1、(最新整理)1306氢原子能级及能级跃迁12021/7/26考点强化：考点强化：氢原子能级及能级跃迁氢原子能级及能级跃迁 1.考点精讲考点精讲 2.典例剖析典例剖析 3.规律方法规律方法 4.跟踪训练跟踪训练选修选修3-53-5 动量守恒动量守恒 波粒二相性波粒二相性原子结构与原子核原子结构与原子核 5.真题演练真题演练22021/7/26结束放映结束放映返回目录返回目录第第3 3页页数字媒体资源库数字媒体资源库一、考点精讲一、考点精讲1.考点精讲考点精讲结束放映结束放映返回目录返回目录第第4 4页页数字媒体资源库数字媒体资源库一、一、原子的核式结构原子的核式结构1电子的发现：英国物理学家电子
2、的发现：英国物理学家_发现了电子发现了电子2粒子散射实验：粒子散射实验：19091911年，英国物理学家年，英国物理学家_和他的助和他的助手进行了用手进行了用粒子轰击金箔的实验，实验发现绝大多数粒子轰击金箔的实验，实验发现绝大多数粒子穿过金箔粒子穿过金箔后基本上仍沿后基本上仍沿_方向前进，但有少数方向前进，但有少数粒子发生了大角度偏转，粒子发生了大角度偏转，偏转的角度甚至大于偏转的角度甚至大于90，也就是说它们几乎被，也就是说它们几乎被“撞撞”了回来了回来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_和几乎全部和几乎全部_都
3、集中在核里，带负电的电子在核外空间都集中在核里，带负电的电子在核外空间绕核旋转绕核旋转 汤姆孙汤姆孙卢瑟福卢瑟福原来原来正电荷正电荷质量质量结束放映结束放映返回目录返回目录第第5 5页页数字媒体资源库数字媒体资源库二、氢原子光谱及能级二、氢原子光谱及能级1光谱光谱(1)光谱光谱用光栅或棱镜可以把光按波长展开，用光栅或棱镜可以把光按波长展开，获得光的获得光的_(频率频率)和强度分布和强度分布的记录，即光谱的记录，即光谱(2)光谱分类光谱分类有些光谱是多条有些光谱是多条_,称为线状谱称为线状谱.有些光谱是连在一块的有些光谱是连在一块的_,称为称为连续谱连续谱.波长波长亮线亮线光带光带(3)氢原子光
4、谱的实验规律氢原子光谱的实验规律巴耳末线系是氢原子光谱在可见光区的谱线，其波长公式巴耳末线系是氢原子光谱在可见光区的谱线，其波长公式 ，(n3,4,5，)，R是里德伯常量，是里德伯常量，R1.10107 m1，n为量子数为量子数结束放映结束放映返回目录返回目录第第6 6页页数字媒体资源库数字媒体资源库2玻尔理论玻尔理论(1)定态：原子只能处于一系列定态：原子只能处于一系列_的能量状态中，在这些的能量状态中，在这些能量状态中原子是能量状态中原子是_的，电子虽然绕核运动，但并不向外的，电子虽然绕核运动，但并不向外辐射能量辐射能量(2)跃迁：原子从一种定态跃迁到另一种定态时，它辐射或吸收跃迁：原子从
5、一种定态跃迁到另一种定态时，它辐射或吸收一定频率的光子，光子的能量由这两个定态的能量差决定，即一定频率的光子，光子的能量由这两个定态的能量差决定，即h_.(h是普朗克常量，是普朗克常量，h6.631034 Js)(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动相对应原子的定态是_的，的，因此电子的可能轨道也是因此电子的可能轨道也是_的的 不连续不连续稳定稳定EmEn不连续不连续不连续不连续结束放映结束放映返回目录返回目录第第7 7页页数字媒体资源库数字媒体资源库3氢原子的能级、能级公式氢原子的能级、能级公式(1
