专题 原子结构

原子的模型、汤姆孙的枣糕式模型原子是一个球体，正电荷均匀分布在整个球内，而电子像枣糕里的枣子那样镶嵌在原子里。、卢瑟福模型1、a粒子散射实验（2）实验现象绝大多数a粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进或只发生很小偏 转；少数a粒子发生较大偏转；极少数a粒子偏转超过90：有的 甚至被弹回。2、卢瑟福的原子核式结构模型结构模型：在原子的中心有一个很小的核，叫原子核，原子 的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，带负电的 电子在核外空间绕着核旋转。估计原子核的半径在10-1510-i4m三、玻尔的原子模型1、玻尔假设 （1）原子只能处于一系列不连续的能量状态中，在这些状态中原子是稳定的，电子虽然做加 速运动，但并不向外辐射能量。这些状态叫做定态。（2）原子从一种定态（设能量E初）跃迁到另一种定态（设能量E终）时，它辐射（或吸收）一定频率 的光子，光子的能量（E=hv ）由这两种定态的能量差决定。规律:hv=E初一E终2、玻尔的氢原子模型第二条轨道原子的状态最稳定;此时原子的能量值，称为第一能级环基态）。电子在第二条轨道上运动: 此时原子处于不稳定态，称为激发态。原子的能量值指的是原子核外的电子的动能和电势能之和。3、氢原子的能级图-3小0-0,54eV-0.85eV轨道-13.6c V高能级低能级：原子放出能量（发光） 低能级高能级：原子吸收能量（加热或光照）题一题面：如图给出了氢原子的最低的四个能级，氢原子在这些能级之间跃迁，所辐射的光子的频率最多几种?其中最小频率是多少?最小波长又是多少？4O.X5cV3151 eV2-3.4cV1 13.6eV题二题面：氦原子被电离一个核外电子，形成类氢结构的氦离子。已知基态的氦离子能量为E1= 54.4eV，氦离子能级的示意图如图所示。在具有下列能量的光子中，不能被基态氦离子吸收 而发生跃迁的是（ ）A. 40.8eVB. 43.2eVC. 51.0eVD. 54.4eV灼3UeV与-6.0eVE.13.6cVE】54.4eV题二题面：如图为氢原子能级的示意图，现有大量的氢原子处于n=4的激发态，当向低能级跃迁 时辐射出若干不同频率的光。关于这些光下列说法正确的是（）A.最容易表现出衍射现象的光是由n=4能级跃到n=1能级产生的B. 频率最小的光是由n=2能级跃迁到n=1能级产生的C. 这些氢原子总共可辐射出3种不同频率的光D. 用n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光照射逸出功为6.34eV的金属伯能发生光电效应8 04085eV23.4cV1136eV题四题面：氢原子在某三个相邻能级之间跃迁时，可能发出三种不同波长的辐射光。已知其中的两个波长分别为X1和X2且X1X2，则另一个波长可能是（）A.人+人12B.人项12C.1X +X12D.XX-2X -X12题五 题面：处于基态的氢原子在某单色光的照射下，只能发出频率为V、V2、V3的三种频率的光，且V1V2V3，则该照射光的光子的能量为（）A. hVB.h2C. hv3D. h(V+v2+v3)课后拓展练习注：此部分为老师根据本讲课程内容为大家精选的课下拓展题目，故不在课堂中讲解，请同 学们课下自己练习并对照详解进行自测.题一E题面：氢原子第n能级的能量为En=n，其中E1是基态能量，而n=1, 2,，若一氢原子,一, 3， . 一3 一 .、, 一,发射能量为一宕鸟的光子后处于比基态能量高出一参的激发态，则氢原子发射光子前、后分别处于第几能级？题二*05.5440.853 -1,512 -3 .401 13.60题面：如下图为氢原子能级示意图，现有动能是E(eV)的某个粒子与处在基态的一个氢原子在 同一直线上相向运动，并发生碰撞。已知碰撞前粒子的动量和氢原子的动量大小相等。碰撞 后氢原子受激发跃迁到n=4的能级。(粒子的质 量m与氢原子的质量mH之比为k)求：(1) 碰前氢原子的动能。(2) 若有一群氢原子处在n=4的能级，会辐射出 几种频率的光？其中频率最高的光，光子能量多 大？题二题面：氢原子部分能级的示意图如图所示。不同色光的光子能量如下表所示。色光红橙黄绿蓝_靛紫光子能匕量1.61 2.00 2.07 2.14 2.53 2.76 范围(eV)2.002.072.142.532.763.10处于某激发态的氢原子，发射的光的谱线在E呻可见光范围内仅有2条，其颜色分别为()00 -04,85A.红、蓝一靛31.51B.黄、绿2 3.40C.红、紫D.蓝一靛、紫1 13.6讲义参考答案题一答案：6 种；1.6x1014Hz； 9.7x10-8m题二答案：B题三答案：D题四答案：CD题五答案：C课后拓展练习题一答案：4, 2详解：设氢原子发射光子前、后分别处于第l与第m能级，则依题意有旱-鸟=-3 E 12 m2 16 1E-E =3em214 1解得：m=2, 1=4题二答案：（1）kE （2） 6 种，12.75 eV详解：（1）设v和vH分别表示粒子和氢原子的速率，由题意可知mvmHvH=0Eh=m V2 =kE。(2)会辐射出6种不同频率的光AE=E4-E1=-0.85 eV(13.60)eV= 12.75 eV题三答案：A详解：原子发光时光子的能量等于原子能级差，先分别计算各相邻的能级差，再由小到大排 序。结合可见光的光子能量表可知，有两个能量分别为1.89 eV和2.55 eV的光子属于可见光。 并且属于红光和蓝一靛的范围，故答案为A。