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高一化学认识原子核

高中物理原子与原子核知识点总结

高中物理原子与原子核知识点总结(必修三) 载自:搜高考网.soogk. 原子、原子核这一章虽然不是重点,但是高考选择题也会涉及到,其实只要记住模型和方程式,就不会在做题上出错,下面的一些总结希望对大家有所帮助. 卢瑟福根据α粒子散射实验提出了原子的核式结构学说,玻尔把量子说引入到核式结构模型之中,建立了以下三个假说为主要内容的玻尔理论.认识原子核的结构是从发现天然放射现象开始的,发现质子的核反应是认识原子核结构的突破点.裂变和聚变是获取核能的两个重要途径.裂变和聚变过程中释放的能量符合爱因斯坦质能方程。 整个知识体系,可归结为:两模型(原子的核式结构模型、波尔原子模型);六子(电子、质子、中子、正电子、粒子、光子);四变(衰变、人工转变、裂变、聚变);两方程(核反应方程、质能方程)。 4条守恒定律(电荷数守恒、质量数守恒、能量守恒、动量守恒)贯串全章。 1.汤姆生模型(枣糕模型) 汤姆生发现电子,使人们认识到原子有复杂结构。从而打开原子的大门. 2.卢瑟福的核式结构模型(行星式模型)卢瑟福α粒子散射实验装置,现象,从而总结出核式结构学说 α粒子散射实验是用α粒子轰击金箔,实验现象:结果是绝大多数α粒子穿过金箔后基本上仍沿原来的方向前进,但是有少数α粒子发生了较大的偏转.这说明原子的正电荷和质量一定集中在一个很小的核上。

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。 由α粒子散射实验的实验数据还可以估算出原子核大小的数量级是10-15m。 而核式结构又与经典的电磁理论发生矛盾:①原子是否稳定,②其发出的光谱是否连续 3.玻尔模型(引入量子理论,量子化就是不连续性,整数n叫量子数)玻尔补充三条假设 ⑴定态--原子只能处于一系列不连续的能量状态(称为定态),电子虽然绕核运转,但不会向外辐射能量。 (本假设是针对原子稳定性提出的) ⑵跃迁--原子从一种定态跃迁到另一种定态,要辐射(或吸收)一定频率的光子(其能量由两定态的能量差决定)(本假设针对线状谱提出) ( ) 辐射(吸收)光子的能量为hf=E初-E末 氢原子跃迁的光谱线问题[一群氢原子可能辐射的光谱线条数为 ]。

高中物理基础知识总结24原子原子核

氢原子的能级图 n E /eV ∞ 0 1 -13.6 2 -3.4 3 4 -0.8 5 E 1 E 2 E 3 高考物理知识点总结24 原子、原子核 整个知识体系,可归结为:两模型(原子的核式结构模型、波尔原子模型);六子(电子、质子、中子、正电子、α粒子、γ光子);四变(衰变、人工转变、裂变、聚变);两方程(核反应方程、质能方程)。 4条守恒定律(电荷数守恒、质量数守恒、能量守恒、动量守恒)贯串全章。 1.汤姆生模型(枣糕模型) 汤姆生发现电子,使人们认识到原子有复杂结构。从而打开原子的大门. 2.卢瑟福的核式结构模型(行星式模型)卢瑟福α粒子散射实验装置,现象,从而总结出核式结构学说 α粒子散射实验是用α粒子轰击金箔,实验现象:结果是绝大多数α粒子穿过金箔后基本上仍沿原来的方向前进,但是有少数α粒子发生了较大的偏转.这说明原子的正电荷和质量一定集中在一个很小的核上。 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。 由α粒子散射实验的实验数据还可以估算出原子核大小的数量级是10-15m 。 而核式结构又与经典的电磁理论发生矛盾:①原子是否稳定,②其发出的光谱是否连续 3.玻尔模型(引入量子理论,量子化就是不连续性,整数n 叫量子数)玻尔补充三条假设 ⑴定态--原子只能处于一系列不连续的能量状态(称为定态),电子虽然绕核运转,但不会向外辐射能量。 (本假设是针对原子稳定性提出的) ⑵跃迁--原子从一种定态跃迁到另一种定态,要辐射(或吸收)一定频率的光子(其能量由两定态的能量差决定)(本假设针对线状谱提出) (终初E E h -=ν) 辐射(吸收)光子的能量为hf =E 初-E 末 氢原子跃迁的光谱线问题[一群氢原子可能辐射的光谱线条数为()2 12-==n n C N n ]。 [ (大量)处于n 激发态原子跃迁到基态时的所有辐射方式] ⑶能量和轨道量子化----定态不连续,能量和轨道也不连续;(即原子的不同能量 状态跟电子沿不同的圆形轨道绕核运动相对应,原子的定态是不连续的,因此电子的可能轨道分布也是不连续的) (针对原子核式模型提出,是能级假设的补充) 氢原子的激发态和基态的能量(最小)与核外电子轨道半径间的关系是: 【说明】氢原子跃迁 ① 轨道量子化r n =n 2r 1(n =1,2.3…) r 1=0.53×10-10m 能量量子化:21n E E n = E 1=-13.6eV ②

