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,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,#,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,专题十六 原子物理,专题十六原子物理,2024/11/23,1,专题十六 原子物理专题十六原子物理2023/10/91,主干知识整合,专题十六 主干知识整合,一、原子模型与玻尔假设,1,卢瑟福的核式结构模型,(1),粒子散射实验:用,粒子轰击金箔,绝大多数,粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进,但是有少数,粒子发生了较大的偏转,(2),卢瑟福核式结构模型:在原子的中心有一个很小的核,叫原子核,原子的全部,_,和几乎全部,_,都集中在原子核里,带负电的电子在核外空间运动由,粒子散射实验的实验数据还可以估算出原子核大小的数量级是,10,15 m.,正电荷,质量,2024/11/23,2,主干知识整合专题十六 主干知识整合 一、原子模型与玻尔假,专题十六 主干知识整合,2,玻尔模型,(1),玻尔的三条假设,(,量子化,),轨道量子化,(,不连续,),;,能量量子化;,原子在两个能级间跃迁时辐射或吸收光子的能量,h,Em,En.,(2),关于能级跃迁,公式,h,Em,En,只适用于光子和原子作用而使原子在各能级之间跃迁的情况,即原子只吸收能量值等于其某两个能级之差的光子;,若光子作用于原子使原子电离,则只需要入射光子能量大于或等于原子所处定态的电离能即可;,2024/11/23,3,专题十六 主干知识整合 2玻尔模型2023/10/93,专题十六 主干知识整合,对于实物粒子与原子作用而使原子激发的情况,(,如高速电子流打击任何固体表面产生伦琴射线,),,就不受上述第条的限制,即实物粒子与原子碰撞时,由于实物粒子的动能可全部或部分地被原子吸收,所以只要入射粒子的动能大于或等于原子某两能级之差,都有可能使原子受激发而向高能级跃迁或发生电离,二、关于核反应与核能,1,天然放射现象,(1),两种衰变:,衰变、,衰变,2024/11/23,4,专题十六 主干知识整合 对于实物粒子与原子作用而使原子,(2),三种放射线性质比较,专题十六 主干知识整合,种类,本质,质量,(u),电荷,(,e,),速度,(,c,),电离能力,贯穿能力,射线,氦核,4,2,0.1,最强,最弱,纸能挡住,射线,电子,1,0.99,较强,较强,穿透几毫米铝板,射线,光子,0,0,1,最弱,最强,穿透几厘米铅板,2024/11/23,5,(2)三种放射线性质比较专题十六 主干知识整合 种类本质,专题十六 主干知识整合,(3),半衰期:计算式,Nt,N0,(Nt,表示,t,时刻没有发生衰变的原子核数量,,N0,表示初始数量,),;半衰期由核内部本身的因素决定,跟原子所处的,_,、,_,状态无关;半衰期是对大数量原子核而言的,对少量原子核不适用,2,各种核反应,(1),核反应类型:衰变,(,自发放出射线,),、,_,、,_,、,_.,(2),所有核反应遵从的规律:质量数守恒,(,质量并不守恒,),、电荷数守恒、动量守恒,物理,化学,人工转变,重核裂变,轻核聚变,2024/11/23,6,专题十六 主干知识整合(3)半衰期:计算式NtN0,专题十六 主干知识整合,3,核能,(1),核反应中放出的能叫核能,(2),核能源于核反应中的质量亏损,(3),质能方程:爱因斯坦的相对论指出:物体的能量和质量之间存在着密切的联系,它们的关系是,E,mc2,;质能方程的另一个表达形式是,E,mc2.,(4),爱因斯坦质能方程揭示了核反应中核能与质量变化的关系,把质量和能量统一了起来,2024/11/23,7,专题十六 主干知识整合 3核能2023/10/97,要点热点探究,专题十六 要点热点探究,探究点一关于能级跃迁问题,能级跃迁问题是高考在本专题命题的热点,出题几率很大,对此类问题的分析首先要理解氢原子核外电子跃迁规律,然后能把跃迁理论迁移到其他原子跃迁问题上,及时画出能级图是解题的关键,2024/11/23,8,要点热点探究专题十六 要点热点探究探究点一关于能级,专题十六 要点热点探究,例,1,图,4,16,1,为氢原子的能级示意图,一群氢原子处于,n,3,的激发态,在向较低能级跃迁的过程中向外发出光子,用这些光子照射逸出功为,2.49 eV,的金属钠,下列说法中正确的是,(,),2024/11/23,9,专题十六 要点热点探究例1图4161为氢原子的能级,专题十六 要点热点探究,A,这群氢原子能辐射出三种频率不同的光,其中从,n,3,跃迁到,n,2,所发出的光波长最短,B,这群氢原子在辐射光子的过程中电子绕核运动的动能减小,原子的电势能增大,C,金属钠表面所发出的光电子的最大初动能为,11.11 eV,D,金属钠表面所发出的光电子的最大初动能为,9.60 eV,【,点拨,】,本题涉及能级跃迁、光电效应,注意爱因斯坦光电效应方程的准确应用,2024/11/23,10,专题十六 要点热点探究A这群氢原子能辐射出三种频率不同,专题十六 要点热点探究,例,1,D,【,解析,】,氢原子从,n,3,跃迁到,n,2,时辐射的光子能量最小,波长最大,选项,A,错误;氢原子能量包括核外电子的动能和原子的电势能,氢原子从高能级到低能级,能量减小,电子从远轨道到近轨道,电子动能增大,所以原子的电势能减小,选项,B,错误;氢原子向低能级跃迁辐射光子能量最大为,h,E3,E1,12.09 