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1、第十八章,原子结构,章 末 小 结,知 识 结 构,规 律 方 法,一、原子核式结构模型 1粒子散射实验 (1)实验装置：如下图所示。,(2)实验条件：金属箔是由重金属原子组成，很薄，厚度接近单原子的直径，全部设备装在真空环境中，因为粒子很容易使气体电离，在空气中只能前进几厘米。显微镜可在底盘上旋转，可在360的范围内进行观察。 (3)实验结果：粒子穿过金箔后，绝大多数沿原方向前进，少数发生较大角度偏转，极少数偏转角度大于90，甚至被弹回。 粒子的大角度散射现象无法用汤姆孙的原子模型解释，粒子散射实验的结果揭示了：原子内部绝大部分是空的；原子内部有一个很小的“核”。,2核式结构模型对粒子散射实
2、验的解释 (1)因为原子核很小，原子的大部分空间是空的，大部分粒子穿过金箔时离核很远，受到的库仑力很小，运动几乎不受影响，因而大部分粒子穿过金箔后，运动方向几乎不改变。 (2)只有少数粒子从原子核附近飞过，受到原子核的库仑力较大，才发生较大角度的偏转。 3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。,(上海理工大学附中20152016学年高二下学期期中)如图所示为卢瑟福粒子散射实验装置的示意图，图中的显微镜可在圆周
3、轨道上转动，通过显微镜前相连的荧光屏可观察粒子在各个角度的散射情况。下列说法中正确的是 ( ),典例 1,C,A在图中的A、B两位置分别进行观察，相同时间内观察到屏上的闪光次数一样多 B在图中的B位置进行观察，屏上观察不到任何闪光 C卢瑟福选用不同金属箔片作为粒子散射的靶，观察到的实验结果基本相似 D粒子发生散射的主要原因是粒子撞击到金原子后产生的反弹 解题指导：以“粒子散射实验”的现象和核式结构模型入手解答。,解析：放在A位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数最多，说明大多数粒子基本不偏折，可知金箔原子内部很空旷，故A错误；放在B位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数极少，说明极少粒子发生大
4、角度偏折，故B错误；选用不同金属箔片作为粒子散射的靶，观察到的实验结果基本相似，故C正确；主要原因是粒子接近金原子后，因库仑力作用，且质量较大，从而出现的反弹，故D错误。,二、氢原子光谱问题 1氢原子的能级图 (1)能级图如图所示：,典例 2,D,解题指导：根据氢原子能级跃迁规律分析求解。,触 及 高 考,近几年高考对本章内容考查较少，考查重点是粒子散射实验、玻尔理论、氢原子光谱及氢原子的能级结构，有时单独考查，有时与其他知识综合考查。考查形式有选择题、填空题。,(2018天津卷，5)氢原子光谱在可见光区域内有四条谱线H、H、H和H，都是氢原子中电子从量子数n2的能级跃迁到n2的能级时发出的光
5、，它们在真空中的波长由长到短，可以判定 ( ) AH对应的前后能级之差最小 B同一介质对H的折射率最大 C同一介质中H的传播速度最大 D用H照射某一金属能发生光电效应，则H也一定能,例 题,A,一、考题探析,1(多选)(2016海南物理，17)下列说法正确的是 ( ) A爱因斯坦在光的粒子性的基础上，建立了光电效应方程 B康普顿效应表明光子只具有能量，不具有动量 C玻尔成功地解释了氢原子光谱的实验规律 D卢瑟福根据粒子散射实验提出了原子的核式结构模型 E德布罗意指出微观粒子的动量越大，其对应的波长就越长,ACD,二、临场练兵,2(2016北京理综，13)处于n3能级的大量氢原子，向低能级跃迁时
6、，辐射光的频率有 ( ) A1种 B2种 C3种 D4种 解析：大量氢原子从n3能级向低能级跃迁时，能级跃迁图如图所示，有3种跃迁情况，故辐射光的频率有3种，选项C正确。,C,3(多选)(2018浙江卷，15)氢原子的能级图如图所示，关于大量氢原子的能级跃迁，下列说法正确的是(可见光的波长范围4.01077.6107m，普朗克常量h6.61034Js，真空中的光速c3.0108m/s) ( ),BC,A氢原子从高能级跃迁到基态时会辐射射线 B氢原子处在n4能级，会辐射可见光 C氢原子从高能级向n3能级跃迁时，辐射的光具有显著的热效应 D氢原子从高能级向n2能级跃迁时，辐射的光在同一介质中传播速度最小的光子能量为1.89eV,