物理第12章 原子結(jié)構(gòu) 原子核 第2講 原子結(jié)構(gòu)和原子核 新人教版

原子結(jié)構(gòu)原子核原子結(jié)構(gòu)原子核第第 十十 二二 章章第二講原子結(jié)構(gòu)和原子核第二講原子結(jié)構(gòu)和原子核0202核心考點(diǎn)探究突破0303模擬演練穩(wěn)基提能欄目導(dǎo)航0101基礎(chǔ)再現(xiàn)雙基落實(shí)0404課后回顧高效練習(xí)0101基礎(chǔ)再現(xiàn)雙基落實(shí)一一原子結(jié)構(gòu)原子結(jié)構(gòu)二二原子核原子核1判斷正誤判斷正誤(1)原子光譜是不連續(xù)的，是由若干頻率的光組成的原子光譜是不連續(xù)的，是由若干頻率的光組成的()(2)電子躍遷時(shí)輻射的光子的頻率等于電子繞核做圓周運(yùn)動的頻率電子躍遷時(shí)輻射的光子的頻率等于電子繞核做圓周運(yùn)動的頻率()(3)氫原子吸收光子后，將從高能級向低能級躍遷氫原子吸收光子后，將從高能級向低能級躍遷()(4)原子的能量量子化現(xiàn)象是指原子在不同狀態(tài)中具有不同的能量原子的能量量子化現(xiàn)象是指原子在不同狀態(tài)中具有不同的能量()答案：答案：(1)(2)(3)(4)2在盧瑟福在盧瑟福粒子散射實(shí)驗(yàn)中，有少數(shù)粒子散射實(shí)驗(yàn)中，有少數(shù)粒子發(fā)生了大角度偏轉(zhuǎn)，其原因是粒子發(fā)生了大角度偏轉(zhuǎn)，其原因是()A原子的正電荷和絕大部分質(zhì)量集中在一個(gè)很小的核上原子的正電荷和絕大部分質(zhì)量集中在一個(gè)很小的核上B正電荷在原子內(nèi)是均勻分布的正電荷在原子內(nèi)是均勻分布的C原子中存在著帶負(fù)電的電子原子中存在著帶負(fù)電的電子D原子只能處于一系列不連續(xù)的能量狀態(tài)中原子只能處于一系列不連續(xù)的能量狀態(tài)中答案：答案：A3(粵教版選修粵教版選修35P97第第2題題)用哪種方法可以減緩放射性元素的衰變速率？用哪種方法可以減緩放射性元素的衰變速率？()A把該元素放在低溫陰涼處把該元素放在低溫陰涼處B把該元素密封在很厚的鉛盒子里把該元素密封在很厚的鉛盒子里C把該元素同其他的穩(wěn)定元素結(jié)合成化合物把該元素同其他的穩(wěn)定元素結(jié)合成化合物D上述各種方法都無法減緩放射性元素的衰變速率上述各種方法都無法減緩放射性元素的衰變速率答案：答案：D答案：答案：AC答案：答案：B1粒子散射實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象粒子散射實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象絕大多數(shù)絕大多數(shù)粒子穿過金箔后仍沿原來的方向前進(jìn)，但少數(shù)粒子穿過金箔后仍沿原來的方向前進(jìn)，但少數(shù)粒子發(fā)生了較大角度粒子發(fā)生了較大角度的偏轉(zhuǎn)，并且有極少數(shù)的偏轉(zhuǎn)，并且有極少數(shù)粒子的偏轉(zhuǎn)超過了粒子的偏轉(zhuǎn)超過了90，有的甚至幾乎達(dá)到，有的甚至幾乎達(dá)到1802原子的核式結(jié)構(gòu)模型的特點(diǎn)原子的核式結(jié)構(gòu)模型的特點(diǎn)(1)核很小，原子直徑的數(shù)量級約為核很小，原子直徑的數(shù)量級約為1010 