14-15版：第十八章 原子结构 章末总结(步步高).pptx

第十八章 原子结构学案5章末总结网络构建区电子的发现电子发现的意义：原子可以再分汤姆孙枣糕模型原子结构卢瑟福原子 结构模型核式连续谱发射光谱原子模型氢原子光谱和光谱分析线状谱光谱吸收光谱光谱分析：用线状谱和吸收光谱确定 物质的组成成分 量子化能量玻尔原子结构模型 量子化轨道Em－En能级跃迁：hν＝ (mn)汤姆孙的发现：阴极射线为电子流专题整合区一、对α粒子散射实验及核式结构模型的理解二、玻尔原子模型及原子能级跃迁的理解一、对α粒子散射实验及核式结构模型的理解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粒子的偏转角度超过90°，有的甚至被弹回，偏转角达到180°.2．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质量都集中在原子核内，电子绕核运转．3．原子核的组成与尺度(1)原子核的组成：由质子和中子组成，原子核的电荷数等于原子核中的质子数．(2)原子核的大小：实验确定的原子核半径的数量级为10－15 m，而原子的半径的数量级是10－10 m．因而原子内部十分“空旷”．【例1】　关于α粒子散射实验现象的分析，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．绝大多数α粒子沿原方向运动，说明这些α粒子未受到明 显的力的作用，说明原子内大部分空间是空的C．极少数α粒子发生大角度偏转，说明原子内质量和电荷量 比α粒子大得多的粒子在原子内分布空间很小D．极少数α粒子发生大角度偏转，说明原子内的电子对α粒 子的吸引力很大解析　在α粒子散射实验中，绝大多数α粒子沿原方向运动，说明α粒子未受到原子核明显的力的作用，也说明原子核相对原子来讲很小，原子内大部分空间是空的，故A错，B对；极少数α粒子发生大角度偏转，说明受到原子核明显的力作用的空间在原子内很小，α粒子偏转而原子核未动，说明原子核的质量和电荷量远大于α粒子的质量和电荷量，电子的质量远小于α粒子的质量，α粒子打在电子上，不会有明显偏转，故C对，D错．答案　BC返回二、玻尔原子模型及原子能级跃迁的理解1．玻尔原子模型(1)原子只能处于一系列能量不连续的状态中，具有确定能量的稳定状态叫做定态，能量最低的状态叫基态，其他的状态叫做激发态．(2)频率条件当电子从能量较高的定态轨道(Em)跃迁到能量较低的定态轨道(En)时会放出能量为hν的光子，则：hν＝Em－En.反之，当电子吸收光子时会从较低的能量态跃迁到较高的能量态，吸收的光子能量同样由频率条件决定．(3)原子的不同能量状态对应于电子的不同运行轨道．2．氢原子能级跃迁(1)氢原子的能级原子各能级的关系为：En＝ (n为量子数，n＝1,2,3，…)对于氢原子而言，基态能级：E1＝－13.6 eV.(2)氢原子的能级图氢原子的能级图如图1所示．图1例2　已知氢原子基态的电子轨道半径为r1＝0.528×10－10 m，量子数为n的能级值为En＝ eV.(1)求电子在基态轨道上运动的动能；解析　核外电子绕核做匀速圆周运动，库仑引力提供向心力，则 ，又知Ek＝ mv2，故电子在基态轨道上运动的动能为：(2)有一群氢原子处于量子数n＝3的激发态，画一张能级图，在图上用箭头标明这些氢原子能发出的光谱线．解析　当n＝1时，能级值为E1＝ eV＝－13.6 eV.当n＝2时，能级值为E2＝ eV＝－3.4 eV.当n＝3时，能级值为E3＝ eV≈－1.51 eV.能发出的光谱线分别为3→2、2→1、3→1共3种，能级图如图所示．(3)计算这几种光谱线中最短的波长．(静电力常量k＝9×109 N·m2/C2，电子电荷量e＝1.6×10－19 C，普朗克常量h＝6.63×10－34 J·s，真空中光速c＝3×108 m/s)解析　由E3向E1跃迁时发出的光子频率最大，波长最短．hν＝E3－E1，又知ν＝ ，则有返回三、原子的能级跃迁与电离1．能级跃迁包括辐射跃迁和吸收跃迁，可表示如下：高能级 低能级En.2．当光子能量大于或等于13.6 eV时，也可以被处于基态的氢原子吸收，使氢原子电离；当处于基态的氢原子吸收的光子能量大于13.6 eV时，氢原子电离后，电子具有一定的初动能．3．原子还可吸收外来实物粒子(例如自由电子)的能量而被激发．由于实物粒子的动能可全部或部分被原子吸收，所以只要入射粒子的能量大于或等于两能级的能量差(E＝Em－En)，均可使原子发生能级跃迁．例3　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n＝2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？解析　n＝2时，E2＝－ eV＝－3.4 eV所谓电离，就是使处于基态