2020-2021高中物理粤教版3-5课堂演练：第三章 原子结构之谜 章末复习课含解析

老用之中物理粤教版也修锦堂演2020-20213-5第三章原错构之谜章未复打偏含静折3珠；章末复习课提纲挈领复习知识;【知短体系】错误!错误！r答余填写]

①汤姆生

②卢瑟福

③“拉子散射

④光谱分析

⑤错误！=R错误！一错误!入n=34,5，…

⑥能量

⑦轨道®hv=Em-Enf总结归纳提升能力丫主题1对a粒子散射夹脍及核式结构模型的理解

1.卖睑现象、门a桂子通过金笛时，绝大多致不发生偏转，仍沿原来的方向前进.2少数发生较大的偏转，极少数偏转角超过903J有的卷至被弹回，偏转角几乎达到

180.

2、核式结构学说.在原子的中心有一个很小的原子核，原子的全部正电苻和几乎全部质量都集中在原子核内，电子绕核运转.【典例1]下列选项中，不能由a桂子散射实睑得出的结论知氢原子板单色光照射后跳迂到第3能级，吸收的光子能量等于两能级间的能量差，即单色光的能量旧=*3,^hv3=hv\+hvi,故B、C正确，A,D错误.答亲:BC

4、已知氢原子的基态能量为Ei,激发态能量比=错误!，其中n=2f3….h表示普朗克蜜量，c表示真空中的光速.能使氢原子从第1激发忠电禽的光子的景大波长为A.一错误!B.一错误!C.一错误!D.一错误!解析:第1激发态即第2能级，是能量景低的激发态，则有=错误!，电常是氮原子从第1激发态脱迂到崇,能级0的过程，需要吸收的光子能量录小为0一4=一错误!，所以有一错误！=错误!,解得4=一错误!，故C正确.答案:C攀上山峰，见识险峰，你的人生中，也许你就会有苍松不惧风吹和不惧雨打的大无畏精神，也许就会有腊梅的凌寒独自开的气魄，也许就会有春天的百花争艳的画卷，也许就会有钢铁般的意志A、原子中绝大部分是空的B,原子中全部正电荷集中在原子核上C.原子内有中子D、原子的质量几乎全部集中在原子核上斛折卢瑟福由a胜子散射实脍得到结论有:左原子中心有一个很小的核叫原子核，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核内，带负电的电子在核外的空间运动、答崇C的针对训练L a拉子散射卖脍首次表明了A、a拉子带正电B.电子是原子的组成部分C原子是一个正、负电荷均匀分布的琰D,原子中带正电的部分体质很小斛折卢瑟福根据该实睑现象提出了原子的核式结构模型原子中心有一很小的核，集中着全部正电苻及几乎全部质量，电子斑核旋转，故D正确.答亲D主题2破东的原子绥构模型L攻东的原子结构模型可概括为三个要点.U能量的量子化=错误!EiE〃为动能、电势能之和人2轨道的量子化=H2HO3能级跃迁量子化hv=E-£〃吸收或辎射一定频率的光m子人

2.氮原子的能级.⑴对氮原子而言，核外的一个电子缆核运行时，若半较不同,则对应的原子能量也不同,原子各能级的关东为瓦=冬n=l2,3…对于氢原子f而言，基态能级:£1=-136eV.2氢原子的能级图如图所示E/eV-r—0^^-

0.54--

0.

851.

5113.