高中物理原子结构、原子核检测题

高中物理原子结构、原子核检测题 1.下列说法正确的是( ) A.γ射线比α射线的贯穿本领强 B.外界环境温度升高,原子核的半衰期变大 C.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的重核裂变反应 D.原子核发生一次β衰变,该原子外层就失去一个电子 解析:选A γ射线比α射线的贯穿本领强,选项A正确;外界环境不影响原子核的半衰期,选项B 错误;太阳辐射的能量主要来自太阳内部的轻核聚变反应,选项C错误;β衰变是原子核内的中子转化为质子时放出的负电子,与原子的外层电子无关,选项D错误。 2.232 90Th经过一系列α衰变和β衰变后变成208 82Pb,则208 82Pb比232 90Th少( ) A.16个中子,8个质子B.8个中子,16个质子 C.24个中子,8个质子D.8个中子,24个质子 解析:选A 208 82Pb比232 90Th质子数少(90-82)=8个,核子数少(232-208)=24个,所以中子数少(24- 8)=16个,故A正确,B、C、D错误。 3.下列说法正确的是( ) A.光子像其他粒子一样,不但具有能量,也具有动量 B.比结合能越大,原子核越不稳定 C.将由放射性元素组成的化合物进行高温分解,会改变放射性元素的半衰期 D.原子核的质量大于组成它的核子的质量之和,这个现象叫做质量亏损 解析:选 A 光子像其他粒子一样,不但具有粒子性,而且也有波动性,则不但具有能量,也具有动量,故A正确;比结合能越大,原子核越稳定,B错误;放射性元素的半衰期与外界因素没有任何关系,只和本身性质有关,C错误;原子核的质量小于组成它的核子的质量之和,这个现象叫做质量亏损,故D错误。 4.[多选](2019·天津高考)我国核聚变反应研究大科学装置“人造太阳” 2018年获得重大突破,等离子体中心电子温度首次达到1亿度,为人 类开发利用核聚变能源奠定了重要的技术基础。下列关于聚变的说法 正确的是( ) A.核聚变比核裂变更为安全、清洁 B.任何两个原子核都可以发生聚变 C.两个轻核结合成质量较大的核,总质量较聚变前增加 D.两个轻核结合成质量较大的核,核子的比结合能增加 解析:选AD 与核裂变相比,轻核聚变没有放射性污染,安全、清洁,A正确;只有原子序数小的轻核才能发生聚变,B错误;轻核聚变成质量较大的原子核,比结合能增加、总质量减小,故C错误,D正确。

原子与原子核的结构

第三章二、原子与原子核的结构 原子的核式结构模型 1909~1911年,英国物理学家卢瑟福(E.Rutherford,1871-1937)和他的助手们进行了α粒子散射的实验:用α射线照射金箔,由于金原子中的带电微粒对仪粒子有库仑力的作用,一些α粒子穿过金箔后会改变原来运动的方向。卢瑟福希望通过对实验现象的分析,来了解原子内部电荷与质量分布的情形。 实验的结果是,绝大多数α粒子穿过金箔后仍大致沿原来的方向前进,但是少数α粒子发生了较大的偏转(图3.2-1)。 图3.2-1 α粒子的散射 实验中观察到的大角度散射使卢瑟福感到惊奇。α粒子的这种大角度散射,不可能是金箔原子内的电子造成的,因为电子的质量很小。这就像子弹碰到尘埃一样,子弹的方向不会发生什么变化。α粒子一定是由于正电荷的作用而散射,而且正电荷的质量一定很大,碰撞时才能使α粒子改变运动方向。卢瑟福猜想:原子中的正电荷与原子的质量一定集中在一个很小的核上。 卢瑟福精确统计了向各个方向散射的α粒子的数目,在此基础上提出了原子的核式结构模型:在原子的中心有一个很小的核,原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在核内,这个核叫做原子核(atomic nucleus),带负电的电子在核外的空间运动着。 按照原子的核式结构模型,原子内部的空间十分空旷。近代研究表明,原子直径的数量级为10-10 m,而原子核直径的数量级仅为10-15m,两者相差十万倍!如果把原子比做直径百米左右的大球,那么原子核只有米粒大小。 原子核的组成 原子核虽然很小,但是也有内部结构。 1919年,卢瑟福用镭放射出的α粒子轰击氮原子核,从氮核中打出了一种新的粒子。根据这种粒子在电场和磁场中的偏转,测出了它的质量和电荷,原来它就是氢原子核,叫做质子(proton),用p表示。以后,人们用同样的方法从氟、钠、铝等原子核中都打出了质子,因而,质子是原子核的组成部分。

高中物理原子与原子核知识点总结

高中物理原子与原子核知识点总结 1.汤姆生模型(枣糕模型) ()发现电子,使人们认识到原子有复杂结构。从而打开人们认识原子的大门. 2.核式结构模型:()通过α粒子散射实验,总结出核式结构学说。由α粒子散射实验的实验数据还可以估算出()大小的数量级是()。 核式结构与经典的电磁理论发生矛盾:①原子是否稳定,②其发出的光谱是否连续 3.玻尔模型(引入量子理论,量子化就是不连续性,整数n叫量子数)玻尔补充三条假设 ⑴定态--原子只能处于一系列不连续的能量状态(称为定态),电子虽然绕核运转,但不会向外辐射能量。 ⑵跃迁--原子从一种定态跃迁到另一种定态,要辐射(或吸收)一定频率的光子(其能量由两定态的能量差决定),辐射(吸收)光子的能量为() 氢原子跃迁的光谱线问题[一群氢原子从n激发态原子跃迁到基态时可能辐射的光谱线条数为()。 ⑶能量和轨道量子化----定态不连续,能量和轨道也不连续; 氢原子的激发态和基态的能量(最小)与核外电子轨道半径间的关系是:() 【说明】氢原子跃迁 ① 轨道量子化r n=n2r1(n=1,2.3…)r1=0.53×10-10m

