章末总结 热点讲座 15.原子物理复习中的“一二三四五” 热点解读 原子物理主要介绍了人类认识微观世界、逐步 揭示物质世界本质的过程,其内容与生活实际、工 农业生产、现代高科技等有密切联系.该部分内容 较多,为便于记忆,提高复习效果,现将该部分知识 归纳为“一、二、三、四、五”,即“一”个重要 的实验、“二”类光谱、“三”种模型、“四”种核反应、 “五”大发现.

专题讲座 专题一 “一”个重要的实验:α粒子散射实验 1.α粒子散射实验的现象 (1)大多数α粒子穿过金箔后仍能沿原来的方向 前进;(2)少数α粒子发生较大偏转;(3)极少数 α粒子偏转超过90°,有的甚至几乎达到180°. 2.α粒子散射实验的结论 根据α粒子散射实验中α粒子的大角度散射现 象,否定了汤姆孙提出的枣糕模型,提出了原子 的核式结构学说.

专题二 “二”类光谱 连续光谱:炽热的固体、液体 和高压气体直接发 出.如蜡烛发光 线状光谱:稀薄气体发光.如 霓虹灯发光 吸收光谱:高温物质发出的白光被低温物 质吸收后形成的光谱.如太阳 光谱 发射光谱 光谱

专题三 “三”种模型 1.汤姆孙模型(枣糕模型) 汤姆孙认为原子是一个球体,正电荷均匀分布在 整个球体内,电子镶嵌在其中. 2.卢瑟福的核式结构模型(行星式模型) 卢瑟福由α粒子散射实验提出:在原子的中心有 一个很小的核,叫原子核,原子的全部正电荷和 几乎全部质量都集中在原子核里,带负电的电子 在核外空间运动.

3.玻尔模型 (1)玻尔三条假设 ①原子定态,轨道量子化. ②能量量子化. ③能级跃迁. (2)跃迁过程中能量的转化 原子从低能级到高能级,吸收光子,电子轨道半 径变大,电子动能减小,电势能增大,总能量增 加,即动能的减小量小于电势能的增加量;反之, 则辐射光子,电子轨道半径变小,电子动能增大, 电势能减小,总能量减小,即动能的增大量小于 电势能的减小量.

(3)发生跃迁的条件 ①原子若是吸收光子的能量而被激发,则光子的 能量必须正好等于两能级的能量差,否则不被吸 收.除非原子发生电离,可以吸收能量大于电离 能的光子.②原子可全部或部分吸收实物粒子的 能量而发生跃迁,只要入射粒子的能量大于或等 于两能级差即可.

专题四 “四”种核反应 核反应中应满足质量数守恒和电荷数守恒. 1.衰变 α衰变规律: β衰变规律: γ衰变:原子核处于较高能级,辐射光子后跃迁 到低能级.

2.人工转变 (卢瑟福发现质子) (查德威克发现中子) (Ⅰ.约里奥·居里和 Ｆ约里奥·居里发现了人工放射性) 3.重核的裂变 核反应中由于质量亏损而释放的能量: ΔE=Δmc2.

4.轻核的聚变 加热到几百万摄氏度的高温.所以又叫热核反应, 在宇宙中时刻进行着热核反应. 专题五 “五”大发现 1.电子的发现 英国物理学家汤姆孙通过对阴极射线的研究发 现电子. 2.天然放射现象的发现 1896年贝克勒尔发现天然放射现象,说明原子核 具有复杂的结构.射线中含有α、β、γ射线. (1)α、β、γ射线的性质 (2)半衰期:

3.质子的发现 卢瑟福发现质子,核反应方程式是: 4.中子的发现 查德威克发现中子,核反应方程式是: 5.人工放射性的发现 Ⅰ.约里奥·居里和Ｆ·约里奥·居里发现了人 工放射性.