63.4【典例2】多选楼照破余理论，下列关于氢原子的论述正确的是A.第m个定忠和第n个定态的轨道率程和功之比为:rmB第m个定去和第〃个定态的能量和品之比为:£机EHC电子沿某一轨道绕核运动，若其圆周运动的频率是为则其发光频率也是秘D.若氢原子处于能量为£的定态，则其发光频率为秘=错误!解析由氢原子核外电子轨道率桎公式r=«2ri,轨道率较n与量子数的平方成正比，所以〃=根2〃选项正确,氢原2,A子的能量公式E=-2E可见氢原子的能量与量子数的平方成/1n lf反比，所以％=/加2,B选项正确.根据玻东的原子理论，R85432只有核外电子发生能级跳迂时，才能发射某一频率的光，所以C、D选项不正确答案AB令针对训练

2.多选以下关于破余原子理论的说法正确的是B.句子在纯原子核做圆周运动时，稳定地产生也磁辐射A、电子纯原子核做BJ周运动的轨道半程不是任意的C.电子从量子数为2的能级跃迁到量子数为3的能级时要播射光子D.不同频率的光照射处于基杰的氢原子时，只有某些频率的光可以极氮原子吸收斛析根据玻东理论知，电子统板做81周运动的率筏是一些分立依，故A正确；电子缆核做圆周运动时，不发生也磁辐射，故B错误；从低能级向离能级疏迁时，需吸收光子，故C错误；当吸收的光子能量等于两能级间的能级差，才能被氢原子吸收，所以不同频率的光照射处于基忠的氢原子时，只有某些频率的光可以被氢原子吸收，故D正确.答亲AD主题3原子能级的尿迂与电禽L在正有状态下，原子处于景低能级，这时电子在寓核景近的轨道上运动，即义忠原子处于较高能级时，电子在肉板较适的轨道上运动，即激发态.原子从基态向激发态跃迁的过程是吸收能量的过程;原子次较高的激发态向较低的激发杰或基态脱迁的过程，是辐射能量的过程，这个能量以光子的形式被吸收或辎射出去,吸收灰辐刎的能量冷等于发生脱迂的两能级的能量之差.

2、直接脱迂与间接疏迂.原子从一种能量状态疏迁到另一种能量状态时，有时可能是直接跃迂，有时可能是同接跃迂，两种情况辎射（就吸收）光子的频率可能不同、

3.电寓与疏迂.原子疏迁时，不管吸收还是辐射光子，其光子能量都必须等于这两个能级的能量差，若想杷某一定忠上的原子的电子电肉出去，就需要给原子的能量大于等于电寓能,r典例❸]1多送j如图给出氢原子景低的4个能级，大量氢原子发这些能级之间沃迂，下列说法正确的是（）n E/eV8--------------------04---------------------

0.853---------------------

1.512---------------------

3.40A.辐射光子录小频率为第2能级跃迂到第1能级B,处于第4能级的原子所藕射的光子的频率景多有6种C.为使基态氢原子电禽应用能量至少为13o6eV的光照豺氢原子D.11eV的光子能将义态的氢原子激发到第2能级斛析由题能级图可知,

3、4能级的能级差录小，则辐射光子录小频率为第4能级疏迂到第3能级，故A错银；处于第4能级的原子所辐射的光子的频率录多有2,4=6种，故B正确；为使基忠氢原子电禽应用能量至少为

13.6eV的光照射氢原子，故C正确;

10.2eV的光子能将基态的氢原子激发到第2能级，而UeV的光子不能被氢原子吸收，故D错谍.答亲:BC

⑥针对训练

3.（多选）如图所示是氢原子能级示意图的一部分，则下列说法正确的是（）n E/eV3-----------------------------1512----------------------------

3.401----------------------------

13.6A,用波长为600rnn的X射线照射，可以使稳定的氮原子电需B.用能量是

10.2eV的光子可以激发处于基态的氮原子C、用能量是

2.5eV的光子人射，可以使基态的氢原子激发D,用能量是110eV的外来电子，可以使处于基忠的氢原子激发解析“稳定的氢原子”指处于基态的氮原子，要使其电毒，光子的能量必须大于或等于