能量量子化:E1=-13.6eV ② ③氢原子跃迁时应明确: 一个氢原子直接跃迁向高(低)能级跃迁,吸收(放出)光子 ( 某一频率光子 ) 一群氢原子各种可能跃迁向低(高)能级跃迁放出(吸收)光子 (一系列频率光子) ④氢原子吸收光子时——要么全部吸收光子能量,要么不吸收光子 A光子能量大于电子跃迁到无穷远处(电离)需要的能量时,该光子可被吸收。(即:光子和原子作用而使原子电离) B光子能量小于电子跃迁到无穷远处(电离)需要的能量时,则只有能量等于两个能级差的光子才能被吸收。 ⑤氢原子吸收外来电子能量时——可以部分吸收外来碰撞电子的能量因此,能量大于某两个能级差的电子均可被氢原子吸收,从而使氢原子跃迁。 ⑶玻尔理论的局限性。由于引进了量子理论(轨道量子化和能量量子化),玻尔理论成功地解释了氢光谱的规律。

《原子核的组成》教案1

《原子核的组成》教案 第一课时 一、教学目标 1.在物理知识方面要求. (1)了解原子核的人工转变.了解它的方法和物理过程. (2)了解质子和中子是如何被发现的. (3)会写核反应方程式. (4)了解原子核的组成,知道核子和同位素的概念. 2.掌握利用能量和动量守恒的思想来分析核反应过程.从而培养学生运用已知规律来分析和解决问题的能力. 3.通过发现质子和中子的历史过程,使学生认识通过物理实验研究和探索微观结构的研究方法及体会科学研究的艰巨性和严谨性. 二、重点、难点分析 1.重点是使学生了解原子核的人工转变和原子核的组成.在原子核的人工转变中发现了质子和中子,它是确定原子核组成的实验基础. 2.用已经学过的能量和动量守恒以及有关的知识来分析核反应过程,是本节的难点.三、教具 1.分析卢瑟福做的“α粒子轰击氮原子核的实验”. 2.讲解约里奥·居里和伊丽芙·居里夫妇做的“用来自铍的射线去轰击石蜡的实验”. 用投影幻灯、投影片. 四、主要教学过程 (一)引入新课 复习提问: 1.什么是天然放射现象?天然放射性元素放射出哪几种射线?这些射线的成分是什么? 天然放射现象说明原子核存在着复杂的内部结构,为了了解原子核的组成,人们开始寻找研究原子核组成的有效方法,那就是原子核的人工转变. (二)教学过程设计 1.质子的发现. (1)原子核的人工转变. 是指为了了解原子核的组成,人们有目的的用高速粒子去轰击某些元素的原子核,通过对核反应过程及其产生的新粒子的研究,了解原子核的内部结构和粒子的本质及特点.

(2)α粒子轰击氮原子核的实验. 1919年,卢瑟福做了用α粒子轰击氮原子核的实验,第一次实现了原子核的人工转变,有了很重要的发现. 实验装置如图1所示(用投影幻灯打出装置的示意图),容器C中放有放射性物质A,从A射出的α粒子射到铝箔F上,适当选取铝箔的厚度,使α粒子恰好被它完全吸收而不能透过,在F 后面放一荧光屏S,用显微镜M观察荧光屏. 实验现象:当在荧光屏上恰好观察不到闪光后,通过阀门T往容器C里通入氮气,此时卢瑟福从荧光屏S上又观察到了闪光. 实验结论:实验表明,闪光一定是α粒子击中氮核后产生的新粒子透过铝箔引起的. (3)质子的发现. 讨论提问:引导学生用已经学过的知识分析怎样知道新粒子的性质. ①若想知道新粒子的性质,必须测出粒子的什么有关物理量? 归纳得到:测出粒子的电性、电量、质量和速度等. ②用什么方法可以知道新粒子的电性? 归纳得到:可将粒子引入电场或磁场中,观察粒子的偏转轨迹. 如图2所示,在匀强电场中粒子的轨道是抛物线,若粒子向下偏转,说明粒子带正电;若向上偏转,说明粒子带负电. 如图3所示,在匀强磁场中粒子的轨道是圆,若粒子向上做圆运动,说明粒子带正电,若粒子向下做圆运动,说明粒子带负电. 实验证明:这个新粒子带正电. ③用什么方法可测出粒子的速度? 归纳得到:使粒子通过一个正交的电磁场,如图4所示,调节B或E的值,使粒子在正交场中,沿入射方向做匀速直线运动,则可知此时

专题1第三单元认识原子核

原子相对质量的 数学表达式 类推 其他微粒相对质量的 数学表达式 几种微粒的性质 原子对外显电中性 运用粒子的性质 填表1-8 结论 原子相对质量的数学表达式 专题1 化学家眼中的物质世界 第三单元 人类对原子结构的认识 认识原子核 一、激趣·形成动力 相对原子质量定义为“某原子质量与C —12原子质量的1/12的比”。能否将它转化为数学表达式?C —12原子指的是什么原子? 学习本课后将可圆满解决以上问题。 二、知识体系 三、思维过程 1.原子中粒子及其关系 原子中的质子数与核外电子数之间的关系: 第31页“问题解决”1: 证明以上结论: 原子的质量数A : 物质结构分子、晶体 原子核 核外电子:?个 中子:?个 数目的关系 核素 同位素 核外电子排布 原子的性质

原子Z A X 原子的质量数A 的数学表达式: 原子的质量数A 与原子的相对原子质量之间的关系: 第31页“问题解决”2: 小结1: 第31页“问题解决”3: 小结2:元素周期表中元素的原子序数 该原子的核电荷数 该原子的质子数 该原子的核外电子数 A Z N 应用:练习第34页的“练习与实践”1、2、3题。 2.核素与同位素: 核素: 上表中包含 种核素。 H 、H 、 H 的共同点是: 相同,都是 元素,居于元素周期表中 位置, 不同点是: 。 以上三种氢核素被互称为 ,其定义是 。 碳元素的三种同位素的表示式是: 例题、(1) C 与 N 是 ; (2) H 与 C 是 ; (3) O 与 O 。 列表比较三个概念 放射性同位素的应用: (1)在能源方面 (2)在农业方面: (3)在医疗方面: (4)在考古方面: 四、课程目标 1 1 2 1 3 1 13 6 13 7 13 6 2 1 16 8 17 8

