不导电的空气变成导体。

问题：是什么原因让空气分子变成带电粒子的？带电粒子从何而来的？史料：科学家在研究气体导电时发现了辉光放电现象。

1858年德国物理学家普吕克尔较早发现了气体导电时的辉光放电现象。

德国物理学家戈德斯坦研究辉光放电现象时认为这是从阴极发出的某种射线引起的。

所以他把这种未知射线称之为阴极射线。

对于阴极射线的本质，有大量的科学家作出大量的科学研究，主要形成了两种观点。

（1）电磁波说：代表人物，赫兹。

认为这种射线的本质是一种电磁波的传播过程。

（2）粒子说：代表人物，汤姆孙。

认为这种射线的本质是一种高速粒子流。

思考：你能否设计一个实验来进行阴极射线的研究，能通过实验现象来说明这种射线是一种电磁波还是一种高速粒子流。

高中物理第18章原子结构新人教版选修3-5

成才之路 ·物理
人教版 ·选修3-5
路漫漫其修远兮吾将上下而求索
第十八章原子结构
1 情景切入 2 知识导航 3 学法指导
情景切入
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
世界是物质的。物质是绚丽多彩的：火红的太阳，蔚蓝的大海。还有一些物质是肉眼无法感知到的。物质是有结构的，组成物质的原子可以再分吗？它有什么样的结构呢？道尔顿、汤姆孙、卢瑟福、玻尔等物理学家心目中的原子是什么样的呢？学了本章内容，你就能回答以上问题了。
本章的重点是原子的核式结构及氢原子的能级跃迁。本章的难点是人类研究微观世界的方法、原子的能级跃迁。
学法指导
知识导航
本章内容以人们认识微观世界的过程为线索，介绍了历史上著名的实验及根据实验得出的关于电子的发现、原子结构、原子光谱和激光的产生的基础知识。
本章内容可分为二个单元：第一单元(第1～2节)主要介绍了电子及原子结构的发现、发展过程。第二单元(第3～4节)主要讲了氢原子光谱的实验规律及玻尔理论。

人教版高二物理选修3-5 第十八章原子结构基础知识梳理

第十八章原子结构18.1 电子的发现一、阴极射线1.辉光放电现象(1)放电管中若有稀薄气体,在放电管两极加上高电压可看到辉光放电现象。

但若管内气体非常稀薄即接近真空时,不能使气体电离发光,辉光放电现象消失。

(2)辉光放电的应用:如利用其发光效应制成的霓虹灯、日光灯,以及利用其正常辉光放电的电压稳定效应制成的氖稳压管。

2.阴极射线的产生在研究0.1Pa气压以下的气体导电的玻璃管内有阴、阳两极,当两极间加一定电压时,阴极便发出一种射线,这种射线能使玻璃管壁发出荧光,称为阴极射线。

在稀薄气体的辉光放电实验中,若不断地抽出管中的气体,当管中的气压降到0.1Pa的时候,管内已接近真空,不能使气体电离发光,这时对着阴极的玻璃管壁却发出荧光,如果在管中放一个十字形金属片,荧光中会出现十字形阴影,如图所示：3.阴极射线的特点(1)在真空中沿直线传播;(2)碰到荧光物质能使其发光;(3)本质上是高速电子流。

二、电子的发现1.汤姆孙对阴极射线的研究从1890年起英国物理学家汤姆孙开始了对阴极射线的一系列实验研究。

为了研究阴极射线的带电性质,他设计了如图所示的装置,从阴极K发出的带电粒子通过阳极A和小孔O形成一束细射线，它穿过两片平行的金属板P、P’,到达右端带有标尺的荧光屏上.通过射线产生的荧光位置断定,它的本质是带负电粒子流。

2.发现电子的意义以前人们认为物质由分子组成,分子由原子组成,原子是不可再分的最小微粒,现在人们发现了各种物质里都有电子,而且电子的质量比最轻的氢原子质量小得多,这说明电子是原子的组成部分.电子是带负电的,而原子是电中性的,可见原子内还有带正电的物质,这些带正电的物质和带负电的电子是如何构成原子的呢?电子的发现大大激发了人们研究原子内部结构的热情,拉开了人们研究原子结构的序幕。