m，而核直徑的數(shù)量級只有，而核直徑的數(shù)量級只有1015 m(2)核很重，原子的質(zhì)量幾乎全部集中在核里核很重，原子的質(zhì)量幾乎全部集中在核里(3)庫侖力作為電子繞核旋轉(zhuǎn)的向心力庫侖力作為電子繞核旋轉(zhuǎn)的向心力0202核心考點(diǎn)探究突破考點(diǎn)考點(diǎn)一一 原子的核式結(jié)構(gòu)原子的核式結(jié)構(gòu)3對對粒子散射實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的解釋粒子散射實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的解釋按照核式結(jié)構(gòu)模型，由于原子核很小，大部分按照核式結(jié)構(gòu)模型，由于原子核很小，大部分粒子穿過金箔時(shí)都離核很遠(yuǎn)，粒子穿過金箔時(shí)都離核很遠(yuǎn)，受到的斥力很小，它們的運(yùn)動幾乎不受影響；只有極少數(shù)受到的斥力很小，它們的運(yùn)動幾乎不受影響；只有極少數(shù)粒子從原子核附近飛粒子從原子核附近飛過，明顯地受到原子核的庫侖斥力作用而發(fā)生大角度的偏轉(zhuǎn)過，明顯地受到原子核的庫侖斥力作用而發(fā)生大角度的偏轉(zhuǎn)解析：解析：粒子與金原子核帶同種電荷，兩者相互排斥，故選項(xiàng)粒子與金原子核帶同種電荷，兩者相互排斥，故選項(xiàng)A、C錯誤，選項(xiàng)錯誤，選項(xiàng)B正確；正確；粒子在靠近金原子核時(shí)斥力做負(fù)功，速度減小，遠(yuǎn)離時(shí)斥力做正功，速度粒子在靠近金原子核時(shí)斥力做負(fù)功，速度減小，遠(yuǎn)離時(shí)斥力做正功，速度增大，故選項(xiàng)增大，故選項(xiàng)D錯誤錯誤1當(dāng)當(dāng)粒子穿過金箔發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)的過程中，下列說法正確的是粒子穿過金箔發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)的過程中，下列說法正確的是()A粒子先受到原子核的斥力作用，后受原子核的引力作用粒子先受到原子核的斥力作用，后受原子核的引力作用B粒子一直受到原子核的斥力作用粒子一直受到原子核的斥力作用C粒子先受到原子核的引力作用，后受到原子核的斥力作用粒子先受到原子核的引力作用，后受到原子核的斥力作用D粒子一直受到庫侖斥力，速度一直減小粒子一直受到庫侖斥力，速度一直減小B 2(2013福建卷福建卷)在盧瑟福在盧瑟福粒子散射實(shí)驗(yàn)中，金箔中的原子核可以看作靜止粒子散射實(shí)驗(yàn)中，金箔中的原子核可以看作靜止不動，下列各圖畫出的是其中兩個(gè)不動，下列各圖畫出的是其中兩個(gè)粒子經(jīng)歷金箔散射過程的徑跡，其中正確的是粒子經(jīng)歷金箔散射過程的徑跡，其中正確的是()C 解析：解析：粒子受到原子核的斥力作用而發(fā)生散射，離原子核越近的粒子，受到粒子受到原子核的斥力作用而發(fā)生散射，離原子核越近的粒子，受到的斥力越大，散射的角度越大，選項(xiàng)的斥力越大，散射的角度越大，選項(xiàng)C正確正確1氫原子的能級圖和原子躍遷氫原子的能級圖和原子躍遷考點(diǎn)二考點(diǎn)二 