原子结构与原子核

课时跟踪检测(三十八) 原子结构与原子核 对点训练:原子的核式结构 1.卢瑟福通过对α粒子散射实验结果的分析,提出了原子内部存在( ) A .电子 B .中子 C .质子 D .原子核 2.如图所示是α粒子(氦原子核)被重金属原子核散射的运动轨迹,M 、N 、P 、Q 是轨迹上的四点,在散射过程中可以认为重金属原子核静止。图中所标出的α粒子在各点处的加速度方向正确的是( ) A .M 点 B .N 点 C .P 点 D .Q 点 3.(多选)物理学家通过对实验的深入观察和研究,获得正确的科学认知,推动物理学的发展。下列说法符合事实的是( ) A .赫兹通过一系列实验,证实了麦克斯韦关于光的电磁理论 B .查德威克用α粒子轰击 714N 获得反冲核 817O ,发现了中子 C .贝克勒尔发现的天然放射性现象,说明原子核有复杂结构 D .卢瑟福通过对阴极射线的研究,提出了原子核式结构模型 4.原子从一个能级跃迁到一个较低的能级时,有可能不发射光子。例如在某种条件下,铬原子的n =2能级上的电子跃迁到n =1能级上时并不发射光子,而是将相应的能量转交给n =4能级上的电子,使之脱离原子,这一现象叫做俄歇效应,以这种方式脱离了原子的电 子叫做俄歇电子,已知铬原子的能级公式可简化表示为E n =-A n 2,式中n =1,2,3,…表示不同能级,A 是正的已知常数,上述俄歇电子的动能是( ) A.1116 A B.716A C.316A D.1316 A 5.(多选) 19世纪初,爱因斯坦提出光子理论,使得光电效应现象得以完美解释,玻尔的氢原子模型也是在光子概念的启发下提出的。关于光电效应和氢原子模型,下列说法正确的是( ) A .光电效应实验中,入射光足够强就可以有光电流 B .若某金属的逸出功为W 0,该金属的截止频率为W 0h C .保持入射光强度不变,增大入射光频率,金属在单位时间内逸出的光电子数将减小 D .一群处于第四能级的氢原子向基态跃迁时,将向外辐射六种不同频率的光子 6.(多选)已知氢原子的基态能量为E 1,n =2、3能级所对应的能量分别为E 2和E 3,大

原子核的人工转变 原子核的组成

第20单元:原子核的人工转变 原子核的组成 教学要求:●知道原子核的人工转变,了解原子核的组成。 1、 知道原子核的人工转变,知道质子和中子是如何被发现的。 2、 了解原子核的组成,知道核子和同位素等概念。 3、 了解核力的简单特性。 教学重点: 质子中子的发现方程,原子核的组成,用原子核的组成解释α衰变、β衰变对 原子核结构的改变实质 教学过程: (一)复习提问: 天然放射性元素能放出几种射线?这些射线的本质是什么? (二)引入:天然放射现象说明某些元素的原子核可以自发的产生核转变(α衰变β衰变γ 衰变),而用由人工控制的某些粒子轰击原子核也可以使其发生转变,即原子核可以发生人工转变。 (三)新授: 1、原子核的人工转变:人为的用高速运动的粒子(如α粒子)轰击原子核而产生新的原子核的方法叫原子核的人工转变。 ◆1919年卢瑟福用α粒子轰击氮原子核的实验 装置:(引导学生阅读课本P278图9-12) 过程:(引导学生阅读课本P278第二段文字) 现象:从荧光屏S 上发现了闪光。 分析:闪光点的产生不是α粒子的效应,因为铝箔F 的厚度能阻挡(或吸收)所有 的α粒子,肯定是α粒子与氮气作用所产生的新粒子而引起的闪光,那么, 它是什么性质的粒子?它是否带电?质量多大? 结论:用α粒子轰击氮原子核后产生了新的粒子。 为了证实上述实验的结果,英国物理学家布拉凯特实验照片分析: α粒子径迹碰后分叉:(图片P279图9-13) 分叉后的细长径迹---质子的径迹 另一条短粗 径 迹---新核径迹 发现质子的方程:H O H N e 1117842147+→+ 2、中子的发现: 思维过程:质子是原子核的组成部分已被人接受,最初有人认为,原子核可能是由质子组成的。但不久就知道这种想法是不正确的。如果原子核只是由质子组成,它的电荷数应该与质量数相等。实际上原子核的电荷数只是质量数的一半或者还少一些,卢瑟福根据这一事实,预言原子内可能还存在着质量跟质子相等的不带电的中性粒子,他把它称为中子。

最新高中物理原子与原子核知识点总结选修3-5

高中物理原子与原子核知识点总结(选修3-5) 原子、原子核这一章虽然不是重点,但是高考选择题也会涉及到,其实只要记住模型和方程式,就不会在做题上出错,下面的一些总结希望对同学们有所帮助. 一波粒二象性 1光电效应的研究思路 (1)两条线索: h为普朗克常数 h=6.63×34 10 J·S ν为光子频率 2.三个关系 (1)爱因斯坦光电效应方程E k=hν-W0。 (2)光电子的最大初动能E k可以利用光电管实验的方法测得,即E k=eU c,其中U c是遏止电压。 (3)光电效应方程中的W0为逸出功,它与极限频率νc的关系是W0=hνc。 3波粒二象性 波动性和粒子性的对立与统一 (1)大量光子易显示出波动性,而少量光子易显示出粒子性。 (2)波长长(频率低)的光波动性强,而波长短(频率高)的光粒子性强。 (3)光子说并未否定波动说,E=hν=hc λ 中,ν(频率)和λ就是波的概念。 光速C=λν (4)波和粒子在宏观世界是不能统一的,而在微观世界却是统一的。 3.物质波 (1)定义:任何运动着的物体都有一种波与之对应,这种波叫做物质波,也

