高考物理 原子结构和能级跃迁课件.ppt

* 原子结构和能级 ②原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里 卢瑟福 汤姆生的学生，英国剑桥大学卡文迪许实验室主任，新西兰最伟大的物理学家，1908年获诺贝尔化学奖，共培养了10名诺贝尔奖获得者。 ⑴α粒子散射实验 现象： ②有少数α粒子发生了较大的偏转 ①绝大多数α粒子穿过金箔后基本上仍沿原来的方向前进 汤姆生模型对α粒子散射实验的解释： 与实验现象不一致 ⑵核式结构模型（卢瑟福） ①在原子的中心有一个很小的核，叫原子核 内容： ③带负电的电子在核外空间运动 对α粒子散射实验的解释： 与实验现象一致 一、卢瑟福的原子核式结构 1、如图所示为卢瑟福和他的同事们做α粒子散射实验的装置示意图，荧光屏和显微镜一起分别放在图中的A、B、C、D四个位置时，下面关于观察到的现象的说法中正确的是（ ） A．放在A位置时，相同时间内观察到荧光屏上的闪光次数最多 B．放在B位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数只比A位置时稍少些 C．放在C、D位置时，屏上观察不到闪光 D．放在D位置时，屏上仍能观察 一些闪光，但次数极少 AD 二、氢光谱 0.4101 0.6562 0.4861 0.4340 μm 在氢光谱中,n=2,3,4,5,…向n=1跃迁发光形成赖曼线系n=3,4,5,6…向n=2跃迁发光形成巴耳末线系； n=4,5,6,7…向n=3跃迁发光形成帕邢线系； n=5,6,7,8……向n=4跃迁发光形成布喇开线系， 其中只有巴耳末线系的前4条谱线落在可见光区域内。 三、玻尔理论及能级 玻尔模型 定态假说 原子只能处于一系列不连续的能量状态中，这些状态称为定态。 轨道假说 原子不同能量状态跟电子沿不同轨道绕核运动相对应。因定态不连续，所以电子可能轨道分布也是不连续 跃迁假说 原子从一种定态跃迁到另一定态时,要辐射（或吸收）一定频率的光子,光子能量等于两定态的能量差。 高能级 低能级 放出光子 吸收能量 1、玻尔模型 （3）电离:原子吸收能量使电子脱离原子束缚的现象. 2、氢原子的能级 （1） 原子各个定态对应的能量是不连续的，这些能量值叫做能级。 （2）基态和激发态：能量最低的状态（对应n=1）叫做基态，对应n=2、3、4…叫做激发态。 基态的电离能为： 1 2 3 4 5 ∞ n 量子数 -13.6 -3.4 -1.51 -0.85 -0.54 0 E /eV 3、（09·全国卷Ⅱ·18）氢原子的部分能级如图所示。已知可见光的光子能量在1.62eV到3.11eV之间。由此可推知, 氢原子 （ ） A. 从高能级向n=1能级跃迁时了出的光的波长比可见光的短 B. 从高能级向n=2能级跃迁时发出的光均为可见光 C. 从高能级向n=3能级跃迁时发出的光的频率比可见光的高 D. 从n=3能级向n=2能级跃迁时发出的光为可见光 AD －13.60 －1.51 －0.85 －3.40 0 1 2 3 4 ∞ n E/eV 4.（09·四川·18）氢原子能级的示意图如图所示，大量氢原子从n＝4的能级向n＝2的能级跃迁时辐射出可见光a，从n＝3的能级向n＝2的能级跃迁时辐射出可见光b，则 （ ） A.氢原子从高能级向低能级跃迁时可能会辐射出射线 B.氢原子从n＝4的能级向n＝3的能级跃迁时会辐射出紫外线 C.在水中传播时，a光较b光的速度小 D.氢原子在n＝2的能级时可吸收任意频率的光而发生电离 C －13.60 －1.51 －0.85 －3.40 0 1 2 3 4 ∞ n E/eV 3. 几个重要的关系式 （1）能级公式 （2）跃迁公式 （3）半径公式 （4） 动能跟n 的关系 由 得 （5）速度跟n 的关系 （6）周期跟n的关系 关系式（5）（6）跟卫星绕地球运转的情况相似。 07届南京市综合检测(一) 2 5．氢原子的核外电子由一个轨道跃迁到另一轨道时，可能发生的情况是 ( ) A．放出光子，电子动能减少，原子的能量增加 B．放出光子，电子动能增加，原子的能量减少 C．吸收光子，电子动能减少，原子的能量增加 D．吸收光子，电子动能增加，原子的能量减少 B C 6．处于激发态的原子，如果在入射光子的作用下，可以引起其从高能态向低能态跃迁，同时在两个能态之间的能量差以辐射光子的形式发射出去，这种辐射叫做受激辐射。原子发生受激辐射时，发出的光子的频率、发射方向等都跟人射光子完全一样，这样使光得到加强，这就是激光产生的机理。那么，发生受激辐射时，产生激光的原子的总能量En 、电子的电势能Ep、电子动能Ek 的变化关系是 （ ） A. En减小、Ep增大、Ek 增大 B. En增大、Ep减小、Ek 减小