内容正文:
高考一轮总复习·物理·人教版
第 2 讲 原子结构与原子核
知识梳理·双基自测 ZHI SHI SHU LI SHUANG JI ZI CE
知 识 梳 理
一、原子结构 光谱和能级跃迁
知识点 1 原子的核式结构
1.电子的发现:
英国物理学家汤姆孙在研究阴极射线时发现了
电子,提出了原子的“枣糕模型”。
2.原子的核式结构:
观察上面两幅图,完成以下空格:
(1)1909 ~ 1911 年,英国物理学家卢瑟福进行了
α 粒子散射实验,提出了核式结构模型。
(2)α 粒子散射实验的结果:绝大多数 α 粒子穿过
金箔后,基本上 仍沿原来的方向前进,但有少数 α 粒
子发生了大角度偏转,偏转的角度甚至 大于 90°,也
就是说它们几乎被“撞了回来”。
(3)原子的结构模型:在原子的中心有一个很小
的核,叫原子核,原子的 几乎全部质量和全部正电荷
都集中在原子核里,带负电的电子在 核外空间运动。
知识点 2 光谱
1.光谱:用光栅或棱镜可以把各种颜色的光按波
长展开,获得光的 波长(频率)和强度分布的记录,
即光谱。
2.光谱分类:
光谱
发射光谱
连续谱
线状谱
原子的 特征谱线
吸收光谱
3.氢原子光谱的实验规律:巴耳末系是氢光谱在
可见光区的谱线,其波长公式 1λ = R
1
22
- ( )
(n = 3,4,5,…R 是里德伯常量,R = 1. 10 × 107 m - 1)。
4.光谱分析:利用每种原子都有自己的 特征谱线
可以用来鉴别物质和确定物质的组成成分,且灵敏度
很高。 在发现和鉴别化学元素上有着重大的意义。
知识点 3 玻尔理论 能级
1.玻尔的三条假设
(1)定态:原子只能处于一系列 不连续的能量
状态中,在这些能量状态中原子是 稳定的,电子虽然
绕核运动,但并不向外辐射能量。
(2)跃迁: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 = Em - En。 (h 是普朗克常
量,h =6.63 ×10 -34 J·s)
(3)轨道: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 不连续的,
因此电子的可能轨道也是 不连续的。
2.基态和激发态
原子能量最低的状态叫 基态,其他能量较高的
状态叫 激发态。
3.氢原子的能级和轨道半径
(1)氢原子的能级公式:En = (n = 1,2,
3,…),其中 E1 为基态能量,其数值为 E1 = - 13.
6 eV。
(2) 氢原子的半径公式: rn = n2 r1 ( n = 1,2,
3,…),其中 r1 为基态半径,又称玻尔半径,其数值为
r1 = 0. 53 × 10 - 10 m。
4.氢原子的能级图
二、原子核 核反应和核能
知识点 1 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 核子。
(2)原子核的核电荷数 = 质子数,原子核的质
量数 = 质子数 + 中子数,质子和中子都为一个单位
质量。
(3) X 元素的原子核的符号为AZX,其中 A 表示
质量数,Z 表示核电荷数。
知识点 2 天然放射现象
1.天然放射现象
元素 自发地放出射线的现象,首先由 贝克勒尔
发现。 天然放射现象的发现,说明 原子核还具有复
杂的结构。
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衡中学案·2024 年度创新设计
2.放射性和放射性元素
物质发射某种看不见的射线的性质叫 放射性。
具有放射性的元素叫 放射性元素。
3.三种射线
放射性元素放射出的射线共有三种,分别是 α 射
线、β 射线、γ 射线。
4.三种射线的比较
射线名称
比较项目
α 射线 β 射线 γ 射线
组成 高速氦核流 高速电子流
光子流(高
频电磁波)
带电量