素能提升 1.下列叙述中符合历史事实的是 ( ) A.卢瑟福的α粒子散射实验揭示了原子核有复 杂结构 1.下列叙述中符合历史事实的是 ( ) A.卢瑟福的α粒子散射实验揭示了原子核有复 杂结构 B.玻尔理论成功地解释了各种原子的发光现象 C.查德威克发现质子,核反应方程式是 D.贝克勒尔发现天然放射现象,说明原子核具有 复杂的结构

解析 说明原子核有复杂结构的是贝克勒尔发 现的天然放射现象,A错,D对;玻尔理论有一定的 局限性,只能解释氢原子的发光现象,B错;质子 是卢瑟福发现的,C错. 答案 D

2.目前,在居室装修中经常用到花岗岩、大理石等 装饰材料,这些岩石都不同程度地含有放射性元 素,比如,有些含有铀、钍的花岗岩等岩石会释 放出放射性惰性气体氡,而氡会发生放射性衰 变,放射出α、β、γ射线,这些射线会导致细 胞发生癌变及呼吸道等方面的疾病,根据有关放 射性知识可知,下列说法正确的是 ( ) A.γ射线的电离作用很强,可用来消除有害静电 B.β衰变所释放的电子是原子核内的质子转化 成中子和电子所产生的 C.γ射线一般伴随着α或β射线产生,在这三种 射线中,γ射线的穿透能力最强,电离能力最弱 D.发生α衰变时,生成核与原来的原子核相比,中 子数减少了4

解析 电离作用很强可用来消除有害静电的是 α射线,A错;β衰变所释放的电子是原子核内的 中子转化成质子和电子所产生的,B错;发生α衰 变时,生成核与原来的原子核相比,中子数减少 了2,D错. 答案 C

3.在下列4个核反应方程中,X表示质子的是( ) A. B. C. D. 解析 根据质量数守恒和电荷数守恒,可以判断 出A中是正电子,B中是α粒子,C中是质子,D中是 中子. C

4.如图1所示,1、2、3、4为玻尔 理论中氢原子最低的四个能级, 当处于基态的氢原子向高能级 跃迁时,吸收的能量有( ) A.10.6 eV的电子 B.12.09 eV的光子 C.11 eV的光子 D.3.4 eV的光子 解析 第2能级与第1能级能量之差为10.2 eV, 第3能级与第1能级能量之差为12.09 eV,由发生 跃迁的条件可得答案为A、B. AB 图1

阅卷现场 阅卷手记 本章知识考点包括α粒子散射、能级、天然放 射性现象、α射线、β射线、γ射线、核子、中 子、质子、原子核、核能、质量亏损、裂变、链 式反应、聚变等,以及原子核式结构模型、半衰 期、核反应方程、爱因斯坦的质能方程等规 律.所涉及的基本方法,由于知识点相对分散所 以要加强物理现象的本质的理解,运用逻辑推理

的方法,根据已有的规律和事实、条件作出新的 判断.由于知识点小而多,且与其他知识联系不 多,故对理解能力、记忆能力提出了较高要求. 本章中的错误主要表现在：记忆不准确,导致概 念、现象混淆；对量子论的一些基本观点和现 象理解不透；对多种可能性的问题分析浅尝辄 止；对半衰期、核能等的计算不过硬.

易错点实例分析 36.对玻尔的能级理论理解不准确造成的错误 【试题回放】 如图1所示为氢原子的能级 图,现让一束单色光照射到 大量处于基态(量子数n=1) 的氢原子上,受激的氢原子 能自发地发出3种不同频率的光,则照射氢原子 的单色光的光子能量为 ( ) A.13.6 eV B.12.75 eV C.10.2 eV D.12.09 eV [学生作答] . 图1 D

【错解分析】 1.错选B.对原子跃迁的规律不清楚,认为只有从 4能级向1、2、3跃迁才能产生三种光子. 2.错选C.认为跃迁时必须从1到2,不知道各能级 间都可直接跃迁.

多个氢原子处于n=3能级对应的激发态,才能够 正好产生三种不同频率的光子,分别为hν1=E3- 【正确答案】 多个氢原子处于n=3能级对应的激发态,才能够 正好产生三种不同频率的光子,分别为hν1=E3- E2,hν2=E2-E1,hν3=E3-E1.故吸收光子能量必 满足hν=E3-E1=12.09 eV.D正确. 原子的跃迁条件hν=Em-En对于吸收光子和放出 光子都适用.注意若吸收光子的能量大于基态电 离能时,原子对光子的吸收不再受能级差限制. 返回