三、密立根“油滴实验”1.密立根实验的原理(1)如图所示,两块平行放置的水平金属板A、B与电源相连接,使A板带正电,B板带负电.从喷雾器嘴喷出的小油滴经上面的金属板中间的小孔,落到两板之间的匀强电场E中。

SCY-选修3-5(第十八章)知识点归纳及例题解析

第十八章：原子结构知识框架：第1节：电子的发现一．阴极射线阴极射线是从阴极射线管的阴极发出的高速运动的粒子流，这些微观粒子是电子．二．电子的发现1.1897年英国物理学家汤姆孙通过研究阴极射线发现了电子（注意电场与磁场对带电粒子流的作用力）2.1910年美国物理学家密立根通过著名的油滴实验实验精确测定了电子的电荷量．电子是原子的组成部分，是比原子更基本的物质单元，电子的电荷量约为__________C，任何带电体所带电量只能是电子电量的整数倍．（根据电子的比荷是q/m，可算出电子的质量约为__________kg.）3.密立根油滴实验的科学意义：①.测得了电子的电子的电荷量；②.提出来电荷分布的量子化观点电子例题：（3-5第50页3、4题）3．一个半径为1.64ⅹ10-4cm的带负电的油滴，在电场强度等于1.92ⅹ105V/m的竖直向下的匀强电场中，如果油滴受到的库伦力恰好与重力平衡，则这个油滴带有几个电子的电荷量？已知油滴的密度为0.851ⅹ103kg/m34.测定电子荷质比（电荷q与质量m之比q/m）的实验装置如图所示．真空玻璃管内，阴极K发出的电子，经阳极A与阴极K之间的高电压加速后，形成一束很细的电子流，电子流以平行于平板电容器极板的速度进入两极板C、D间的区域．若两极板C、D间无电压，则离开极板区域的电子将打在荧光屏上的O点；若在两极板间加上电压U，则离开极板区域的电子将打在荧光屏上的P点；若再在极板间加一方向垂直于纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场，则打到荧光屏上的电子产生的光点又回到O点．现已知极板的长度l=5.00cm，C、D间的距离d=l.50cm，极板区的中点M到荧光屏中点O的距离为L=12.50cm，U=200V，P点到O点的距离y==3.0cm；B=6.3×10-4T．试求电子的荷质比．（不计重力影响）．解析：没有加磁场时，电子进入平行板电容器极板间做类平抛运动，由牛顿第二定律和运动学公式可推导出垂直于极板方向的位移，电子离开极板区域后做匀速直线运动，水平方向的速度等于电子刚进入极板间的初速度，求出匀速直线运动的时间，即可求出P点离开O点的距离．加上磁场B后，荧光屏上的光点重新回到O点，说明电子通过平行板电容器的过程中电子所受电场力与磁场力相等，即可得到电子进入极板时的初速度，联立可求出比荷．(电子的荷质比为1.6×1011 C/kg．)第2节：原子的核式结构模型一．汤姆孙的原子模型汤姆孙于1898年提出了原子模型，称为西瓜模型或枣糕模型．该模型能解释一些实验现象，但后来被α粒子散射实验实验否定了．二．α粒子散射实验1．α粒子：是从放射性物质中发射出来的快速运动的粒子，实质是氦的原子核。

物理选修3-5人教新课标第十八章原子结构章末复习课件.

7
•
1. 如图 3 － 1 － 2 所示为卢瑟福和他的同事
们做α粒子散射实验的装置示意图，荧光屏和显微镜分别放在图中的 A、B、C、D四个
位置时，下述对观察到现象的说法中正确
的是( • )
A ．放在 A 位置时，相同时间内观察到屏
8
•解析：α粒子散射实验的结果是，绝大多数 α粒子穿过金箔后基本上仍沿原来的方向前
亮线
成分，这样的光谱叫做
•
和分布的记录，即光谱．线状谱．
• 有的光谱是连在一起的
，这样的光谱 5
• 2．氢原子的能级、能级公式
• • (1)氢原子的能级和轨道半径 ①氢原子的能级公式： En ＝ E1(n ＝
1,2,3，…)，其中E1为基态能量E1＝－13.6 eV. • ② 氢原子的半径公式： rn ＝ n2r1(n ＝
•
•
(1) 放射强度容易控 (1) 工业部门使用射线测厚度 ——利用γ射线的
制；穿透特性；
18
• 3．放射性污染与防护污染举例与与防措施护
说明
核爆炸的最初几秒钟辐射出核爆炸来的主要是强烈的γ射线和中污染子流，长期存在放射性污染核工业生产和核科学研究中核泄漏使用放射性原材料，一旦泄露就会造成严重污染医疗中如果放射线的剂量过 19 医疗照
• 二、原子核的衰变
• 衰变类 1．原子核衰变规律 α衰变 β衰变型衰变方程 2个质子和2个中子中子转化为质子衰变实结合成一个整体射和电子出质
15
• 2. 确定衰变次数的方法
• 方法一：设放射性元素经过n次α衰变，
和m次β衰变后，变成稳定的新元素
则
为：

