精品解析：16.2 原子结构 原子核（讲）

第十六章 原子结构和波粒二象性 原子核 第2讲　原子结构　原子核 一　原子结构和氢原子光谱 1.原子结构 （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：1909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，实验发现绝大多数α粒子穿过金箔后基本上仍沿___________方向前进，但有少数α粒子发生了大角度偏转，极少数α粒子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，带负电的电子在核外空间绕核旋转。 2.氢原子光谱 （1）光谱：用棱镜或光栅可以把光按波长（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： ①线状谱是一条条的___________。 ②连续谱是连在一起___________。 （3）氢原子光谱的实验规律： ①巴耳末系是氢原子光谱在可见光区的谱线，其波长公式=R∞（n=3，4，5，…），R∞是里德伯常量，R∞=1.10×107 m-1，n为量子数，此公式称为巴耳末公式。 ②氢光谱在红外和紫外光区的其他谱线也都满足与巴耳末公式类似的关系式。 二　玻尔理论　能级跃迁 1.玻尔理论 （1）定态假设：电子只能处于一系列___________的能量状态中，在这些能量状态中电子绕核的运动是___________的，电子虽然绕核运动，但并不产生电磁辐射。 （2）跃迁假设：电子从能量较高的定态轨道（其能量记为En）跃迁到能量较低的定态轨道（能量记为Em，m<n）时，会放出能量为hν的光子，这个光子的能量由前后两个能级的能量差决定，即hν=___________。（h是普朗克常量，h=6.63×10-34 J·s） （3）轨道量子化假设：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___________，因此电子的可能轨道也是___________。 2.能级跃迁 （1）能级和半径公式： ①能级公式：En=E1（n=1，2，3，…），其中E1为基态能量，其数值为E1=___________ eV。 ②半径公式：rn=n2r1（n=1，2，3，…），其中r1为基态轨道半径，其数值为r1=0.53×10-10 m。 （2）氢原子的能级图，如图所示 三　原子核的衰变及半衰期 1.原子核的组成：原子核是由___________和中子组成的，原子核的电荷数等于核内的___________。 2.天然放射现象 放射性元素___________地发出射线现象，首先由___________发现。天然放射现象的发现，说明___________具有复杂的结构。 3.三种射线的比较 名称 构成 符号 电荷量 质量 电离能力 贯穿本领 α射线 ___________核 He ＋2e 4 u 最___________ 最___________ β射线 e -e u 较强 较强 γ射线 光子 γ 0 0 最___________ 最___________ 4.原子核的衰变 （1）衰变：原子核自发地放出α粒子或β粒子，变成另一种___________的变化称为原子核的衰变。 （2）α衰变、β衰变 衰变类型 α衰变 β衰变 衰变方程 X→Y＋He X→Y＋e 衰变实质 2个质子和2个中子结合成一个整体射出 中子转化为质子和电子 2H＋2n→He n→H＋e 衰变规律 ___________守恒、质量数守恒 （3）γ射线：γ射线经常是伴随着α衰变或β衰变同时产生的。 5.半衰期 （1）公式：N余=N原，m余=m原。 （2）影响因素：放射性元素衰变的快慢是由___________决定的，跟原子所处的外部条件（如温度、压强）和化学状态（如单质、化合物）___________（选填“有关”或“无关”）。 6.放射性同位素的应用与防护 （1）放射性同位素：有___________放射性同位素和___________放射性同位素两类，放射性同位素的化学性质相同。 （2）应用：放射治疗、培优、保鲜、做___________等。 （3）防护：防止放射性对人体组织的伤害。 四　核反应及核能的计算 1.核反应的四种类型 类型 可控性 核反应方程典例 衰变 α衰变 自发 U→Th＋___________ β衰变 自发 Th→Pa＋e 人工转变 人工控制 N＋He→___________＋H （卢瑟福发现质子） He＋Be→C＋n （查德威克发现中子） A