原子物理單元復習課件人教版

原子物理單元復習原子物理單元復習本章知識點及高考要求原子結構氫原子光譜I氫原子的能級結構、能級公式I原子核原子核的組成、放射性、原子核的衰變、半衰期I放射性同位素I核力、核反應方程I結合能、質量虧損I裂變反應和聚變反應、裂變反應堆I放射性的防護I本章知識點及高考要求原子結構氫原子光譜I氫原子的能級結構、能一、湯姆生的原子模型1、電子的發(fā)現(xiàn)（1897年湯姆生）物理意義：揭示了原子結構的復雜性2、湯姆生的原子模型——“棗糕”模型特點：正電荷、質量均勻分布成功：能解釋原子發(fā)光的問題一、湯姆生的原子模型1、電子的發(fā)現(xiàn)（1897年湯姆生）原子受激電子振動變化電場產生磁場電磁波輻射原子發(fā)光原子受激電子振動變化電場產生磁場電磁波輻射原子發(fā)光1、實驗基礎：α粒子散射實驗（1909年-1911年盧瑟福）二、盧瑟福原子核式結構模型演示1、實驗基礎：α粒子散射實驗（1909年-1911年盧瑟福（1）絕大多數(shù)α粒子穿過金箔后仍沿原來的方向前進（2）少數(shù)α粒子發(fā)生較大的偏轉（3）極少數(shù)α粒子出現(xiàn)大角度的偏轉，偏轉角度大于

90°，有的甚至幾乎達到180°,像是被金箔彈了回來。粒子散射現(xiàn)象：（1）絕大多數(shù)α粒子穿過金箔后仍沿原來的方向前進（2）少數(shù)α

湯姆生模型與α粒子散射實驗的矛盾++++按湯姆生模型計算α粒子偏角不超過5o+湯姆生模型與α粒子散射實驗的矛盾++++按湯姆生模型計算α2、盧瑟福原子核式結構模型——成功解釋α粒子散射實驗+原子半徑：10–10m原子核半徑：10–15m特點：正電荷、質量集中分布①原子的中心有一個很小的核——原子核②原子的全部正電荷和幾乎全部質量都集中在原子核里③帶負電的電子在核外的空間運動。2、盧瑟福原子核式結構模型——成功解釋α粒子散射實驗+原子半成功：提出原子核成功解釋α粒子散射實驗三大現(xiàn)象失?。翰荒芙忉屧拥姆€(wěn)定性和原子光譜成功：提出原子核成功解釋α粒子散射實驗三大現(xiàn)象失敗：不能解釋三、玻爾原子模型1、三個假設③躍遷：h=|E初―E末|①能量量子化:En=E1/n2,E1=-13.6eV②軌道量子化:rn=n2r1,r1=0.53×10-10m三、玻爾原子模型1、三個假設③躍遷：h=|E初―E末++氫原子：E2=―3.4evr2=2.120?E3=―1.51evr3=4.770?rn=n2r1En=E1/n2EP=ke2r氫原子：

EK=mv212ke2r2=mv2r∵

ke22rEK=∴

∴E=ke22rE1=―13.6evr1=0.53?氫原子：E2=―3.4evr2=2.120?E3=―1.2、氫原子的能級圖―13.6E/ev1n2345∞

0―3.4―1.51―0.85―0.54演示2、氫原子的能級圖―13.6E/ev1n2345∞0―3、玻爾原子模型的成功與不足①成功：引入量子化成功解釋原子的穩(wěn)定性和氫原子光譜②不足：過多保留經典力學概念，不能解釋比氫原子更復雜的原子光譜3、玻爾原子模型的成功與不足①成功：引入量子化成功解釋原子的湯姆生發(fā)現(xiàn)電子原子結構的發(fā)現(xiàn)過程湯姆生原子模型α粒子散射實驗盧瑟福原子模型為解釋氫原子光譜玻爾原子模型為解釋更復雜原子光譜近代物理原子模型湯姆生發(fā)現(xiàn)電子原子結構的發(fā)現(xiàn)過程湯姆生原子模型α粒子散射實驗原子核的結構一、天然放射現(xiàn)象（1896貝克勒爾）射線的研究原子核的結構一、天然放射現(xiàn)象（1896貝克勒爾）射線的研究三種射線的性質比較電量