第18章 2 原子的核式结构模型

2 原子的核式构造模型学习目标知识脉络1.理解α粒子散射实验器材、实验原理和实验现象．(重点)2.知道卢瑟福的原子核式构造模型的主要内容．(重点、难点)3.理解卢瑟福的实验和科学方法，培养抽象思维才能．(重点)α 粒子散射实验[先填空]1．汤姆孙原子模型汤姆孙于1898年提出了原子模型，他认为原子是一个球体，正电荷弥漫性地均匀分布在整个球体内，电子镶嵌在球中．图18-2-12．α粒子散射实验(1)实验装置：α粒子源、金箔、放大镜和荧光屏．(2)实验现象：①绝大多数的α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进．②少数α粒子发生了大角度的偏转．③极少数α粒子的偏转角大于90°，甚至有极个别α粒子被反弹回来．(3)实验意义：卢瑟福通过α粒子散射实验，否认了汤姆孙的原子模型，建立了核式构造模型．[再判断]1．卢瑟福为了证实汤姆孙原子模型的正确性进展了α粒子散射实验．(√)2．α粒子散射实验中大多数α粒子发生了大角度偏转或反弹．(×)3．卢瑟福否认了汤姆孙模型，建立了原子核式构造模型．(√)[后考虑]1．α粒子发生大角度散射的原因是什么？【提示】α粒子带正电，α粒子受原子中带正电的局部的排挤力发生了大角度散射．2．汤姆孙的原子构造模型为什么被卢瑟福否认掉？【提示】按照汤姆孙的“枣糕〞原子模型，α粒子假如从原子之间或原子的中心轴线穿过时，它受到周围的正负电荷作用的库仑力是平衡的，α粒子不产生偏转；假如α粒子偏离原子的中心轴线穿过，两侧电荷作用的库仑力相当于一局部被抵消，α粒子偏转很小；假如α粒子正对着电子射来，质量远小于α粒子的电子不可能使α粒子发生明显偏转，更不可能使它反弹．所以α粒子的散射实验结果否认了汤姆孙的原子模型．[合作讨论]汤姆孙发现电子后对于原子的构造提出了“枣糕〞原子模型，卢瑟福为寻找实验根据设计进展了α粒子散射实验．讨论1：α粒子散射实验有何意义？【提示】(1)否认了汤姆孙的原子构造模型．(2)卢瑟福提出了原子的核式构造模型．讨论2：由α粒子散射实验的结果为何可以说明原子核尺度很小，但几乎占有全部质量？【提示】绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来方向前进，说明带正电荷局部很小，少数α粒子被“撞了回来〞说明遇到了质量很大的局部．[核心点击]1．装置放射源、金箔、荧光屏等，如图18-2-2所示．图18-2-22．现象及解释(1)绝大多数的α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进．大多数α粒子离金原子核较远．(2)少数α粒子发生较大的偏转．发生较大偏转的α粒子是由于离金原子核较近，库仑斥力较大．(3)极少数α粒子偏转角度超过90°，有的几乎到达180°.正对或根本正对着金原子核入射的α粒子在库仑斥力作用下先减速至较小速度然后加速远离金原子核．3．实验的考前须知(1)整个实验过程在真空中进展．(2)金箔需要做得很薄，α粒子才能穿过．(3)使用金箔的原因是金的延展性好，可以做得很薄．另外一点就是金的原子序数大，α粒子与金核间的库仑斥力大，偏转明显．1．(多项选择)如图18-2-3所示为卢瑟福和他的同事们做α粒子散射实验的装置示意图，荧光屏和显微镜一起分别放在图中A、B、C、D四个位置时观察到的现象，下述说法中正确的选项是()图18-2-3A．放在A位置时，一样时间内观察到屏上的闪光次数最多B．放在B位置时，一样时间内观察到屏上的闪光次数只比A位置稍少些C．放在B位置时，一样时间内观察到屏上的闪光次数要比A位置少很多D．放在C、D位置时，屏上观察不到闪光【解析】在卢瑟福α粒子散射实验中，α粒子穿过金箔后，绝大多数α粒子仍沿原来的方向前进，故A正确；少数α粒子发生较大偏转，极少数α粒子偏转角度超过90°，极个别α粒子被反射回来，故B、D错误，C正确．【答案】AC2．(多项选择)由α粒子的散射实验可以得出的正确结论有()A．原子中绝大局部是空的B．原子中全部正电荷都集中在很小的范围内C．原子内有中子D．原子中存在着带负电的电子【答案】AB3．