2022年高考物理一轮复习 第13章 第2讲 原子结构与原子核.docx
- 1.请仔细阅读文档,确保文档完整性,对于不预览、不比对内容而直接下载带来的问题本站不予受理。
- 2.下载的文档,不会出现我们的网址水印。
- 3、该文档所得收入(下载+内容+预览)归上传者、原创作者;如果您是本文档原作者,请点此认领!既往收益都归您。
下载文档到电脑,查找使用更方便
7 0人已下载
| 下载 | 加入VIP,免费下载 |
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 2022年高考物理一轮复习 第13章 第2讲 原子结构与原子核 2022 年高 物理 一轮 复习 13 原子结构 原子核
- 资源描述:
-
1、第2讲原子结构与原子核目标要求1.知道原子的核式结构,通过对氢原子光谱的分析,了解原子的能级结构.2.了解原子核的组成及核力的性质,了解半衰期及其统计意义.3.认识原子核的结合能,了解核裂变及核聚变,能根据质量数、电荷数守恒写出核反应方程.考点一原子结构基础回扣1.电子的发现:英国物理学家汤姆孙发现了电子.2.粒子散射实验:1909年,英国物理学家卢瑟福和他的助手进行了用粒子轰击金箔的实验,实验发现绝大多数粒子穿过金箔后基本上仍沿原来方向前进,但有少数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.3.原子的核式结构模型:在原子中心有一个很小的核,原子全部的正电荷
2、和几乎全部质量都集中在核里,带负电的电子在核外空间绕核旋转.1.(原子的核式结构)(2019山东临沂市模拟)在卢瑟福的粒子散射实验中,有少数粒子发生了大角度偏转,其原因是()A.原子中的正电荷和绝大部分质量集中在一个很小的核上B.正电荷在原子中是均匀分布的C.原子中存在着带负电的电子D.原子只能处于一系列不连续的能量状态中答案A考点二玻尔理论和能级跃迁基础回扣1.玻尔理论(1)定态假设:电子只能处于一系列不连续的能量状态中,在这些能量状态中电子绕核的转动是稳定的,电子虽然绕核运动,但并不产生电磁辐射.(2)跃迁假设:电子从能量较高的定态轨道(其能量记为Em)跃迁到能量较低的定态轨道(能量记为E
3、n,mn)时,会放出能量为h的光子,这个光子的能量由前后两个能级的能量差决定,即hEmEn.(h是普朗克常量,h6.631034 Js)(3)轨道量子化假设: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.氢原子的能量和能级跃迁(1)能级和半径公式:能级公式:EnE1(n1,2,3),其中E1为基态能量,其数值为E113.6 eV.半径公式:rnn2r1(n1,2,3),其中r1为基态轨道半径,又称玻尔半径,其数值为r10.531010 m.(2)氢原子的能级图,如图1所示.图1技巧点拨1.两类能级跃迁(1)自发跃迁:高能级低能
4、级,释放能量,发射光子.光子的频率.(2)受激跃迁:低能级高能级,吸收能量.吸收光子的能量必须恰好等于能级差hE.2.光谱线条数的确定方法(1)一个氢原子跃迁发出可能的光谱线条数最多为(n1).(2)一群氢原子跃迁发出可能的光谱线条数NC.3.电离(1)电离态:n,E0.(2)电离能:指原子从基态或某一激发态跃迁到电离态所需要吸收的最小能量.例如:基态电离态:E吸0(13.6 eV)13.6 eV(3)吸收的能量足够大,克服电离能后,获得自由的电子还具有动能.例1(2020黑龙江哈尔滨三中期末)如图2所示为氢原子能级图,金属钠的逸出功为2.29 eV,关于氢原子跃迁过程中发射或吸收光子的说法中
5、正确的是()图2A.用能量为11 eV的光子照射处于基态的氢原子,可使其跃迁到n2能级B.用能量为0.6 eV的光子照射处于n5能级的氢原子,可使其电离C.一群处于n5能级的氢原子向基态跃迁时,能发射出6种不同频率的光子D.一群处于n5能级的氢原子向基态跃迁时发出的不同频率的光子中,有5种频率的光照射金属钠时可发生光电效应答案B解析由于n1和n2的能级差为10.2 eV,用能量为11 eV的光子照射处于基态的氢原子,不能使其跃迁到n2能级,A错误;让处于n5能级的氢原子电离需要的最小能量为0.54 eV,则用能量为0.6 eV的光子照射处于n5能级的氢原子,可使其电离,B正确;一群处于n5能级
