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,课前自主梳理,课堂互动探究,高考模拟演练,基础课,2,原子结构原子核,1/60,知识点一、氢原子光谱、氢原子能级、能级公式,1,原子核式结构,(1),电子发觉：英国物理学家,_,发觉了电子。,(2),粒子散射试验：,1909,1911,年，英国物理学家,_,和他助手进行了用粒子轰击金箔试验，试验发觉绝大多数粒子穿过金箔后基本上仍沿,_,方向前进，但有少数,粒子发生了大角度偏转，偏转角度甚至大于,90,，也就是说它们几乎被,“,撞,”,了回来。,汤姆,生,卢瑟福,原来,2/60,(3),原子核式结构模型：在原子中心有一个很小核，原子全部,_,和几乎全部,_,都集中在核里，带负电电子在核外空间绕核旋转。,正电荷,质量,3/60,2,光谱,(1),光谱,用光栅或棱镜能够把光按波长展开，取得光,_,(,频率,),和强度分布统计，即光谱。,(2),光谱分类,有些光谱是一条条,_,，这么光谱叫做线状谱。,有光谱是连在一起,_,，这么光谱叫做连续谱。,波长,亮线,光带,4/60,5/60,3,玻尔理论,(1),定态：原子只能处于一系列,_,能量状态中，在这些能量状态中原子是,_,，电子即使绕核运动，但并不向外辐射能量。,(2),跃迁：原子从一个定态跃迁到另一个定态时，它辐射或吸收一定频率光子，光子能量由这两个定态能量差决定，即,h,_,。,(,h,是普朗克常量，,h,6.63,10,34,Js),(3),轨道：原子不一样能量状态跟电子在不一样圆周轨道绕核运动相对应。原子定态是,_,，所以电子可能轨道也是,不连续,。,不连续,稳定,E,m,E,n,不连续,6/60,4,氢原子能级、能级公式,(1),氢原子能级,能级图如图,1,所表示,图,1,7/60,8/60,知识点二、原子核组成、放射性、原子核衰变、半衰期、放射性同位素,1,原子核组成：,原子核是由,_,和中子组成，原子核电荷数等于核内,_,。,2,天然放射现象,(1),天然放射现象,元素,_,地放出射线现象，首先由贝克勒尔发觉。天然放射现象发觉，说明,_,含有复杂结构。,质子,质子数,自发,原子核,9/60,(2),放射性和放射性元素,物质发射某种看不见射线性质叫,_,。含有放射性元素叫,_,元素。,(3),三种射线：放射性元素放射出射线共有三种，分别是,_,、,_,、,_,。,(4),放射性同位素应用与防护,放射性同位素：有,_,放射性同位素和,_,放射性同位素两类，放射性同位素化学性质相同。,应用：消除静电、工业探伤、作,_,等。,防护：预防放射性对人体组织伤害。,放射性,放射性,射线,射线,射线,天然,人工,示踪原子,10/60,原子核,原子核,物理,半数,化学状态,11/60,知识点三、核力、结合能、质量亏损,1,核力,(1),定义：,组成原子核核子之间有很强相互作用力，使核子能够克服库仑斥力而紧密结合在一起，这种力称为核力。,(2),特点：,核力是强相互作用一个表现；,核力是短程力，作用范围在,1.5,10,15,m,之内；,每个核子只跟它相邻核子间才有核力作用。,2,结合能,核子结合为原子核时,_,能量或原子核分解为核子时,_,能量，叫做原子核结合能，亦称核能。,释放,吸收,12/60,3,比结合能,(1),定义：,原子核结合能与,_,之比，称做比结合能，也叫平均结合能。,(2),特点：,不一样原子核比结合能不一样，原子核比结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢靠，原子核越,_,。,核子数,稳定,13/60,4,质能方程、质量亏损,爱因斯坦质能方程,E,_,，原子核质量必定比组成它核子质量和要小,m,，这就是质量亏损。由质量亏损可求出释放核能,E,_,。,mc,2,mc,2,14/60,链式反应,原子弹,镉棒,中子,15/60,质量较大,热核反应,16/60,思索判断,(1),粒子散射试验说明了原子正电荷和绝大部分质量集中在一个很小核上。,(,),(2),氢原子由能量为,E,n,定态向低能级跃迁时，氢原子辐射光子能量为,h,E,n,。,(,),(3),按照玻尔理论，核外电子均匀地分布在各个不连续轨道上。,(,),(4),氢原子吸收光子后，将从高能级向低能级跃迁。,(,),(5),氡半衰期为,3.8,天，若取,4,个氡原子核，经,7.6,天后就剩下一个原子核了。,(,),17/60,(6),核反应遵照质量数守恒而不是质量守恒，同时遵照电荷数守恒。,(,),(7),爱因斯坦质能方程反应了物体质量就是能量，它们之间能够相互转化。