6、)氢原子的能级氢原子的能级能级图如图所示能级图如图所示(2)氢原子的能级和轨道半径氢原子的能级和轨道半径氢原子的能级公式：氢原子的能级公式：EnE1/n2(n1,2,3，)，其中其中E1为为_，其数，其数值为值为E113.6 eV.氢原子的半径公式：氢原子的半径公式：rnn2r1(n1,2,3，)，其，其中中r1为为_，又称，又称玻尔半径，其数值为玻尔半径，其数值为 r10.531010 m.基态能量基态能量基态半径基态半径结束放映结束放映返回目录返回目录第第8 8页页数字媒体资源库数字媒体资源库原子物理知识结构原子物理知识结构 状元微博状元微博结束放映结束放映返回目录返回目录第第9 9页页数
7、字媒体资源库数字媒体资源库氢原子能级及能级跃迁氢原子能级及能级跃迁 1能级图中相关量意义的说明能级图中相关量意义的说明 相关量相关量意义意义能级图中的横线能级图中的横线表示氢原子可能的能量状表示氢原子可能的能量状态态定态定态横线左端的数字横线左端的数字“1,2,3”1,2,3”表示量子数表示量子数横线右端的数字横线右端的数字“13.6,13.6,3.4”3.4”表示氢原子的能量表示氢原子的能量相邻横线间相邻横线间的距离的距离表示相邻的能量差表示相邻的能量差,量子数量子数越大相邻的能量差越小越大相邻的能量差越小,距距离越小离越小带箭头的竖线带箭头的竖线表示原子由较高能级向较表示原子由较高能级向较
8、低能级跃迁低能级跃迁,原子跃迁的条原子跃迁的条件为件为hEmEn结束放映结束放映返回目录返回目录第第1010页页数字媒体资源库数字媒体资源库2.定态间的跃迁定态间的跃迁满足能级差满足能级差 n小小n大大吸收能量吸收能量hEn大大En小小n大大n小小放出能量放出能量hEn大大En小小 吸收一吸收一定频率定频率的光子的光子释放释放一定一定频率频率光子光子电离态与电离能电离态与电离能(1)电离态：电离态：n，E0基态基态电离态：电离态：E吸吸0(13.6 eV)13.6 eV电离能电离能n2电离态：电离态：E吸吸0E23.4 eV(2)如吸收能量足够大，克服电离能后，获得自由的电子还携带如吸收能量足
9、够大，克服电离能后，获得自由的电子还携带动能动能3电离电离结束放映结束放映返回目录返回目录第第1111页页数字媒体资源库数字媒体资源库入射光子和入射电子的区别：入射光子和入射电子的区别：若是在光子的激发下引起原子跃迁，则要求光子的能量必须若是在光子的激发下引起原子跃迁，则要求光子的能量必须等于原子的某两个能级差；等于原子的某两个能级差；若是在电子的碰撞下引起的跃迁，则要求电子的能量必须大若是在电子的碰撞下引起的跃迁，则要求电子的能量必须大于或等于原子的某两个能级差于或等于原子的某两个能级差易混辨析易混辨析结束放映结束放映返回目录返回目录第第1212页页数字媒体资源库数字媒体资源库二、典例剖析二
10、、典例剖析2.典例剖析典例剖析结束放映结束放映返回目录返回目录第第1313页页数字媒体资源库数字媒体资源库审题视角审题视角1.当氢原子从高能级向低能级跃迁释放的能量大于金属钾的当氢原子从高能级向低能级跃迁释放的能量大于金属钾的逸出功逸出功2.22eV时，即能够从金属钾表面打出光电子时，即能够从金属钾表面打出光电子.2.因因E3-E1=12.11eV 2.22eV，能打出光电子；，能打出光电子；因因E2-E1=10.2eV 2.22eV，能打出光电子；，能打出光电子；因因E3-E2=1.89eV E2-E1E3-E2b光的能量最光的能量最小小,波长最长波长最长a光的能量最光的能量最大大,波长最短
