专题15 第1课时 原子结构(课件PPT)-【零起点考大学】2026年高考物理高效备考方案

该高中物理课件聚焦“原子结构与原子核”专题，全面覆盖原子的核式结构、玻尔理论、能级跃迁、光电效应等高考核心考点。依据高考评价体系，通过真题大数据分析近十年考点分布与权重，如玻尔理论、光电效应为高频考点，系统梳理汤姆孙电子发现、卢瑟福α粒子散射实验、氢原子能级公式等核心知识，归纳典型题型，助力学生构建物质观念与能量观念，培养科学思维中的模型建构能力，凸显复习的针对性与实用性。 课件以“真题实战+深度拓展”为特色，精选2024安徽卷氢原子跃迁、2025北京卷反物质等高考真题，通过计算能级差判断辐射光子种类等实例，强化科学推理与科学论证能力。知识拓展部分辨析原子跃迁条件（一群原子与一个原子、直接与间接跃迁）等易错点，培养质疑创新素养。帮助学生掌握高频考点答题规律，提升得分率，同时为教师提供系统复习框架，高效指导高考冲刺教学。

零起点考大学 物 理 1 第一课时 原子结构 专题十五 原子结构与原子核 2 真题大数据 考点 核心知识 考频 年份与卷别 原子结构 原子的核式结构 1 2023：上海卷 玻尔理论能级跃迁 12 2025：北京卷、甘肃卷、上海卷 2024：北京卷、浙江1月卷、浙江6月卷、江苏卷、重庆卷 2023：山东卷、河北卷、湖北卷、辽宁卷 波粒二象性 黑体辐射与能量子 14 2025：重庆卷、黑吉辽蒙卷 2024：北京卷、浙江1月卷、湖南卷、江西卷、贵州卷、上海卷 2023：新课标卷、北京卷、山东卷、浙江1月卷、江苏卷、上海卷 光电效应 13 2025：山东卷、浙江1月卷、江苏卷、广东卷、广西卷、上海卷 2024：海南卷、浙江1月卷、湖南卷、黑吉辽卷、安徽卷 2023：浙江1月卷、浙江6月卷 物质波 6 2025：重庆卷、陕晋青宁卷 2024：浙江1月卷、湖南卷 2023：山东卷、浙江6月卷 真题大数据 考点 核心知识 考频 年份与卷别 原子核 原子核的衰变和半衰期 14 2025：浙江1月卷、湖北卷、黑吉辽蒙卷、安徽卷、河南卷、云南卷 2024：北京卷、天津卷、山东卷、福建卷、广西卷 2023：山东卷、浙江1月卷、重庆卷 核反应方程 22 2025：海南卷、湖北卷、福建卷、黑吉辽蒙卷、上海卷 2024：新课标卷、海南卷、浙江1月卷、浙江6月卷、江苏卷、河北卷、广东卷、湖北卷、甘肃卷 2023：全国甲卷、北京卷、天津卷、浙江6月卷、广东卷、湖南卷、福建卷、上海卷 原子结构 原子的核式结构模型 一 玻尔理论、能级跃迁 二 考点1：原子结构 （1）电子的发现：英国物理学家汤姆孙发现了电子。 （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，但少数α粒子发生了大角度偏转，极少数α粒子的偏转角度超过了90°，有的甚至被撞了回来，如图所示。 （3）原子的核式结构： 在原子中心有一个很小的核，原子全部的正电荷和几乎全部质量都集中在核里，带负电的电子在核外空间绕核旋转。 1.原子的核式结构 考点1：原子结构 （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＝6.626×10－34 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.波尔理论、能级跃迁 考点1：原子结构 （4）氢原子的能级、能级公式: ①氢原子的能级图(如图所示)。 ②氢原子的能级和轨道半径。 a.氢原子的能级公式： (n＝1，2，3，…)，其中E1为基态能量，其数值式为E1＝－13.6 eV。 b.