高二物理鲁科版选修3-5课件：第2章 原子结构 单元整合

-1-本章整合-2-本章整合知识网络专题归纳原子结构电子的发现与汤姆孙原子模型阴极射线汤姆孙的发现阴极射线为电子流电子的电性与比荷汤姆孙的原子模型原子的核式结构模型𝛼粒子散射实验绝大多数𝛼粒子不偏转少数发生偏转极少数发生大角度偏转卢瑟福的原子核式结构模型原子核核外电子绕核旋转-3-本章整合知识网络专题归纳原子结构玻尔的原子模型能量量子化:En=E1n2轨道量子化:rn=n2r1能级跃迁:hν=E终-E初氢原子光谱和能级结构氢原子光谱的两个特点玻尔理论对氢光谱的解释玻尔理论的局限性-4-本章整合专题归纳知识网络专题一专题二原子核式结构模型1.α粒子散射实验(1)实验结果:α粒子穿过金箔后,绝大多数α粒子仍沿原来的方向前进;少数α粒子有较大的偏转;极少数α粒子的偏角超过90°,有的甚至达到180°。(2)原因:α粒子与金核间的库仑力使靠近金核的α粒子发生了大角度偏转。2.核式结构学说(1)核式结构学说:在原子的中心有一个很小的原子核,原子的全部正电荷和几乎全部的质量都集中在原子核内,电子绕核运转。(2)电子由离核近的轨道跃迁到离核远的轨道,能量增加,电势能增加,动能减少,受到的库仑力变小。-5-本章整合专题归纳知识网络专题一专题二【例题1】关于α粒子散射实验现象,下列说法正确的是()A.绝大多数α粒子沿原方向运动,说明正电荷在原子内均匀分布,是α粒子受力平衡的结果B.极少数α粒子发生大角度偏转,说明原子内全部正电荷和几乎所有质量都集中在很小的区域内C.极少数α粒子发生大角度偏转,说明原子内的电子对α粒子的吸引力很大D.α粒子散射实验为卢瑟福提出原子核式结构提供了实验依据解析:在α粒子散射实验中,绝大多数α粒子不偏转,说明α粒子未受到明显的作用力,也说明原子核很小,为核式结构提供了依据。α粒子在电场力(斥力)的作用下发生偏转,B、D选项正确。答案:BD-6-本章整合专题归纳知识网络专题一专题二玻尔原子模型——氢原子的能级跃迁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:hν=Em-En(mn)(5)①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。②如果入射光的能量E≥13.6eV,原子也能吸收光子,则原子电离。③用粒子碰撞的方法使原子能级跃迁时,粒子能量大于能级差即可。-7-本章整合专题归纳知识网络专题一专题二2.跃迁与光谱线当原子处于基态时,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,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:N=C𝑛2=𝑛(𝑛-1)2。-8-本章整合专题归纳知识网络专题一专题二【例题2】如图所示为氢原子能级图,可见光的光子能量范围约为1.62~3.11eV。下列说法正确的是()A.大量处在n3高能级的氢原子向n=3能级跃迁时,发出的光可能是紫外线B.大量处在n=3能级的氢原子向n=2能级跃迁时,发出的光具有荧光效应C.大量处在n=3能级的氢原子向n=1能级跃迁时,发出的光是红外线D.处在n=3能级的氢原子吸收任意频率的可见光的光子都能发生电离解析:紫外线的能量大于可见光子的能量,红外线的λ比可见光的大,可见光在巴尔末线系中,D选项正确。答案:D