选考部分选考部分 选修选修3-4考纲下载考纲下载考情上线考情上线原子原子结构结构氢原子光谱氢原子光谱氢原子的能级结构、能氢原子的能级结构、能级公式级公式1. 理解玻尔理论对氢原子光谱的解释，掌理解玻尔理论对氢原子光谱的解释，掌握氢原子的能级公式并能灵活应用，用氢握氢原子的能级公式并能灵活应用，用氢原子能级图求解原子的能级跃迁问题是高原子能级图求解原子的能级跃迁问题是高考的热点考的热点2. 原子核式结构的发现，原子核的组成，原子核式结构的发现，原子核的组成，放射性、半衰期等仍会是高考命题的重点放射性、半衰期等仍会是高考命题的重点3. 了解放射性同位素的应用，了解核力的了解放射性同位素的应用，了解核力的特点特点4. 书写核反应方程，能区分核反应的种类书写核反应方程，能区分核反应的种类并根据质能方程求解核能问题在高考中命并根据质能方程求解核能问题在高考中命题率较高题率较高5. 裂变反应、聚变反应的应用，射线的危裂变反应、聚变反应的应用，射线的危害和应用等知识与现代科技联系密切害和应用等知识与现代科技联系密切原子原子核核原子核的组成、放射性、原子核的组成、放射性、原子核的衰变、半衰期原子核的衰变、半衰期放射性同位素放射性同位素核力、核反应方程核力、核反应方程结合能、质量亏损结合能、质量亏损裂变反应和聚变反应、裂变反应和聚变反应、裂变反应堆裂变反应堆射线的危害和防护射线的危害和防护第第1讲原子结构氢原子光谱讲原子结构氢原子光谱01主干回顾固基础知识点1氢原子光谱1. 电子的发现：1897年，英国物理学家_通过对阴极射线的研究发现了电子汤姆孙汤姆孙2. 原子的核式结构(1)粒子散射实验现象：绝大多数粒子穿过金箔后，基本上仍沿原来的方向前进，但少数粒子发生了大角度偏转，极少数粒子甚至_ _，如图所示被撞被撞了回来了回来(2)卢瑟福的原子核式结构模型：在原子中有一个很小的核，叫原子核，原子的所有_和几乎所有_都集中在原子核里，带负电的电子在核外绕核旋转(3)原子核的尺度：原子核直径的数量级为_ m，原子直径的数量级为_ m.(4)原子核的组成：原子核是由_和中子组成的，原子核的电荷数等于核内的质子数正电荷正电荷质量质量10151010质子质子3. 氢原子光谱(1)光谱用光栅或棱镜可以把光按波长展开，获得光的_(频率)和强度分布的记录，即光谱(2)光谱分类有些光谱是一条条的_，这样的光谱叫做线状谱有的光谱是连在一起的_，这样的光谱叫做连续谱波长波长亮线亮线光带光带(3)光谱分析利用每种原子都有自己的_可以用来鉴别物质和确定物质的组成成分，且灵敏度很高在发现和鉴别化学元素上有着重大的意义特征谱线特征谱线特别提醒氢原子光谱是线状的、不连续的，波长只能是分立的值.知识点2氢原子的能级结构、能级公式1. 玻尔理论(1)定态：原子只能处于一系列_不连续的能量状态中，在这些能量状态中原子是_稳定的，电子虽然绕核运动，但并不向外辐射能量(2)跃迁：原子从一种定态跃迁到另一种定态时，它辐射或吸收一定频率的光子，光子的能量由这两个定态的能量差决定，即h_.(h是普朗克常量，h6.631034 Js)(3)轨道：原子的不同能量状态跟电子在不同的圆周轨道绕核运动相对应原子的定态是_，因此电子的可能轨道也是_EmEn不连续的不连续的不连续的不连续的2. 能级原子量子化的_3. 基态和激发态原子能量最低的状态叫_，其他能量较高的状态叫_能量值能量值基态基态激发态激发态4. 氢原子的能级和轨道半径(1)氢原子的能级公式：En_(n1,2,3，)，其中E1为基态能量，其数值为E1_.(2)氢原子的半径公式：rn_(n1,2,3，)，其中r1为基态半径，又称玻尔半径，其数值为r10.531010 m.13.6 eVn2r15. 