質量速度成份電離本領貫穿本領

α

β

γ

射線射線射線+2e-e0

4mp4×1.66×10-27kgmp/18400.91×10-30kg0無靜止質量0.1c接近光速c氦核流電子流電磁波最強較弱最弱最弱較強最強三種射線的性質比較電量質量速度成份電離本領貫穿本領1、衰變：原子核自發(fā)放出某種粒子而轉變?yōu)樾潞说倪^程叫做原子核的衰變α衰變：原子核放出α粒子的衰變常見的α衰變：92238U90234Th24He+86222Rn84218Po24He+特點：每經過一次α衰變電荷數(shù)減少2、質量數(shù)減少4衰變方程：zAXz–2A–4Y24He+1、衰變：原子核自發(fā)放出某種粒子而轉變?yōu)樾潞说倪^程α衰變：β衰變：原子核放出β粒子的衰變91234Pa90234Th01e+常見β衰變：特點：每經過一次β衰變電荷數(shù)增加1、質量數(shù)不變注：在α衰變、β衰變的同時伴隨著輻射γ射線衰變方程：zAXZ+1AY-10e+質量數(shù)守恒電荷數(shù)守恒動量守恒能量守恒質量守恒衰變過程的守恒關系：β衰變：原子核放出β粒子的衰變91234Pa90234Th0半衰期（τ）公式：N=N0(1/2)t/τm=m0(1/2)t/τmm011/21/41/803τ2ττt圖象：半衰期（τ）公式：N=N0(1/2)t/τm=m0(1/2注:(1)半衰期是對大量放射性原子核的統(tǒng)計規(guī)律,對個別或少數(shù)原子核講半衰期沒有意義。(2)半衰期由原子核內部結構決定與它所處的物理狀態(tài)或化學狀態(tài)無關,不同的元素半衰期不同注:(2)半衰期由原子核內部結構決定與它所處的物理狀態(tài)或放射性同位素：1、人工放射性同位素的優(yōu)點：半衰期短；放射強度容易控制。2、放射性同位素的應用r射線探傷（1）利用射線消除靜電育種、保鮮、殺滅害蟲、醫(yī)學“放療”檢查管道漏洞（2）作為示蹤原子施肥、控制生物的生長3、放射性的危害與防護放射性同位素：1、人工放射性同位素的優(yōu)點：半衰期短；放射強度核反應核能1、質子的發(fā)現(xiàn)（1919年，盧瑟福）2、中子的發(fā)現(xiàn)（1932年，查德威克）Po鈹石蠟不可見粒子中子質子24He714N11H++817O核反應核能1、質子的發(fā)現(xiàn)（1919年，盧瑟福）2、3、正電子的發(fā)現(xiàn)（1934年，約里奧·居里夫婦）4、核反應——原子核在其他粒子轟擊下產生新原子核的

過程，稱為核反應。實質：原子核在其他粒子轟擊下結合成復核，復核不穩(wěn)

定，衰變成新核放出新粒子。3、正電子的發(fā)現(xiàn)（1934年，約里奧·居里夫婦）4、核反應—5、核能：核反應中放出的能量，稱為核能。6、質量虧損：組成原子核的核子與原子核的質量之差。注：（1）任何一個原子核的質量總是小于組成它的所有核子的質量和。01n11H++12H2.2Mev核能產生的實質：核力做功過程中伴隨著的能量轉化（2）質量虧損并不是核子數(shù)的減少，而是核子的

