高考物理复习专题十一动量波泣二象性和近代物理初步第4讲原子结构和原子核.pptx

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,*,第4讲,原子结构和原子核,1/39,一、卢瑟福核式结构模型,1.汤姆生“枣糕”模型,汤姆生,均匀,(1)1897 年，_发觉电子，提出原子“,枣糕,”,模型，,揭开了人类研究原子结构序幕,.,(2)“枣糕”模型：原子是一个球体，正电荷_分布,在整个球内，电子像枣糕里枣子那样镶嵌在原,子里,.,2/39,2.卢瑟福核式结构模型,(1)粒子散射试验装置：如图 11-4-1 所表示.,图 11-4-1,3/39,试验规律,卢瑟福分析,_粒子仍沿原来,方向前进,原子中间绝大部分是_,少数粒子发生了较_偏,转，极少数偏转角超出了,_，个别甚至被弹回，偏,转角几乎抵达 180,粒子碰到了质量比自己大得,多带正电物质，原子正,电荷和几乎全部质量都集中,在一个很小范围内,(2)粒子散射试验规律及卢瑟福对试验现象分析,绝大多数,空隙,大,90,4/39,10,(3)原子核式结构模型,原子核,正,质量,在原子中心有一个很小核，叫_.,原子全部_电荷和几乎全部_都集中在原,子核里.,旋转,核子,质量,质子,同位素,带负电电子在核外空间里绕着核_.,(4)原子核大小从粒子散射试验数据估算出原,子核,半径约为 10,15,14,m(原子半径约为 10,10,m).,3.质子和中子统称_，原子核电荷数等,于其质子,数，原子核,_数等于其质子数与中子数之和.含有相同,_数原子属于同一个元素；含有相同质子数和不一样,中子,数原子互称,_.,5/39,【基础检测】,1.(,多项选择,),如图,11-4-2,所表示为卢瑟福和他同事们做粒子散,射试验装置示意图，荧光屏和显微镜一起分别放在图中,A,、,),B,、,C,、,D,四个位置时观察到现象，下述说法中正确是(,图 11-4-2,6/39,A.放在,A,位置时，相,同时间内观察到屏上闪光次数最多,B.放在,B,位置时，相,同时间内观察到屏上闪光次数只比,A,位置时稍少些,C.放在,C,、,D,位置时，屏上观,察不到闪光,D.放在,D,位置时，屏,上仍能观察到一些闪光，但次数极少,答案：,AD,7/39,二、玻尔原子模型与原子光谱,1.玻尔原子模型,量子化,能量,稳定,为处理原子核结构稳定性和原子发光不连续性问题，,玻尔提出了三条假设：,(1)轨道假设：轨道是_，其半径只能是一些分,立值.,(2)定态假设：不一样轨道对应着不一样_状态，这,些状态中原子是_，不向外辐射能量.,8/39,(3)跃 迁 假 设：原 子 在 不 同 状 态 具 有 不 同,_，从一个定态向另一个定态跃迁时要_,或_一定频率光子该光子能量等于这两个状态,_.,能量,吸收,辐射,能级差,2.能级：在玻尔模型中，原子可能状态是_，,所以各状态对应能量也是_，这些能量值叫能级.,3.基态与激发态：能量_状态叫做基态；其它能,量状态叫激发态.,不连续,不连续,最低,9/39,4.光子辐射与吸收：原子由激发态向基态 跃 迁 时 要,_光子，由基态向激发态跃迁时要_光子.光子频,率与能级关系为_.,5.原子光谱,(1)光谱分析：利用元素特征谱线(线状谱)分析和确定物,质组成成份.,辐射,吸收,h,E,m,E,n,10/39,【基础检测】,2.氢原子从能级,m,跃迁到能级,n,时辐射红光,频率为,1,，,从能级,n,跃迁到能级,k,时吸收紫光频率为,2,，已知普朗,克常,),量为,h,，若氢原子从能级,k,跃迁到能级,m,，则(,11/39,12/39,三、原子核,贝克勒尔,83,83,1.天然放射现象发觉,射线、,射线、,射线,(1)_发觉天然放射现象，使人们认识到原子核,也有复杂结构，揭开了人类研究原子核结构序幕.,(2)经过对天然放射现象研究，人们发觉原子序数大于或,等于_全部天然存在元素都含有放射性，原子序数小于,_天然存在元素有些也含有放射性，它们放射出来射,线常见有三种：,_.,13/39,2.天然衰变中核改变规律,在核天然衰变中，核改变最基本规律是_,守恒和_守恒.,质量数,电荷数,3.