叫德布罗意波。 (2)物质波的波长:λ=h p =h mv ,h 是普朗克常量。 二 原子结构与原子核 (1)卢瑟福的核式结构模型 卢瑟福根据α粒子散射实验提出了原子的核式结构学说,玻尔把量子说引入到核式结构模型之中,建立了以下三个假说为主要内容的玻尔理论.认识原子核的结构是从发现天然放射现象开始的,发现质子的核反应是认识原子核结构的突破点.裂变和聚变是获取核能的两个重要途径.裂变和聚变过程中释放的能量符合爱因斯坦质能方程。 整个知识体系,可归结为:两模型(原子的核式结构模型、波尔原子模型);六子(电子、质子、中子、正电子、 粒子、 光子);四变(衰变、人工转变、裂变、聚变);两方程(核反应方程、质能方程)。 4条守恒定律(电荷数守恒、质量数守恒、能量守恒、动量守恒)贯串全章。 1.(1)电子的发现:1897年,英国物理学家汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子。电子的发现证明了原子是可再分的。 (2)汤姆孙原子模型:原子里面带正电荷的物质均匀分布在整个原子球体中,而带负电的电子镶嵌在球内。 2.卢瑟福的核式结构模型(行星式模型)卢瑟福α粒子散射实验装置,现象,从而总结出核式结构学说

原子原子核

第十回章原子原子核 一、主要内容 本章内容包括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、半衰期、核反应方程、爱因斯坦的质能方程等规律。 二、基本方法 本章所涉及的基本方法,由于知识点相对分散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。核能的计算对有效数字的要求很高。 三、错解分析 在本章知识应用的过程中,初学者常犯的错误主要表现在:各个概念、现象混淆;对多种可能性的问题分析浅尝则止;计算不过硬。 例1 关于半衰期,以下说法正确的是: A.同种放射性元素在化合物中的半衰期比单质中长。 B.升高温度可以使半衰期缩短。 C.氡的半衰期为3.8天,若有四个氡原子核,经过7.6天就只剩下一个。 D.氡的半衰期为3.8天,4克氡原子核,经过7.6天就只剩下1克。 【错解】 每经过3.8天就有半数的氡核发生衰变,经过两个半衰期即7.6天后,只剩下四分之一的氡,故选 C,D。

【错解原因】 放射性元素的原子核有半数发生衰变所需要的时间是一种统计规律,半衰期对某一个或某几个原子核来说,是无意义的。“上述”解法忽视了这一事实,故错选了C。 【分析解答】 考虑到放射性元素衰变的快慢是跟原子所处的物理状态或化学状态无关,又考虑到半衰期是一种统计规律,即给定的四个氡核是否马上衰变会受到各种偶然因素的支配。因此,正确答案只有D。 (1)求电子在基态轨道上运动时的动能。 (2)有一群氢原子处于量子数n=3的激发态。画一能级图,在图14-1上用箭头标明这些氢原子能发出哪几条光谱线。 (3)计算这几条光谱线中波长最短的一条的波长。(其中静电力恒量 K=9.0×109N·m2/C2,电子电量e=1.6×10-19C,普朗克恒量h=6.63×10-34J·s,真空中光速c=3.0×108m/s)。 【错解】 (1)电子在基态轨道中运动时量子数n=1,其动能为 由于动能不为负值 (2)作能级图如图,可能发出两条光谱线。

高中物理原子结构和原子核

原子结构和原子核 一、原子结构光谱和能级跃迁 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电子,提出了原子的“枣糕模型”. 2.原子的核式结构 (1)1909~1911年,英籍物理学家卢瑟福进行了α粒子散射实验,提出了核式结构模型. 图1 (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,但有少数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1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,但几乎占有全部质量,电子在正电体的外面运动. 3.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,获得光的波长(频率)和强度分布的记录,即光谱. (2)光谱分类 (3)氢原子光谱的实验规律:巴耳末系是氢光谱在可见光区的谱线,其波长公式1 λ=R( 1 22- 1 n2)(n =3,4,5,…,R是里德伯常量,R=1.10×107 m-1). (4)光谱分析:利用每种原子都有自己的特征谱线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. 4.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: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=E m-E n.(h是普朗克常量,h=6.63×10-34 J·s) 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.原子的定态是不连续的,因此电子的可能轨道也是不连续的. (2)能级和半径公式: ①能级公式:E n=1 n2E1(n=1,2,3,…),其中E1为基态能量,其数值为E1=-13.6 eV. ②半径公式:r n=n2r1(n=1,2,3,…),其中r1为基态半径,又称玻尔半径,其数值为r1=0.53×10-10 m. 5.氢原子的能级图 能级图如图2所示 图2 二、原子核核反应和核能 1.原子核的组成 (1)原子核由质子和中子组成,质子和中子统称为核子.质子带正电,中子不带电. (2)基本关系 ①核电荷数=质子数(Z)=元素的原子序数=核外电子数. ②质量数(A)=核子数=质子数+中子数. (3)X元素的原子核的符号为A Z X,其中A表示质量数,Z表示核电荷数. 2.天然放射现象 (1)天然放射现象 元素自发地放出射线的现象,首先由贝可勒尔发现.天然放射现象的发现,说明原子核具有复杂的结构. (2)放射性同位素的应用与防护 ①放射性同位素:有天然放射性同位素和人工放射性同位素两类,放射性同位素的化学性质相同. ②应用:消除静电、工业探伤、做示踪原子等. ③防护:防止放射性对人体组织的伤害.

