原子結構____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________1.理解α粒子散射現象和波爾原子理論。2.學會分析原子模型并能夠解決相關問題。原子的核式結構1．α粒子散射現象絕大多數α粒子穿過金箔后仍能沿原來方向前進，少數α粒子發生了較大的偏轉，并且有極少數α粒子偏轉角超過了90°，有的甚至被彈回，偏轉角幾乎達到180°．2．原子的核式結構盧瑟福對α粒子散射實驗結果進行了分析，于1911年提出了原子的核式結構學說：在原子的中心有一個很小的核，叫做原子核，原子的全部正電荷和幾乎所有的質量都集中在原子核里，帶負電的電子在核外空間里繞著核旋轉．原子核所帶的單位正電荷數等于核外的電子數．原子的半徑大約是10－10m，原子核的大小約為10－15m～10－14m．

玻爾的原子模型1．玻爾假說提出的背景：經典電磁理論在解釋原子結構時碰上了無法克服的困難，原子為什么是穩定的？原子光譜為什么不是連續光譜？玻爾假說的貢獻，就是成功解釋了經典理論無法解釋的這些問題．玻爾假說的核心，是引入了量子化理論，從而找到了描繪微觀世界的一條重要規律．2．玻爾假說的內容：（1）軌道量子化：原子核外電子的可能軌道是某些分立的數值．（2）能量狀態量子化；原子只能處于與軌道量子化對應的不連續的能量狀態中，在這些狀態中，原子是穩定的，不輻射能量．（3）躍遷假說：原子從一種能級向另一種能級躍遷時，吸收（或輻射）一定頻率的光子，光子能量E＝hν＝E2－E1．氫原子能級氫原子在各個能量狀態下的能量值，叫做它的能級．最低的能級狀態，即電子在離原子核最近的軌道上運動的狀態叫做基態，處于基態的原子最穩定．其他能級叫激發態．原子光譜及應用1．原子光譜：元素在稀薄氣體狀態下的光譜是分立的線狀譜，由一些特定頻率的波組成，又叫原子光譜．2．原子光譜的應用：每種元素的原子光譜都有自己的一組特定譜線，應用光譜分析可以確定物質成分．電子云玻爾模型引入了量子化觀點，但不完善．在量子力學中，核外電子并沒有確定的軌道，玻爾的電子軌道，只不過是電子出現概率最大的地方．把電子的概率分布用圖象表示時，用小黑點的稠密程度代表概率的大小，其結果如同電子在原子核周圍形成云霧，稱為“電子云”．

類型一：α粒子的散射規律例1.在α粒子穿過金箔發生大角度散射的過程中，下列的哪些說法是正確的A．α粒子一直受到金原子核的斥力作用B．α粒子的動能不斷減小C．α粒子的電勢能不斷增大D．α粒子發生散射，是與電子碰撞的結果解析：α粒子一直受到原子核的斥力作用，動能先減小后增大，電勢能先增大后減小．α粒子的質量M遠大于電子質量mｅ（M＝4×1837me），與電子相碰后運動狀態基本保持不變．所以，應選答案A．答案：A類型二:氫原子能級及計算例2.氫原子能級圖的一部分如圖所示，a、b、c分別表示氫原子在不同能級之間的三種躍遷途徑，設在a、b、c三種躍遷過程中，放出光子的能量和波長分別是Ea、Eb、Ec和λa、λb、λc，則①λb＝λa＋λc②③λb＝λa·λc④Eb＝Ea＋Ec以上關系正確的是A．①③ B．②④ C．只有① D．③④解析:由玻爾理論知，Eb＝Ea＋Ec，又因為h得，．故②④對，選B．答案:B類型三：氫原子模型綜合問題例3.氫原子輻射出一個光子后，根據玻爾理論，下列判斷正確的是A.電子繞核旋轉的半徑增大 B．電子的動能減少C．氫原子的電勢能增大 D．