半衰期,半数,快慢,(1)定义：放射性元素原子核有_发生衰变所需,要时间.,物理状态,化学状态,(2)意义：反应了核衰变过程_程度，含有统计性.,(3)特征：只由核本身原因所决定，而与原子所处,_或_无关.,14/39,质子,中子,15/39,四、核力、核能、重核裂变和轻核聚变,1.核力：原子核半径很小，其中质子之间库仑力,很,大，受到这么大库仑斥力却能处于稳定状态，一定还有别,力把各核子紧紧地拉在一起，这种力叫做核力,.核力含有以下特,点：,(1)核力是很强力.,相邻,(2)核力作用范围很小，只在 2.010,15,m 短距离内起作,用.,(3)每个核子只跟它_核子发生核力作用.,16/39,2.核能,原子核,原子核,(1)结合能：核子结合成_ 时放出一定能量，,_分解成核子时吸收一定能量，这种能量叫结合能.,(2)质量亏损：核子结合生成原子核，所生成原子核质,量比生成它核子总质,量要小些，这种现象叫做,_.,(3)爱因斯坦质能方程：物体能量和质量之间存在着亲密,联络，它们关系是_，这就是爱因斯坦质能方程，,其另一个表示形式是,E,mc,2,.,质量亏损,E,mc,2,17/39,3.取得核能路径,(1)重核裂变,重核俘获一个中子后分裂为两个或几个_质量数,原子核，则这么反应叫做重核裂变.在裂变同时，还会,放出几个中子和大量能量.,(2)轻核聚变,一些轻核结合成质量数_原子核反应过程叫,做轻核聚变，同时放出大量能量,.轻核聚变只能发生在超高,温条件下，故轻核聚变也叫做热核,反应,.,中等,10,较大,18/39,【基础检测】,19/39,考点 1,氢原子能级跃迁,重点归纳,20/39,21/39,3.解答氢原子能级图与原子跃迁问题注意事项,(1)氢原子能级图：如图 11-4-3 所表示.,图 11-4-3,22/39,23/39,【考题题组】,1.(,多项选择,),如图,11-4-4 所表示,是氢原子能级图，大量处于,n,4 激发态氢原子向低能级跃迁时，一共能够辐射出 6 种不一样,频率光子，其中巴耳末系是指氢原子由高能级向,n,2 能级跃,迁时释放光子，则(,),图 11-4-4,24/39,A.6 种光子中波长最长是,n,4 激发态跃迁到基态时产生,B.6 种光子中有 2 种属于巴耳末系,C.使,n,4 能级氢原子电离最少要 0.85 eV 能量,D.若从,n,2 能级跃迁到基态释放光子能使某金属板发,生光电效应，则从,n,3 能级跃迁到,n,2 能级释放光子也一,定能使该板发生光电效应,答案：,BC,25/39,2.(,多项选择，,201,7,年湖北荆门模拟,),氢原子核外电子发生了两,次跃迁，第一次从外层轨道跃迁到,n,3 轨道；第二次核外电子,再从,n,3 轨道跃迁到,n,2 轨道，以下说法中正确是(,),A.两次跃迁原子能量增加相等,B.第二次跃迁原子能量减小量比第一次大,C.两次跃迁原子电势能减小量均大于电子动能增加量,D.两次跃迁原子均要放出光子，第一次放出光子能量要,大,于第二次放出光子能量,26/39,解析：,氢原子核外电子从外层轨道跃迁到内层轨道这一过,程中，原子能量减小，原子要放出光子，由能量守恒定律可,知原子电势能减小量大于电子动能增加量.又由氢原子能,级图知因跃迁到,n,3 轨道放出光子能量(或原子能量减小,量)最多为 1.51 eV，而氢原子核外电子从,n,3 轨道跃迁到,n,2,轨道放出光子能量(或原子能量减小量)为 1.89 eV，B、,C 正确.,答案：,BC,27/39,考点2,原子核与原子核衰变,重点归纳,1.衰变规律及实质,(1)两种衰变比较,28/39,29/39,30/39,31/39,答案：,A,32/39,33/39,34/39,考点3,核反应类型、核能,重点归纳,1.核反应类型,(1)核反应四种类型：衰变、人工转变、裂变和聚变.,(2)核反应过,程普通都是不可逆，所以核反应方程只能用,单向箭头连接并表示反应方向，不能用等号连接,.,(3)核反应生成物一定要以试验为基础，不能凭空只依据,两个守恒规律杜撰出生成物来写核反应方程.,(4)核反应遵照质量数守恒而不是质量守恒，核反应过程中,反应前后总质量普通会发生改变.,(5)核反应遵照电荷数守恒.,35/39,36/39,37/39,38/39,),关于这两个方程以下说法正确是(,A.方程(1)属于衰变,B.方程(1)属于重核裂变,C.方程(2)属于轻核聚变,D.方程(1)中,k,10，方程(2)中,d,1,答案：,BCD,39/39,