高中物理原子与原子核知识点总结(必修三)

高中物理原子与原子核知识点总结(必修三) 原子、原子核这一章虽然不是重点,但是高考选择题也会涉及到,其实只要记住模型和方程式,就不会在做题上出错,下面的一些总结希望对大家有所帮助. 卢瑟福根据α粒子散射实验提出了原子的核式结构学说, 玻尔把量 子说引入到核式结构模型之中, 建立了以下三个假说为主要内容的玻尔 理论. 认识原子核的结构是从发现天然放射现象开始的, 发现质子的核 反应是认识原子核结构的突破点. 裂变和聚变是获取核能的两个重要途 径. 裂变和聚变过程中释放的能量符合爱因斯坦质能方程。 整个知识体系,可归结为:两模型( 原子的核式结构模型、波尔原子模 型) ;六子( 电子、质子、中子、正电子、粒子、光子) ;四变( 衰变、 人工转变、裂变、聚变) ;两方程( 核反应方程、质能方程) 。 4 条守恒定律( 电荷数守恒、质量数守恒、能量守恒、动量守恒) 贯串全 章。 1. 汤姆生模型( 枣糕模型) 汤姆生发现电子,使人们认识到原子有复杂 结构。从而打开原子的大门. 2. 卢瑟福的核式结构模型( 行星式模型) 卢瑟福α粒子散射实验装置, 现 象, 从而总结出核式结构学说 α粒子散射实验是用α粒子轰击金箔,实验现象:结果是绝大多数α粒子穿过金箔后基本上仍沿原来的方向前进, 但是有少数α粒子发生了较大的偏转. 这说明原子的正电荷和质量一定集中在一个很小的核上。

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。 由α粒子散射实验的实验数据还可以估算出原子核大小的数量级是 10-15m。 而核式结构又与经典的电磁理论发生矛盾:①原子是否稳定, ②其发出的光谱是否连续 3. 玻尔模型( 引入量子理论,量子化就是不连续性,整数n 叫量子数) 玻尔补充三条假设 ⑴定态-- 原子只能处于一系列不连续的能量状态( 称为定态), 电子虽然绕核运转, 但不会向外辐射能量。 ( 本假设是针对原子稳定性提出的) ⑵跃迁-- 原子从一种定态跃迁到另一种定态, 要辐射( 或吸收) 一定频率的光子( 其能量由两定态的能量差决定)( 本假设针对线状谱提出) ( ) 辐射( 吸收) 光子的能量为hf =E初-E 末 氢原子跃迁的光谱线问题[ 一群氢原子可能辐射的光谱线条数为] 。

原子及原子核物理(郭江编)_课后答案

第一章 原子的基本状况 1.1 若卢瑟福散射用的α粒子是放射性物质镭' C 放射的,其动能为6 7.6810?电子伏特。散射物质是原子序数79Z =的金箔。试问散射角150ο θ=所对应的瞄准距离b 多大? 解:根据卢瑟福散射公式: 2 02 22 442K Mv ctg b b Ze Ze αθ πεπε== 得到: 21921501522 12619 079(1.6010) 3.97104(48.8510)(7.681010) Ze ctg ctg b K ο θαπεπ---??===??????米 式中2 12K Mv α=是α粒子的功能。 1.2已知散射角为θ的α粒子与散射核的最短距离为 2202 1 21 ()(1)4sin m Ze r Mv θ πε=+ ,试问上题α粒子与散射的金原子核之间的最短距离m r 多大? 解:将1.1题中各量代入m r 的表达式,得:2min 202 1 21 ()(1)4sin Ze r Mv θπε=+ 1929 619479(1.6010)1 910(1)7.6810 1.6010sin 75 ο--???=???+??? 143.0210-=?米 1.3 若用动能为1兆电子伏特的质子射向金箔。问质子与金箔。问质子与金箔原子核可 能达到的最小距离多大?又问如果用同样能量的氘核(氘核带一个e +电荷而质量是质子的两倍,是氢的一种同位素的原子核)代替质子,其与金箔原子核的最小距离多大? 解:当入射粒子与靶核对心碰撞时,散射角为180ο 。当入射粒子的动能全部转化为两粒子间的势能时,两粒子间的作用距离最小。 根据上面的分析可得: 22 0min 124p Ze Mv K r πε==,故有:2min 04p Ze r K πε= 192 9 13619 79(1.6010)910 1.141010 1.6010 ---??=??=???米 由上式看出:min r 与入射粒子的质量无关,所以当用相同能量质量和相同电量得到核代

高中物理知识点总结原子和原子核

2019年高中物理知识点总结原子和原子核原子和原子核 1.粒子散射试验结果a)大多数的粒子不发生偏转;(b)少数粒子发生了较大角度的偏转;(c)极少数粒子出现大角度的偏转(甚至反弹回来) 2.原子核的大小:10-15~10-14m,原子的半径约10-10m(原子的核式结构) 3.光子的发射与吸收:原子发生定态跃迁时,要辐射(或吸收)一定频率的光子:h=E初-E末{能级跃迁} 4.原子核的组成:质子和中子(统称为核子),{A=质量数=质子数+中子数,Z=电荷数=质子数=核外电子数=原子序数〔见第三册P63〕} 5.天然放射现象:射线(粒子是氦原子核)、射线(高速运动的电子流)、射线(波长极短的电磁波)、衰变与衰变、半衰期(有半数以上的原子核发生了衰变所用的时间)。射线是伴随射线和射线产生的〔见第三册P64〕 6.爱因斯坦的质能方程:E=mc2{E:能量(J),m:质量(Kg),c:光在真空中的速度} 7.核能的计算E=mc2{当m的单位用kg时,E的单位为J;当m用原子质量单位u时,算出的E单位为uc2;1uc2=931.5MeV}〔见第三册P72〕。 注: (1)常见的核反应方程(重核裂变、轻核聚变等核反应方程)要求掌握; (2)熟记常见粒子的质量数和电荷数;