平均質量減少（3）質量虧損并不是質量消失5、核能：核反應中放出的能量，稱為核能。6、質量虧損：組成7、愛因斯坦質能方程：E——J單位：m——kgC——m/s

m——uC——m/sE——Mev原子質量單位（u）與對應的能量：1u=1.6606×10-27kg1uc2=931.5Mev（1u相當于931.5Mev的能量）E=mc2△E=△mc27、愛因斯坦質能方程：E——J單位：m——kgC——m獲得核能的途徑核子的平均質量ABCDEF核子平均質量Z0Fe獲得核能的途徑核子的平均質量ABCDEF核子平均質量Z0Fe重核的裂變：(1938年，德國的哈恩和斯特拉斯曼)+141Mev輕核的聚變：+17.6Mev氫彈++-10e224He11H4能量太陽92235U56141Ba+01n3692Kr++01n3+201Mev原子彈重核的裂變：(1938年，德國的哈恩和斯特拉斯曼)+1411有了堅定的意志，就等于給雙腳添了一對翅膀。2一個人的價值在于他的才華，而不在他的衣飾。3生活就像海洋，只有意志堅強的人，才能到達彼岸。4讀一切好的書，就是和許多高尚的人說話。5最聰明的人是最不愿浪費時間的人。6不要因為怕被玫瑰的刺傷到你，就不敢去摘玫瑰。7大多數(shù)人想要改造這個世界，但卻罕有人想改造自己。8命運把人拋入最低谷時，往往是人生轉折的最佳期。誰若自怨自艾，必會坐失良機！1有了堅定的意志，就等于給雙腳添了一對翅膀。原子物理單元復習原子物理單元復習本章知識點及高考要求原子結構氫原子光譜I氫原子的能級結構、能級公式I原子核原子核的組成、放射性、原子核的衰變、半衰期I放射性同位素I核力、核反應方程I結合能、質量虧損I裂變反應和聚變反應、裂變反應堆I放射性的防護I本章知識點及高考要求原子結構氫原子光譜I氫原子的能級結構、能一、湯姆生的原子模型1、電子的發(fā)現(xiàn)（1897年湯姆生）物理意義：揭示了原子結構的復雜性2、湯姆生的原子模型——“棗糕”模型特點：正電荷、質量均勻分布成功：能解釋原子發(fā)光的問題一、湯姆生的原子模型1、電子的發(fā)現(xiàn)（1897年湯姆生）原子受激電子振動變化電場產生磁場電磁波輻射原子發(fā)光原子受激電子振動變化電場產生磁場電磁波輻射原子發(fā)光1、實驗基礎：α粒子散射實驗（1909年-1911年盧瑟福）二、盧瑟福原子核式結構模型演示1、實驗基礎：α粒子散射實驗（1909年-1911年盧瑟福（1）絕大多數(shù)α粒子穿過金箔后仍沿原來的方向前進（2）少數(shù)α粒子發(fā)生較大的偏轉（3）極少數(shù)α粒子出現(xiàn)大角度的偏轉，偏轉角度大于

90°，有的甚至幾乎達到180°,像是被金箔彈了回來。粒子散射現(xiàn)象：（1）絕大多數(shù)α粒子穿過金箔后仍沿原來的方向前進（2）少數(shù)α

湯姆生模型與α粒子散射實驗的矛盾++++按湯姆生模型計算α粒子偏角不超過5o+湯姆生模型與α粒子散射實驗的矛盾++++按湯姆生模型計算α2、盧瑟福原子核式結構模型——成功解釋α粒子散射實驗+原子半徑：10–10m原子核半徑：10–15m特點：正電荷、質量集中分布①原子的中心有一個很小的核——原子核②原子的全部正電荷和幾乎全部質量都集中在原子核里③帶負電的電子在核外的空間運動。2、盧瑟福原子核式結構模型——成功解釋α粒子散射實驗+原子半成功：提出原子核成功解釋α粒子散射實驗三大現(xiàn)象失?。翰荒芙忉屧拥姆€(wěn)定性和原子光譜成功：提出原子核成功解釋α粒子散射實驗三大現(xiàn)象失?。翰荒芙忉屓?、玻爾原子模型1、三個假設③躍遷：h=|E初―E末|①能量量子化:En=E1/n2,E1=-13.6eV②軌道量子化:rn=n2r1,r1=0.53×10-10m三、玻爾原子模型1、三個假設③躍遷：h=|E初―E末++氫原子：E2=―3.4evr2=2.120?E3=―1.51evr3=4.770?rn=n2r1En=E1/n2EP=ke2r氫原子：