13.6eV,而波长为600nm的X射线的能量为E=7z错误！=

6.63X10-34x错误！eV«207eV

13.6eV,A错谍；因为o AE=f-3o4eV J-（-136eV J=

10.2eV,故102eV的光子可以使氢E2-EI=〃原子从及态脱迂到=2的激发态，B正确；

2.5eV的光子能量不等于任何其他能级与基态的能级差，因此不能使氢原子发生疏迂，C错误；外来电子可以将

10.2eV的能量传遹给氢原子，使它激发，外来包子还刎余

11.0eV-

10.2eV=0o8eV的能量，D正确.答案BD分析考情体验真题

⑥统揽考情核式结构，破余理论、能级公式、原子脱迂条件在选做题部分出现的几率将会增加,可能单独命题，也可能与其他知例结合出题，主要以选择题为主.

⑥真题例析（2015・安微舂）图示是“拉子（氨原子核）极重金属原子核散射的运动轨迹，M、N、P、是轨迹上的四点，在散射过程中可以认为重金属原子核静止不动,图中所标出的“粒子在各点处的加D.点速度方向正确的是（）解析由库合定律，可得两点也符间的库合力的方向在两者的连线上，同种电苻相互挑斥，由牛顿第二定律，加速度的方向就是合外力的方向，故C正确，A.B、D错误.答案:C

⑥针对训练（2016•北京卷）处于n=3能级的大量氢原子，向低能级跳迂时，辐射光的频率有（）A.1种B.2种C.3种D.4种解析现有大量的氢原子处于〃=3的激发去，当这些氮原子向低能级疏迁时，辐射光子的频率为〃=C错误！=3种.选项C正确,A,B,D错误.答案C章末集训知能提升『鼠，多选）关于“核子散射卖睑现象的分析，下列说法正确的是（）A、绝大多数“拉子沿朦方向运动，说明正电苻在原子内均匀分布，是“粒子受力平衡的绥果B.绝大多数a拉子沿原方向运动，说明这些a拉子未受到明显的力的作用，说明原子是“中空”的C极少数“桂子发生大角度偏转，说明原子内质量和电荷量比a拉子大得多的粒子在原子内分布会同微小D、极少救“牲子发生大角度偏样，说明原子内的电子对a放子的吸引力很大解析在a拉子散射卖睑中，绝大多数a拉子沿原方向运动,说明a拉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，原子内大部分会同是变的，故A错出对；极少数发生大角度偏转，说明受到全原子核明显的力的作用的会同在原子内很小M瓶子偏转，而金原子核未动，说明金原子核的质量和电荷量运大于a牲子的质量和电荷量，电子的质量还小于“桂子，口牲子打在电子上，a粒子不会有明显偏转，故C对,D错.答亲:BC

2、氢原子次〃=4的激发态直接疏迁到〃=2的能态时，发出蓝色光，则氢原子从〃=5的激发态直接尿迂到〃=2的能态时，不可能发出的是（）A、红外线B,红光C紫光D、丫射战斛析氢原子从n=5的激发忠直接疏迂到n=2的能级时，辐射的光子能量大于从〃=4的激发态直接尿迂到n=2的能级时辎射的光子能量，所以光子能量大于蓝光的光子能量，丫射线是原子核在发生a衰变和6衰变时产生的能量以丫光子的形式痔效，是高频电磁波，而氢原子次〃=5的激发态直接脱迂到〃二2的能忠时,所辐射的光子能量小于丫射线的光子能量,故C正确,A、B、D错谍、答亲C

3.（多选）如图所示,用光子能量为E的单色光照射参器中大量处于基态的氢原子，发现该兴器内的氢能够将放出三种不同频率的光子,它们的频率由低到,依次为“

1、V

2.V3,由此可知，开始用来照射衮器的单色光的光子能量可以表示为（）E/eV-

0.28-

0.38-

0.54-

0.85-

1.51-

3.40-

13.6B.hvj.A»hviD.hv\+hv2+hviC.hv\+hvi斛析氮原子吸收光子能向外辐射三种不同频率的光子，可n8765432。