資源簡介

章末素養提升
物理 觀念 原子核式 結構模型 (1)物理學家　　　　通過對　　　　　　的研究發現了電子，使人們認識到原子是由　　　　和其他物質組成的，原子是可分的 (2)湯姆孫據此提出了“葡萄干面包”模型
(1)α粒子散射實驗現象：　　　　　　α粒子基本按直線前進，只有　　　　α粒子發生了大角度的偏轉，甚至被“彈”回來 (2)實驗意義：否定了湯姆孫的原子模型，建立了　　　　　　模型
盧瑟福的核式結構模型：原子中間有一個體積很　　　　的核，原子的　　　正電荷及　　　　　　的質量都集中在原子核內，電子在核外繞核運動
氫原子光譜 光譜 光譜分為發射光譜和吸收光譜，發射光譜包含　　　　光譜和線狀光譜，線狀光譜的明線和吸收光譜的暗線位置　　　　
光譜分析：利用原子的　　　　譜線。光譜分析極為靈敏，精確度遠高于化學分析和其他分析手段
氫原子光譜的實驗規律
玻爾的原 子模型 玻爾理論的基本假設： (1)　　　　定態：核外的電子只在一些分立的特定軌道上繞核運動，即電子軌道是量子化的，每一個軌道是對應一定的能量，其數值也是　　　　的，即能量是量子化的 (2)頻率條件：輻射或吸收光子的能量滿足hν=Em-En(m>n)
玻爾理論對氫原子光譜的解釋
科學 思維 1.能用玻爾原子理論解釋氫原子能級圖及光譜 2.能夠用玻爾原子理論解釋與解決有關問題
科學態度 與責任 1.認識玻爾的原子理論和盧瑟福的原子核式結構模型之間的繼承和發展關系 2.了解玻爾理論的不足之處及其原因
例1　(多選)(2023·成都市高二月考)物理學家通過實驗及科學推理，從而獲得了對自然現象的科學認識，推動了物理學的發展。下列說法符合事實的是(　　)
A.湯姆孫通過對陰極射線的研究發現了電子，并測量了電子的比荷
B.玻爾通過“油滴實驗”測出了電子的電荷量
C.盧瑟福通過分析α粒子散射實驗現象，提出了原子內部有一個原子核
D.在α粒子散射實驗中，正對原子核入射的粒子，離核越近速度越小，電勢能也越小
例2　(2023·福建福州三中高二期末)如圖所示是氫原子的能級圖，大量處于n=4激發態的氫原子向低能級躍遷時，可以輻射出多種不同頻率的光子，其中巴耳末系是指氫原子由高能級向n=2能級躍遷時釋放的光子。則：
(1)最多可放出　　　　種頻率的光子，其中　　　　種屬于巴耳末系；
(2)放出的光子中最長波長的光是從n=　　　　激發態躍遷到n=　　　　能級。
例3　(2023·福建廈門外國語學校泉港一中高二下期末)氫原子光譜在可見光區共有四條譜線，這四條都屬于巴耳末系，分別是n=3，4，5，6能級向n=2能級躍遷時發出的光，氫原子能級圖如圖所示，現用光子能量為E0的光照射大量處于基態的氫原子，氫原子向外輻射的光譜中只有兩條處在可見光區，下列說法正確的是(　　)
A.E0=13.6 eV
B.輻射的兩條可見光的波長之比為9∶4
C.用能量為2.60 eV的光子照射處于n=2能級的氫原子，可以使它躍遷到n=4能級
D.氫原子從基態躍遷到激發態，電子的動能減小，原子的電勢能增大
例4　已知氫原子的基態能量為E1，激發態能量為En=，其中n=2，3，4…。1885年，巴耳末對當時已知的在可見光區的四條譜線做了分析，發現這些譜線的波長能夠用一個公式表示，這個公式寫作=R(-)，其中n=3，4，5…。式中R叫作里德伯常量，這個公式稱為巴耳末公式。用h表示普朗克常量，c表示真空中的光速，則里德伯常量R可以表示為(　　)
A.- B.