EK=mv212ke2r2=mv2r∵

ke22rEK=∴

∴E=ke22rE1=―13.6evr1=0.53?氫原子：E2=―3.4evr2=2.120?E3=―1.2、氫原子的能級圖―13.6E/ev1n2345∞

0―3.4―1.51―0.85―0.54演示2、氫原子的能級圖―13.6E/ev1n2345∞0―3、玻爾原子模型的成功與不足①成功：引入量子化成功解釋原子的穩(wěn)定性和氫原子光譜②不足：過多保留經典力學概念，不能解釋比氫原子更復雜的原子光譜3、玻爾原子模型的成功與不足①成功：引入量子化成功解釋原子的湯姆生發(fā)現(xiàn)電子原子結構的發(fā)現(xiàn)過程湯姆生原子模型α粒子散射實驗盧瑟福原子模型為解釋氫原子光譜玻爾原子模型為解釋更復雜原子光譜近代物理原子模型湯姆生發(fā)現(xiàn)電子原子結構的發(fā)現(xiàn)過程湯姆生原子模型α粒子散射實驗原子核的結構一、天然放射現(xiàn)象（1896貝克勒爾）射線的研究原子核的結構一、天然放射現(xiàn)象（1896貝克勒爾）射線的研究三種射線的性質比較電量

質量速度成份電離本領貫穿本領

α

β

γ

射線射線射線+2e-e0

4mp4×1.66×10-27kgmp/18400.91×10-30kg0無靜止質量0.1c接近光速c氦核流電子流電磁波最強較弱最弱最弱較強最強三種射線的性質比較電量質量速度成份電離本領貫穿本領1、衰變：原子核自發(fā)放出某種粒子而轉變?yōu)樾潞说倪^程叫做原子核的衰變α衰變：原子核放出α粒子的衰變常見的α衰變：92238U90234Th24He+86222Rn84218Po24He+特點：每經過一次α衰變電荷數(shù)減少2、質量數(shù)減少4衰變方程：zAXz–2A–4Y24He+1、衰變：原子核自發(fā)放出某種粒子而轉變?yōu)樾潞说倪^程α衰變：β衰變：原子核放出β粒子的衰變91234Pa90234Th01e+常見β衰變：特點：每經過一次β衰變電荷數(shù)增加1、質量數(shù)不變注：在α衰變、β衰變的同時伴隨著輻射γ射線衰變方程：zAXZ+1AY-10e+質量數(shù)守恒電荷數(shù)守恒動量守恒能量守恒質量守恒衰變過程的守恒關系：β衰變：原子核放出β粒子的衰變91234Pa90234Th0半衰期（τ）公式：N=N0(1/2)t/τm=m0(1/2)t/τmm011/21/41/803τ2ττt圖象：半衰期（τ）公式：N=N0(1/2)t/τm=m0(1/2注:(1)半衰期是對大量放射性原子核的統(tǒng)計規(guī)律,對個別或少數(shù)原子核講半衰期沒有意義。(2)半衰期由原子核內部結構決定與它所處的物理狀態(tài)或化學狀態(tài)無關,不同的元素半衰期不同注:(2)半衰期由原子核內部結構決定與它所處的物理狀態(tài)或放射性同位素：1、人工放射性同位素的優(yōu)點：半衰期短；放射強度容易控制。2、放射性同位素的應用r射線探傷（1）利用射線消除靜電育種、保鮮、殺滅害蟲、醫(yī)學“放療”檢查管道漏洞（2）作為示蹤原子施肥、控制生物的生長3、放射性的危害與防護放射性同位素：1、人工放射性同位素的優(yōu)點：半衰期短；放射強度核反應核能1、質子的發(fā)現(xiàn)（1919年，盧瑟福）2、中子的發(fā)現(xiàn)（1932年，查德威克）Po鈹石蠟不可見粒子中子質子24He714N11H++817O核反應核能1、質子的發(fā)現(xiàn)（1919年，盧瑟福）2、3、正電子的發(fā)現(xiàn)（1934年，約里奧·居里夫婦）4、核反應——原子核在其他粒子轟擊下產生新原子核的

過程，稱為核反應。實質：原子核在其他粒子轟擊下結合成復核，復核不穩(wěn)

定，衰變成新核放出新粒子。3、正電子的發(fā)現(xiàn)（1934年，約里奧·居里夫婦）4、核反應—5、核能：核反應中放出的能量，稱為核能。6、質量虧損：組成原子核的核子與原子核的質量之差。注：（1）任何一個原子核的質量總是小于組成它的所有核子的質量