(3)质量数和电荷数守恒,依据实验事实,是正确书写核反应方程的关键; (4)其它相关内容:氢原子的能级结构〔见第三册P49〕/氢原子的电子云〔见第三册P53〕/放射性同位数及其应用、放射性污染和防护〔见第三册P69〕/重核裂变、链式反应、链式反应的条件、核反应堆〔见第三册P73〕/轻核聚变、可控热核反应〔见第三册P77〕/人类对物质结构的认识。 考生们只要加油努力,就一定会有一片蓝天在等着大家。以上就是查字典物理网的编辑为大家准备的2019年高中物理知识点总结:原子和原子核

原子核的组成 说课稿 教案

第一节 原子核结构 新课标要求 1、知识与技能 (1)知道原子核的组成,知道核子和同位素的概念。 2、过程与方法 (1)通过观察,思考,讨论,初步学会探究的方法; (2)通过对知识的理解,培养自学和归纳能力。 3、情感、态度与价值观 (1)树立正确的,严谨的科学研究态度; (2)树立辨证唯物主义的科学观和世界观。 教学重点:原子核的组成。 教学难点:如何利用磁场区分质子与中子 教学方法:教师启发、引导,学生讨论、交流。 教学用具:投影片,多媒体辅助教学设备 教学过程: 1、原子核的组成 问提:质子:由谁发现的?怎样发现的? 中子:发现的原因是什么?由谁发现的?(卢瑟福用粒子轰击氮核,发现质子。查德威克发现中子。发现原因:如果原子核中只有质子,那么原子核的质量与电荷量之比应等于质子的质量与电荷量之比,但实际却是,绝大多数情况是前者的比值大些,卢瑟福猜想核内还有另一种粒子) 小结: ①质子(proton)带正电荷,电荷量与一个电子所带电荷量相等, 中子(nucleon)不带电, ②数据显示:质子和中子的质量十分接近,统称为核子,组成原子核。 提问:③原子核的电荷数是不是电荷量?④原子荷的质量数是不是质量? 提示:③不是,原子核所带的电荷量总是质子电荷的整数倍,那这个倍数就叫做原子核的电荷数。 ④原子核的质量几乎等于单个核子质量的整数倍,那这个倍数叫做原子核的质量数。 小结:③原子核的电荷数=质子数=核外电子数=原子序数 ④原子核的质量数=核子数=质子数+中子数 ⑤ 符号表示原子核,X :元素符号;A :核的质量数;Z :核电荷数 2.同位素(isotope) (1)定义:具有相同质子数而中子数不同的原子,在元素周期表中处于同一位置,因而互称同位素。 (2)性质:原子核的质子数决定了核外电子数目,也决定了电子在核外的分布情况,进而决定了这种元素的化学性质,因而同种元素的同位素具有相同的化学性质。 学生一边听,一边看书。 提问:列举一些元素的同位素? α271.672623110p m kg -=?271.674928610n m kg -=?A Z X

高中物理原子与原子核问题(含答案)

原子和原子核问题 一、氢原子光谱与能级跃迁 1.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,获得光的波长(频率)和强度分布的记录,即光谱. (2)光谱分类(3)氢原子光谱的实验规律:巴耳末系是氢光谱在可见光区的谱线,其波长公式 1 λ=R ( 1 22- 1 n2) (n=3,4,5,…,R是里德伯常量,R=1.10×107 m-1). 光谱分析:利用每种原子都有自己的特征谱线,可以用来鉴别物质和确定物质的组成成分,它的优点是灵敏度高,样本中一种元素的含量达到10-10 g时就可以被检测到,这种方法称为光谱分析。(4)在发现和鉴别化学元素上有着重大的意义. 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: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=E m-E n.(h是普朗克常量,h=6.63×10-34 J·s) 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.原子的定态是不连续的,因此电子的可能轨道也是不连续的.(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,叫做能级. ②基态:原子能量最低的状态. ③激发态:在原子能量状态中除基态之外的其他的状态. ④量子数:原子的状态是不连续的,用于表示原子状态的正整数. (3) 氢原子的能级公式:E n=1 n2E1(n=1,2,3,…),其中E1为基态能 量,其数值为E1=-13.6 eV. (4) 氢原子的半径公式:r n=n2r1(n=1,2,3,…),其中r1为基态半径, 又称玻尔半径,其数值为r1=0.53×10-10 m.. 3.氢原子的能级图 【例题】 1 当用具有1.87eV能量的光子照射n=3激发态的氢原子时,氢原 子()