氢原子的能级图能级图如图所示解析：卢瑟福利用粒子轰击金箔的实验研究原子结构，即粒子散射实验，实验结果显示：绝大多数粒子穿过金箔后基本上仍沿原来的方向前进，但是有少数粒子发生了较大角度的偏转，极少数粒子的偏转角超过90，有的几乎达到180，也就是说它们几乎被“撞了回来”所以能正确反映该实验结果的是选项D.答案：D3. 跃迁假设和光电效应右图为氢原子能级的示意图，现有大量的氢原子处于n4的激发态，当向低能级跃迁时辐射出若干不同频率的光关于这些光下列说法正确的是()4. 玻尔跃迁假设如图所示为氢原子最低的四个能级，当一群氢原子处于n4的能级上向低能级跃迁时：光谱和光谱分析名称名称线性谱线性谱连续谱连续谱带状谱带状谱吸收谱吸收谱特点特点含有一些不含有一些不连续的亮线连续的亮线的光谱的光谱一些连续分布的一些连续分布的光线或包含一切光线或包含一切波长的光谱波长的光谱由一系列光由一系列光谱带组成谱带组成连续光谱通过物质连续光谱通过物质时在连续谱背景上时在连续谱背景上出现一些暗线出现一些暗线产生产生由单原子气由单原子气体或金属蒸体或金属蒸气产生气产生由炽热的固体、由炽热的固体、液体、高压气体液体、高压气体产生产生由分子辐射由分子辐射连续谱的光连续谱的光波通过物质波通过物质样品时产生样品时产生实例实例霓虹灯、日霓虹灯、日光灯光谱光灯光谱白炽灯、蜡烛的白炽灯、蜡烛的光谱光谱太阳光谱太阳光谱能否光能否光谱分析谱分析能能不能不能不能不能能能02典例突破知规律考点1氢原子能级图及原子跃迁深化 考点解读：1能级图中相关量意义的说明相关量相关量意义意义能级图中的横线能级图中的横线表示氢原子可能的能量状态表示氢原子可能的能量状态定态定态横线左端的数字横线左端的数字“1,2,3” 表示量子数表示量子数横线右端的数字横线右端的数字“13.6，3.4”表示氢原子的能量表示氢原子的能量相邻横线间的距离相邻横线间的距离表示相邻的能量差，量子数越大相邻的能量表示相邻的能量差，量子数越大相邻的能量差越小，距离越小差越小，距离越小带箭头的竖线带箭头的竖线表示原子由较高能级向较低能级跃迁，原子表示原子由较高能级向较低能级跃迁，原子跃迁的条件为跃迁的条件为hEmEn氢原子的能级图如图所示典例透析如图所示为氢原子的能级示意图，一群氢原子处于n3的激发态，在向较低能级跃迁的过程中向外发出光子，用这些光照射逸出功为2.49 eV的金属钠，说法正确的是()A. 这群氢原子能发出三种频率不同的光，其中从n3跃迁到n2所发出的光波长最短B. 这群氢原子能发出两种频率不同的光，其中从n3跃迁到n1所发出的光频率最小C. 金属钠表面所发出的光电子的最大初动能为9.60 eVD. 金属钠表面所发出的光电子的最大初动能为11.11 eV解题探究(1)如何求出辐射的光谱线条数？提示：可利用数学中的组合知识求解(2)分析能级图的特点：量子数越大：_.量子数越小：_.提示：对应的能级差越小对应的能级差越大(3)辐射出的光子的波长与光的频率有什么关系？提示：成反比(4)如何求光电子的最大初动能？提示：用爱因斯坦光电效应方程EkmaxhW.解答氢原子能级图与原子跃迁问题的注意事项(1)能级之间跃迁时放出的光子频率是不连续的(2)能级之间发生跃迁时放出(吸收)光子的频率由hEmEn求得若求波长可由公式c求得(3)一个氢原子跃迁发出可能的光谱线条数最多为(n1)变式训练(多选)氢原子的部分能级如图所示已知可见光的光子能量在1.62 eV到3.11 eV之间由此可推知，氢原子()与能级有关的能量问题的解题步骤(1)分析已知量，根据库仑力提供核外电子做圆周运动的向心力列圆周运动动力学方程(2)根据处于某定态原子的能量等于电子动能与电子电势能之和列方程，求电势能(3)原子发生能级跃迁时能量与吸收或放出光子(或实物粒子)的能量相等，可列方程求光子的频率或相关物理量