,(,),(8),三种射线，按穿透能力由强到弱排列次序是,射线、,射线、,射线。,(,),(9),当前核电站多数是采取核聚变反应发电。,(,),答案,(1),(2),(3),(4),(5),(6),(7),(8),(9),18/60,原子核式结构玻尔理论,19/60,2,电离,电离态：,n,，,E,0,基态,电离态：,E,吸,0,（,13.6 eV,）,13.6 eV,电离能。,n,2,电离态：,E,吸,0,E,2,3.4 eV,如吸收能量足够大，克服电离能后，取得自由电子还携带动能。,20/60,1,粒子散射试验现象,（多项选择）,依据,粒子散射试验，卢瑟福提出了原子核式结构模型。如图,2,所表示为原子核式结构模型,粒子散射图景，图中实线表示,粒子运动轨迹。其中一个,粒子在从,a,运动到,b,、再运动到,c,过程中，,粒子在,b,点时距原子核最近。以下说法正确是（）,图,2,21/60,A,卢瑟福在,粒子散射试验中发觉了电子,B,粒子出现较大角偏转原因是,粒子靠近原子核时受到库仑斥力较大,C,粒子出现较大角偏转过程中电势能先变小后变大,D,粒子出现较大角偏转过程中加速度先变大后变小,解析,粒子在靠近金原子核过程中，斥力越来越大，做负功；在远离金原子核过程中，斥力越来越小，斥力做正功。,答案,BD,22/60,2,玻尔理论,一个氢原子从,n,3,能级跃迁到,n,2,能级，该氢原子,（）,A,放出光子，能量增加,B,放出光子，能量降低,C,吸收光子，能量增加,D,吸收光子，能量降低,解析,氢原子从高能级向低能级跃迁时，放出光子，能量降低，故选项,B,正确，,A,、,C,、,D,错误。,答案,B,23/60,3,能级跃迁,如图,3,所表示为氢原子四个能级，其中,E,1,为基态，若氢原子,A,处于激发态,E,2,，氢原子,B,处于激发态,E,3,，则以下说法正确是（）,图,3,24/60,A,原子,A,可能辐射出,3,种频率光子,B,原子,B,可能辐射出,3,种频率光子,C,原子,A,能够吸收原子,B,发出光子并跃迁到能级,E,4,D,原子,B,能够吸收原子,A,发出光子并跃迁到能级,E,4,25/60,解析,原子,A,从激发态,E,2,跃迁到,E,1,，只辐射一个频率光子，,A,错误；原子,B,从激发态,E,3,跃迁到基态,E,1,可能辐射三种频率光子，,B,正确；由原子能级跃迁理论可知，原子,A,可能吸收原子,B,由,E,3,跃迁到,E,2,时放出光子并跃迁到,E,3,，但不能跃迁到,E,4,，,C,错误；,A,原子发出光子能量,E,E,2,E,1,大于,E,4,E,3,，故原子,B,不可能跃迁到能级,E,4,，,D,错误。,答案,B,26/60,规律方法,27/60,原子核衰变、半衰期,1,衰变规律及实质,（,1,）,衰变和,衰变比较,28/60,匀强磁场中,轨迹形状,衰变规律,电荷数守恒、质量数守恒,（,2,）,射线：,射线经常是伴伴随,衰变或,衰变同时产生。,29/60,2,三种射线成份和性质,30/60,31/60,1,放射现象,（多项选择）,关于天然放射性，以下说法正确是（）,A,全部元素都可能发生衰变,B,放射性元素半衰期与外界温度无关,C,放射性元素与别元素形成化合物时仍含有放射性,D,、,和,三种射线中，,射线穿透能力最强,32/60,解析,原子序号大于等于,83,元素都能发生衰变，原子序数小于,83,有也能发生衰变，选项,A,错误；半衰期由原子核内部结构决定，与外界温度无关，选项,B,正确；放射性来自于原子核内部，与其形成化合物无关，选项,C,正确；,、,、,三种射线中，,射线能量最高，穿透能力最强，选项,D,正确。,答案,BCD,33/60,2,半衰期了解及应用,山东理综，,39,（,1,）,（多项选择）,14,C,发生放射性衰变成为,14,N,，半衰期约,5 700,年。已知植物存活期间，其体内,14,C,与,12,C,百分比不变；生命活动结束后，,14,C,百分比连续降低。现经过测量得知，某古木样品中,14,C,百分比恰好是当代植物所制样品二分之一。以下说法正确是（）,A,该古木年代距今约,5 700,年,B,12,C,、,13,C,、,14,C,含有相同中子数,C,14,C,衰变为,14,N,过程中放出,射线,D,增加样品测量环境压强将加速,14,C,衰变,34/60,解析,因古木样品中,14,C,百分比恰好是当代植物所制样品二分之一，则可知经过时间为一个半衰期，即该古木年代距今约为,5 700,年，选项,A,正确；,12,C,、,13,C,、,14,C,含有相同质子数，因为质量数不一样，故中子数不一样，选项,B,错误；依据核反应方程可知，,14,C,衰变为,14,N,过程中放出电子，即发出,射线，选项,C,正确；外界环境不影响放射性元素半衰期，选项,D,错误。