氫原子的能級減小解析:氫原子輻射出一個光子是由繞核運轉的電子由外層軌道向內層軌道躍遷產生的，即由高能級向低能級躍遷產生的，故A、C錯D對．由ke2/rn2＝mvn2/rn得：Ekn＝mvn2＝ke2/2rn，B錯．答案:D類型四：氫原子能級計算問題..（1）有一群氫原子處于量子數n＝3的激發態．畫一能級圖，在圖上用箭頭標明這些氫原子能發出哪幾條光譜線．（2）計算這幾條光譜線中最長的波長．解析:（1）由于這群氫原子的自發躍遷輻射，會得到三條光譜線，如能級圖15—1—2中所示．（2）三條光譜線中波長最長的光子能量最小，發生躍遷的兩個能級的能量差最小，根據氫原子能級的分布規律可知，氫原子一定是從n＝3的能級躍遷到n＝2的能級．設波長為λ，由ｈ＝E3－E2得λ＝m＝6.58×10－7m答案：6.58×10－7m基礎演練1．對α粒子散射實驗裝置的描述①主要實驗器材有：放射源、金箔、熒光屏、顯微鏡②金箔的厚薄對實驗無影響③如果改用鋁箔就不能發生散射現象④實驗裝置放在真空中以上說法正確的是A．①② B．③④ C．①④ D．②③答案C2．在盧瑟福的α粒子散射實驗中，有少數α粒子發生大角度偏轉，其原因是A．原子的絕大部分質量和全部正電荷集中在一個很小的核上B．正電荷在原子中是均勻分布的C．原子中存在著帶負電的電子D．原子只能處在一系列不連續的能量狀態中答案:A3．氫原子從第4能級躍遷到第2能級發出藍光，那么，當氫原子從第5能級躍遷到第2能級應發出A．Ｘ射線 B．紅光 C．黃光 D．紫光答案：B4.如圖所示為α粒子散射實驗中α粒子穿過某金屬原子核附近時的示意圖,A、B、C三點分別位于兩個等勢而上,則下列說法中正確的是()A.α粒子在A處的速度比在B處的速度小.B.α粒子在B處的速度最大.C.α粒子在A、C處的速度相同.D.α粒子在B處的速度比在C處的速度小.答案：D5.氫原子的核外電子繞核旋轉時,它所受的力主要是( )A.庫侖引力B.庫侖斥力C.萬有引力D.庫侖力和萬有引力答案：A6.在α粒子散射實驗中,我們并沒有考慮α粒子跟電子的碰撞,這是由于( )A.α粒子并不跟電子作用.B.α粒子跟電子相碰時,損失的能量很少,可忽略.C.電子的體積實在太小,α粒子碰不到.D.由于電子是均勻分布的,α粒子受電子的合力為零.答案：B7．欲使處于基態的氫原子激發，下列措施可行的是①用10.2eV的光子照射②用11eV的光子照射③用14eV的光子照射④用11eV的電子碰撞A．①② B．②③ C．①③④ D．②③④答案:C8．用經典的電磁理論解釋盧瑟福的原子核式結構，會產生的錯誤結論是：（1）_________，（2）_______．答案:（1）原子應是不穩定的（2）原子光譜應為連續光譜9．玻爾模型給出氫原子核外電子的兩個可能軌道的半徑之比為r1∶r2＝1∶4，則兩軌道上電子的周期之比T1∶T2＝______，線速度大小之比為______．答案:1∶82∶110．玻爾模型給出氫原子核外電子的兩個可能軌道的半徑之比為r1∶r2＝1∶4，則兩軌道上電子的周期之比T1∶T2＝______，線速度大小之比為______．答案：1∶82∶1鞏固提高1.盧瑟福的粒子散射實驗結果表明了（）A．原子核是由質子和中子組成的，質子帶正電，中子不帶電B．某些原子核容易發生衰變，自身變成另一種元素的原子核C．原子的正電部分和幾乎全部質量都集中在體積很小的核上，整個原子很空曠D．電子是原子的組成部分，原子不可再分的觀念被打破答案：C2.