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，以下各图画出的是其中两个α粒子经历金箔散射过程的径迹，其中符合实验事实的是()【解析】α粒子与原子核互相排挤，运动轨迹与原子核越近，力越大，运动方向变化越明显，故只有C正确．【答案】 C(1)分析α粒子散射实验中的现象时，应注意是“绝大多数〞“少数〞还是“极少数〞粒子的行为.“大角度偏转〞只是少数粒子的行为.(2)α粒子散射实验是得出原子核式构造模型的实验根底，对实验现象的分析是建立卢瑟福核式构造模型的关键.通过对α粒子散射实验这一宏观探测，间接地构建出原子构造的微观图景.卢瑟福的核式结构模型[先填空]1．核式构造模型1911年由卢瑟福提出，在原子中心有一个很小的核，叫原子核．它集中了原子全部的正电荷和几乎全部的质量，电子在核外空间运动．2．原子核的电荷与尺度[再判断]1．原子的质量几乎全部集中在原子核上．(√)2．原子中所有正电荷都集中在原子核内．(√)3．核电荷数等于质子数，也等于中子数．(×)[后考虑]1．原子中的原子核所带的电荷量有何特点？【提示】原子核带正电，所带电荷量与核外电子所带的电荷量绝对值相等．2．原子核的大小在整个原子中占有多大的比例？【提示】原子半径数量级是10－10m，而原子核半径数量级是10－15m，二者相差10万倍之多，故原子核在原子中所占的体积是很小的．[合作讨论]汤姆孙发现电子后建立了“枣糕〞模型，卢瑟福根据α粒散射实验推翻了“枣糕〞模型，建立了核式构造模型．讨论1：卢瑟福的核式构造模型是最科学的吗？【提示】卢瑟福的核式构造模型是比汤姆孙的“枣糕〞模型更科学的模型，但不是最科学的模型，随着人们认识程度的不断进步，原子构造模型也在不断更新．讨论2：如何理解原子内绝大局部是空的？【提示】原子核的半径数量级为10－15 m，原子的半径数量级为10－10 m，原子核的体积只相当于原子体积的10－5，故原子内部绝大局部是空的．[核心点击]1．原子的核式构造与原子的枣糕模型的根本区别.2.3．原子核的组成：原子核由质子和中子组成，原子核的电荷数等于原子核的质子数．4．原子半径的数量级是10－10m，原子核半径的数量级是10－15m，两者相差10万倍之多．4．(多项选择)卢瑟福对α粒子散射实验的解释是()A．使α粒子产生偏转的主要原因是原子中电子对α粒子的作用力B．使α粒子产生偏转的力是库仑力C．原子核很小，α粒子接近它的时机很小，所以绝大多数的α粒子仍沿原来的方向前进D．能产生大角度偏转的α粒子是穿过原子时离原子核近的α粒子【解析】原子核带正电，与α粒子之间存在库仑力，当α粒子靠近原子核时受库仑力而偏转，电子对它的影响可忽略，故A错，B对；由于原子核非常小，绝大多数粒子经过时离核较远因此运动方向几乎不变，只有离核很近的α粒子受到的库仑力较大，方向改变较多，故C、D对．【答案】BCD5．(多项选择)在α粒子散射实验中，假如两个具有一样能量的α粒子，从不同大小的角度散射出来，那么散射角度大的α粒子()A．更接近原子核B．更远离原子核C．受到一个以上的原子核作用D．受到原子核较大的冲量作用【解析】由于原子的体积远远大于原子核的体积，当α粒子穿越某一个原子的空间时，其他原子核距α粒子相对较远，而且其他原子核对α粒子的作用力也可以近似互相抵消，所以散射角度大的这个α粒子并非由于受到多个原子核作用，C错；由库仑定律可知，α粒子受到的斥力与间隔的平方成反比，α粒子距原子核越近，斥力越大，运动状态改变越大，即散射角度越大，A对，B错；当α粒子受到原子核较大的冲量作用时，速度的变化量就大，那么散射角度就大，D对．【答案】AD6．在α粒子散射实验中，当在α粒子最接近原子核时，关于描绘α粒子的有关物理量情况正确的选项是()A．动能最大B．势能最小C．势能最大D．α粒子与金原子核组成的系统能量最小【解析】α粒子和金原子核都带正电，库仑力表现为斥力，两者间隔减小时，库仑力做负功，故α粒子动能减小，电势能增加，故A、B错误，C正确；系统的能量守恒，选项D错误．【答案】 Cα粒子散射实验中的力电问题分析(1)库仑定律：F＝k q1q2r2，用来分析α粒子和原子核间的互相作用力．(2)牛顿第二定律：该实验中α粒子只受库仑力，可根据库仑力的变化分析加速度的变化．(3)功能关系：根据库仑力做功，可分析动能的变化，也能分析电势能的变化．。

