2024屆新高考物理熱點(diǎn)沖刺復(fù)習(xí)

原子的結(jié)構(gòu)1.原子認(rèn)識(shí)的發(fā)展史偉大的科學(xué)家費(fèi)曼說∶"假如只允許把人類的科學(xué)史壓縮成一句話，它就會(huì)是——一切東西都是由原子構(gòu)成"。人類在探索物質(zhì)是由什么構(gòu)成的歷史長河中，充滿了智慧。理查德·費(fèi)曼1.原子認(rèn)識(shí)的發(fā)展史

世界本原是水“水生萬物，萬物復(fù)歸于水”泰勒士德謨克利特世界的本原是原子和虛空“原子是不可再分的物質(zhì)微粒，虛空是原子運(yùn)動(dòng)的場所”1.原子認(rèn)識(shí)的發(fā)展史4.玻爾原子模型（1913年）

1.道爾頓實(shí)心球模型（1803年）3.盧瑟福核式結(jié)構(gòu)模型（1911年）

5.現(xiàn)代電子云模型（1927年—1935年）2.湯姆孫棗糕模型(葡萄干布丁模型)（1904年）

陰極射線

（電子的發(fā)現(xiàn)）α粒子散射實(shí)驗(yàn)2.道爾頓實(shí)心球模型

假說→科學(xué)！道爾頓道爾頓實(shí)心球模型①原子都是不能再分的粒子；②同種元素的原子的各種性質(zhì)和質(zhì)量都相同；③原子是微小的實(shí)心球體。密閉容器中氣體的壓強(qiáng)，是由于氣體分子頻繁碰撞容器器壁產(chǎn)生！3.湯姆孫棗糕模型(西瓜模型)

【課本P106資料活頁】1858年，德國科學(xué)家普呂克發(fā)現(xiàn)了陰極射線.他在一個(gè)被抽成真空的玻璃管兩端加上高電壓，這時(shí)陰極會(huì)發(fā)出一種射線，使正對陰極的玻璃管壁上出現(xiàn)綠色熒光.陰極3.湯姆孫棗糕模型(西瓜模型)那么，陰極射線的本質(zhì)是什么？電子的發(fā)現(xiàn)經(jīng)歷了怎樣的曲折過程？電磁波說這種射線本質(zhì)是一種電磁波的傳播過程

赫茲J.J.湯姆孫粒子說這種射線本質(zhì)是一種高速粒子流3.湯姆孫棗糕模型(西瓜模型)

陰極射線的本質(zhì)是帶負(fù)荷電子流?0陰極射線在磁場的偏轉(zhuǎn)?0

陰極射線在電場的偏轉(zhuǎn)3.湯姆孫棗糕模型(西瓜模型)J.J.湯姆孫棗糕模型(葡萄干布丁模型)原子是一個(gè)球體，正電荷均勻地分布在整個(gè)球體內(nèi)，電子鑲嵌在球中J.J.湯姆孫棗糕模型(葡萄干布丁模型)4.盧瑟福核式結(jié)構(gòu)模型

盧瑟福++α粒子散射實(shí)驗(yàn)裝置真空裝置防止空氣影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果熒光屏及顯微鏡探測穿過金箔的α粒子熒光屏及顯微鏡運(yùn)動(dòng)軌跡金箔①良好的延展性，其厚度約為1nm,α粒子才能穿過②金的原子序數(shù)是79，α粒子與金核間的庫侖斥力大，偏轉(zhuǎn)明顯α粒子源α粒子散射實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及解釋①絕大多數(shù)的α粒子仍沿原來的方向前進(jìn)——離金原子核較遠(yuǎn)，庫侖斥力較?、谏贁?shù)α粒子發(fā)生較大的偏轉(zhuǎn)——離金原子核較近，庫侖斥力較大③極少數(shù)α粒子偏轉(zhuǎn)角度超過90°，有的甚至達(dá)到180°——正對或基本正對金原子核入射α粒子在庫侖斥力作用下先減速至較小速度然后加速遠(yuǎn)離金原子核4.盧瑟福核式結(jié)構(gòu)模型