eV,,由,Ek,h,W,9.60 eV,,选项,C,错误、,D,正确,2024/11/23,11,专题十六 要点热点探究例1D【解析】氢原子从n3,专题十六 要点热点探究,【,点评,】,关于能级跃迁需要熟练掌握的基本技能和规律主要有以下几点:能画出或读懂氢原子能级图或其他原子能级图;记住氢原子各能级值,(En,E1,13.6 eV),并准确计算能级跃迁过程中吸收或释放的能量;涉及吸收或放出光子种类,(,或波长、频率,),的分析,(N,),;其他类氢原子结构的跃迁问题以此类推,2024/11/23,12,专题十六 要点热点探究【点评】关于能级跃迁需要熟练掌握,专题十六 要点热点探究,如图,4,16,2,所示为氢原子的能级图,一群处于某一能量状态的氢原子向低能态跃迁时最多可辐射,3,种不同频率的光子,则处于该能量状态的氢原子可以吸收下列哪些能量的光子后被电离,(,),A,10.2 eV,B,0.85 eV,C,0.66 eV,D,3.4 eV,变式题,2024/11/23,13,专题十六 要点热点探究如图4162所示为氢原子,专题十六 要点热点探究,例,1,变式题,AD,【,解析,】,“最多可辐射,3,种不同频率的光子”表明原子处于,n,3,的能量状态,只要被吸收光子的能量大于或等于,1.51 eV,,即可使氢原子电离,故,A,、,D,正确,2024/11/23,14,专题十六 要点热点探究例1变式题AD【解析】“最,专题十六 要点热点探究,探究点二核反应与核能问题,核反应与核能问题涉及考点较多,属于考点并列型小综合选择题主要围绕核反应类型、核反应方程、核能等考点命题,2024/11/23,15,专题十六 要点热点探究探究点二核反应与核能问题核反,专题十六 要点热点探究,例,2 2011,年,3,月,11,日,日本近海发生了,9.0,级地震,引发海啸与核泄漏危机,大量放射性物质外泄放射性物质铯,(137Cs),和碘,(131I),进入大气,该地区水源、空气和生活环境受到放射性污染下列说法正确的是,(,),A,放射性物质需装入特制的容器,深埋地下或海底,B,铀核裂变的一种可能核反应是,C,放射性碘,(131I),发生的,衰变方程为,D.,裂变形式有多种,每种裂变产物不同且质量亏损也不同,但释放的能量一定相同,2024/11/23,16,专题十六 要点热点探究例2 2011年3 月11 日,日,专题十六 要点热点探究,【,点拨,】,本题考查核反应与核能的分析,例,2,AC,【,解析,】,核反应堆中的废料具有很强的放射性,放射性物质具有一定的穿透能力,采用能够阻止或吸收辐射的物质作为容器并深埋,可以减少或避免放射性物质对环境的污染,选项,A,正确;核反应满足质量数守恒、电荷数守恒,可知选项,B,错误、,C,正确;由爱因斯坦质能方程可知,质量亏损不同则释放的核能也不相同,选项,D,错误,2024/11/23,17,专题十六 要点热点探究【点拨】本题考查核反应与核能的分,专题十六 要点热点探究,【,点评,】,关于核反应与核能问题需要熟练掌握的基本技能和规律主要有以下几点:能够判别各种核反应并正确书写其核反应方程;能根据质量数守恒和电荷数守恒进行质量数和电荷数的计算,以此推断反应前后某个未知元素;能准确进行核能的计算,(,方法一:通过爱因斯坦质能方程计算,注意统一成国际单位;方法二:应用,1 u,931.5 MeV,计算;方法三:通过能量转化与守恒定律求解,),;能分析衰变过程涉及动量、能量的综合题,2024/11/23,18,专题十六 要点热点探究【点评】关于核反应与核能问题需要,专题十六 要点热点探究,全国卷,原子核经放射性衰变变为原子核继而经放射性衰变变为原子核再经放射性衰变变为原子核放射性衰变、和依次为,(,),A,衰变、,衰变和,衰变,B,衰变、,衰变和,衰变,C,衰变、,衰变和,衰变,D,衰变、,衰变和,衰变,变式题,2024/11/23,19,专题十六 要点热点探究 全国卷 原子核,专题十六 要点热点探究,例,2,变式题,A,【,解析,】,质量数少,4,,电荷数少,2,,说明为,衰变;质子数加,1,,说明为,衰变,中子转化成质子;质子数加,1,,说明为,衰变,中子转化成质子,2024/11/23,20,专题十六 要点热点探究例2变式题A【解析】,专题十六 要点热点探究,探究点三光学与原子物理综合题,原子通过能级跃迁吸收或释放光子,可以和几何光学、物理光学建立有机联系,是天然的命题结合点,在此出光学与原子物理相综合的问题几率很大,在备考复习中应加大此类问题的训练力度,2024/11/23,21,专题十六 要点热点探究探究点三光学与原子物理综合题,专题十六 要点热点探究,例,3,氢原子能级如图,4,16,3,所示,氢原子发出的,a,、,b,两种频率的光用同一装置做双缝干涉实验,分别得到如图,4,16,4,甲、乙所示干涉图样若,a,光是由能级,n,5,向,n,2,跃迁时发出的,则,b,光可能是,(,),2024/11/23,22,专题十六 要点热点探究例3氢原子能级如图4163所,专题十六 要点热点探究,A,从能级,n,3,向,n,2,跃迁时发出的,B,从能级,n,4,向,n,2,跃迁时发出的,C,从能级,n,6,向,n,2,跃迁时发出的,D,从能级,n,
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