高二物理18章原子结构知识点

高二物理第18章原子结构知识点一、电子的发现1897年，英国物理学家发现了电子，明确电子是原子的组成部分，揭开了研究原子结构的序幕．通过“油滴实验”测定了电子所带的电荷量，同时发现了电荷是的。

二、原子的核式结构模型1．汤姆孙提出了“西瓜模型”或“枣糕模型”2．卢瑟福α粒子散射实验（1）结果：α粒子穿过金箔后，基本上仍沿前进，但有α粒子发生了偏转，偏转角大于，有的甚至被。

（2）卢瑟福的原子的核式结构模型：在原子中心有一个很小的核叫原子核，原子的正电荷和几乎全部都集中在原子核上，带负电的电子在核外空间绕核高速旋转．（3）对α粒子散射实验结果的解释：由于原子核很小，α粒子在金箔中十分接近原子核的机会很少，故绝大多数α粒子穿过金箔后，基本上仍沿原方向前进，极少数α粒子距离原子核很近，由于原子核质量、电量均比较大，故发生了大角度偏转，甚至反弹回来。

3．原子核的电荷与尺度原子半径的数量级为10-10ｍ左右，原子核半径的数量级为10-15ｍ左右。

三、氢原子光谱1．线状谱和连续谱：光谱是一条条分立的，称为线状谱。

光谱是连在一起的，称为连续谱。

2．原子的特征谱线：各种原子的发射光谱都是。

不同原子的线状谱，我们把这些不同的谱线称为原子的。

利用原子的特征谱线分析物质的方法称为。

四、玻尔的原子模型1．玻尔的原子理论（1）能级（定态）假设：原子只能处于一系列的能量状态中，在这些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。

这些状态叫。

原子在不同的状态中具有不同的能量，因此原子的能量是的。

这些量子化的能量值叫做。

能量最低的状态叫做，其他的状态叫做。

（本假设是针对原子稳定性提出的）（2）跃迁假设：原子从一种定态（设能量为E n ）跃迁到另一种定态（设能量为E m ）时，它（或）一定频率的光子，光子的能量由这两种定态的决定，即 n m E E h -=ν（h 为普朗克恒量）（本假设针对线状谱提出）（3）轨道量子化假设：原子的不同能量状态跟电子沿不同的圆形轨道绕核运动相对应。

