模块复习课专题二市公开课一等奖省优质课赛课一等奖课件.pptx

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1、专题二原子结构第第1 1页页负负 电场电场 磁场磁场 负负-1.610-19 C 大多数大多数 极少数极少数 少数少数 反弹反弹 库仑斥库仑斥 电势能电势能 动能动能 不变不变 原子核原子核 核外电子核外电子 发射光谱发射光谱 吸收光谱吸收光谱 定态定态 跃迁跃迁 第第2 2页页一、卢瑟福核式结构模型一、卢瑟福核式结构模型卢瑟福核式结构模型建立在卢瑟福核式结构模型建立在粒子散射试验基础上粒子散射试验基础上,主主要从以下两方面进行考查要从以下两方面进行考查:第第3 3页页1.1.粒子散射试验考查粒子散射试验考查:主要是对散射试验装置主要是对散射试验装置(包含对仪器作用简单描述包含对仪器作用简单描

2、述)、试验现象、试验现象分析和结论以及试验意义考查试验现象、试验现象分析和结论以及试验意义考查,正正确解答这类问题需要在学习过程中模拟物理情景确解答这类问题需要在学习过程中模拟物理情景,了解了解分析试验现象分析试验现象,并进行归纳、记忆。并进行归纳、记忆。第第4 4页页2.2.卢瑟福核式结构模型考查卢瑟福核式结构模型考查:主要是对核式结构内容描述和了解主要是对核式结构内容描述和了解,而且知道原子是由而且知道原子是由原子核和核外电子组成。原子核和核外电子组成。第第5 5页页【典例典例1 1】(多项选择多项选择)关于关于粒子散射试验现象分析粒子散射试验现象分析,以下说法正确是以下说法正确是()A.

3、A.绝大多数绝大多数粒子沿原方向运动粒子沿原方向运动,说明正电荷在原子内说明正电荷在原子内均匀分布均匀分布,是是粒子受力平衡结果粒子受力平衡结果B.B.绝大多数绝大多数粒子沿原方向运动粒子沿原方向运动,说明这些说明这些粒子未受粒子未受到显著力作用到显著力作用,说明原子是说明原子是“中空中空”第第6 6页页C.C.极少数极少数粒子发生大角度偏转粒子发生大角度偏转,说明在原子内部质量说明在原子内部质量和电荷量比和电荷量比粒子大得多粒子分布空间很小粒子大得多粒子分布空间很小D.D.极少数极少数粒子发生大角度偏转粒子发生大角度偏转,说明原子内电子对说明原子内电子对粒子吸引力很大粒子吸引力很大第第7 7

4、页页【正确解答正确解答】选选B B、C C。在。在粒子散射试验中粒子散射试验中,绝大多数绝大多数粒子沿原方向运动粒子沿原方向运动,说明说明粒子未受到原子核显著力粒子未受到原子核显著力作用作用,也说明原子核相对原子来讲很小也说明原子核相对原子来讲很小,原子内大部分原子内大部分空间是空空间是空,故故A A错错,B,B对对;极少数极少数粒子发生大角度偏转粒子发生大角度偏转,说明说明粒子受到原子核显著力作用空间在原子内很小粒子受到原子核显著力作用空间在原子内很小;粒子偏转粒子偏转,而原子核未动而原子核未动,说明原子核质量和电荷量说明原子核质量和电荷量远大于远大于粒子质量和电荷量粒子质量和电荷量,电子质

5、量远小于电子质量远小于粒子质粒子质量量,粒子打在电子上粒子打在电子上,不会有显著偏转不会有显著偏转,故故C C对对,D,D错。错。第第8 8页页【变式训练变式训练】(多项选择多项选择)卢瑟福卢瑟福粒子散射试验说明了粒子散射试验说明了()A.A.原子内正电荷全部集中在原子核里原子内正电荷全部集中在原子核里B.B.原子内正电荷均匀分布在它全部体积上原子内正电荷均匀分布在它全部体积上C.C.原子内正负电荷是一对一整齐排列原子内正负电荷是一对一整齐排列D.D.原子几乎全部质量都集中在原子核里原子几乎全部质量都集中在原子核里第第9 9页页【解析解析】选选A A、D D。依据对卢瑟福核式结构模型内容分。依

6、据对卢瑟福核式结构模型内容分析可知析可知,选项选项B B、C C错误错误,选项选项A A、D D正确。正确。第第1010页页二、玻尔理论二、玻尔理论1.1.基本内容基本内容:(1)(1)原子能量是量子化原子能量是量子化,E,En n=E=E1 1(n=1,2,3(n=1,2,3E En n为动为动能、电势能之和能、电势能之和)。(2)(2)电子轨道是量子化电子轨道是量子化,r,rn n=n=n2 2r r1 1(n=1,2,3(n=1,2,3)。(3)(3)能级跃迁时辐射或吸收光子能量能级跃迁时辐射或吸收光子能量h=Eh=En n-E-Em m(nm)(nm)。第第1111页页2.2.考查内容