玻爾理論和能級躍遷玻爾理論和能級躍遷能級圖能級圖備注備注每一條水平線代表一個(gè)定態(tài)每一條水平線代表一個(gè)定態(tài)左端數(shù)字左端數(shù)字“n”表示量子數(shù)，右端數(shù)字表示量子數(shù)，右端數(shù)字E表示能級表示能級n越大時(shí)相鄰能級間差值越小越大時(shí)相鄰能級間差值越小豎直帶箭頭的線段表示一種躍遷方式豎直帶箭頭的線段表示一種躍遷方式躍躍遷遷概念概念原子由一個(gè)能量狀態(tài)變?yōu)榱硪粋€(gè)能量狀態(tài)的過程稱為躍遷原子由一個(gè)能量狀態(tài)變?yōu)榱硪粋€(gè)能量狀態(tài)的過程稱為躍遷輻射與輻射與激發(fā)激發(fā)從高能級向低能級的躍遷過程，若以釋放光子的形式釋放從高能級向低能級的躍遷過程，若以釋放光子的形式釋放能量，稱為輻射能量，稱為輻射hE初初E終終從低能級向高能級的躍遷過程稱為激發(fā)，始末能級差的絕從低能級向高能級的躍遷過程稱為激發(fā)，始末能級差的絕對值等于所吸收的能量，對值等于所吸收的能量，EE終終E初初2躍遷與電離躍遷與電離躍遷躍遷根據(jù)玻爾理論，當(dāng)原子從低能級向高能級躍遷時(shí)，必須吸收光子才能根據(jù)玻爾理論，當(dāng)原子從低能級向高能級躍遷時(shí)，必須吸收光子才能實(shí)現(xiàn)；相反，當(dāng)原子從高能級向低能級躍遷時(shí)，必須輻射光子才能實(shí)實(shí)現(xiàn)；相反，當(dāng)原子從高能級向低能級躍遷時(shí)，必須輻射光子才能實(shí)現(xiàn)躍遷時(shí)不管是吸收還是輻射光子，其光子的能量都必須等于這兩現(xiàn)躍遷時(shí)不管是吸收還是輻射光子，其光子的能量都必須等于這兩個(gè)能級的能量差個(gè)能級的能量差電離電離原子一旦電離，原子結(jié)構(gòu)將被破壞，如基態(tài)氫原子的電離能為原子一旦電離，原子結(jié)構(gòu)將被破壞，如基態(tài)氫原子的電離能為13.6 eV，只要能量大于或等于，只要能量大于或等于13.6 eV的光子，都能使基態(tài)的氫原子吸收的光子，都能使基態(tài)的氫原子吸收而電離，只不過入射光子的能量越大，原子電離后產(chǎn)生的自由電子的而電離，只不過入射光子的能量越大，原子電離后產(chǎn)生的自由電子的動能就越大，不論原子處于什么狀態(tài)，只要入射光子的能量大于該狀動能就越大，不論原子處于什么狀態(tài)，只要入射光子的能量大于該狀態(tài)電離所需要的能量就可使之電離態(tài)電離所需要的能量就可使之電離(2018天津六校聯(lián)考天津六校聯(lián)考)如圖所示為氫原子的能級如圖所示為氫原子的能級圖，則下列說法正確的是圖，則下列說法正確的是()A若已知可見光的光子能量范圍為若已知可見光的光子能量范圍為1.62 eV3.11 eV，則處于第則處于第4能級狀態(tài)的氫原子，輻射光的譜線在可見光范圍能級狀態(tài)的氫原子，輻射光的譜線在可見光范圍內(nèi)的有內(nèi)的有2條條B當(dāng)氫原子的電子由外層軌道躍遷到內(nèi)層軌道時(shí)，氫當(dāng)氫原子的電子由外層軌道躍遷到內(nèi)層軌道時(shí)，氫原子的電勢能增加，電子的動能增加原子的電勢能增加，電子的動能增加A