氫原子的能級如圖所示，已知可見光的光子能量范圍約為.下列說法錯誤的是（）A．處于能級的氫原子可以吸收任意頻率的紫外線，并發生電離B．大量氫原子從高能級向能級躍遷時，發出的光具有顯著的熱效應C．大量處于能級的氫原子向低能級躍遷時，可能發出6種不同頻率的光D．大量處于能級的氫原子向低能級躍遷時，可能發出3種不同頻率的可見光答案：C3.如圖所示為氫原子的能級示意圖，一群氫原子處于的激發態，原子在向較低能級躍遷的過程中向外發出光子．若用這些光照射逸出功為的金屬鈉，則下列說法正確的是（）A．這群氫原子能發出三種頻率不同的光，其中從躍遷到發出的光波長最短B．這群氫原子能發出兩種頻率不同的光，其中從躍遷到所發出的光頻率最高C．金屬鈉表面所發出的光電子的初動能最大值為D．金屬鈉表面所發出的光電子的初動能最大值為答案：AD4.氫原子在最低的三個能級之間躍遷時,發射出來的光子頻率分別為ν31、ν32、ν21,剝應的波長分別為λ31、λ32、λ21,則下列關系式中,正確的有( )A.ν31=ν32+ν21B.C.λ31=λ32+λ21D.答案：AD5.要使一個中性鋰原予的最外層的電子脫離鋰原子所需的能量是539eV,要使一個中性氟原子結合一個電子形成一個氟離子所放出的能量為351eV,則將一個電子從鋰原子轉移到氟原子所需提供的能量為________Ev.答案：1.886.用一束光子去激發處于基態的氫原子,氫原子吸收了光子后剛好發生電離，已知E1=136eV,求這束光子的頻率.答案：7.氖原子基態的軌道半徑為53x1011m,基態能量為E1=13.6eV,將該氫原子置于靜電場中使其電離,則靜電場電場強度至少為多少?靜電場提供的能量至少為多少?答案：Ｖ／ｍ,13.6ｅＶ8.下列關于玻爾原子理論的觀點解釋中,不正確的是( )A.原子只能處于一系列不連續的狀態中,每個狀態都對應一定的能量.B.在原子中,雖然電子不斷地做加速運動,但只要能量狀態不改變,就不會向外輻射能量.C.原子從一種定態躍遷到另一種定態時,一定要輻射出一定頻率的光子.D.原子的每一個能量狀態都對應一個電子軌道,并且這些軌道是不連續的.答案：C9.氫原子從激發態躍遷到基態,則核外電子( )A.電勢能減小,動能減少,周期增大.B.電勢能減小,動能增大,周期減小.C.電勢能的減小值小于動能的增加值.D.電勢能的減小值等于動能的增加值.答案：B10.在α粒子轟擊金箔時,極個別α粒子甚至會發生原路返回的情況,因為α粒子接近金原子核時受到的力是________力,可算出α粒子與金原子核的最短距離約為2x1014m.已知金原于的相對原子質量為197,由此可估算出金原子核的密度約為________kg／m3.(保留一位有效數字)答案：庫侖力,1.下列對原子結構的認識中，正確的是：A.原子中絕大部分是空的，原子核很小；B.原子的全部正電荷和全部的質量都集中在原子核上；C.電子在核外旋轉，原子核對電子的庫侖力提供向心力；D.原子核的半徑大約為1×1010m。答案：AC2.下面關于玻爾原子理論的觀念解釋不正確的是：A.原子只能處于一系列不連續的狀態之中，每個狀態都對應一定的能量；B.原子中，雖然電子在不斷的做加速運動，但只要能量狀態不改變，就不會向外輻射能量；C.原子從一種定態躍遷到另一種定態時，一定要輻射出一定頻率的光子；D.原子的每一個能量狀態都對應有一個電子軌道，并且這些軌道是不連續的。答案：C3.根據玻爾理論，氫原子中，量子數n越大，則以下說法中正確的是：A.