2018-2019学年高中物理(人教版)选修3-5课件：第十八章原子结构章末复习总结18

[典例指津 1]
(多选)在 α 粒子散射实验中，当 α 粒子 )
穿过金箔时，下列理解正确的是( 转
A．与金原子核相距较远的 α 粒子，可能发生大角度偏 B．与金原子核相距较近的 α 粒子，可能发生大角度偏转 C．α 粒子与金原子核距离最近时，系统的能量最小 D．α 粒子与金原子核距离最近时，系统的电势能最大
[总结提升]
(1)如果是一个 n 能级的氢原子，跃迁辐射
出的光子最多为(n－1)种。 (2)如果是一群 n 能级的氢原子，能发出的光子种类为 nn－1 2 Cn＝。 2
[变式训练2] 用能量为 15 eV 的光子照到某种金属上，能发生光电效应，测得其光电子的最大初动能为 12.45 eV， 2.55 则该金属的逸出功为________ eV。氢原子的能级如图所示，现有一群处于 n＝3 能级的氢原子向低能级跃迁，在辐射出的各种频率的光子中，能使该金属发生光电效应的频率共有
[解析] 从 n＝2 能级电离所需的最小能量等于 E∞－E2 ＝0 eV－(－3.40 eV)＝3.4 eV，吸收光子的能量 3.6 eV 高于此值，故能引起电离，故选项 A 正确；氢原子从 n＝4 的能级向 n＝3 的能级跃迁时辐射出光子的能量为－0.85 eV － (－1.51 eV)＝0.66 eV，故选项 B 错误；根据跃迁规律可知从 n＝4 向 n＝2 跃迁时辐射光子的能量大于从 n＝3 向 n＝2 跃迁时辐射光子的能量，则可见光 a 的光子能量大于可见光 b 的，又根据光子能量 ε＝hν 可得可见光 a 的频率大于可见光 b 的，故可见光 a 比可见光 b 的波长短，故选项 C 错误；大量氢原子从 n＝4 的能级跃迁时，能发出 C2 4＝6 种频率的光子，故选项 D 错误。

(完整版)物理选修3--5第十八章：原子结构知识点汇总,推荐文档

物理选修3---5第十八章：原子结构知识点汇总（训练版）知识点一、电子的发现和汤姆生的原子模型：　1、电子的发现：　1897年英国物理学家汤姆生，对阴极射线进行了一系列的研究，从而发现了电子。

电子的发现表明：原子存在精细结构，从而打破了原子不可再分的观念。

2、汤姆生的原子模型：　1903年汤姆生设想原子是一个带电小球，它的正电荷均匀分布在整个球体内，而带负电的电子镶嵌在正电荷中。

这就是汤姆生的枣糕式原子模型。

知识点二、α粒子散射实验和原子核结构模型　1、α粒子散射实验：1909年，卢瑟福及助手盖革手吗斯顿完成 ①实验装置的组成：放射源、金箔、荧光屏1②实验现象：a. 绝大多数α粒子穿过金箔后，仍沿原来方向运动，不发生偏转。

　b. 有少数α粒子发生较大角度的偏转　c. 有极少数α粒子的偏转角超过了90度，有的几乎达到180度，即被反向弹回。

2、原子的核式结构模型：由于α粒子的质量是电子质量的七千多倍，所以电子不会使α粒子运动方向发生明显的改变，只有原子中的正电荷才有可能对α粒子的运动产生明显的影响。

如果正电荷在原子中的分布，像汤姆生模型那模均匀分布，穿过金箔的α粒了所受正电荷的作用力在各方向平衡，α粒了运动将不发生明显改变。

散射实验现象证明，原子中正电荷不是均匀分布在原子中的。

　1911年，卢瑟福通过对α粒子散射实验的分析计算提出原子核式结构模型：在原子中心存在一个很小的核，称为原子核，原子核集中了原子所有正电荷和几乎全部的1014-质量，带负电荷的电子在核外空间绕核旋转。

原子核半径小于m,原子轨道半径约1010-m。

3、卢瑟福对实验结果的解释电子对α粒子的作用忽略不计。

因为原子核很小，大部分α粒子穿过原子时离原子核很远，受到较小的库仑斥力，运动几乎不改变方向。

极少数α粒子穿过原子时离原子核很近，因此受到很强的库仑斥力，发生大角度散射。

4、核式结构的不足认为原子寿命的极短；认为原子发射的光谱应该是连续的。

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选修3-5知识点
第十八章原子结构
18.1电子的发现
一、阴极射线
1876 年，德国物理学家戈德斯坦认为管壁上的荧光是由于玻璃受到的阴极发出的某种射线的撞击而引起的，并把这种未知射线称之为阴极射线。

