《【导学教程】2017高考总复习·人教版物理(课件+限时检测)选修3-5动量守恒定律、原子与原子核第三节剖析》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【导学教程】2017高考总复习·人教版物理(课件+限时检测)选修3-5动量守恒定律、原子与原子核第三节剖析（59页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第三节 原子结构与原子核,主干回顾,卢瑟福,线,n2r1,电子,质子,质子,核内,重核,轻核,1判断下列说法的正误。 (1)原子光谱是不连续的，是由若干频率的光组成的。( ) (2)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。( ) (3)原子的能量量子化现象是指原子的能量状态是不连续的。( ) (4)射线是光子流。( ),自我检测,(5)原子核是由质子和中子组成的。( ) (6)半衰期是一个统计规律，对少数原子核不适用。( ) (7)人造放射性同位素被广泛地应用。( ) (8)核力是弱相互作用力。( ),2一个氢原子从n3能级跃迁到n2能级。该氢原子 A放出光子，能量增加 B放出
2、光子，能量减少 C吸收光子，能量增加 D吸收光子，能量减少 答案 B,3(2016长沙模拟)图311甲是、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伤痕的示意图。图乙中检查所利用的射线是 图311,A射线 B射线 C射线 D三种射线都可以 答案 C,答案 BD,考点一 原子的核式结构 1汤姆孙原子模型 (1)电子的发现：1897年，英国物理学家汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子。电子的发现证明了原子是可再分的。 (2)汤姆孙原子模型：原子里面带正电荷的物质均匀分布在整个原子球体中，而带负电的电子则一粒粒镶嵌在球内。,2粒子散射实验 (1)粒子散射实验装置 图312,
3、(2)粒子散射实验的结果：绝大多数粒子穿过金箔后基本上仍沿原来的方向前进，但少数粒子穿过金箔后发生了大角度偏转，极少数粒子甚至被“撞了回来”。 3原子的核式结构模型 (1)粒子散射实验结果分析 核外电子不会使粒子的速度发生明显改变。 汤姆孙模型不能解释粒子的大角度散射。,绝大多数粒子沿直线穿过金箔，说明原子中绝大部分是空的；少数粒子发生较大角度偏转，反映了原子内部集中 存在着对粒子有斥力的正电荷；极少数粒子甚至被“撞了回来”，反映了个别粒子正对着质量比粒子大得多的物体运动时，受到该物体很大的斥力作用。,(2)原子的核式结构模型 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
4、量都集中在原子核里，带负电的电子在核外绕核旋转。 (3)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。,考向 对粒子散射实验的认识 例1 (2013福建理综)在卢瑟福粒子散射实验中，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),解析 金箔中的原子核与粒子都带正电，粒子接近原子核过程中受到斥力而不是引力作用，A、D错误；由原子核对粒子的斥力作用及物体做曲线运动的条件，知曲线轨迹的凹侧应指向受力一方，选项B错、C对。 答案 C,考点二 氢原子能级及
5、能级跃迁 1对氢原子能级图的理解 (1)能级图如图313所示。 图313,(2)能级图中相关量意义的说明：,考向 对能级跃迁的理解和计算 例2 如图314所示为氢原子能级示意图，现有大量的氢原子处于n4的激发态，当向低能级跃迁时辐射出若干不同频率的光，下列说法正确的是 图314,A这些氢原子总共可辐射出3种不同频率的光 B由n2能级跃迁到n1能级产生的光频率最小 C由n4能级跃迁到n1能级产生的光最容易表现出衍射现象 D用n2能级跃迁到n1能级辐射出的光照射逸出功为6.34 eV的金属铂能发生光电效应,答案 D,(2)入射光子和入射电子的区别：若是在光子的激发下引起原子跃迁，则要求光子的能量必
