2024_2025学年新教材高中物理阶段复习课4原子结构和波粒二象性学案新人教版选择性必修3.docVIP

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阶段复习课

核心整合·思维导图

必备考点·素养评价

素养一物理观念

考点1波粒二象性

1.光的波动性与粒子性的统一:

(1)大量光子产生的效果显示出波动性,如在光的干涉、衍射现象中,假如用强光照耀,在光屏上立即出现了干涉、衍射条纹,波动性体现了出来。

(2)个别光子产生的效果显示出粒子性,假如用微弱的光照耀,在光屏上就只能视察到一些分布毫无规律的点,充分体现了粒子性。

(3)假如用微弱的光照耀足够长的时间,在光屏上光点的分布又会出现肯定的规律性,呈现出干涉、衍射的分布规律。这些试验为人们相识光的波粒二象性供应了依据。

(4)对不同频率的光,频率低、波长长的光,波动性显著;频率高、波长短的光,粒子性显著。

(5)光在传播时体现波动性,在与其他物质相互作用时体现粒子性。

2.粒子的波动性:

(1)德布罗意波是光的波粒二象性的一种推广,包括了全部物体,小到电子、质子,大到行星、太阳,都存在波动性,对应的波叫物质波。

(2)我们视察不到宏观物体的波动性,是因为宏观物体对应的波长太小。

3.波粒二象性的关键词转化:

【素养评价】

1.试验表明电子也有波粒二象性,由于电子的粒子性比光强,故电子的波长比光的波长更短,电子和光相比,我们 ()

A.更简单视察到明显的衍射现象和干涉现象

B.不简单视察到明显的衍射现象和干涉现象

C.不简单视察到明显的衍射现象,但简单视察到干涉现象

D.更简单视察到明显的衍射现象,但不简单视察到干涉现象

【解析】选B。波动性越强越简单视察到明显的衍射和干涉,电子的波长比光的波长更短,则不简单视察到明显的衍射现象和干涉现象,B正确。

2.假如下列四种粒子具有相同的速率,则德布罗意波长最小的是 ()

A.α粒子 B.β粒子

C.中子 D.质子

【解析】选A。德布罗意波长为λ=,又p=mv得λ=,速率相等,即速度大小相同,α粒子的质量m最大,则α粒子的德布罗意波长最小,故A正确,B、C、D错误。故选A。

考点2原子的核式结构

1.电子的发觉:

(1)说明白原子是可分的,是有结构的。

(2)典型的两种原子模型:

①枣糕模型,②核式结构模型。

2.原子的核式结构:

物理

观念

情境

试验或模型

意义

电子

电子的

发觉

说明原子是可分的

绕原子核

旋转

玻尔的能级说明和跃迁理论能较好地说明氢原子光谱

原子核

α粒子

散射试验

能用原子的核式结构说明“α粒子散射试验”。原子内部有一个很小的核,叫作原子核,原子的全部正电荷以及几乎全部的质量都集中在原子核内,带负电的电子绕核运动

3.原子的核式结构的关键词的转化:

【素养评价】

1.(多选)如图所示为卢瑟福的α粒子散射试验的经典再现,用放射性元素发岀的α粒子轰击金箔,用显微镜观测在环形荧光屏上所产生的亮点,关于该试验,下列说法正确的是 ()

A.在荧光屏上形成的亮点是由粒子在金箔上打出的电子产生的

B.卢瑟福设计该试验是为了验证汤姆孙原子模型的正确性,进一步探究原子的结构与组成,试图有新的发觉与突破

C.整个装置封闭在玻璃罩内,且抽成真空,是为了避开粒子与气体分子碰撞而偏离了原来的运动方向

D.之所以设计成环形荧光屏,是因为卢瑟福在试验前认为粒子可能能穿过金箔,也可能穿不过而反弹回来

【解析】选B、D。在荧光屏上形成的亮点是由α粒子打在荧光屏上产生的,故A错误;汤姆孙提出了枣糕式原子模型,卢瑟福为了验证汤姆孙原子模型的正确性,进一步探究原子的结构与组成,设计了该试验,故B正确;整个装置封闭在玻璃罩内,且抽成真空,是因为α粒子的电离实力较强,在空气中运动的距离短,故C错误;卢瑟福在试验前认为α粒子可能穿过金箔,也可能穿不过而反弹回来,所以将荧光屏设计成环形,故D正确。故选B、D。

2.在卢瑟福的α粒子的散射试验中,金原子核可以看作静止不动,当α粒子靠近金核旁边时,下列哪一个图能描述α粒子的散射轨迹 ()

【解析】选C。依据做曲线运动的物体所受合外力指向曲线的内侧且α粒子受到原子核的斥力作用而发生散射,离原子核越近的粒子,受到的斥力越大,散射角度越大,故C正确,A、B、D错误。故选C。

【补偿训练】

不能由卢瑟福原子核式结构模型得出的结论是 ()

A.原子中心有一个很小的原子核

B.原子核是由质子和中子组成的

C.原子质量几乎全部集中在原子核内

D.原子的正电荷全部集中在原子核内

【解析】选B。卢瑟福原子核式结构模型的结论是原子全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子内部一个很小的核上,带负电的电子绕原子核高速旋转,质量几乎忽视不计,所以可以得出选项A、C、D,“原子核是由质子和中子组成的”结论是涉及原子核的结构,与核式结构无关,核式结构说的是原子结构,不是原子核结构,选项B错。

素养二科学思