電子軌道半徑越大；B.核外電子的速率越大；C.氫原子能級的能量越大；D.核外電子的電勢能越大。答案：ACD4．（2015東城一模）一個氫原子從較高能級躍遷到較低能級，該氫原子A．放出光子，能量增加B．放出光子，能量減少C．吸收光子，能量增加D．吸收光子，能量減少答案：B5．(2015石景山一模)普朗克在1900年將“能量子”引入物理學，開創了物理學的新紀元。在下列宏觀概念中，具有“量子化”特征的是A．人的個數B．物體所受的重力C．物體的動能D．物體的長度答案：A6．(2015順義一模)根據玻爾理論，氫原子由基態向激發態躍遷時A．輻射能量，能級升高B.輻射能量，能級降低C．吸收能量，能級升高D.吸收能量，能級降低答案：C7.處于基態的一群氫原子受某種單色光的照射只發射波長為的三種單色光，且，則照射光的波長為（）A． B． C． D．答案：D8.如圖所示為氫原子的四個能級，其中為基態，若氫原子處于激發態，氫原子處于激發態，則下列說法正確的是（）A.原子可能輻射出3種頻率的光子B.原子可能輻射出3種頻率的光子C.原子能夠吸收原子發出的光子并躍遷到能級D.原子能夠吸收原子發出的光子并躍遷到能級答案：B9.現有l200個氫原子被激發到一量子數為4的能級上，若這些受激氫原子最后都回到基態，則在此過程中發出的光子總數是（假定處在量子數為的激發態的氫原子躍遷到各較低能級的原子數都是處在該激發態能級上的原子總數的）（）A．2200 B．2000 C．1200 D．2400答案：A10.氫原子核外電子質量為m,繞核運動的半徑為r,繞行方向如圖所示,則電子在該軌道上運動的速度大小為________,假設核外電子繞核運動可等效為一環形電流,則這一等效電流的值為________若在垂直電子軌道平面加上一勻強磁場,磁場方向垂直于紙面,則電子繞核運動的軌道半徑將________.答案：,,減小__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________1.關于α粒子散射實驗裝置，下列說法中正確的是：A.放射源、金箔、熒光屏和顯微鏡都放在沒有塵埃的潔凈的空氣中；B.熒光屏和顯微鏡能圍繞金箔在一個圓周上轉動；C.若將金箔改為銀箔就不可能發生散射現象；D.金箔的厚度不會影響實驗結果。答案：B2.α粒子散射實驗首次證明了：A.α粒子帶正電；B.電子是原子的組成部分；C.原子是一個正、負電荷均勻分布的球體；D.原子中帶正電的部分體積很小。答案：D3.按照玻爾理論，一個氫原子中的電子從一條半徑為ra的圓軌道自發的直接躍遷到另一半徑為rb的圓軌道上，ra>rb，在此過程中：A.原子要發出一系列頻率的光子；B.原子要吸收一系列頻率的光子；C.原子要吸收某一頻率的光子；D.原子要發出某一頻率的光子。答案：D4.在α粒子散射實驗中，當α粒子最接近金核時：A.α粒子動能最小；B.α粒子受到的庫侖力最大；C.α粒子電勢能最小；D.α粒子動能變化量最小。答案：AB5.玻爾在他的原子模型中所做的假設有：A.原子處于成為定態的能量狀態時，雖然電子做變速運動，但并不向外輻射能量；B.原子的不同能量狀態與電子沿不同的圓軌道繞核運動相對應，而電子的可能軌道的分布是不連續的；C.電子從一個軌道躍遷到另一個軌道時，輻射或吸收一定頻率的光子；＋1＋1234答案：ABC6.當α粒子被重核散射時，右圖中的路徑哪些使有可能的？A.1；B.2；C.3