C處于第處于第3能級狀態(tài)的氫原子，輻射出三種波長分別為能級狀態(tài)的氫原子，輻射出三種波長分別為1、2、3(123)的的三條譜線，則三條譜線，則123D若處于第若處于第2能級狀態(tài)的氫原子向基態(tài)躍遷時(shí)輻射出的光能使某金屬板發(fā)生光能級狀態(tài)的氫原子向基態(tài)躍遷時(shí)輻射出的光能使某金屬板發(fā)生光電效應(yīng)，則從第電效應(yīng)，則從第5能級躍遷到第能級躍遷到第2能級時(shí)輻射出的光也一定能使此金屬板發(fā)生光電效應(yīng)能級時(shí)輻射出的光也一定能使此金屬板發(fā)生光電效應(yīng)(2017廣東梅州一模廣東梅州一模)如圖所示為氫原子能級示意圖，現(xiàn)有大量的氫如圖所示為氫原子能級示意圖，現(xiàn)有大量的氫原子處于原子處于n4的激發(fā)態(tài)，當(dāng)向低能級躍遷時(shí)輻射出若干種不同頻率的光，下列說法的激發(fā)態(tài)，當(dāng)向低能級躍遷時(shí)輻射出若干種不同頻率的光，下列說法正確的是正確的是()A這些氫原子總共可輻射出這些氫原子總共可輻射出3種不同頻率的光種不同頻率的光B由由n2能級躍遷到能級躍遷到n1能級產(chǎn)生的光的頻率最小能級產(chǎn)生的光的頻率最小C用用n2能級躍遷到能級躍遷到n1能級輻射出的光照射逸出功為能級輻射出的光照射逸出功為6.34 eV的金屬鉑能發(fā)的金屬鉑能發(fā)生光電效應(yīng)生光電效應(yīng)D由由n4能級躍遷到能級躍遷到n1能級產(chǎn)生的光波長最大能級產(chǎn)生的光波長最大C 3如圖所示是某原子的能級圖，如圖所示是某原子的能級圖，a、b、c為原子躍遷所發(fā)出的三種波長的為原子躍遷所發(fā)出的三種波長的光在下列該原子光譜的各選項(xiàng)中，譜線從左向右的波長依次增大，則正確的是光在下列該原子光譜的各選項(xiàng)中，譜線從左向右的波長依次增大，則正確的是()C 4玻爾氫原子模型成功解釋了氫原子光譜的實(shí)驗(yàn)規(guī)玻爾氫原子模型成功解釋了氫原子光譜的實(shí)驗(yàn)規(guī)律，氫原子能級圖如圖所示，當(dāng)氫原子從律，氫原子能級圖如圖所示，當(dāng)氫原子從n4的能級躍遷到的能級躍遷到n2的能級時(shí)，輻射出頻率為的能級時(shí)，輻射出頻率為_ Hz的光子，用該頻率的光子，用該頻率的光照射逸出功為的光照射逸出功為2.25 eV的鉀表面，產(chǎn)生的光電子的最大的鉀表面，產(chǎn)生的光電子的最大初動能為初動能為_ eV.(電子電荷量電子電荷量e1.601019C，普朗克，普朗克常量常量h6.631034 Js)答案：答案：6.210140.30 解析：解析：氫原子從氫原子從n4的能級躍遷到的能級躍遷到n2的能級時(shí)，釋放出光子的能量為的能級時(shí)，釋放出光子的能量為E0.85 eV(3.40 eV)2.55 eV，由，由hE解得光子的頻率解得光子的頻率6.21014Hz.用此光照射逸出功為用此光照射逸出功為2.25 eV的鉀時(shí)，由光電效應(yīng)方程知，產(chǎn)生光電子的最大初的鉀時(shí)，由光電效應(yīng)方程知，產(chǎn)生光電子的最大初動能為動能為EkhW(2.552.25)eV0.30 eV.