6、的氢原子向基态跃迁时,能发射出C10种不同频率的光子,C错误;一群处于n5能级的氢原子向基态跃迁时发出的不同频率的光子中,其中辐射光子的能量大于2.29 eV的有:51;41;31;21;52;42,共6种频率的光照射金属钠时可发生光电效应,D错误.2.(能级跃迁)(2019山东日照市3月模拟)氢原子能级图如图3,一群氢原子处于n4能级上.当氢原子从n4能级跃迁到n3能级时,辐射光的波长为1 884 nm,下列判断正确的是()图3A.氢原子向低能级跃迁时,最多产生4种谱线B.从高能级向低能级跃迁时,氢原子核一定向外放出能量C.氢原子从n3能级跃迁到n2能级时,辐射光的波长大于1 884 nmD
7、.用从n5能级跃迁到n2能级辐射的光照射W逸2.29 eV的钠,能发生光电效应答案D解析根据C6知,一群处于n4能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生6种谱线,故A错误;由高能级向低能级跃迁,氢原子向外辐射能量,不是原子核向外辐射能量,故B错误;n3和n2的能级差大于n4和n3的能级差,则从n3能级跃迁到n2能级比从n4能级跃迁到n3能级辐射出的电磁波的频率大,波长短,即辐射光的波长小于1 884 nm,故C错误;从n5能级跃迁到n2能级辐射出的光子的能量为:EE5E20.54 eV(3.40 eV)2.86 eV2.29 eV,而使金属发生光电效应的条件是光子的能量大于金属的逸出功,故可以发生
8、光电效应,故D正确.3.(能级跃迁)(多选)(2020浙江1月选考14)由玻尔原子模型求得氢原子能级如图4所示,已知可见光的光子能量在1.62 eV到3.11 eV之间,则()图4A.氢原子从高能级向低能级跃迁时可能辐射出射线B.氢原子从n3的能级向n2的能级跃迁时会辐射出红外线C.处于n3能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线并发生电离D.大量氢原子从n4能级向低能级跃迁时可辐射出2种频率的可见光答案CD考点三原子核的衰变及半衰期基础回扣1.原子核的组成:原子核是由质子和中子组成的,原子核的电荷数等于核内的质子数.2.天然放射现象放射性元素自发地发出射线的现象,首先由贝克勒尔发现.天然放射现象
9、的发现,说明原子核具有复杂的结构.3.三种射线的比较名称构成符号电荷量质量电离能力贯穿本领射线氦核He2e4 u最强最弱射线电子ee u较强较强射线光子00最弱最强4.原子核的衰变(1)衰变:原子核自发地放出粒子或粒子,变成另一种原子核的变化称为原子核的衰变.(2)衰变、衰变衰变类型衰变衰变衰变方程XYHeXYe衰变实质2个质子和2个中子结合成一个整体射出中子转化为质子和电子2H2nHenHe衰变规律电荷数守恒、质量数守恒(3)射线:射线经常是伴随着衰变或衰变同时产生的.5.半衰期(1)公式:N余N原(),m余m原().(2)影响因素:放射性元素衰变的快慢是由核内部自身的因素决定的,跟原子所处
10、的物理状态(如温度、压强)或化学状态(如单质、化合物)无关(选填“有关”或“无关”).6.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. 衰变次数的有关计算例2(2016上海卷6)放射性元素A经过2次衰变和1次衰变后生成一新元素B,则元素B在元素周期表中的位置较元素A的位置向前移动了()A.1位 B.2位C.3位 D.4位答案C解析每经过一次衰变,元素电荷数减少2,每经过一次衰变,元素电荷数增加1,元素A经过2次衰变和1次衰变,则电荷数减少3
11、,即新元素在元素周期表中的位置向前移动了3位,故C正确.半衰期的理解与计算例3(2018海南卷4)已知Th的半衰期为24天.4 gTh经过72天还剩下()A.0 B.0.5 gC.1 g D.1.5 g答案B解析由衰变公式mm(),知m4 g4()3 g0.5 g,故B正确.4.(衰变方程、半衰期)(2020河北唐山市一模)花岗岩、大理石等装修材料中都不同程度地含有放射性元素,下列有关放射性的说法正确的是()A.U衰变成Pb要经过8次衰变和6次衰变B.氡的半衰期为3.8天,4个氡原子核经过7.6天后只剩下1个氡原子核C.射线与射线都是电磁波,射线穿透本领远比射线弱D.放射性元素发生衰变时所释放
