資源簡介

章末素養提升
物理 觀念 電子的發現 陰極射線：物理學家　　　　　　發現了電子，使人們認識到原子是可分的。在此基礎上提出了“棗糕模型” 電子的電荷量：科學家　　　　　　采用“油滴實驗”測出電子的電荷量e=　　　　　　 C 元電荷：電子所帶的電荷就是元電荷，任何帶電體的電荷量都是元電荷電荷量的　　　　倍
原子的核式 結構模型 α粒子散射實驗現象：絕大多數α粒子仍沿原來的方向前進或只發生很小的偏轉，　　　　α粒子發生了較大的偏轉 實驗意義：否定了湯姆孫的原子模型，建立了　　　　結構模型
盧瑟福的核式結構模型：原子中間有一個體積很　　　　、帶　　　　電荷的核，而電子在核外繞核運動
物理 觀念 光譜 光譜分為發射光譜和吸收光譜，發射光譜包含　　　　光譜和　　　　光譜 明線光譜中的　　　　和吸收光譜中的　　　　位置　　　　，稱為原子光譜
光譜分析：利用原子光譜的　　　　譜線。優點：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 氫原子光譜的實驗規律
玻爾的原 子模型 玻爾理論的三個基本假設： (1)　　　　量子化：rn=　　　　　　　　 (2)能量量子化：En=　　　　　　　 (3)輻射或吸收光子的能量滿足頻率條件：　　　　=En-Em(m玻爾原子結構理論對氫原子光譜的解釋
科學 思維 1.能用玻爾原子結構理論解釋氫原子能級圖及光譜 2.能用玻爾原子結構理論解釋與解決有關問題
科學態度 與責任 1.認識玻爾的原子結構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.了解玻爾模型的不足之處及其原因
例1　(2023·綿陽市高二期末)關于物理學的重要史實和結論，下列說法正確的是(　　)
A.通過分光鏡觀察到的氫原子光譜是連續光譜
B.湯姆孫發現電子后猜想出原子內的正電荷集中在很小的核內
C.盧瑟福依據α粒子散射實驗的現象提出了原子的“核式結構”理論
D.根據玻爾原子結構理論，氫原子的電子繞氫原子核運動的半徑可以取任意值
例2　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，巴爾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=RH(-)，其中n=3，4，5，6。式中RH叫作里德伯常量，這個公式稱為巴爾末公式。用h表示普朗克常量，c表示真空中的光速，則里德伯常量RH可以表示為(　　)
A.- B.
C.- D.
應用巴爾末公式求解問題時需注意如下幾點
(1)巴爾末公式反映氫原子發光的規律特征，不能描述其他原子。
(2)公式中n只能取整數，不能連續取值，因此波長也只是分立的值。
(3)公式是在對可見光區的四條譜線分析的基礎上總結出的。
(4)當n取不同值時可求出一一對應的波長λ，且波長越長，對應光子的頻率ν就越小。
例3　(2023·瀘州高二檢測)如圖所示為氫原子能級示意圖。一群處于n=3激發態的氫原子，根據玻爾理論，下列說法中正確的是(　　)
A.氫原子不停地向外輻射能量，且一直處于第3能級
B.圍繞氫原子核運動的電子，其軌道半徑是一系列連續的值
C.從3能級躍遷到2能級輻射出的光子波長大于從2能級躍遷到1能級輻射出的光子波長
D.這些氫原子最多可輻射出2種不同頻率的光子
1.原子發光的原因是原子吸收能量被激發到較高能級，而后向較低能級躍遷，輻射出能量(以光子形式)且光子頻率滿足hν=Em-En。由于原子的能量不連續，故原子輻射或吸收的光子頻率是若干分立的值，這也是原子光譜是線狀譜的原因。
2.一群處于n能級的氫原子向基態躍遷時，可能產生的光譜線條數的計算公式為N==。
例4　(2024·雅安市月考)氫原子能級圖如圖所示，下列說法正確的是(　　)
A.當氫原子從n=2能級躍遷到n=3能級時，吸收光子的能量為1.89 eV
B.處于n=2能級的氫原子可以被能量為2.5 eV的光子照射而向高能級躍遷
C.處于基態的氫原子，吸收14 eV能量后不能發生電離
D.一群處于n=4能級的氫原子向低能級躍遷時，可以輻射出3種不同頻率的光子
(1)自發躍遷：高能級→低能級，釋放能量，發出光子，光子的頻率ν==。
(2)受激躍遷：低能級→高能級，吸收能量。
①光照(吸收光子)：光子的能量必須恰好等于能級差，hν=ΔE。
②碰撞、加熱等：只要入射粒子能量大于或等于能級差即可，E外≥ΔE。
③大于電離能的光子被吸收，將原子電離。
答案精析
湯姆孫　密立根　1.6×10-19
整數　少數　核式　小　正
連續　明線　明線　暗線　相同
特征　軌道　n2r1(n=1，2，3，…)
(n=1，2，3，…)　hν
