第4章 章末优化总结（word教参）-【优化探究】2021-2022学年新教材高中物理选择性必修第三册配套教参（鲁科版）

D．从n＝2能级跃迁到基态释放光子的能量等于从n＝3能级跃迁到n＝2能级释放光子的能量 解析：由n＝5激发态跃迁到基态时产生的光子能量最大，频率最高，波长最短，A正确；5→1、4→1、3→1和2→1跃迁时释放的4种光子属于莱曼系，B正确；使n＝5能级的氢原子电离至少要0.54 eV的能量，C错误；从n＝2能级跃迁到基态释放光子的能量为－3.4 eV－(－13.6 eV)＝10.2 eV，从n＝3能级跃迁到n＝2能级释放光子的能量为－1.51 eV－(－3.4 eV)＝1.89 eV，D错误。 答案：AB 章末优化总结 核心素养构建 规律总结归纳 物理观念：阴极射线、电子、α粒子散射实验、原子核式结构、光谱、连续谱和线状谱、巴耳末公式、玻尔原子理论、能级、跃迁、能量量子化、基态、激发态、吸收或辐射光子、氢原子光谱。 科学思维：1.体会电子的发现过程中蕴含的科学方法。 2.领会卢瑟福原子核式结构实验的科学方法，培养学生的抽象思维能力和想象能力。 3.利用动力学观点与方法分析α粒子运动情形与轨迹。 4.应用巴耳末公式进行简单计算。 5.会计算原子跃迁时吸收或辐射光子的能量。 一、电子的发现 二、原子的核式结构模型 三、氢原子光谱 四、玻尔的原子模型 1　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，偏转角度达到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，电子绕核旋转。 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：实验确定的原子核直径的数量级为10－15 m，而原子直径的数量级为10－10 m。因而原子内部十分“空旷”。 　(多选)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，使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，说明这些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，说明会受到原子核明显的力的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 2　 1．氢原子的半径公式 rn＝n2r1(n＝1,2,3，…)，其中r1为基态半径，又称玻尔半径，r1＝0.53×10－10 m。 2．氢原子的能级公式 En＝E1(n＝1,2,3，…)，其中E1为基态能量，E1＝－13.6 eV。 3．氢原子的能级图(如图所示) (1)能级图中的横线表示氢原子可能的能量状态——定态。 (2)横线左端的数字“1,2,3，…”表示量子数，右端的数字“－13.6，－3.4，…”表示氢原子的能级。 (3)相邻横线间的距离，表示相邻的能级差，量子数越大，相邻的能级差越小。 (4)带箭头的竖线表示原子由较高能级向较低能级跃迁，原子跃迁条件为hν＝Em－En(m>n)。 4．自发跃迁与受激跃迁的比较 (1)自发跃迁 ①由高能级到低能级，由远轨道到近轨道。 ②释放能量，辐射光子(发光)：hν＝E初－E末。 ③大量处于激发态为n能级的原子可能的光谱线条数：。 (2)受激跃迁 ①由低能级到高能级，由近轨道到远轨道。 ②吸收能量 　(多选)氢原子的部分能级示意图如图所示，已知可见光的光子能量在1.62 eV到3.11 eV之间。由此可推知，氢原子(　　) A．从高能级向n＝1能级跃迁时发出的光的波长比可见光的短 B．从高能级向n＝2能级跃迁时发出的光均为可见光 C．从高能级向n＝3能级跃迁时发出的光的频率比可见光的高 D．从n＝3能级向n＝2能级跃迁时发出的光为可见光 [解析]　从高能级向n＝1的能级跃迁的过程中，辐射出的光子最小能量为10.20 eV，频率大于可见光，波长小于可见光，A对；已知可见光的光子能量在1.62 eV到3.11 eV之间，从高能级向n＝2能级跃迁时释放的光子的能量最大为3.40 eV，B错；从高能级向n＝3能级跃迁时释放的光子的能量最大为1.51 eV，频率低于可见光，C错；从n＝3