,答案,AC,35/60,3,射线性质及特点,将能够释放出,、,、,射线放射性物质放在铅盒底部，放射线穿过窄孔,O,射到荧光屏上，屏上出现一个亮点,P,，如图,4,所表示。假如在放射源和荧光屏之间加电场或磁场，并在孔,O,附近放一张薄纸，则图中四个示意图正确是（）,图,4,36/60,解析,、,、,射线穿过窄孔沿直线前进射到荧光屏上，打出一个亮点,P,。在小孔附近加一张薄纸能将,射线挡住，这是因为,射线穿透能力很弱。,射线是能量很大穿透能力很强电磁波，在电场和磁场中不会偏转，仍沿原方向前进，打在荧光屏上,P,点。而,射线是带负电电子流，穿透能力也较强，能够经过薄纸，并在电场或磁场中发生偏转，依据它受力情况可知,D,图正确。,答案,D,37/60,4,衰变与动量、电磁场综合,（多项选择）,一个静止放射性原子核处于匀强磁场中，因为发生了衰变而在磁场中形成如图,5,所表示两个圆形径迹，两圆半径之比为,1,16,，以下判断中正确是（）,图,5,38/60,A,该原子核发生了,衰变,B,反冲原子核在小圆上逆时针运动,C,原来静止核，其原子序数为,15,D,放射性粒子与反冲核运动周期相同,39/60,答案,BC,40/60,方法技巧,41/60,核反应方程与核能计算,1,核反应四种类型,42/60,43/60,2.,核能,（,1,）核子在结合成原子核时出现质量亏损,m,，其能量也要对应降低，即,E,mc,2,。,（,2,）原子核分解成核子时要吸收一定能量，对应质量增加,m,，吸收能量为,E,mc,2,。,3,核能释放两种路径了解,（,1,）使较重核分裂成中等大小核。,（,2,）较小核结合成中等大小核，核子比结合能都会增加，都能够释放能量。,44/60,45/60,46/60,解析,衰变是放射出氦核天然放射现象，,A,正确；,衰变是放射出电子天然放射现象，而,B,项是发觉质子原子核人工转变，故,B,错误；,C,项是轻核聚变，,D,项是,衰变现象，故,C,正确，,D,错误。,答案,AC,47/60,48/60,解析,由原子核结合能定义可知，原子核分解成自由核子时所需最小能量为原子核结合能，选项,A,正确；重原子核核子平均质量大于轻原子核核子平均质量，所以原子核衰变产物结合能之和一定大于衰变前结合能，选项,B,正确；铯原子核核子数少，所以其结合能小，选项,C,正确；比结合能越大原子核越稳定，选项,D,错误。,答案,ABC,49/60,3,核能计算,质子、中子和氘核质量分别为,m,1,、,m,2,和,m,3,，当一个质子和一个中子结合成氘核时，释放能量是（,c,表示真空中光速）（）,A,（,m,1,m,2,m,3,）,c,B,（,m,1,m,2,m,3,）,c,C,（,m,1,m,2,m,3,）,c,2,D,（,m,1,m,2,m,3,）,c,2,解析,由质能方程知，该反应释放核能,E,mc,2,（,m,1,m,2,m,3,）,c,2,，故,C,对，,A,、,B,、,D,均错。,答案,C,50/60,51/60,答案,C,52/60,解析,A,属于,衰变，,B,属于裂变，,C,是聚变，,D,是原子核人工转变，故选,A,项。,答案,A,53/60,54/60,答案,B,55/60,3,山东理综,39,（,1,）,（多项选择）,氢原子能级如图,6,，当氢原子从,n,3,跃迁到,n,2,能级时，辐射光波长为,656 nm,。以下判断正确是（）,图,6,56/60,A,氢原子从,n,2,跃迁到,n,1,能级时，辐射光波长大于,656 nm,B,用波长为,325 nm,光照射，可使氢原子从,n,1,跃迁到,n,2,能级,C,一群处于,n,3,能级上氢原子向低能级跃迁时最多产生,3,种谱线,D,用波长为,633 nm,光照射，不能使氢原子从,n,2,跃迁到,n,3,能级,57/60,答案,CD,58/60,4,K,介子衰变方程为,K,0,，其中,K,介子和,介子带负基元电荷，,0,介子不带电。如图,7,所表示，一个,K,介子沿垂直于磁场方向射入匀强磁场中，其轨迹为圆弧,AP,，衰变后产生,介子轨迹为圆弧,PB,，两轨迹在,P,点相切，它们半径,R,k,与,R,之比为,2,1,。,0,介子轨迹未画出。由此可知,动量大小与,0,动量大小之比为（）,图,7,59/60,A,1,1 B,1,2 C,1,3 D,1,6,答案,C,60/60,
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