11、波长最短结束放映结束放映返回目录返回目录第第1616页页数字媒体资源库数字媒体资源库转转 原题原题结束放映结束放映返回目录返回目录第第1717页页数字媒体资源库数字媒体资源库三、规律方法三、规律方法3.规律方法规律方法结束放映结束放映返回目录返回目录第第1818页页数字媒体资源库数字媒体资源库(1)能级之间发生跃迁时放出能级之间发生跃迁时放出(吸收吸收)光子的频率由光子的频率由hEmEn求得。若求波长可由公式求得。若求波长可由公式c求得。求得。(2)一个氢原子跃迁发出可能的光谱线条数最多为一个氢原子跃迁发出可能的光谱线条数最多为(n1)。(3)一群氢原子跃迁发出可能的光谱线条数的两种求解方法。
12、一群氢原子跃迁发出可能的光谱线条数的两种求解方法。规律方法规律方法用数学中的组合知识求解：用数学中的组合知识求解：NC2n：Nn(n1)/2 利用能级图求解：在氢原利用能级图求解：在氢原子能级图中将氢原子跃迁的子能级图中将氢原子跃迁的各种可能情况一一画出，然各种可能情况一一画出，然后相加。后相加。结束放映结束放映返回目录返回目录第第1919页页数字媒体资源库数字媒体资源库结束放映结束放映返回目录返回目录第第2020页页数字媒体资源库数字媒体资源库四、跟踪训练四、跟踪训练4.跟踪训练跟踪训练结束放映结束放映返回目录返回目录第第2121页页数字媒体资源库数字媒体资源库【跟踪训练跟踪训练】如图示为氢
13、原子的四个如图示为氢原子的四个能级，其中能级，其中E1为基态，若氢原子为基态，若氢原子A处处于激发态于激发态E2，氢原子，氢原子B处于激发态处于激发态E3，则下列说法正确的是则下列说法正确的是()A原子原子A可能辐射出可能辐射出3种频率的光子种频率的光子B原子原子B可能辐射出可能辐射出3种频率的光子种频率的光子C原子原子A能够吸收原子能够吸收原子B发出的光子发出的光子并跃迁到能级并跃迁到能级E4D原子原子B能够吸收原子能够吸收原子A发出的光子发出的光子并跃迁到能级并跃迁到能级E4 解析解析原子原子A从激发态从激发态E2跃迁到跃迁到E1，只辐射一种，只辐射一种频率的光子，频率的光子，A错原子错原
14、子B从激发态从激发态E3跃迁到基态跃迁到基态E1可能辐射三种频率的可能辐射三种频率的光子，光子，B对由原子能级对由原子能级跃迁理论可知，原子跃迁理论可知，原子A可可能吸收原子能吸收原子B由由E3跃迁到跃迁到E2时放出的光子并跃迁时放出的光子并跃迁到到E3，但不能跃迁到，但不能跃迁到E4，C错错A原子发出的光子原子发出的光子能量能量EE2E1大于大于E4E3，故原子，故原子B不可能跃不可能跃迁到能级迁到能级E4，D错错答案答案B 解析显隐解析显隐AB结束放映结束放映返回目录返回目录第第2222页页数字媒体资源库数字媒体资源库五、真题演练五、真题演练5.真题演练真题演练结束放映结束放映返回目录返回
15、目录第第2323页页数字媒体资源库数字媒体资源库【真题真题】(2014山东卷山东卷,39)氢原子氢原子能级如图能级如图,当氢原子从当氢原子从n3跃迁到跃迁到n2的能级时的能级时,辐射光的波长为辐射光的波长为656 nm。以下判断正确的是。以下判断正确的是()A氢原子从氢原子从n2跃迁到跃迁到n1的能的能级时，辐射光的波长大于级时，辐射光的波长大于656 nmB用波长为用波长为325 nm的光照射，可的光照射，可使氢原子从使氢原子从n1跃迁到跃迁到n2的能级的能级C一群处于一群处于n3能级上的氢原子能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生向低能级跃迁时最多产生3种谱线种谱线D用波长为用波长为633 nm的光照射，不的光照射，不能使氢原子从能使氢原子从n2跃迁到跃迁到n3的能的能级级解析显隐解析显隐结束放映结束放映返回目录返回目录第第2424页页数字媒体资源库数字媒体资源库