例1　C　［氫原子光譜是不連續的，是線狀譜，因此通過分光鏡觀察到的氫原子光譜是不連續的，故A錯誤；湯姆孫發現電子后提出了“棗糕式”原子模型，而盧瑟福依據α粒子散射實驗的現象提出了原子的“核式結構”理論，故B錯誤，C正確；根據玻爾原子結構理論，電子繞核運動的軌道半徑是量子化的，是一些不連續的特定值，且電子繞核旋轉是定態，故D錯誤。］
例2　A　［若n>2，由n→2躍遷，釋放光子，則-=hν，因為ν=，則E1(-)=h，由h=hcRH(-)，得-E1=hcRH，解得里德伯常量RH=-，故A正確，B、C、D錯誤。］
例3　C　［氫原子不停地向外輻射能量，將躍遷到更低的能級，故A錯誤；根據玻爾理論，圍繞氫原子核運動的電子，其軌道半徑是一系列不連續的值，故B錯誤；根據能級圖，從3能級躍遷到2能級輻射出的光子能量小于從2能級躍遷到1能級輻射出的光子能量，所以從3能級躍遷到2能級輻射出的光子波長大于從2能級躍遷到1能級輻射出的光子波長，故C正確；這些氫原子最多可輻射出3種不同頻率的光子，故D錯誤。］
例4　A　［根據輻射的光子能量等于兩能級間的能級差，可知E3-E2=ΔE，因此氫原子從n=2能級躍遷到n=3能級時，需要吸收的光子能量必須等于1.89 eV，A正確；沒有一個能級與n=2能級的差為2.5 eV，所以處于n=2能級的氫原子不可以被能量為2.5 eV的光子照射而向高能級躍遷，B錯誤；使處于基態的氫原子發生電離，入射光子的能量應大于或等于13.6 eV，C錯誤；一群處于n=4能級的氫原子向低能級躍遷時，可以釋放=6種頻率的光子，D錯誤。］(共16張PPT)
DISIZHANG
第四章
章末素養提升
物理 觀念 電子的發現 陰極射線：物理學家 發現了電子，使人們認識到原子是可分的。在此基礎上提出了“棗糕模型”
電子的電荷量：科學家 采用“油滴實驗”測出電子的電荷量e= C
元電荷：電子所帶的電荷就是元電荷，任何帶電體的電荷量都是元電荷電荷量的 倍
原子的核式結構模型 α粒子散射實驗現象：絕大多數α粒子仍沿原來的方向前進或只發生很小的偏轉， α粒子發生了較大的偏轉
實驗意義：否定了湯姆孫的原子模型，建立了 結構模型
再現
素養知識
湯姆孫
密立根
1.6×10-19
整數
少數
核式
物理 觀念 原子的核式 結構模型 盧瑟福的核式結構模型：原子中間有一個體積很 、帶 電荷的核，而電子在核外繞核運動
光譜 光譜分為發射光譜和吸收光譜，發射光譜包含 光譜和 光譜
明線光譜中的 和吸收光譜中的 位置 ，稱為原子光譜
光譜分析：利用原子光譜的 譜線。優點：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 氫原子光譜的實驗規律
小
正
連續
明線
明線
暗線
相同
特征
物理 觀念 玻爾的原 子模型 玻爾理論的三個基本假設：
(1) 量子化：rn=___________________
(2)能量量子化：En=__________________
(3)輻射或吸收光子的能量滿足頻率條件： =En-Em(m玻爾原子結構理論對氫原子光譜的解釋
科學 思維 1.能用玻爾原子結構理論解釋氫原子能級圖及光譜 2.能用玻爾原子結構理論解釋與解決有關問題
軌道
n2r1(n=1，2，3，…)
(n=1，2，3，…)
hν
科學態度與責任 1.認識玻爾的原子結構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.了解玻爾模型的不足之處及其原因
　(2023·綿陽市高二期末)關于物理學的重要史實和結論，下列說法正確的是
A.通過分光鏡觀察到的氫原子光譜是連續光譜
B.湯姆孫發現電子后猜想出原子內的正電荷集中在很小的核內
C.盧瑟福依據α粒子散射實驗的現象提出了原子的“核式結構”理論
D.根據玻爾原子結構理論，氫原子的電子繞氫原子核運動的半徑可以取
任意值
例1
√
提能
綜合訓練
氫原子光譜是不連續的，是線狀譜，因此通過分光鏡觀察到的氫原子光譜是不連續的，故A錯誤；
湯姆孫發現電子后提出了“棗糕式”原子模型，而盧瑟福依據α粒子散射實驗的現象提出了原子的“核式結構”理論，故B錯誤，C正確；根據玻爾原子結構理論，電子繞核運動的軌道半徑是量子化的，是一些不連續的特定值，且電子繞核旋轉是定態，故D錯誤。
　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，巴爾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=RH(-)，其中n=3，4，5，6。式中RH叫作里德伯常量，這個公式稱為巴爾末公式。用h表示普朗克常量，c表示真空中的光速，則里德伯常量RH可以表示為
A.- B.
