2023届高考物理一轮复习课件：第2讲 原子和原子核

2023届高三一轮复习 第2讲　原子和原子核 厚积薄发，高考必胜 学习目标 1、原子结构（能级跃迁）。 2、原子核与结合能。 3、核反应与核能计算。（重点） 一、原子核式结构 （英国）J·J汤姆孙发现电子 （英国）卢瑟福（α粒子散射实验） （丹麦）波尔（引入量子观点） 二、波尔原子模型 波尔分立轨道 ②频率条件：原子从一种定态跃迁到另一种定态时，它辐射或吸收一定频率的光子，光子的能量由这两个定态的能量差决定， 即hν＝__________ (m＜n，h是普朗克常量，h＝6.63×10－34 J·s)。 激发态 激态 ①轨道量子化与定态 En－Em [对点跟进训练] 1．(氢原子的能级跃迁与电离) (2020·北京高考)氢 原子能级示意如图。现有大量氢原子处于n＝3能级上， 下列说法正确的是(　　) A．这些原子跃迁过程中最多可辐射出2种频率的 光子 B．从n＝3能级跃迁到n＝1能级比跃迁到n＝2能级辐射的光子频率低 C．从n＝3能级跃迁到n＝4能级需吸收0.66 eV的能量 D．n＝3能级的氢原子电离至少需要吸收13.6 eV的能量 答案 典例分析： 2．(氢原子的能级跃迁)(2019·全国卷Ⅰ) 氢原子能级示意图如图所示。光子能量在1.63 eV～3.10 eV的光为可见光。要使处于基态(n＝1)的氢原子被激发后可辐射出可见光光子，最少应给氢原子提供的能量为(　　) A．12.09 eV B．10.20 eV C．1.89 eV D．1.51 eV 答案 三、放射性，原子核组成 射线 射线 射线 电离能力 贯穿能力 速度 成分 氦原子核 高速 电子流 高能量 电磁波 1/10光速 99%光速 光速 弱纸能档住 较强，几毫米铝板 很强几厘米铅板几十厘米混凝土 很容易 较弱 更小 带电量 2e -e 0 本质上 α、β是实物粒子，γ射线是光子 四、原子核组成 1.质子的发现：1919年，卢瑟福用α粒子轰击氮核，得到了质子。（质子就是氢原子核.） 2.中子的发现 1932年英国物理学家查德威克又发现了中子。 3.原子核的表示: X表示 元素符号 Z表示 质子数 A表示 质量数 如质子数相同，中子数不同，（质量数当然不同），则互为同位素。 （氕） （氘） （氚） 原子核 电荷 质量 五、原子核衰变 2．α衰变、β衰变和γ辐射的实质 (1)α衰变：原子核中的两个中子和两个质子结合起来形成06________，并被释放出来。 (2)β衰变：核内的一个07______转化为一个08______和一个电子，电子发射到核外。 中子 质子 (3)γ辐射：放射性的原子核在发生α衰变、β衰变时经常是伴随γ射线产生的。 衰变次数的分析计算方法： (1)依据：电荷数和质量数守恒. (2)方法：根据β衰变不改变质量数的特点，可根据反应先后质量数的变化先确定α衰变的次数，然后计算出电荷数的改变，由其差值可确定β衰变的次数. 1.放射性元素的原子核有 发生衰变所需的时间，叫做这种元素的半衰期. 2.放射性元素衰变的快慢是由 的因素决定的，跟原子所处的 和 没有关系. 3.半衰期是一个 概念，即某时刻衰变的可能性，因此，半衰期只适用于 原子核. 半数 核内部自身 化学状态 外部条件 统计 大量的 六、半衰期 经过n个半衰期(T)其剩余的质量为： 质量与原子个数相对应，故经过n个半衰期后剩余的粒子数为： 答案 典例 2．(原子核衰变与放射性的理解)(2021·湖南高考)核废料具有很强的放射性，需要妥善处理。下列说法正确的是(　　) A．放射性元素经过两个完整的半衰期后，将完全衰变殆尽 B．原子核衰变时电荷数守恒，质量数不守恒 C．改变压力、温度或浓度，将改变放射性元素的半衰期 D．过量放射性辐射对人体组织有破坏作用，但辐射强度在安全剂量内则没有伤害 答案 本课结束 射线的危害和防护1.原子核的衰变 (1)原子核自发地放出α粒子或β粒子，变成另一种eq \x(\s\up1(01))_________的变化，称为原子核的衰变。原子核衰变时eq \x(\s\up1(02))______数和eq \x(\s\up1(03))______数都守恒。 (2)分类 α衰变：eq \o\al(A,Z)X→eq \o\al(A－4,Z－2)Y＋eq \x(\s\up1(04))______