原子结构与原子核

****学校 高三物理 导学案 (1)原子中绝大部分是空的,原子核很小。( ) (2)核式结构学说是卢瑟福在α粒子散射实验的基础上提出的。( ) (3)氢原子光谱是由一条一条亮线组成的。( ) (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,核外电子均匀分布在各个不连续的轨道上。( ) (6)人们认识原子具有复杂结构是从英国物理学家汤姆孙研究阴极射线发现电子开始的。( ) (7)人们认识原子核具有复杂结构是从卢瑟福发现质子开始的。( ) (8)如果某放射性元素的原子核有100个,经过一个半衰期后还剩50个。( ) (9)质能方程表明在一定条件下,质量可以转化为能量。( ) 突破点(一) 原子的核式结构 1.汤姆孙原子模型 (1)电子的发现:1897年,英国物理学家汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子。电子的发现证明了原子是可再分的。 (2)汤姆孙原子模型:原子里面带正电荷的物质均匀分布在整个原子球体中,而带负电的电子镶嵌在球内。 2.α粒子散射实验 (1)α粒子散射实验装置 (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,但少数α粒子穿过金箔后发生了大角度偏转,极少数α粒子甚至被“撞了回来”。 3.原子的核式结构模型 (1)α粒子散射实验结果分析 ①核外电子不会使α粒子的速度发生明显改变。 ②汤姆孙模型不能解释α粒子的大角度散射。 ③绝大多数α粒子沿直线穿过金箔,说明原子中绝大部分是空的;少数α粒子发生较大角度偏转,反映了原子内部集中存在着对α粒子有斥力的正电荷;极少数α粒子甚至被“撞了回来”,反映了个别α粒子正对着质量比α粒子大得多的物体运动时,受到该物体很大的斥力作用。 (2)原子的核式结构模型 在原子的中心有一个很小的核,叫原子核,原子的所有正电荷和几乎所有质量都集中在原子核里,带负电的电子在核外绕核旋转。 (3)核式结构模型的局限性 卢瑟福的原子核式结构模型能够很好地解释α粒子散射实验现象,但不能解释原子光谱是特征光谱和原子的稳定性。

原子原子核

第十回章原子原子核 、主要内容 本章内容包括a粒子散射、能级、天然放射性现象、a 射线、B射线、丫射线、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、半衰期、核反应方程、爱因斯坦的质能方程等规律。 、基本方法 本章所涉及的基本方法,由于知识点相对分散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。核能的计算对有效数字的要求很高。 三、错解分析 在本章知识应用的过程中,初学者常犯的错误主要表现在:各个概念、现象混淆;对多种可能性的问题分析浅尝则止;计算不过硬。 例1 关于半衰期,以下说法正确的是: A. 同种放射性元素在化合物中的半衰期比单质中长。 B. 升高温度可以使半衰期缩短。 C. 氡的半衰期为3.8天,若有四个氡原子核,经过7.6天就只剩下一个。 D. 氡的半衰期为3.8天,4克氡原子核,经过7.6天就只剩下1克。 【错解】 每经过3.8 天就有半数的氡核发生衰变,经过两个半衰期即7.6 天后,只剩下四分之一的氡,故选C,D。

【错解原因】 放射性元素的原子核有半数发生衰变所需要的时间是一种统计规律, 半衰期 对某一个或某几个原子核来说,是无意义的。“上述”解法忽视了这一事实,故 错选了 Co 【分析解答】 考虑到放射性元素衰变的快慢是跟原子所处的物理状态或化学状态无关, 又 考虑到半衰期是一种统计规律,即给定的四个氡核是否马上衰变会受到各种偶然 因素的支配。 因此,正确答案只有 D 。 (1) 求电子在基态轨道上运动时的动能 (2) 有一群氢原子处于量子数n=3的激发态。画一能级图,在图14—1上用 箭头标明这些氢原子能发出哪几条光谱线。 (3) 计算这几条光谱线中波长最短的一条的波长。(其中静电力恒量 K=9.0X 109N ?m 2/C 2,电子电量 e=1.6 X 10-19C ,普朗克恒量 h=6.63X 10-34J ? s , 真空中光速c=3.0 X 108m/s) o 【错解】 (1) 电子在基态轨道中运动时量子数 n=1,其动能为 由于动能不为负值 ⑵作能级图如图,可能发出两条光谱线。 例2己知氢原子基态閔电子轨道半径为珂= 量子数 为口的能级值为Eti =- 13.6 eVo ------ ------ 11=1 图1V1 136 ~2~ n =-13 6( eV)

原子及原子核知识点总结

原子及原子核知识分析 卢瑟福的核式结构模型(行星式模型) α粒子散射实验:是用α粒子轰击金箔,结果是绝大多数α粒子穿过金箔后基本上仍沿原来的方向前进,但是有少数α粒子发生了较大的偏转。这说明原子的正电荷和质量一定集中在一个很小的核上。 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。 由α粒子散射实验的实验数据还可以估算出原子核大小的数量级是10-15m。 2.玻尔模型(引入量子理论,量子化就是不连续性,整数n叫量子数。) ⑴玻尔的三条假设(量子化) ①轨道量子化r n=n2r1 r1=0.53×10-10m ②能量量子化:E1=-13.6eV ★③原子在两个能级间跃迁时辐射或吸收光子的能量hν=Em-En ⑵从高能级向低能级跃迁时放出光子;从低能级向高能级跃迁时可能是吸收光子,也可能是由于碰撞(用加热的方法,使分子热运动加剧,分子间的相互碰撞可以传递能量)。原子从低能级向高能级跃迁时只能吸收一定频率的光子;而从某一能级到被电离可以吸收能量大于或等于电离能的任何频率的光子。(如在基态,可以吸收E≥13.6eV的任何光子,所吸收的能量除用于电离外,都转化为电离出去的电子的动能)。 2、天然放射现象 ⑴.天然放射现象----天然放射现象的发现,使人们认识到原子核也有复杂结构。 ⑵.各种放射线的性质比较 种类本质质量(u)电荷(e)速度(c)电离性贯穿性 α射线 氦核 4+20.1最强 最弱,纸能挡住 β射线 电子 1/1840-10.99较强 较强,穿几mm铝板 γ射线 光子001 最弱 最强,穿几cm铅版 3、核反应 ①核反应类型 ⑴衰变:α衰变:(核内)

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