高考物理一轮复习教科版原子结构氢原子光谱优质课件.ppt

1、最新考纲提示命题热点预测1.氢原子光谱()2.氢原子的能级结构、能级公式()3.原子核的组成、放射性、原子核衰变、半衰期()4.放射性同位素()5.核力、核反应方程()6.结合能、质量亏损()7.裂变反应和聚变反应、裂变反应堆()8.射线的危害和防护()9.光电效应()10.爱因斯坦光电效应方程()本章没有级要求的知识点,所以考试中不会出现复杂的计算.2016 年高考对本章内容仍将以选择题、填空题的形式,结合经典物理理论和最新科技成果进行考查,难度不会太大.基础自主梳理基础自主梳理基础自主梳理基础自主梳理三、氢原子光谱1.氢原子光谱中的巴耳末系位于可见光区,它们的波长可以用公式=R(22n1-

2、21),n=3,4,5,来表示,其中 R=1.10107m-1,叫做里德伯常量.2.氢原子的能级公式En=2n1E1(其中基态能量 E1=-13.6eV)3.电子的半径公式rn=n2r1(其中r1=0.5310-10m).(n=1、2、3)要点研析突破三种原子模型的对比实验基础结构差异成功和局限枣糕模型电子的发现原子是一个球体,带正电,万物皆均匀分布在球内,电子镶嵌其中解释了一些实验事实,但被一些新的实验事实所否定,无法说明粒子散射实验核式结构模型卢瑟福的粒子散射实验原子的中心有一个很小的核,全部电荷和几乎全部质量集中在核里,电子绕核旋转成功解释了粒子散射实验,但与经典电磁理论有着深刻的矛盾,

3、无法解释原子的稳定性和氢原子光谱玻尔的原子模型氢原子光谱的研究在核式结构模型的基础上,引入能量量子化和轨道量子化观点说明了原子稳定的原因,成功解释了氢原子光谱,但由于保留了过多的经典物理理论,在解释复杂的原子光谱时,碰到了很大的困难要点研析突破要点研析突破要点研析突破1.卢瑟福通过粒子散射实验，判断出原子中心有一个很小的核，并由此提出了原子的核式结构模型.如图所示的平面示意图中、两条线表示粒子运动的轨迹，则沿所示方向射向原子核的粒子可能的运动轨迹是（）A.轨迹 aB.轨迹 bC.轨迹cD.轨迹 d解析：粒子带正电，因此粒子靠近核时，与核间有斥力，沿方向的粒子比沿方向的粒子离核近，与核的作用强，

4、因此粒子沿方向进入后与核作用向外侧散射的偏转角应该比沿的大，故 A正确.答案：A要点研析突破要点研析突破要点研析突破要点研析突破要点研析突破要点研析突破4.(2014浙江卷)玻尔氢原子模型成功解释了氢原子光谱的实验规律，氢原子能级图如图所示，当氢原子从n4 的能级跃迁到 n2的能级时，辐射出频率为Hz 的光子.用该频率的光照射逸出功为 2.25eV的钾表面，产生的光电子的最大初动能为eV.(电子电荷量 e1.6010-19C，普朗克常量 h6.6310-34Js)解析：由跃迁条件可知 hE4-E2(3.40-0.85)eV4.0810-19J，解得辐射出的光子的频率为 6.21014Hz，根据

5、爱因斯坦光电效应方程 Ekh-W，计算可得产生电子的最大初动能为 0.3eV.答案：6.21014Hz0.3eV要点研析突破5.氢原子能级如图所示，当氢原子从 n3跃迁到 n2 的能级时，辐射光的波长为 656nm.以下判断正确的是（）A.氢原子从 n2 跃迁到 n1的能级时，辐射光的波长大于 656nmB.用波长为325 nm 的光照射，可使氢原子从n1 跃迁到 n2 的能级C.一群处于n3 能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生 3 种谱线D.用波长为 633nm 的光照射，不能使氢原子从 n2跃迁到 n3 的能级要点研析突破解析：由氢原子能级图可知氢原子从 n2 跃迁到 n1的能级的能级差

6、大于从 n3 跃迁到 n2的能级的能级差，根据|En-Em|h和c/可知，|En-Em|hc/，选项 A错误；同理从 n1 跃迁到 n2的能级需要的光子能量大约为从 n3 跃迁到 n2的能级差的五倍左右，对应光子波长应为从 n3跃迁到 n2 的能级辐射光波长的五分之一左右，选项 B错误；氢原子从 n3 跃迁到 n1的能级的能级差最多有三种情况，即对应最多有三种频率的光谱线，选项C正确；氢原子在不同能级间跃迁必须满足|En-Em|hc/，选项 D 正确.答案：CD要点研析突破要点研析突破要点研析突破要点研析突破要点研析突破6.用大量具有一定能量的电子轰击处于基态的氢原子，观测到了一定数目的光谱线

7、.调高电子的能量再次进行观测，发现光谱线的数目比原来增加了5条.且n 表示两次观测中最高激发态的量子数 n之差，E 表示调高后电子的能量.根据氢原子的能级图可以判断，n和 E 的可能值为（）A.n1,13.22eVE13.32eVB.n2,13.22eVE13.32eVC.n1,12.75eVE13.06eVD.n2,12.75eVE13.06eV要点研析突破解析：存在两种可能，第一种 n2到 n4，由于是电子轰击，所以电子的能量必须满足（13.6eV-0.85 eV）E（13.6 eV-0.54eV），故 D选项正确；第二种可能是n5 到 n6，电子能量必须满足（13.6eV-0.38eV）

8、E（13.6 eV-0.28eV），故 A选项正确.答案：AD要点研析突破要点研析突破1.(2013江西红色六校高三联考)如图所示的四幅图涉及不同的物理知识，其中说法正确的是()A.图甲：普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念，成为量子力学的奠基人之一B.图乙：玻尔理论指出氢原子能级是分立的，但是原子发射光子的频率却是连续的C.图丙：卢瑟福通过分析粒子散射实验结果，建立了原子核式结构D.图丁：根据电子束通过铝箔后的衍射图样，可以说明电子具有粒子性要点研析突破解析：图甲是黑体热辐射的强度与波长变化的规律图象，普朗克提出的能量子假说很好地解释了该图象，普朗克成为量子力学的奠基人之一，选项 A正确；

9、图乙是根据玻尔理论得到的氢原子能级结构图象，玻尔理论指出氢原子能级是分立的，原子发射光子的频率也是不连续的，选项 B错误；图丙是粒子散射实验结果，卢瑟福根据该实验结果建立了原子核式结构，选项C 正确；图丁是电子束通过铝箔后的衍射图样，因为衍射是波的特性，所以它说明电子具有波动性，选项 D错误.答案：AC速效提升训练要点研析突破3.(2012山东卷，节选)氢原子第 n 能级的能量为 EnE1/n2，其中 E1为基态能量.当氢原子由第 4 能级跃迁到第 2能级时，发出光子的频率为1；若氢原子由第2 能级跃迁到基态，发出光子的频率为2，则1/2.解析：光子的能量满足两个能级的能级差：h1E1/42-E1/22-3E1/16；h2E1/22-E1-3E1/4.故1/21/4.答案：1/4速效提升训练速效提升训练