高考总复习物理选修3-5第2章第2讲原子结构氢原子光谱浅析.ppt

目录 第2讲　原子结构　氢原子光谱 本节目录 基础再现对点自测 知能演练轻巧夺冠 考点探究讲练互动 技法提炼思维升华 要点透析直击高考 基础再现对点自测 知识清单 一、原子结构 1．电子的发现：1897年,英国物理学家________发现了电子. 2．α粒子散射实验 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，偏转的角度甚至大于90°,也就是说它们几乎被“撞”了回来. 汤姆孙 卢瑟福 直线 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． 二、氢原子光谱与玻尔理论 1．光谱 (1)光谱 用光栅或棱镜可以把光按波长展开，获得光的_____ (频率) 和强度分布的记录，即光谱． (2)光谱分类 有些光谱是一条条的______，这样的光谱叫做线状谱． 有的光谱是连在一起的______，这样的光谱叫做连续谱． 正电荷 质量 波长 亮线 光带 2．氢原子光谱的实验规律 巴耳末线系是氢原子光谱在可见光区的谱线，其波长公式 __________ ，(n＝3,4,5，…)，R是里德伯常量，R＝ 1.10×107 m－1，n为量子数． 3．玻尔理论 (1)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_______的． (2)定态：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． 不连续 不连续 稳定 (3)跃迁：原子从一种定态跃迁到另一种定态时，它______ 或______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＝________.(h是普朗克常量,h＝6.626×10 －34 J·s) 三、氢原子的能级、能级公式 1．氢原子的能级和轨道半径 (1)氢原子的能级公式：En＝ E1(n＝1,2,3，…)，其中E1为基态能量E1＝－13.6 eV. (2)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，r1＝0.53×10－10 m. 辐射 吸收 Em－En 2．氢原子的能级图：如图． 热身体验 1.关于原子结构理论与α粒子散射实验的关系，下列说法正确的是(　　) A．卢瑟福做α粒子散射实验是为了验证汤姆孙的枣糕模型是错误的 B．卢瑟福认识到汤姆孙“枣糕模型”的错误后提出了“核式结构”理论 C．卢瑟福的α粒子散射实验是为了验证核式结构理论的正确性 D．卢瑟福依据α粒子散射实验的现象提出了原子的“核式结构”理论 3－2.(1)氢原子的部分能级如图所示，已知可见光的光子能量在1.62 eV到3.11 eV之间．由此可推知，氢原子(　　) A．从高能级向n＝1能级跃迁时发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红外线 (2)大量氢原子处于不同能量激发态，发生跃迁时放出三种不同能量的光子，其能量值分别是：1.89 eV,10.2 eV,12.09 eV.跃迁发生前这些原子分布在________个激发态能级上，其中最高能级的能量值是________eV(基态能量为－13.6 eV)． 热身体验答案与解析 1．解析：选D.卢瑟福是为了解释α粒子散射实验现象提出的原子核式结构模型，故只有D对． 2．解析：选C.巴耳末公式是经验公式,只适用氢原子光谱,公式中n只能取n≥3的整数，故C正确． (2)由于大量氢原子在处于不同能量激发态发生跃迁时放出三种不同能量的光子,可知氢原子所处的最高能级是n＝3,跃迁发生前这些原子分布在2个激发态能级上；其中最高能级的能量值是E3＝－1.51 eV. 答案：(1)A　(2)2　－1.51 一、对氢原子跃迁的理解 1．原子从低能级向高能级跃迁，吸收一定能量的光子，当一个光子的能量满足hν＝E末－E初时，才能被某一个原子吸收，使原子从低能级E初向高能级E末跃迁，而当光子能量hν大于或小于E末－E初时都不能被原子吸收． 2．原子从高能级向低能级跃迁，以光子的形式向外辐射能量，所辐射的光子能量恰等于发生跃迁时的两能级间的能量差． 要点透析直击高考 特别提醒：原子在各能级间跃迁时，所吸收的光子的能量只能等于两能级间的能级差.原子电离时所吸收的光子的能量满足ΔE≥E∞－En. 即时应用1 (2013·仙游一中检测