：α粒子電子正電荷4.盧瑟福核式結(jié)構(gòu)模型盧瑟福核式結(jié)構(gòu)模型①在原子的中心有一個(gè)很小的核，叫做原子核②原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在原子核里③帶負(fù)電的電子在核外空間繞著核旋轉(zhuǎn)原子的尺度①原子半徑：②原子核：4.盧瑟福核式結(jié)構(gòu)模型【例1—課本P107】如果α粒子以速度v與電子發(fā)生彈性碰撞（假定電子原來是靜止的），則碰撞后α粒子的速度變化了多少?并由此說明原子中的電子不能使α粒子發(fā)生明顯偏轉(zhuǎn)的原因.4.盧瑟福核式結(jié)構(gòu)模型

【例2—課本P107】盧瑟福通過α粒子散射實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了原子中間有一個(gè)很小的核，并由此提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型.如圖所示的平面示意圖中，四條線表示α粒子運(yùn)動(dòng)的可能軌跡，請?jiān)趫D中補(bǔ)充完成中間兩條α粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡.【例3】一種測定電子比荷的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。真空玻璃管內(nèi)陰極K發(fā)出的電子經(jīng)陽極A與陰極K之間的高壓加速后，形成一細(xì)束電子流，以平行于平板電容器極板的速度進(jìn)入兩極板C、D間的區(qū)域，若兩極板C、D間無電壓，電子將打在熒光屏上的O點(diǎn)，若在兩極板間施加電壓U，則離開極板區(qū)域的電子將打在熒光屏上的P點(diǎn)；若再在極板間施加一個(gè)方向垂直于紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，則電子在熒光屏上產(chǎn)生的光點(diǎn)又回到O點(diǎn)。已知極板的長度為5.00cm，C、D間的距離為1.50cm，極板區(qū)的中點(diǎn)M到熒光屏中點(diǎn)O的距離為12.50cm，電壓U為200V，磁感應(yīng)強(qiáng)度B為6.3×10-4T，P點(diǎn)到O點(diǎn)的距離y為3.00cm。試求電子的比荷。5.玻爾原子模型α粒子散射實(shí)驗(yàn)讓我們知道原子具有核式結(jié)構(gòu)，但電子在原子核的周圍怎樣運(yùn)動(dòng)?這些需要根據(jù)其他事實(shí)才能認(rèn)識(shí)。光譜：用光柵或棱鏡可以把各種顏色的光按波長展開，獲得光的波長(頻率)和強(qiáng)度分布的記錄，即光譜。5.玻爾原子模型

發(fā)射光譜:發(fā)光體直接產(chǎn)生的光譜.①連續(xù)光譜：連續(xù)分布，一切波長的光都有（如熾熱的固體、液體和高壓氣體的發(fā)射光譜）②線狀光譜（原子特征光譜）：一些不連續(xù)的明線的光譜，每種原子只能發(fā)出具有本身特征的某些波長的光.（如稀薄氣體、金屬的蒸氣或原子的發(fā)射光譜）吸收光譜：

高溫物體發(fā)出的白光（其中包含連續(xù)分布的一切波長的光）通過物質(zhì)時(shí)，某些波長的光被物質(zhì)吸收后產(chǎn)生的光譜。太陽的光譜是吸收光譜。氫原子光譜5.玻爾原子模型

許多情況下光是由原子內(nèi)部電子的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的，因此光譜研究是探索原子結(jié)構(gòu)的一條重要途徑。氫氣光譜管分光鏡高壓電源HδHγHβHαH5.玻爾原子模型盧瑟福核式結(jié)構(gòu)模型與經(jīng)典的電磁理論發(fā)生了矛盾矛盾一：無法解釋原子的穩(wěn)定性