二、电子的发现
1、汤姆逊发现电子，认为阴极射线的粒子是
电子且带负电，电子是原子的做成部分，是比原子更基本的物质单元。

2、密立根“油滴实验”测出电子电荷量：
3、密立根“油滴实验”发现是电荷是量子化的，即任何带电体倍。

4、电子的质量为:
5、质子质量与电子质量的比值为:
18.2原子的核式结构模型
1、汤姆孙的西瓜模型：原子是一个球体，正电荷均匀分布在整个球体内，电子镶嵌其中。

一、卢瑟福的α粒子散射实验——利用碰撞中动量守恒原理
1、α粒子是从放射性物质(如铀和镭)中发射出来的快速运动的粒子，带有两个单位的正电荷，质量为氢原子质
量的4倍.电子质量的7300倍。

2、核式结构模型
①在原子的中心有一个很小的核，叫做原子核。

②原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里。

③带负电的电子在核外空间绕着核旋转。

二、原子核的电荷与尺度
1、原子核的电荷等于核外电子数
2、原子核的半径10-15m，原子的半径10-10m，原子内十分空旷。

18.3氢原子光谱
一、光谱
1、光谱是用光栅或棱镜可以把各种颜色的光按波长展开，获得波长（频率）和强度分布的记录。

有时只是波长成分的记录。

2、有些光谱是一条条的亮线，我们把它们叫做谱线。

3、光谱可分为两类：线状谱和连续谱。

①线状谱：由一条条分立的谱线（亮线）组成。

②连续谱：由谱线（亮线）粘在一起的光带。

4、特征谱线（亮线）：各种原子的发射光谱都是线状谱，原子只发出几种特定频率的光。

不同原子的亮线位置不同，不同原子的发光频率（颜色）是不一样的。

5、每种原了都有自己的特征谱线，我们就可以利用它来鉴别物质和确定物质的组成成分。

这种方法称为光谱分析。

二、氢原子光谱的实验规律
1、光是由原子内部电子的运动产生的。

2、氢原子是最简单的原子，其光谱也最简单。

3、——巴耳末公式
n的两层含义：
①每一个n值分别对应一条谱线。

②n只能取正整数3,4,5…,不能取连续值，反映了氢原子光谱波长的分立特征（线状谱）。

巴耳末系:一系列符合巴耳末公式的光谱线
三、经典理论的困难
无法解释原子的稳定性，又无法解释原子光谱的分立特征
18.4波尔的原子模型
一、波尔原子理论的基本假设
1、轨道量子化与定态
①电子的轨道是量化的。

②定态：原子中具有确定能量的稳定状态。

当电子在不同的轨道上运动时，原子处于不同的状态。

玻尔指出，原子在不同的状态中具有不同的能量。

因此、原子的能量是量子化的。

这些量子化的能量值叫做能级。

基态：能量最低的状态(离核最近)
激发态：其他的能量状态
2、频率条件——解释原子分立谱线
当电子从能量较高的定态轨道（设能量为Em）跃迁到能量较低的定态轨道（设能量为En）时，会放出能量为hv的光子.
(m>n)
反之，当电子吸收光子时会从较低的能量态跃迁到较高的能量态，吸收的光子的能量同样由频率条件决定。

二、波尔理论对氢光谱的解释
波尔运用经典电磁学和经典李颉的理论，可以计算氢原子中电子的可能轨道半径以及相应的能量。

由
由于不同的原子具有不同的结构，能级各不相同，因此辐射的光子频率（颜色）也不相同。

这就是不同元素的原子具有不同的特征谱线的原因，所以我们可以看到多彩的霓虹灯。

三、波尔模型的局限性
1、成功：将量子观念引入原子领城，提出了定态和跃迁的概念。

2、不足：把电子的运动看做经典力学描述下的轨道运动。

实际上，原子中电子的坐标没有确定的值。

因此，我们只能说某时刻电子在某点附近单位体积内出现的概率是多少。

3、电子云——用小黑点的疏密来代表电子在各处单位体积出现的几率大小。

（注：可编辑下载，若有不当之处，请指正，谢谢!）。