C.- D.
例2
√
若n>2，由n→2躍遷，釋放光子，則-=hν，因為ν=，則E1(-)=h，由h=hcRH(-)，得-E1=hcRH，解得里德伯常量RH=-，故
A正確，B、C、D錯誤。
總結提升
應用巴爾末公式求解問題時需注意如下幾點
(1)巴爾末公式反映氫原子發光的規律特征，不能描述其他原子。
(2)公式中n只能取整數，不能連續取值，因此波長也只是分立的值。
(3)公式是在對可見光區的四條譜線分析的基礎上總結出的。
(4)當n取不同值時可求出一一對應的波長λ，且波長越長，對應光子的頻率ν就越小。
　(2023·瀘州高二檢測)如圖所示為氫原子能級示意圖。一群處于n=3激發態的氫原子，根據玻爾理論，下列說法中正確的是
A.氫原子不停地向外輻射能量，且一直處于第3能級
B.圍繞氫原子核運動的電子，其軌道半徑是一系列連
續的值
C.從3能級躍遷到2能級輻射出的光子波長大于從2能
級躍遷到1能級輻射出的光子波長
D.這些氫原子最多可輻射出2種不同頻率的光子
例3
√
氫原子不停地向外輻射能量，將躍遷到更低的能
級，故A錯誤；
根據玻爾理論，圍繞氫原子核運動的電子，其軌
道半徑是一系列不連續的值，故B錯誤；
根據能級圖，從3能級躍遷到2能級輻射出的光子能量小于從2能級躍遷到1能級輻射出的光子能量，所以從3能級躍遷到2能級輻射出的光子波長大于從2能級躍遷到1能級輻射出的光子波長，故C正確；
這些氫原子最多可輻射出3種不同頻率的光子，故D錯誤。
總結提升
1.原子發光的原因是原子吸收能量被激發到較高能級，而后向較低能級躍遷，輻射出能量(以光子形式)且光子頻率滿足hν=Em-En。由于原子的能量不連續，故原子輻射或吸收的光子頻率是若干分立的值，這也是原子光譜是線狀譜的原因。
2.一群處于n能級的氫原子向基態躍遷時，可能產生的光譜線條數
的計算公式為N==。
　(2024·雅安市月考)氫原子能級圖如圖所示，下列說法正確的是
A.當氫原子從n=2能級躍遷到n=3能級時，吸收光子的能量為1.89 eV
B.處于n=2能級的氫原子可以被能量為2.5 eV的光子照
射而向高能級躍遷
C.處于基態的氫原子，吸收14 eV能量后不能發生電離
D.一群處于n=4能級的氫原子向低能級躍遷時，可以輻
射出3種不同頻率的光子
例4
√
根據輻射的光子能量等于兩能級間的能級差，可
知E3-E2=ΔE，因此氫原子從n=2能級躍遷到n=3能
級時，需要吸收的光子能量必須等于1.89 eV，A
正確；
沒有一個能級與n=2能級的差為2.5 eV，所以處于n=2能級的氫原子不可以被能量為2.5 eV的光子照射而向高能級躍遷，B錯誤；
使處于基態的氫原子發生電離，入射光子的能量應大于或等于13.6 eV，C錯誤；
一群處于n=4能級的氫原子向低能級躍遷時，可以釋放=6種頻率的光子，D錯誤。
總結提升
(1)自發躍遷：高能級→低能級，釋放能量，發出光子，光子的頻
率ν==。
(2)受激躍遷：低能級→高能級，吸收能量。
①光照(吸收光子)：光子的能量必須恰好等于能級差，hν=ΔE。
②碰撞、加熱等：只要入射粒子能量大于或等于能級差即可，E外≥ΔE。
③大于電離能的光子被吸收，將原子電離。

展開更多......

收起↑