高三物理統一導學案37
【考綱要求】
1．氫原子光譜 ⅰ
2．氫原子的能級結構、能級公式 ⅰ
【學習目標】
（一）知識與技能：本單元要掌握的內容：
1、α粒子散射實驗、原子結構
2、玻爾理論、原子躍遷、能級的概念
3、氫原子的能級躍遷圖、氫原子光譜
（二）過程與方法：
通過本節的學習，感受科學發展與進步的坎坷。
（三）情感態度與價值觀
培養我們**科學、認識科學的能力，提高自主學習的意識
【知識梳理】
一、原子的核式結構
（1）粒子散射實驗結果：＿＿＿＿＿＿＿粒子沿原方向前進，＿＿＿＿＿粒子發生較大偏轉。
（2）原子的核式結構模型：在原子的中心叫做原子核都集中在原子核裡，帶負電的電子在核外空間
（3）原子核的大小：原子的半徑大約是＿＿＿＿＿，原子核的半徑大約為
【例1】在盧瑟福的α粒子散射實驗中，有少數α粒子發生大角度偏轉，其原因是（ ）
a．原子的正電荷和絕大部分質量集中在乙個很小的核上
b．正電荷在原子中是均勻分布的
c、原子中存在著帶負電的電子
d．原子只能處於一系列不連續的能量狀態中
【例2】關於α粒子散射實驗，下列說法中正確的是
a．絕大多數α粒子經過重金屬箔後，發生了角度不太大的偏轉
b．α粒子在接近原子核的過程中，動能減少，電勢能減少
c、α粒子離開原子核的過程中，動能增大，電勢能增大
d．對α粒子散射實驗的資料進行分析，可以估算出原子核的大小
二、氫原子光譜
(1)光譜分為兩類，一類稱為 ，另一類稱為
(2)各種原子的發射光譜都是線狀光譜，都只能發出幾種特定頻率的光，不同原子的發光頻率是不同的，因此線狀光譜稱為原子的對光譜線進行分析，就可以確定發光物質，這種方法稱為
【例3】仔細觀察氫原子的光譜,發現它只有幾條分離的不連續的亮線,其原因是( )
a.氫原子只有幾個能級
b.氫原子只能發出平行光
c.氫原子有時發光,有時不發光
d.氫原子輻射的光子的能量是不連續的,所以對應的光的頻率也是不連續的
三、玻爾理論：
(1)原子只能處於一系列的＿＿＿＿＿＿＿＿＿狀態中，在這些狀態中原子是穩定的．電子雖然繞核旋轉，但並不向外這些狀態叫＿＿＿＿＿．
(2)原子從一種定態躍遷到另一定態時一定頻率的光子，光子的能量由這兩個定態的能量差決定．即
(3)原子的不同能量狀態對應於電子運動．原子的定態是＿＿＿＿＿，因而電子的可能軌道是＿＿＿＿＿＿的．
在玻爾模型中，原子的可能狀態是不連續的，各狀態對應的能量也是不連續的，這些不連續的能量值的能量值叫做＿＿＿＿＿＿＿＿。
【例4】氫原子的核外電子由離原子核較遠的軌道躍遷到離核較近的軌道上時( )
a.氫原子的能量增加b.氫原子的能量減少
c.氫原子要吸收一定頻率的光子 d.氫原子要放出一定頻率的光子
【例5】關於氫原子能級的躍遷，下列敘述中不正確的是( )
a．用能量為10.21ev的光子照射，可使處於基態的氫原子躍遷到激發態
b．用能量為11.0ev的光子照射，可使處於基態的氫原子躍遷到激發態
c．用能量為14.0ev的光子照射，可使處於基態的氫原子電離
d．大量處於基態的氫原子吸收了能量為12.10ev的光子後，能輻射出3種不同頻率的光
【例6】（2010山東理綜）大量氫原子處於不同能量激發態，發生躍遷時放出三種不同能量的光子，其能量值分別是：1.89ev,10.
2ev,12.09ev。躍遷發生前這些原子分布在_______個激發態能級上，其中最高能級的能量值是______ev（基態能量為-13.
6ev）。
【鞏固練習】
1、關於α粒子散射實驗的結果，下列說法正確的是 ( )
a．證明了質子的存在
b．證明了原子核是由質子和中子組成的
c．證明了原子的全部正電荷和幾乎全部質量都集中在乙個很小的核裡
d．說明了原子中的電子只能在某些軌道上運動
2、如圖所示，為α粒子散射實驗的示意圖，a點為某α粒子運動中離原子核最近的位置，則該α粒子在a點具有
a．最大的速度b．最大的加速度
c．最大的動能 d．最大的電勢能
3、有關氫原子光譜的說法正確的是( )
a.氫原子的發射光譜是連續的
b.氫原子光譜說明氫原子只發出特定頻率的光
c.氫原子光譜說明氫原子能級是分立的
d.氫原子光譜的頻率與氫原子能級的能量差無關
4、如圖所示為氫原子的四個能級,其中e1為基態,若氫原子a處於激發態e2,氫原子b處於激發態e3,
則下列說法正確的是( )
a.原子a可能輻射出3種頻率的光子
b.原子b可能輻射出3種頻率的光子
c.原子a能夠吸收原子b發出的光子並躍遷到能級e4
d.原子b能夠吸收原子a發出的光子並躍遷到能級e4
5、氫原子處於基態時，原子的能級為e1=-13.6 ev，蒲朗克常量h=6.63×10-34 j·s，氫原子在 n=4 的激發態時，問：
(1)要使氫原子電離，入射光子的最小能量是多少？
(2)能放出的光子的最大能量是多少？
6、如圖3-1-5所示,氫原子從n>2的某一能級躍遷到n=2的能級,輻射出能量為2.55 ev的光子.問
(1)最少要給基態的氫原子提供多少電子伏特的能量,才能使它輻射出上述能
量的光子?
(2)請在圖中畫出獲得該能量後的氫原子可能的輻射躍遷圖.
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