第四章

原子結(jié)構(gòu)和波粒二象性培優(yōu)幫丨章末總結(jié)析課標(biāo)

素養(yǎng)清單物理觀念科學(xué)思維科學(xué)探究科學(xué)態(tài)度與責(zé)任1.了解黑體輻射，知道能量子概念，了解普朗克提出的能量子假說(shuō)的內(nèi)容及意義。1.通過(guò)了解黑體輻射實(shí)驗(yàn)規(guī)律的歷程，理解普朗克提出的能量子假說(shuō)的重要意義。1.黑體輻射實(shí)驗(yàn)規(guī)律、光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)規(guī)律、氫原子光譜實(shí)驗(yàn)規(guī)律等科學(xué)實(shí)驗(yàn)，都打開(kāi)了新的科學(xué)天地的大門(mén)，充分顯示了實(shí)驗(yàn)探究對(duì)科學(xué)創(chuàng)新的重要作用。從黑體輻射實(shí)驗(yàn)，到普朗克能量子的假說(shuō)；從光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，到愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程；物理觀念科學(xué)思維科學(xué)探究科學(xué)態(tài)度與責(zé)任2.了解光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)，掌握愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程的應(yīng)用。2.通過(guò)了解電子的發(fā)現(xiàn)過(guò)程和人類探索原子結(jié)構(gòu)的歷程，感悟科學(xué)推理及論證的思維方法。2.通過(guò)對(duì)電子的發(fā)現(xiàn)過(guò)程的了解，感悟科學(xué)探究的思想方法，明確實(shí)驗(yàn)探究在物理學(xué)中的地位。從電子的發(fā)現(xiàn)，到人類探究原子及其結(jié)構(gòu)并提出原子的核式結(jié)構(gòu)模型；續(xù)表物理觀念科學(xué)思維科學(xué)探究科學(xué)態(tài)度與責(zé)任3.理解盧瑟福提出的原子核式結(jié)構(gòu)模型，并能運(yùn)用其分析有關(guān)問(wèn)題。3.通過(guò)分析氫原子光譜實(shí)驗(yàn)規(guī)律，認(rèn)識(shí)理論和實(shí)驗(yàn)的關(guān)系，感悟玻爾原子理論的創(chuàng)新在推動(dòng)科學(xué)發(fā)展中的重要作用。3.了解驗(yàn)證粒子的波動(dòng)性假說(shuō)的實(shí)驗(yàn)，認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)對(duì)理論的支撐作用，通過(guò)量子力學(xué)的建立過(guò)程，感悟理論和實(shí)驗(yàn)的探索是推動(dòng)科學(xué)發(fā)展的強(qiáng)大動(dòng)力。從氫原子光譜實(shí)驗(yàn)規(guī)律，到玻爾理論假設(shè)；從德布羅意物質(zhì)波的假說(shuō)，到量子力學(xué)的建立……續(xù)表物理觀念科學(xué)思維科學(xué)探究科學(xué)態(tài)度與責(zé)任4.能運(yùn)用玻爾原子理論對(duì)氫原子光譜進(jìn)行解釋，掌握氫原子能級(jí)躍遷規(guī)律，能分析求解相關(guān)問(wèn)題。4.通過(guò)了解量子力學(xué)建立的過(guò)程，體會(huì)人類探索自然的科學(xué)思想方法。人類在追求科學(xué)本質(zhì)的路上，嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真，實(shí)事求是，持之以恒，續(xù)表物理觀念科學(xué)思維科學(xué)探究科學(xué)態(tài)度與責(zé)任5.知道實(shí)物粒子具有波動(dòng)性，了解微觀世界量子化的特征。形成完善、科學(xué)的物質(zhì)觀念和能量觀念。不迷信權(quán)威，不懼怕挫折，這種探索自然的科學(xué)精神和內(nèi)在源動(dòng)力，是必須具備的學(xué)科核心素養(yǎng)。續(xù)表圖4-3

D

圖4-4例2

[教材第97頁(yè)“練習(xí)與應(yīng)用”第1題改編](2025·遼寧省普通高中模擬)17世紀(jì)，牛頓提出光是從光源發(fā)出的一種物質(zhì)微粒，但微粒說(shuō)在解釋光的一些復(fù)雜現(xiàn)象時(shí)遇到困難。20世紀(jì)初，科學(xué)家們?cè)诒姸鄬?shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上逐漸對(duì)光的本質(zhì)有了全新認(rèn)識(shí)，人們對(duì)光的理解更加深入，圖4-4的實(shí)驗(yàn)示意圖中能說(shuō)明光的性質(zhì)的是(

)AA.①③

B.②③

C.③④

D.②④【解析】

圖序分析結(jié)論①光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，干涉是波特有的性質(zhì)，所以該實(shí)驗(yàn)可以說(shuō)明光具有波動(dòng)性。能說(shuō)明光性質(zhì)的是①③，選A。②③光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)，說(shuō)明光具有粒子性。④湯姆孫陰極射線實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了陰極射線是帶電粒子流，不能說(shuō)明光的性質(zhì)。例3

下列關(guān)于原子結(jié)構(gòu)模型的說(shuō)法正確的是(

)A

圖4-5

AA.3到2

B.4到2

C.5到2

D.6到2

圖4-5

B

【解析】

尖子生

強(qiáng)基自招命題點(diǎn)1

光電效應(yīng)方程的應(yīng)用

DA.

B.

C.

D.

【強(qiáng)化訓(xùn)練丨變式題】

B

2.典例列舉

B

【強(qiáng)化訓(xùn)練丨變式題】2.(北京大學(xué)自主招生試題)

設(shè)情境

素養(yǎng)提升問(wèn)題情境1

太陽(yáng)耀斑爆發(fā)——科學(xué)思維

B

【解析】

問(wèn)題情境2

人體輻射紅外線——科學(xué)思維圖4-7

AC

本題結(jié)合人體溫度不同時(shí)輻射出的紅外線頻率不同考查光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)規(guī)律及光電效應(yīng)方程，引導(dǎo)考生關(guān)注物理知識(shí)在實(shí)際生活中的應(yīng)用。

問(wèn)題情境3

光刻機(jī)——科學(xué)態(tài)度與責(zé)任例12

（多選）光刻機(jī)是生產(chǎn)芯片的核心設(shè)備，其作用主要是讓光源發(fā)出的光通過(guò)物鏡把設(shè)計(jì)好的電路圖樣打在涂抹了光刻膠的硅晶圓上，將電路雕刻在上面。

BCD圖4-8

我們生活中用到的電器基本上都會(huì)使用到半導(dǎo)體芯片，因此半導(dǎo)體芯片對(duì)我們的生活意義深遠(yuǎn)。制作精密半導(dǎo)體芯片的關(guān)鍵機(jī)器是光刻機(jī)，雖然我國(guó)光刻機(jī)技術(shù)相對(duì)國(guó)際先進(jìn)水平仍有一定距離，但近期我國(guó)光刻機(jī)研發(fā)取得重大進(jìn)步，正在逐漸縮小與國(guó)際先進(jìn)水平的距離。本題以光刻機(jī)為背景設(shè)置題目，旨在鼓勵(lì)學(xué)生關(guān)注我國(guó)科技發(fā)展，樹(shù)立科技強(qiáng)國(guó)的觀念。

刷真題

體驗(yàn)高考1.(2024·湖南卷)量子技術(shù)是當(dāng)前物理學(xué)應(yīng)用研究的熱點(diǎn)，下列關(guān)于量子論的說(shuō)法正確的是(

)B

圖4-9

B

圖4-10

C

BD

BC

圖4-11

D

【解析】