7、考查内容:(1)(1)原子跃迁原子跃迁:电势能与动能改变情况电势能与动能改变情况n n增大时增大时,电子动能减小而电势能增加电子动能减小而电势能增加,总能量增加。反总能量增加。反之之,电子动能增大而电势能降低电子动能增大而电势能降低,总能量降低。总能量降低。(2)(2)氢原子光谱说明。氢原子光谱说明。第第1212页页(3)(3)氢原子能级结构、能级公式。氢原子能级结构、能级公式。(4)(4)氢原子能级图应用。氢原子能级图应用。(5)(5)氢原子辐射和吸收理论。氢原子辐射和吸收理论。第第1313页页【典例典例2 2】有一群氢原子处于量子数有一群氢原子处于量子数n=4n=4激发态中激发态中,(1)

8、(1)能发出几条光谱线能发出几条光谱线?其中最高频率、最低频率各为其中最高频率、最低频率各为多少多少?(2)(2)若有一个氢原子处于量子数若有一个氢原子处于量子数n=4n=4激发态激发态,则它最多能则它最多能发出几个频率光子发出几个频率光子?第第1414页页【正确解答正确解答】(1)(1)一群氢原子向低能级跃迁时一群氢原子向低能级跃迁时,各种跃各种跃迁方式都会发生迁方式都会发生,即能够从即能够从n=4n=4激发态到激发态到n=3n=3、n=2n=2、n=1n=1各能级各能级;再从再从n=3n=3激发态到激发态到n=2n=2、n=1n=1各能级各能级;再从再从n=2n=2激发态到激发态到n=1n

9、=1基态基态,故有故有N=6N=6种频种频率光子产生。图为跃迁示意图。率光子产生。图为跃迁示意图。第第1515页页最高频率光子满足最高频率光子满足hh1 1=-0.85eV-(-13.6eV)=12.75eV=2.0410=-0.85eV-(-13.6eV)=12.75eV=2.0410-18-18J,J,1 1=3.110=3.1101515HzHz。最低频率光子满足最低频率光子满足hh2 2=-0.85eV-(-1.51eV)=0.66eV=1.05610=-0.85eV-(-1.51eV)=0.66eV=1.05610-19-19J,J,2 2=1.610=1.6101414HzHz。第

10、第1616页页(2)(2)任意一群氢原子和一个氢原子跃迁差异任意一群氢原子和一个氢原子跃迁差异,前者各种前者各种跃迁路径均会产生跃迁路径均会产生,后者只能以某一个路径进行跃迁。后者只能以某一个路径进行跃迁。一个氢原子向较低能级跃迁最多有三种频率光子一个氢原子向较低能级跃迁最多有三种频率光子,因为因为它从它从n=4n=4能级跃迁至能级跃迁至n=3n=3时就一定不存在由时就一定不存在由n=4n=4能级直接能级直接跃迁至跃迁至n=1n=1能级可能性。能级可能性。答案答案:(1)6(1)6种种3.1103.1101515HzHz1.6101.6101414HzHz(2)3(2)3种种第第1717页页【

11、变式训练变式训练】一个容器中有一个容器中有2g2g氢气氢气,假设全部氢原子均处于第假设全部氢原子均处于第5 5能级能级,在向低能级跃迁时在向低能级跃迁时,求求:(1)(1)一共能辐射几个光子一共能辐射几个光子?(2)(2)若阿伏加德罗常数用若阿伏加德罗常数用N NA A表示表示,当全部氢原子都跃迁当全部氢原子都跃迁到基态时到基态时,辐射光子总数为多少辐射光子总数为多少?(?(同等情况下同等情况下,各种跃各种跃迁方式概率都相同迁方式概率都相同)第第1818页页【解析解析】(1)(1)辐射光子种类辐射光子种类N=10N=10种。种。(2)2g(2)2g氢气共含有氢气共含有2N2NA A个氢原子个氢

12、原子,如图所表示如图所表示,第第1919页页处于第处于第5 5能级时能级时,有有4 4种跃迁方式种跃迁方式,每种跃迁方式各放出每种跃迁方式各放出 2N2NA A=N=NA A个光子个光子;处于第处于第4 4能级原子数为能级原子数为 N NA A,有有3 3种跃迁方式种跃迁方式,各放出各放出 N NA A=N=NA A个光子个光子;处于第处于第3 3能级原子数为能级原子数为 N NA A+N+NA A=N=NA A,有两种跃迁方有两种跃迁方式式,各放出各放出 N NA A=N=NA A个光子个光子;第第2020页页处于第处于第2 2能级原子数为能级原子数为 N NA A+N+NA A+N+NA A=N=NA A,只有一个只有一个跃迁方式跃迁方式,放出放出N NA A个光子个光子;放出光子总数为放出光子总数为N N总总=4 N=4 NA A+3 N+3 NA A+2 N+2 NA A+N+NA A=N NA A。答案答案:(1)10(1)10种种(2)N(2)NA A第第2121页页第第2222页页