《原子结构LI》PPT课件.ppt

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1、高三物理高考复习第15章　近代物理第1讲原子结构一、汤姆生1897年发现电子，说明原子具有结构密立根测定电子电量：e=1.6×10-19C二、汤姆生的原子模型（枣糕模型）三、卢瑟福的α粒子散射实验1、实验结果（α粒子的散射规律）①绝大多数α粒子不偏转②少数α粒子发生了较大的偏转③极少数α粒子出现大角度的偏转,甚至被反弹问题:偏转的原因是?由此得到原子结构是?2、结论①卢瑟福的核式结构模型（行星模型）原子的中心有一个带正电的原子核,它几乎集中了原子的全部质量,而电子则在核外空间绕核旋转②原子核直径的

2、数量级为10-15m（原子直径的数量级为10-10m）◆原子的核式结构模型与经典电磁理论的矛盾→原子是不稳定的但实际观察到的原子是稳定的2、辐射电磁波的频率等于绕核运动的频率：但实际观察到的原子光谱是明线光谱1、电子绕核运动→有加速度→辐射电磁波→能量减少、轨道半径减少→电子沿螺旋线轨道落入原子核半径减少→频率变大→大量原子的光谱是连续光谱四、玻尔的原子理论1、轨道的量子化：rn=n2r1其中r1=0.53×10-10m，n=1、2、3······叫量子数2、能量的量子化:原子只能处于一系列不连续

3、的能量状态中，在这些状态中原子是稳定的，并不向外辐射能量，这些状态叫定态3、跃迁：hυ=∣E初–E末∣如果E初>E末如果E初1)4、能级图放出能量，形成明线光谱吸收能量，形成吸收光谱①氢原子的能级（包括动能和系统的电势能，以相距无限远时的电势能为零）E1=-13.6eV，E2=-3.4eV，E3=-1.51eV······En=—eVE1n2n=1、2、3······叫量子数氢原子的能级图：－－－－－－－－－－－－－－－－－

4、１２３４５0－3.40eV－13.6eV－1.51eVnE∞－0.850eV－0.544eV五、电离：从基态或较低激发态跃迁到n→∞六、人类对原子结构认识的几个阶段不可再分实心球模型→1904年汤姆生枣糕模型→1911年卢瑟福行星模型→1913年玻尔原子模型→1927—1935年电子云模型三个原子模型的对比实验基础结构差异成功和局限“枣糕”模型电子的发现带正电物质均匀分布在原子内,电子镶嵌其中解释了一些实验事实,无法说明α粒子散射实验核式结构模型α粒子散射实验全部正电荷和几乎全部质量集中在核里,电

5、子绕核旋转成功解释了α粒子散射实验,无法解释原子的稳定性与原子光谱的分立特征玻尔的原子模型氢原子光谱的研究在核式结构模型基础上,引入量子化观点成功解释了氢原子光谱,无法解释较复杂的原子光谱光谱光谱发射光谱连续光谱明线光谱（原子光谱）吸收光谱（1）连续光谱产生:炽热的固体、液体和高压气体的发射光谱是连续光谱。例如白炽灯丝、烛焰、炽热的钢水一.发射光谱（2）明线光谱产生:稀薄气体或金属的蒸气的发射光谱由游离状态的原子发射的，也叫原子光谱明线光谱的谱线也叫原子的特征谱线二、吸收光谱1、定义：高温的白光通

6、过低温物质时，某些波长的光被物质吸收后产生的光谱2、各种原子的吸收光谱中的每一条暗线都跟该种原子的明线光谱中的明线相对应。三、光谱分析：1、光谱分析：由于每一种元素都有自己的特征谱线，因此可以根据光谱来鉴别物质和确定它的化学组成。这种方法叫做光谱分析。2、光谱分析的的原理：利用明线光谱和吸收光谱。3、光谱分析的优点：非常灵敏而且迅速。4、光谱分析的应用：发现新元素和研究天体的化学组成。研究太阳大气层所含元素太阳光谱Na原子光谱太阳光谱是吸收光谱氢气有什么规律？五、氢原子光谱氢原子是最简单的原子，其

7、光谱也最简单1、巴耳末系2、氢原子光谱的其他线系莱曼系（在紫外区）帕邢系（在近红外区）布喇开系（在红外区）普丰德系（在红外区）3、广义巴耳末公式：1．(2011·天津卷)下列能揭示原子具有核式结构的实验是()A．光电效应实验B．伦琴射线的发现C．α粒子散射实验D．氢原子光谱的发现解析：光电效应实验说明了光的粒子性，A错；伦琴射线的发现说明了原子内部有能级结构，B错；α粒子散射实验揭示了原子的核式结构，C对；氢原子光谱的发现说明原子内轨道量子化，D错．答案：C2．卢瑟福通过α粒子散射实验，判断出原子

8、中心有一个很小的核，并由此提出了原子的核式结构学说．如图所示的平面示意图中①、③两条线表示α粒子运动的轨迹，则沿②所示方向射向原子核的α粒子可能的运动轨迹是()A．轨迹aB．轨迹bC．轨迹cD．轨迹d答案：A解析：α粒子带正电，因此α粒子靠近核时，与核间有斥力，沿方向②的α粒子比沿方向①的α粒子离核近，与核的作用强，因此α粒子沿方向②进入后与核作用向外侧散射的偏转角应该比沿①的大，故A正确．答案：A3．已知金属钾的逸出功为2.22eV，氢原子的能级如图所示，一群处在n＝3能级的氢原