考點(diǎn)三考點(diǎn)三 原子核的衰變核反應(yīng)核能原子核的衰變核反應(yīng)核能3質(zhì)能方程的注意點(diǎn)質(zhì)能方程的注意點(diǎn)(1)物體的質(zhì)量包括靜止質(zhì)量和運(yùn)動質(zhì)量，質(zhì)量虧損指的是靜止質(zhì)量的減少，減物體的質(zhì)量包括靜止質(zhì)量和運(yùn)動質(zhì)量，質(zhì)量虧損指的是靜止質(zhì)量的減少，減少的靜止質(zhì)量轉(zhuǎn)化為和輻射能量有關(guān)的運(yùn)動質(zhì)量少的靜止質(zhì)量轉(zhuǎn)化為和輻射能量有關(guān)的運(yùn)動質(zhì)量(2)質(zhì)量虧損并不是這部分質(zhì)量消失或轉(zhuǎn)變?yōu)槟芰?，只是靜止質(zhì)量減少質(zhì)量虧損并不是這部分質(zhì)量消失或轉(zhuǎn)變?yōu)槟芰?，只是靜止質(zhì)量減少(3)在核反應(yīng)中遵循能量守恒定律在核反應(yīng)中遵循能量守恒定律(4)質(zhì)量只是物體具有能量多少及能量轉(zhuǎn)變多少的一種量度質(zhì)量只是物體具有能量多少及能量轉(zhuǎn)變多少的一種量度B 解析：解析：衰變過程遵守動量守恒定律，故選項(xiàng)衰變過程遵守動量守恒定律，故選項(xiàng)A錯，選項(xiàng)錯，選項(xiàng)B對根據(jù)半衰期的定對根據(jù)半衰期的定義，可知選項(xiàng)義，可知選項(xiàng)C錯錯衰變釋放核能，有質(zhì)量虧損，故選項(xiàng)衰變釋放核能，有質(zhì)量虧損，故選項(xiàng)D錯錯ABE BC 6(2018天津六校聯(lián)考天津六校聯(lián)考)下列說法正確的是下列說法正確的是()A重核裂變和輕核聚變過程質(zhì)量守恒重核裂變和輕核聚變過程質(zhì)量守恒B比結(jié)合能大的原子核分解成比結(jié)合能小的原子核時(shí)吸收能量比結(jié)合能大的原子核分解成比結(jié)合能小的原子核時(shí)吸收能量C氡的半衰期為氡的半衰期為3.8天，若有天，若有4個(gè)氡原子核，則經(jīng)過個(gè)氡原子核，則經(jīng)過3.8天后就一定只剩下天后就一定只剩下2個(gè)氡個(gè)氡原子核原子核D衰變中產(chǎn)生的衰變中產(chǎn)生的射線實(shí)際上是原子的核外電子掙脫原子核的束縛而形成的射線實(shí)際上是原子的核外電子掙脫原子核的束縛而形成的B 解析：解析：重核裂變和輕核聚變過程都有質(zhì)量虧損，都向外界放出核能，故重核裂變和輕核聚變過程都有質(zhì)量虧損，都向外界放出核能，故A錯誤；錯誤；比結(jié)合能大的原子核分解成比結(jié)合能小的原子核時(shí)，核子的總結(jié)合能減小，一定要吸比結(jié)合能大的原子核分解成比結(jié)合能小的原子核時(shí)，核子的總結(jié)合能減小，一定要吸收能量才能完成，故收能量才能完成，故B正確；半衰期是大量放射性元素原子核衰變的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，對少正確；半衰期是大量放射性元素原子核衰變的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，對少數(shù)原子核沒有意義，故數(shù)原子核沒有意義，故C錯誤；錯誤；衰變中產(chǎn)生的衰變中產(chǎn)生的射線實(shí)際上是原子核中的一個(gè)中子轉(zhuǎn)射線實(shí)際上是原子核中的一個(gè)中子轉(zhuǎn)變成一個(gè)質(zhì)子時(shí)形成的，故變成一個(gè)質(zhì)子時(shí)形成的，故D錯誤錯誤謝謝觀看