12、的电子是原子核内的中子转化为质子时产生的答案D解析铀核(U)衰变成铅核(Pb)的过程中,设发生x次衰变,y次衰变,衰变方程为UPbxHeye,根据质量数守恒和电荷数守恒有2382064x,92822xy,解得x8,y6,即要经过8次衰变和6次衰变,故A错误;半衰期是对大量原子核的衰变的统计规律,对于少数原子核是不成立的,故B错误;射线是氦核流,射线的实质是电磁波,射线的穿透本领比较强,故C错误;衰变时,原子核中的一个中子转化为一个质子和一个电子,电子释放出来,故D正确.5.(衰变方程、半衰期)(2020山东潍坊市模拟)Th具有放射性,发生一次衰变成为新原子核X的同时放出能量.下列说法正确的是(
13、)A.Th核能放射出粒子,说明其原子核内有粒子B.新核X的中子数为143C.Th核的质量等于新核X与粒子的质量之和D.让Th同其他稳定元素结合成化合物,其半衰期将增大答案B解析由题意可知衰变方程为ThXe.Th核能放出粒子,是原子核内部一个中子转化成一个质子并放出一个电子,原子核内没有粒子(电子),故A错误;由衰变方程可知,新核X的中子数为23491143个,故B正确;衰变前后质量数守恒,质量并不守恒,故C错误;同种元素无论是单质还是与其他元素形成化合物,其半衰期不变,D错误.考点四核反应及核反应类型1.核反应的四种类型类型可控性核反应方程典例衰变衰变自发UThHe衰变自发ThPae人工转变人
14、工控制NHeOH(卢瑟福发现质子)HeBeCn (查德威克发现中子)AlHePn约里奥居里夫妇发现放射性同位素,同时发现正电子PSie重核裂变容易控制UnBaKr3nUnXeSr10n轻核聚变现阶段很难控制HHHen2.核反应方程式的书写(1)熟记常见基本粒子的符号,是正确书写核反应方程的基础.如质子(H)、中子(n)、粒子(He)、粒子(e)、正电子(e)、氘核(H)、氚核(H)等.(2)掌握核反应方程遵循的规律:质量数守恒,电荷数守恒.(3)由于核反应不可逆,所以书写核反应方程式时只能用“”表示反应方向.例4(2019河南安阳市二模)下列说法正确的是()A.UThX中X为中子,核反应类型为
15、衰变B.HHHeY中Y为中子,核反应类型为人工转变C.UnXeSrK,其中K为10个中子,核反应类型为重核裂变D.NHeOZ,其中Z为氢核,核反应类型为轻核聚变答案C解析根据核反应的质量数和电荷数守恒可知,A选项反应中的X质量数为4,电荷数为2,为粒子,核反应类型为衰变,选项A错误;B选项反应中的Y质量数为1,电荷数为0,为中子,核反应类型为轻核聚变,选项B错误;C选项反应中的K质量数总数为10,电荷数为0,则K为10个中子,核反应类型为重核裂变,选项C正确; D选项反应中的Z质量数为1,电荷数为1,为质子,核反应类型为人工转变,选项D错误.6.(核反应方程)(多选)(2020全国卷19)下列
16、核反应方程中,X1、X2、X3、X4代表粒子的有()A.HHnX1B.HHnX2C.UnBaKr3X3D.nLiHX4答案BD解析HHnHe,A错.HHnHe,B对.UnBaKr3n,C错.nLiHHe,D对.7.(核反应方程)(2020山东等级考模拟卷)2019年是世界上首次实现元素人工转变100周年.1919年,卢瑟福用氦核轰击氮原子核,发现产生了另一种元素,该核反应方程可写为HeNXY.以下判断正确的是()A.m16,n1 B.m17,n1C.m16,n0 D.m17,n0答案B解析由质量数和电荷数守恒可得:414m1,278n,解得:m17,n1,B正确.考点五质量亏损及核能的计算基础
展开阅读全文
课堂库(九科星学科网)所有资源均是用户自行上传分享,仅供网友学习交流,未经上传用户书面授权,请勿作他用。


2019届人教A版数学必修二同步课后篇巩固探究:2-1-1 平面 WORD版含解析.docx
二年级下语文课件-雷锋叔叔你在哪里_人教新课标.ppt