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，其数值为r1＝0.53×10－10 m。 即学即练 1.（2025北京卷）自然界中物质是常见的，反物质并不常见。反物质由反粒子构成，它是科学研究的前沿领域之一。目前发现的反粒子有正电子、反质子等；反氢原子由正电子和反质子组成。粒子与其对应的反粒子质量相等，电荷等量异种。粒子和其反粒子碰撞会湮灭。反粒子参与的物理过程也遵守电荷守恒、能量守恒和动量守恒。下列说法正确的是（ ） Ａ．已知氢原子的基态能量为13.6 eV，则反氢原子的基态能量也为13.6 eV Ｂ．一个中子可以转化为一个质子和一个正电子 Ｃ．一对正负电子等速率对撞，湮灭为一个光子 Ｄ．反氘核和反氘核的核聚变反应吸收能量 【解析】要使处于n=20的氢原子吸收一个光子后恰好失去一个电子变成氢离子，则需要吸收光子的能量为，则被吸收的光子是红外线波段的光子。 A 即学即练 【解析】氢原子基态能量由电子与质子决定，反氢原子由正电子和反质子构成，原子结构相同，故其能级结构不变，基态能量仍为13.6eV，故Ａ正确；若中子衰变生成质子和正电子的核反应方程为，不符合电荷数守恒，故Ｂ错误；正负电子对撞湮灭时，总动量为零，则需产生至少两个光子以保证动量守恒，单个光子无法满足动量守恒，故Ｃ错误；核聚变通常释放能量（如普通氘核聚变），反氘核聚变遵循相同规律，也应为释放能量，故Ｄ错误。故选Ａ。 即学即练 2.（2024安徽卷）大连相干光源是我国第一台高增益自由电子激光用户装置，其激光辐射所应用的玻尔原子理论很好地解释了氢原子的光谱特征。图为氢原子的能级示意图，已知紫外光的光子能量大于3.11 eV，当大量处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁时，辐射不同频率的紫外光有（ ） A.1种 B.2种 C.3种 D.4种 【解析】大量处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁时，能够辐射出=3种不同频率的光子，辐射出光子的能量分别为ΔE1=E3-E1=-1.51 eV-(-13.6 eV)=12.09 eV，ΔE2=E3-E2=-1.51 eV-(-3.4 eV)=1.89 eV，ΔE3=E2-E1=-3.4 eV-(-13.6 eV)=10.2 eV，其中ΔE1＞3.11 eV，ΔE2＜3.11 eV，ΔE3＞3.11 eV，所以辐射不同频率的紫外光有2种。故选B。 B 知识拓展 （1）原子跃迁的条件。 ①原子跃迁条件hν＝Em－En只适用于光子和原子作用而使原子在各定态之间跃迁的情况。 ②当光子能量大于或等于13.6 eV时，也可以被处于基态的氢原子吸收，使氢原子电离；当处于基态的氢原子吸收的光子能量大于13.6 eV时，氢原子电离后，电子具有一定的初动能。 ③原子还可吸收外来实物粒子(例如自由电子)的能量而被激发。由于实物粒子的动能可全部或部分被原子吸收，所以只要入射粒子的能量大于或等于两能级的能量差值(E＝Em－En)，便可使原子发生能级跃迁。 知识拓展 （2）跃迁中两个易混淆的问题。 ①一群原子和一个原子：氢原子核外只有一个电子，这个电子在某个时刻只能处在某一个可能的轨道上，在某段时间内，由某一轨道跃迁到另一个轨道时，可能的情况只有一种，但是如果容器中盛有大量的氢原子，这些原子的核外电子跃迁时就会有各种情况出现了。 ②直接跃迁与间接跃迁：原子从一种能量状态跃迁到另一种能量状态时。有时可能是直接跃迁，有时可能是间接跃迁。两种情况下辐射(或吸收)光子的能量是不同的。直接跃迁时辐射(或吸收)光子的能量等于间接跃迁时辐射(或吸收)的所有光子的能量和。 $