C.- D.
答案精析
湯姆孫　陰極射線　電子　絕大多數　極少數　核式結構　小　全部　幾乎全部　連續　相同　特征　軌道　分立
例1　AC　[湯姆孫通過對陰極射線的研究發現了電子，并測量了電子的比荷，選項A正確；密立根通過“油滴實驗”間接測出了電子的電荷量，選項B錯誤；盧瑟福通過分析α粒子散射實驗現象，提出了原子內部有一個原子核，選項C正確；在α粒子散射實驗中，正對原子核入射的粒子，粒子克服靜電力做功，離核越近速度越小，則電勢能越大，選項D錯誤。]
例2　(1)6　2　(2)4　3
解析　(1)最多可放出=6種頻率不同的光子，躍遷的末態為n=2才屬于巴耳末系，故只有兩種巴耳末系光，躍遷過程為4→2，3→2；
(2)光子波長最長時，其頻率最小，即光子能量最小，所以放出的光子中波長最長的是n=4激發態躍遷到n=3激發態時產生的。
例3　D　[氫原子向外輻射的光譜中只有兩條處在可見光區，說明氫原子躍遷到4能級。則E0=E4-E1=12.75 eV，故A錯誤；氫原子從3能級向2能級躍遷時，有h=E3-E2
氫原子從4能級向2能級躍遷時，有h=E4-E2
聯立解得≈，故B錯誤；從n=2能級躍遷到n=4能級需吸收的光子能量為ΔE=E4-E2=2.55 eV，C錯誤；氫原子從基態躍遷到激發態，釋放光子，軌道半徑變大，則電子的動能減小，但原子的電勢能增大，故D正確。]
例4　A　[若n>2，由n→2躍遷，釋放光子，則-=hν，因為ν=，則E1(-)=h，由h=hcR(-)，得-E1=hcR，解得里德伯常量R=-，故A正確，B、C、D錯誤。](共14張PPT)
DISIZHANG
第4章
章末素養提升
再現
素養知識
物理 觀念 原子核式 結構模型 (1)物理學家　　　通過對　　　　的研究發現了電子，使人們認識到原子是由　　　和其他物質組成的，原子是可分的
(2)湯姆孫據此提出了“葡萄干面包”模型
(1)α粒子散射實驗現象：　　　　 α粒子基本按直線前進，只有　　　　α粒子發生了大角度的偏轉，甚至被“彈”回來
(2)實驗意義：否定了湯姆孫的原子模型，建立了　　　　 模型
盧瑟福的核式結構模型：原子中間有一個體積很　　的核，原子的　　　正電荷及　　　　　的質量都集中在原子核內，電子在核外繞核運動
湯姆孫
陰極射線
電子
絕大多數
極少數
核式結構
小
全部
幾乎全部
物理 觀念 氫 原 子 光 譜 光譜 光譜分為發射光譜和吸收光譜，發射光譜包含　　　光譜和線狀光譜，線狀光譜的明線和吸收光譜的暗線位置
_____
光譜分析：利用原子的　　　譜線。光譜分析極為靈敏，精確度遠高于化學分析和其他分析手段
氫原子光譜的實驗規律
連續
相同
特征
物 理 觀 念 玻爾的 原子模型 玻爾理論的基本假設：
(1)　　　定態：核外的電子只在一些分立的特定軌道上繞核運動，即電子軌道是量子化的，每一個軌道是對應一定的能量，其數值也是　　　的，即能量是量子化的
(2)頻率條件：輻射或吸收光子的能量滿足hν=Em-En(m>n)
玻爾理論對氫原子光譜的解釋
軌道
分立
科學 思維 1.能用玻爾原子理論解釋氫原子能級圖及光譜
2.能夠用玻爾原子理論解釋與解決有關問題
科學態度 與責任 1.認識玻爾的原子理論和盧瑟福的原子核式結構模型之間的繼承和發展關系
2.了解玻爾理論的不足之處及其原因
　(多選)(2023·成都市高二月考)物理學家通過實驗及科學推理，從而獲得了對自然現象的科學認識，推動了物理學的發展。下列說法符合事實的是