矛盾二：無法解釋原子光譜的分立性核外電子繞核運(yùn)動(dòng)輻射電磁波事實(shí)上：原子是穩(wěn)定的事實(shí)上：輻射電磁波頻率只是某些確定值電子軌道半徑連續(xù)變小原子不穩(wěn)定輻射電磁波頻率連續(xù)變化電子繞核轉(zhuǎn)動(dòng)的經(jīng)典圖景5.玻爾原子模型

玻爾在普朗克能量量子化、愛因斯坦光子說啟發(fā)下,發(fā)展了盧瑟福的核式結(jié)構(gòu)學(xué)說，是半經(jīng)典半量子的假說玻爾玻爾原子理論的三條基本假設(shè)假設(shè)1：軌道量子化假設(shè)2：定態(tài)（能級）假說假設(shè)3：頻率條件(躍遷假說)5.玻爾原子模型假設(shè)1：軌道量子化——針對原子核式結(jié)構(gòu)模型提出+rnvn=1n=2n=3n=1n=2n=3-①繞核運(yùn)動(dòng)的電子軌道半徑只能是某些分立的數(shù)值②電子在軌道繞核轉(zhuǎn)動(dòng)是穩(wěn)定的，不產(chǎn)生電磁輻射軌道量子化：氫原子：量子數(shù)原子的能量En：核外電子繞原子核運(yùn)動(dòng)時(shí)動(dòng)能Ekn原子所具有的電勢能Epn的總和電子沿不同的圓形軌道繞核運(yùn)動(dòng)時(shí)原子有相對應(yīng)的不同的確定的能量狀態(tài)+rnve+e-電子的動(dòng)能：原子電勢能：原子總能量：可與萬有引力“高軌低速大周期，大機(jī)大勢小引力”類比5.玻爾原子模型

假設(shè)2：定態(tài)（能級）假說——針對原子的穩(wěn)定性提出②能級：原子的在各種定態(tài)時(shí)的能量值①定態(tài)：原子中具有確定能量的穩(wěn)定狀態(tài)最穩(wěn)定基態(tài)：能量最低的狀態(tài)(離核最近)激發(fā)態(tài)：其他的能量狀態(tài)能量量子化：氫原子：8.原子的能級結(jié)構(gòu)基態(tài)激發(fā)態(tài)E412345E1E3E2E5E∞n軌道與能級相對應(yīng)原子能級圖第1激發(fā)態(tài)∞第n-1激發(fā)態(tài)原子軌道圖能量量子化：氫原子：5.玻爾原子模型假設(shè)3：頻率條件(躍遷假說)——針對原子光譜是線狀譜提出躍遷：原子在從高（低）能級跳到低（高）能級電子輻射（吸收）光子的過程。低能級（En）高能級（Em）電子吸收光子克服庫侖引力做功，原子能量增加電子輻射光子，原子能量減少躍遷+mn頻率條件:--5.玻爾原子模型

HδHγHβHαH軌道量子化：氫原子：量子數(shù)定態(tài)（能級）假說：氫原子：頻率條件:玻爾原子模型－－－－－－－－－12345

0nE/eV∞成功解釋了氫光譜的所有譜線5.玻爾原子模型【例4】根據(jù)玻爾原子結(jié)構(gòu)理論，氫原子的能級圖如圖所示。（1）氫原子處于基態(tài)時(shí)的能量

，氫原子處于第1激發(fā)態(tài)，即是第

能級，該能級的能量是

，與基態(tài)能量的關(guān)系式是

。（2）電子處在n＝3軌道上比處在n＝2軌道上離氫核的距離較_____,當(dāng)電子從n＝3軌道躍遷到n＝2軌道上，電子的動(dòng)能

，原子電勢能

，原子總能量

。（3）氫原子從n＝3能級躍遷到n＝2能級，需要

光子，該光子的能量是

eV。（4）氫原子從基態(tài)躍遷到n=2能級，需要

光子，該光子的能量是

eV。

E1=-13.6eVn=2E2=-3.4eV遠(yuǎn)變大變小變小輻射1.89吸收5.玻爾原子模型

【問題】根據(jù)玻爾原子結(jié)構(gòu)理論，氫原子的能級圖如圖所示。一個(gè)（或一群）處于第n能級的氫原子，向基態(tài)（第1能級）躍遷時(shí)，最多可輻射多少種不同頻率的光？一個(gè)氫原子一群氫原子n=2n=3n=4..........n123n-111+21+2+3-13.6eV-3.40eV-1.51eV-0.85eV

