内容正文:
第2讲 原子结构 原子核
开始
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课前基础落实
——在情境迁移中理清“物理观念”
课堂提能学案
——在多彩学法中精准“扶弱补短”
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第2讲 原子结构 原子核
一、原子的核式结构模型
1.电子的发现:英国物理学家_______发现了电子。
2.α粒子散射实验
(1)装置:1909~1911年,英国物理学家________和他的助手进行了用α粒子轰击金箔的实验,实验装置如图所示。
汤姆孙
卢瑟福
(2)现象:实验发现绝大多数α粒子穿过金箔后基本上
仍沿_____的方向前进,但有少数α粒子发生了大角度偏转,
极少数偏转的角度甚至大于90°,也就是说它们几乎被“撞”了回来。(如图所示)
3.原子的核式结构模型:在原子中心有一个很小的核,原子全部的和______几乎全部_____都集中在核里,带负电荷的电子在核外空间绕核旋转。
原来
正电荷
质量
二、氢原子光谱
1.光谱:用光栅或棱镜可以把物质发出的光按波长(频率)展开,获得光的_____ (频率)和强度分布的记录,即光谱。
2.光谱分类
波长
特征谱线
三、玻尔的原子模型
1.玻尔原子模型的三条假设
定态假设 原子只能处于一系列________的能量状态中,在这些能量状态中原子是_____的,电子虽然绕核运动,但并不向外辐射能量
跃迁假设 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)
轨道假设 原子的不同能量状态跟电子在不同的圆周轨道绕核运动相对应。原子的定态是________的,因此电子的轨道半径也是________的
不连续
稳定
En-Em
不连续
不连续
2.氢原子的能量和能级跃迁
(1)氢原子的能级图:如图所示。
-13.6
n2r1
四、天然放射现象和原子核
1.天然放射现象
(1)发现:由法国物理学家__________发现。
(2)概念:放射性元素______地发出射线的现象。
(3)意义:天然放射现象的发现,说明原子核具有复杂的______。
2.原子核的组成
(1)原子核由质子和中子组成,质子和中子统称为_____。质子带正电,中子不带电。
贝克勒尔
自发
结构
核子
(2)原子核的符号:X,其中A表示_______,Z表示核的电荷数(即原子序数)。
(3)基本关系
①电荷数(Z)=质子数=元素的原子序数=原子的______________。
②质量数(A)=_______=质子数+中子数。
3.原子核的衰变、半衰期
(1)原子核的衰变
①概念:原子核自发地放出α粒子或β粒子,变成另一种原子核的变化称为原子核的衰变。
质量数
核外电子数
核子数
半数
内部
没有关系
4.放射性同位素
(1)放射性同位素:有_____放射性同位素和_____放射性同位素两类,一种元素的各种放射性同位素的化学性质相同。
(2)应用:射线测厚仪、放射治疗、培优保鲜、__________等。
(3)防护:防止放射性对人体组织的伤害。
5.核力和核能
(1)核力
①概念:原子核内部,________所特有的相互作用力。
②特点:核力是强相互作用力、短程力,只发生在相邻的核子间。
天然
人工
示踪原子
核子间
(2)核能
①质能关系:E=mc2
②核能的释放:核子在结合成原子核时出现质量亏损Δm,其释放的能量ΔE=______。
③核能的吸收:原子核分解成核子时要吸收一定的能量,相应的质量增加Δm,吸收的能量为ΔE=Δmc2。
Δmc2
中子
链式反应
原子弹
镉棒
质量较大
热核反应
微点判断
(1)原子中绝大部分是空的,原子核很小。 ( )
(2)按照玻尔理论,核外电子均匀分布在各个不连续的轨道上。 ( )
(3)如果某放射性元素的原子核有100个,经过一个半衰期后还剩50个。 ( )
(4)质能方程表明在一定条件下,质量可以转化为能量。 ( )
(5)核式结构学说是卢瑟福在α粒子散射实验的基础上提出的。 ( )
(6)人们认识原子核具有复杂结构是从卢瑟福发现质子开始的。 ( )
(7)人们认识原子具有复杂结构是从英国物理学家汤姆孙研究阴极射线发现电子开始的。 ( )
√
×
×
×
√
×
√
(一) 原子的核式结构(固基点)
[题点全练通]
1.[α粒子散射实验现象]
下列说法正确的是 ( )
A.电子的发现说明了原子核内部还有复杂结构
B.α粒子散射实验揭示了原子的核式结构
C.α粒子散射实验中绝大多数α粒子都发生了较大偏转
D.α粒子散射实验中有的α粒子发生较大偏转,是α粒子与原子核发生碰撞所致
答案:B
解析:电子的发现