高中物理 第三章 原子结构之谜章末复习课检测[粤教版]选修3-5

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1、章末复习课(对应学生用书P57)【知识体系】[答案填写]　①汤姆生　②卢瑟福　③α粒子散射　④光谱分析　⑤＝R(－)，n＝3，4，5，…　⑥能量　⑦轨道　⑧hν＝Em－En主题1　对α粒子散射实验及核式结构模型的理解1．实验现象．(1)α粒子通过金箔时，绝大多数不发生偏转，仍沿原来的方向前进．(2)少数发生较大的偏转，极少数偏转角超过90°.(3)有的甚至被弹回，偏转角几乎达到180°.2．核式结构学说．在原子的中心有一个很小的原子核，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核内，电子绕核运转．【典例1】　(2014·上海卷)不能用卢

2、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：卢瑟福原子核式结构模型是原7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，质量几乎忽略不计，所以可以得出选项A、C、D，对于原子核是由质子和中子组成的结论涉及原子核的结构，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．答案：B针对训练1．(2015·上海卷)在α粒子散射实验中，电子对α粒子运动的影响可以忽

3、略，这是因为与α粒子相比，电子(　　)A．电量太小　　　B．速度太小C．体积太小D．质量太小解析：在α粒子散射实验中，由于电子的质量太小，电子的质量只有α粒子的，它对α粒子速度的大小和方向的影响就像灰尘对枪弹的影响，完全可以忽略．故D正确，A、B、C错误．答案：D主题2　玻尔的原子结构模型1．玻尔的原子结构模型可概括为三个要点．(1)能量的量子化En＝E1(En为动能、电势能之和)．(2)轨道的量子化rn＝n2r1.(3)能级跃迁量子化hν＝Em－En(吸收或辐射一定频率的光子)．2．氢原子的能级．(1)对氢原子而言，核外的一个电子绕核

4、运行时，若半径不同，则对应的原子能量也不同．原子各能级的关系为En＝(n＝1，2，3…)对于氢原子而言，基态能级：E1＝－13.6eV.(2)氢原子的能级图如图所示．【典例2】　(多选)按照玻尔理论，下列关于氢原子的论述正确的是(　　)A．第m个定态和第n个定态的轨道半径rm和rn之比为：rm∶rn＝m2∶n2B．第m个定态和第n个定态的能量Em和En之比为：Em∶En＝n2∶m2C．电子沿某一轨道绕核运动，若其圆周运动的频率是ν，则其发光频率也是ν7D．若氢原子处于能量为E的定态，则其发光频率为ν＝解析：由氢原子核外电子轨道半径公式：

5、rn＝n2r1，轨道半径与量子数的平方成正比，所以rm∶rn＝m2∶n2，A选项正确．氢原子的能量公式：En＝E1，可见氢原子的能量与量子数的平方成反比，所以Em∶En＝n2∶m2，B选项正确．根据玻尔的原子理论，只有核外电子发生能级跃迁时，才能发射某一频率的光，所以C、D选项不正确．答案：AB针对训练2．按照玻尔原子理论，氢原子中的电子离原子核越远，氢原子的能量________(选填“越大”或“越小”)．已知氢原子的基态能量为E1(E1<0)，电子质量为m，基态氢原子中的电子吸收一频率为ν的光子被电离后，电子速度大小为________

6、(普朗克常量为h)．解析：电子离原子核越远电势能越大，原子能量也就越大；根据动能定理有，hν＋E1＝mv2，所以电离后电子速度为.答案：越大　主题3　原子能级的跃迁与电离1．在正常状态下，原子处于最低能级，这时电子在离核最近的轨道上运动，即基态．原子处于较高能级时，电子在离核较远的轨道上运动，即激发态．原子从基态向激发态跃迁的过程是吸收能量的过程；原子从较高的激发态向较低的激发态或基态跃迁的过程，是辐射能量的过程，这个能量以光子的形式被吸收或辐射出去，吸收或辐射的能量恰等于发生跃迁的两能级的能量之差．2．直接跃迁与间接跃迁．原子从一种能

7、量状态跃迁到另一种能量状态时，有时可能是直接跃迁，有时可能是间接跃迁，两种情况辐射(或吸收)光子的频率可能不同．3．电离与跃迁．原子跃迁时，不管吸收还是辐射光子，其光子能量都必须等于这两个能级的能量差，若想把某一定态上的原子的电子电离出去，就需要给原子的能量大于等于电离能．【典例3】　(2014·山东卷)(多选)氢原子能级如图，当氢原子从n＝3跃迁到n＝2的能级时，辐射光的波长为656nm.以下判断正确的是(　　)7A．氢原子从n＝2跃迁到n＝1的能级时，辐射光的波长大于656nmB．用波长为325nm的光照射，可使氢原子从n＝1跃迁到

8、n＝2能级C．一群处于n＝3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n＝2跃迁到n＝3能级解析：由于n＝3与n＝2间的能量差为－1.51eV－(－3.4eV