6、须等于原子的某两个能级差；若是在电子的碰撞下引起的跃迁，则要求电子的能量必须大于或等于原子的某两个能级差。两种情况有所区别。,考点三 原子核的衰变规律 1衰变规律及实质 (1)两种衰变的比较,根据电荷数守恒和质量数守恒可列方程 AA4n，ZZ2nm (2)确定衰变次数，因为衰变对质量数无影响，先由质量数的改变确定衰变的次数，然后再根据衰变规律确定衰变的次数。,(3)半衰期的适用条件： 半衰期是一个统计规律，是对大量的原子核衰变规律的总结，对于一个特定的原子核，无法确定何时发生衰变。,考向1 对射线性质的认识 例3 (2015重庆理综)图315中曲线a、b、c、d为气泡室中某放射物发生衰变放出的
7、部分粒子的径迹，气泡室中磁感应强度方向垂直于纸面向里。以下判断可能正确的是,图315 Aa、b为粒子的径迹 Ba、b为粒子的径迹 Cc、d为粒子的径迹 Dc、d为粒子的径迹,解析 粒子不带电，不会发生偏转，故B错。由左手定则可判定，a、b粒子带正电，c、d粒子带负电，又知粒子带正电，粒子带负电，故A、C均错，D正确。 答案 D,考点四 核反应方程与核能 1核反应的四种类型,3对质能方程的理解 (1)一定的能量和一定的质量相联系，物体的总能量和它的质量成正比，即Emc2。 方程的含义：物体具有的能量与它的质量之间存在简单的正比关系，物体的能量增大，质量也增大；物体的能量减少，质量也减少。 (2)
8、核子在结合成原子核时出现质量亏损m，其能量也要相应减少，即Emc2。 (3)原子核分解成核子时要吸收一定的能量，相应的质量增加m，吸收的能量为Emc2。,4核能的计算方法 (1)根据Emc2计算，计算时m的单位是“kg”，c的单位是“m/s”，E的单位是“J”。 (2)根据Em931.5 MeV计算。因1原子质量单位(u)相当于931.5 MeV的能量，所以计算时m的单位是“u”，E的单位是“MeV”。 (3)根据核子比结合能来计算核能： 原子核的结合能核子比结合能核子数。,解析 (1)E是查德威克发现中子的核反应方程，A是研究氢弹、B是研究原子弹的核反应方程。 (2)由电荷数守恒和质量数守恒
9、可以判定X质量数为144，电荷数为56，所以中子数为：1445688。 (3)衰变是原子核自发地放出粒子或粒子的反应，C是衰变，D是衰变；E是人工控制的原子核的变化，属人工转变；裂变是重核吸收中子后分裂成几个中等质量的核的反应，B是裂变；聚变是几个轻核结合成较大质量的核的反应，A是聚变。 答案 (1)E B A (2)144 88 (3)A.聚变 B裂变 C衰变 D衰变 E人工转变,考向2 核能的计算 例6 (2016深圳模拟)某些建筑材料可产生放射性气体氡，氡可以发生或衰变，如果人长期生活在氡浓度过高的环境中，那么，氡经过人的呼吸道沉积在肺部，并放出大量的射线，从而危害人体健康。原来静止的氡
10、核(Rn)发生一次衰变生成新核钋(P0)，并放出一个能量为E00.09 MeV的光子。已知放出的粒子动能为E5.55 MeV；忽略放出光子的动能，但考虑其能量；1 u931.5 MeV/c2。,(1)写出衰变的核反应方程； (2)衰变过程中总的质量亏损为多少？(保留三位有效数字)。,1 (2015安徽理综)图317示是粒子(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不动。图中所标出的粒子在各点处的加速度方向正确的是,随堂巩固,图317 AM点 BN点 CP点 DQ点,解析 粒子与重金属原子核带同种电荷，由于库仑力作用，粒子在运动过程中发生偏转，由牛顿第二定律可知，粒子的加速度方向为其所受库仑力方向，指向轨迹弯曲方向的内侧，故图中P点所示加速度方向正确，选项C正确。 答案 C,解析 A项属于原子核的人工转变，B项属于衰变，C项属于聚变反应，D项属于衰变。 答案 B,答案 B,答案 AD,本讲结束 请按ESC键返回,限时检测,
