2021届高考物理一轮复习12第2讲原子结构氢原子光谱课件

2021届高考物理一轮复习12第2讲原子结构氢原子光谱课件

第 2 讲　 原子结构　 氢原子光谱　　 【 知识建构 】 一、原子结构 1. 电子的发现：英国物理学家汤姆孙在研究阴极射 线时发现了 _____ ，提出了原子的 “ 枣糕模型 ” 。 2. 原子的核式结构： (1)1909 ～ 1911 年，英籍物理学家 _______ 进行了 α 粒子散射实验， 1911 年提出了核式结构模型。 电子 卢瑟福 (2)α 粒子散射实验的结果：绝大多数 α 粒子穿过金箔后，基本上仍沿原来的 方向前进，但有 _____α 粒子发生了大角度偏转，偏转的角度甚至大于 90° ， 也就是说它们几乎被“撞了回来”，如图所示。 (3) 原子的核式结构模型：原子中带正电部分的体积很小，但几乎占有全部 _____ ，电子在正电体的外面运动。 少数 质量 二、氢原子光谱 1. 光谱：用光栅或棱镜可以把各种颜色的光按波长展开，获得光的 _____( 频率 ) 和强度分布的记录，即光谱。 2. 光谱分类： 波长 3. 氢原子光谱的实验规律：巴耳末系是氢原子光谱在可见光区的谱线，其波 长公式 (n=3 ， 4 ， 5… ， R 是里德伯常量， R=1.10×10 7 m -1 ) 。 4. 光谱分析：由于每种原子都有自己的特征谱线，因此可以用光谱来鉴别物 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。 三、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 _____ 的，电子虽然绕核运动，但并不向外辐射能量。 (2) 跃迁：原子由一个能量态变为另一个能量态的过程称为跃迁。当电子从能 量较高的定态轨道跃迁到能量较低的定态轨道时，会放出能量为 hν 的光子， 这个光子的能量由前后两个能级的能量差决定，即 hν=_____ 。 (h 是普朗克常 量， h=6.63×10 -34 J·s) 稳定 E m -E n (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 _______ 的，因此电子的可能轨道也是 _________ 。 2. 几个概念： (1) 能级：在玻尔理论中，原子的能量是量子化的，这些量子化的能量值， 叫作能级。 (2) 基态：原子能量 _____ 的状态。 (3) 激发态：在原子能量状态中除基态之外的其他状态。 (4) 量子数：原子的状态是不连续的，用于表示原子状态的 _______ 。 不连续 不连续的 最低 正整数 3. 氢原子的能量和能级变迁： (1) 能级和半径公式： ①能级公式： E n = E 1 (n=1 ， 2 ， 3 ， …) ，其中 E 1 为基态能量，其数值为 E 1 = ______eV 。 ②半径公式： r n =____(n=1 ， 2 ， 3 ， …) ，其中 r 1 为基态轨道半径，又称玻尔半 径，其数值为 r 1 =0.53×10 -10 m 。 -13.6 n 2 r 1 (2) 氢原子的能级图，如图所示 【 情境辨析 】 【 情境 1】 1909 年，英国物理学家卢瑟福指导他的学生盖革和马斯顿进行了 α 粒子散射实验的研究。 (1) 原子的核式结构学说是由汤姆孙提出的。 ( ) (2)α 粒子散射实验中，大部分粒子发生了大角度的偏转。 ( ) × × 【 情境 2】 丹麦物理学家玻尔在 1913 年把微观世界中物理量取分立值的观念应用到原子系统，提出了自己的原子结构假说。 (3) 氢原子光谱是由不连续的亮线组成的。 ( ) (4) 玻尔理论成功地解释了氢原子光谱，也成功地解释了氦原子光谱。 ( ) (5) 按照玻尔理论，核外电子均匀地分布在各个不连续的轨道上。 ( ) (6) 氢原子吸收光子后，将从高能级向低能级跃迁。 ( ) (7) 氢原子可以吸收任何能量的光子而发生跃迁。 ( ) √ × × × ×