1、第十八章 原子结构 章末综合提升 巩 固 知 识 整 层 合 高速电子流枣糕模型绝大多数偏转极少数几乎全部质量高速旋转1R122 1n2(n3,4,5)hEmEnrnn2r1EnE1n2学思心得 _提 升 能 力 强 层 化 两个重要的物理思想方法 1模型法如图所示，人们对原子结构的认识经历了几个不同的阶段，其中有汤姆孙模型、卢瑟福模型、玻尔模型、电子云模型2假设法假设法是学习物理规律常用的方法，前边我们学过的安培分子电流假说，现在大家知道从物质微观结构来看是正确的，它就是核外电子绕核旋转所形成的电流在当时的实验条件下是“假说”玻尔的假说是为解决核式结构模型的困惑而提出的，他的成功在于引入量子
2、理论，局限性在于保留了轨道的概念，没有彻底脱离经典物理学框架【例 1】(多选)卢瑟福的 粒子散射实验说明了下列哪种情况()A原子内的正电荷全部集中在原子核里B原子内的正电荷均匀分布在它的全部体积上C原子内的正负电荷是一对一整齐排列的D原子的几乎全部质量都集中在原子核里解析 卢瑟福的 粒子散射实验中，少数 粒子发生大角度偏转，这是原子中带正电部分作用的结果，由于大角度偏转的 粒子数极少，说明原子中绝大部分是空的，带正电部分的体积很小，带负电的电子绕核运动的向心力即是原子核对它的引力，而电子质量极小，故原子核集中了原子全部正电荷和几乎全部质量，选项 A、D正确 答案 AD1(多选)关于 粒子散射实
3、验，下列说法正确的是()A在实验中观察到的现象是：绝大多数 粒子穿过金箔后仍沿原来方向前进，少数发生了较大偏转，极少数偏转角度超过 90，有的甚至被弹回B使 粒子发生明显偏转的力是来自带正电的核及核外电子，当 粒子接近核时是核的斥力使 粒子偏转，当 粒子接近电子时是电子的吸引力使之偏转C实验表明：原子中心有一个极小的核，它占有原子体积的极小部分D实验表明：原子中心的核带有原子的全部正电荷和原子的全部质量解析 由 粒子散射实验结果知，A 正确；由于电子的质量远小于 粒子的质量，对 粒子的运动影响极小，使 粒子发生明显偏转的是原子核的斥力，B 错误；实验表明：原子具有核式结构，核极小，但含有全部的
4、正电荷和几乎所有的质量，根据实验可以确定核半径的数量级，C 正确，D 错误 答案 AC玻尔理论 1玻尔原子模型(1)量子化观点：电子的可能轨道半径、原子的能量、原子跃迁辐射或吸收光子的频率都只能是分立的、不连续的值(2)对应关系：电子处于某一可能轨道对应原子的一种能量状态(3)定态观点：电子在某一可能轨道上运动时，原子是不向外辐射电磁波的，轨道与能量是稳定的(4)跃迁观点：能级跃迁时辐射或吸收光子的能量，hEmEn(mn)(5)原子吸收光子能量是有条件的，只有等于某两个能级差时才被吸收发生跃迁如果入射光的能量 E13.6 eV，原子也能吸收光子，则原子电离用粒子碰撞的方法使原子能级跃迁时，粒子
5、能量大于能级差即可2跃迁与光谱线原子处于基态时，原子是稳定的，但原子在吸收能量跃迁到激发态后，就不稳定了，这时就会向低能级定态跃迁，而跃迁到基态，有时是经多次跃迁再到基态一群氢原子处于量子数为 n 的激发态时，可能辐射出的光谱线条数为：NC2nnn12.【例 2】将氢原子电离，就是从外部给电子能量，使其从基态或激发态脱离原子核的束缚而成为自由电子(1)若要使 n2 激发态的氢原子电离，至少要用多大频率的电磁波照射该氢原子？(2)若用波长为 200 nm 的紫外线照射氢原子，则电子飞到离核无穷远处时的速度为多大？(电子电荷量 e1.61019 C，普朗克常量h6.631034 Js，电子质量 m
6、e9.11031 kg)解析(1)n2 时，E213.622 eV3.4 eV，所谓电离，就是使处于基态或激发态的原子的核外电子跃迁到 n的轨道，n时，E0.所以，要使处于 n2 激发态的原子电离，电离能为 EEE23.4 eV Eh 3.41.610196.631034 Hz8.211014 Hz.(2)波长为 200 nm 的紫外线一个光子所具有的能量 E0h6.631034 3108200109 J9.9451019 J 电离能 E3.41.61019 J5.441019 J 由能量守恒 hE12mev2 代入数值解得 v9.95105 m/s.答案(1)8.211014 Hz(2)9.
7、95105 m/s一语通关(1)氢原子在某激发态的电离能大小等于该能级的能量值(2)电子电离后若有多余的能量将以电子动能的形式存在2 子与氢原子核(质子)构成的原子称为 氢原子，它在原子核物理的研究中有重要作用如图为 氢原子的能级示意图，假定光子能量为 E 的一束光照射容器中大量处于 n2 能级的 氢原子，氢原子吸收光子后，发出频率为 1、2、3、4、5 和 6 的光子，且频率依次增大，则 E 等于()Ah(31)Bh(31)Ch6Dh(64)解析 氢原子吸收光子后，能发出六种频率的光，说明 氢原子是从 n4 能级向低能级跃迁，则吸收的光子的能量为 EE4E2.答案 DThank you for watching!