A.湯姆孫通過對陰極射線的研究發現了電子，并測量了電子的比荷
B.玻爾通過“油滴實驗”測出了電子的電荷量
C.盧瑟福通過分析α粒子散射實驗現象，提出了原子內部有一個原子核
D.在α粒子散射實驗中，正對原子核入射的粒子，離核越近速度越小，電
　勢能也越小
例1
提能
綜合訓練
√
√
湯姆孫通過對陰極射線的研究發現了電子，并測量了電子的比荷，選項A正確；
密立根通過“油滴實驗”間接測出了電子的電荷量，選項B錯誤；
盧瑟福通過分析α粒子散射實驗現象，提出了原子內部有一個原子核，選項C正確；
在α粒子散射實驗中，正對原子核入射的粒子，粒子克服靜電力做功，離核越近速度越小，則電勢能越大，選項D錯誤。
　(2023·福建福州三中高二期末)如圖所示是氫原子的能級圖，大量處于n=4激發態的氫原子向低能級躍遷時，可以輻射出多種不同頻率的光子，其中巴耳末系是指氫原子由高能級向n=2能級躍遷時釋放的光子。則：
(1)最多可放出　　　種頻率的光子，其中　　　種屬于巴耳末系；
例2
6
2
最多可放出=6種頻率不同的光子，躍遷的末態為n=2才屬于巴耳末系，故只有兩種巴耳末系光，躍遷過程為4→2，3→2；
(2)放出的光子中最長波長的光是從n=　　　　激發態躍遷到n=　　　　能級。
4
3
光子波長最長時，其頻率最小，即光子能量最小，所以放出的光子中波長最長的是n=4激發態躍遷到n=3激發態時產生的。
　(2023·福建廈門外國語學校泉港一中高二下期末)氫原子光譜在可見光區共有四條譜線，這四條都屬于巴耳末系，分別是n=3，4，5，6能級向n=2能級躍遷時發出的光，氫原子能級圖如圖所示，現用光子能量為E0的光照射大量處于基態的氫原子，氫原子向外輻射的光譜中只有兩條處在可見光區，下列說法正確的是
A.E0=13.6 eV
B.輻射的兩條可見光的波長之比為9∶4
C.用能量為2.60 eV的光子照射處于n=2能級的氫原子，
　可以使它躍遷到n=4能級
D.氫原子從基態躍遷到激發態，電子的動能減小，原子的電勢能增大
例3
√
氫原子向外輻射的光譜中只有兩條處在可見光區，說明氫原子躍遷到4能級。則
E0=E4-E1=12.75 eV
故A錯誤；
氫原子從3能級向2能級躍遷時，有h=E3-E2
氫原子從4能級向2能級躍遷時，有h=E4-E2
聯立解得≈
故B錯誤；
從n=2能級躍遷到n=4能級需吸收的光子能量為ΔE
=E4-E2=2.55 eV，C錯誤；
氫原子從基態躍遷到激發態，釋放光子，軌道半
徑變大，則電子的動能減小，但原子的電勢能增
大，故D正確。
　已知氫原子的基態能量為E1，激發態能量為En=，其中n=2，3，4…。1885年，巴耳末對當時已知的在可見光區的四條譜線做了分析，發現這些譜線的波長能夠用一個公式表示，這個公式寫作=R(-)，其中n=3，4，5…。式中R叫作里德伯常量，這個公式稱為巴耳末公式。用h表示普朗克常量，c表示真空中的光速，則里德伯常量R可以表示為
A.- B.
C.- D.
例4
√
若n>2，由n→2躍遷，釋放光子，則-=hν，因為ν=，則E1(-)
=h，由h=hcR(-)，得-E1=hcR，解得里德伯常量R=-，故A正確，B、C、D錯誤。

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