0n=1n=2n=3n=4n=

5.玻爾原子模型

【例5—課本P132,多選】氫原子的能級示意圖如圖所示，氫原子由n=1的狀態(tài)激發(fā)到n=4的狀態(tài)，在它回到n=1的狀態(tài)的過程中，以下說法正確的有A.可能激發(fā)的能量不同的光子只有3種B.

可能發(fā)出6種不同頻率的光子C.可能發(fā)出的光子的最大能量為12.75eVD.

可能發(fā)出的光子的最小能量為0.85eV5.玻爾原子模型【例6—2019·全國·高考真題，三維設(shè)計(jì)P106】氫原子能級示意圖如圖所示，光子能量在1.63eV~3.10eV的光為可見光，要使處于基態(tài)（n=1）的氫原子被激發(fā)后可輻射出可見光光子，最少應(yīng)給氫原子提供的能量為A．12.09eV B．10.20eV C．1.89eV D．1.5leV5.玻爾原子模型躍遷：電子從一個(gè)能級躍遷到另一個(gè)能級電離：處于某個(gè)能級的電子吸收能量，掙脫原子核的束縛，成為自由電子基態(tài)激發(fā)態(tài)E412345E1E3E2E5E∞n原子能級圖∞原子軌道圖5.玻爾原子模型

躍遷光子：實(shí)物粒子：若吸收光子的能量，光子的能量必須等于兩能級的能量差,否則不吸收由于粒子的動(dòng)能可部分地被原子吸收，故粒子的能量大于兩能級的能量差即可電離光子：實(shí)物粒子：光子的能量大于或等于該能級的能量，電離后自由電子動(dòng)能EK=hv-En實(shí)物粒子的能量大于該能級的能量5.玻爾原子模型【例7】氫原子的能級圖如圖所示。（1）欲使處于基態(tài)的氫原子躍遷到第n=3能級，應(yīng)該用

eV的光子照射.思考：下列措施同樣可使處于基態(tài)的氫原子躍遷到第3能級？

①用12eV的光子照射或用13eV的光子照射②用12eV的電子碰撞、用12.09V的電子碰撞、或用13eV電子碰撞？（2）下列措施可使處于基態(tài)的氫原子電離?

①用12eV的光子照射、用13.6eV的光子照射

或用的14eV光子照射同樣可行？②用12eV的電子碰撞、用13.6eV的電子碰撞、

或用14eV電子碰撞同樣可行？5.玻爾原子模型

【例8—課本P132】已知?dú)湓拥幕鶓B(tài)能量為E1，激發(fā)態(tài)能量其中n=2，3，…，h表示普朗克常量，c表示真空中的光速，求能使氫原子從第一激發(fā)態(tài)電離的光子的最大波長.5.玻爾原子模型

【例9—2017·浙江·高考真題，多選】如圖為氫原子能級圖，氫原子中的電子從n=5能級躍遷到n=2能級可產(chǎn)生a光；從n=4能級躍遷到n=2能級可產(chǎn)生b光．a(chǎn)光和b光的波長分別為λa和λb，照射到逸出功為2.29eV的金屬鈉表面均可產(chǎn)生光電效應(yīng)，遏止電壓分別為Ua和Ub，則:A．λa>λbB．Ua<UbC．a(chǎn)光的光子能量為2.86eVD．b光產(chǎn)生的光電子最大初動(dòng)能Ek=0.26eV5.玻爾原子模型

【例10—課本P133】原子