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1、成才之路 物理,路漫漫其修远兮 吾将上下而求索,人教版 选修3-5,原子结构,第十八章,章末小结,第十八章,一、原子核式结构模型 1粒子散射实验 (1)实验装置：如下图所示。 (2)实验条件：金属箔是由重金属原子组成，很薄，厚度接近单原子的直径，全部设备装在真空环境中，因为粒子很容易使气体电离，在空气中只能前进几厘米显微镜可在底盘上旋转，可在360的范围内进行观察。,(3)实验结果：粒子穿过金箔后，绝大多数沿原方向前进，少数发生较大角度偏转，极少数偏转角度大于90，甚至被弹回。 粒子的大角度散射现象无法用汤姆孙的原子模型解释，粒子散射实验的结果揭示了：原子内部绝大部分是空的；原子内部有一个很小
2、的“核”。,2核式结构模型对粒子散射实验的解释 (1)因为原子核很小，原子的大部分空间是空的，大部分粒子穿过金箔时离核很远，受到的库仑力很小，运动几乎不受影响，因而大部分粒子穿过金箔后，运动方向几乎不改变。 (2)只有少数粒子从原子核附近飞过，受到原子核的库仑力较大，才发生较大角度的偏转。,3核式结构学说 (1)核式结构学说：在原子的中心有一个很小的原子核，原子的全部正电荷和几乎全部的质量都集中在原子核内，电子绕核运转。 (2)电子由离核近的轨道跃迁到离核远的轨道，能量增加，电势能增加，动能减少，受到的库仑力变小。,A在图中的A、B两位置分别进行观察，相同时间内观察到屏上的闪光次数一样多 B在
3、图中的B位置进行观察，屏上观察不到任何闪光 C卢瑟福选用不同金属箔片作为粒子散射的靶，观察到的实验结果基本相似 D粒子发生散射的主要原因是粒子撞击到金原子后产生的反弹,解析：放在A位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数最多，说明大多数粒子基本不偏折，可知金箔原子内部很空旷，故A错误；放在B位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数极少，说明极少粒子发生大角度偏折，故B错误；选用不同金属箔片作为粒子散射的靶，观察到的实验结果基本相似，故C正确；主要原因是粒子接近金原子后，因库仑力作用，且质量较大，从而出现的反弹，故D错误。故选C。 答案：C,二、氢原子光谱问题 1氢原子的能级图 (1)能级图如图所示
4、。,(2)能级图中相关量意义的说明,2.能级跃迁的几个问题 原子吸收能量后从低能级跃迁到高能级，放出能量后从高能级跃迁到低能级，不论是哪一种跃迁都要注意以下几个方面的问题： (1)一群原子和一个原子 氢原子核外只有一个电子，这个电子在某个时刻只能处在某一个可能的轨道上，在某段时间内，由某一轨道跃迁到另一个轨道时，可能的情况只有一种，但是如果容器中盛有大量的氢原子，这些原子的核外电子跃迁时就会有各种情况出现了。,(2)跃迁与电离 根据玻尔理论，当原子从低能态向高能态跃迁时，必须吸收光子才能实现。相反，当原子从高能态向低能态跃迁时，必须辐射光子才能实现，不管是吸收还是辐射光子，其光子的能量都必须等
5、于这两个能级的能量差。欲想把处于某一定态的原子的电子电离出去，就需要给原子一定的能量如使氢原子从n1的基态上升到n的状态，这个能量的大小至少为13.6eV。,(3)间接跃迁和直接跃迁 原子从一种能量状态跃迁到另一种能量状态时，有时可能是直接跃迁，有时可能是间接跃迁。两种情况下辐射(或吸收)光子的频率可能不同。 (4)入射光子与入射电子 若是在光子的激发下引发原子的跃迁，则要求光子的能量必须等于原子的某两个能级差值；若是在电子的碰撞下引起原子的跃迁，则要求电子的能量必须大于或等于原子的某两个能级差值，两种情况有所不同，要引起注意。,An1, 13.22eVE13.32eV Bn2, 13.22e
6、VE13.32eV Cn1, 12.75eVE13.06eV Dn2, 12.75eVE13.06eV,讨论：当n1时，n5，调整后的能级为n6，此时能极差为：E0.38(13.6)13.22eV，因此提高电子的动能应该大于此时的能级差，但是应该小于基态和第7能级之间的能级差，否则将跃迁到更高能级，即小于E0.28(13.6)13.32eV，所以A、C选项中A正确，C错误； 当n2时，n2，调整后的能级为n4，此时能极差为：E0.85(13.6)12.75eV，因此提高电子的动能应该大于此时的能级差，但是应该小于基态和第5能级之间的能级差，否则将跃迁到更高能级，即小于E0.54(13.6)13
7、.06eV，所以B、D选项中D正确，B错误。故选A、D。 答案：AD,近几年高考对本章内容考查较少，考查重点是粒子散射实验、玻尔理论、氢原子光谱及氢原子的能级结构，有时单独考查，有时与其他知识综合考查。考查形式有选择题、填空题。,答案：C 解析：粒子与重金属原子核之间的库仑力提供粒子的加速度，方向沿粒子与原子核的连线且指向粒子，则四个选项中只有P点处的加速度方向符合实际，故C项正确。,C一群处于n3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633nm的光照射，不能使氢原子从n2跃迁到n3的能级 答案：CD,解析：氢原子从n4的能级跃迁到n2的能级时，释放出光子的能量为E0.85eV(3.40eV)2.55eV，由hE解得光子的频率6.21014Hz。用此光照射逸出功为2.25eV的钾时，由光电效应方程知，产生光电子的最大初动能为EkhW(2.552.25)eV0.30eV。,
