专题65 原子核式结构模型 波尔原子模型-【高分攻略】备战2025年高考物理一轮复习精编学案（教师版+学生版）

中小学教育资源及组卷应用平台 专题65 原子核式结构模型 波尔原子模型 考情分析 考题统计 目标1.理解原子的核式结构，了解氢原子光谱，理解玻尔原子结构理论，会分析能级跃迁问题。 目标2.理解原子核的衰变，会计算原子核的半衰期。 目标3.理解原子核的人工转变、重核的裂变、轻核的聚变，会书写核反应方程，会计算核反应过程的核能。 2024·海南·高考物理第6题 2024·北京·高考物理第4题 2024·江西 ·高考物理第1题 2024·湖南 ·高考物理第8题 2024·江苏 ·高考物理第1题 2024·新课标 ·高考物理第20题 2024·浙江 ·高考物理第9题 2024·贵州 ·高考物理第8题 【网络建构】 【考点梳理】 考点一.原子的核式结构 知识点一、原子的核式结构模型 1．电子的发现：英国物理学家汤姆孙发现了电子。 2．α粒子散射实验 (1)装置：1909年，英国物理学家卢瑟福和他的助手进行了用α粒子轰击金箔的实验，实验装置如图所示。 (2)现象：实验发现绝大多数α粒子穿过金箔后基本上仍沿原来的方向前进，但有少数α粒子发生了大角度偏转，极少数偏转的角度甚至大于90°，也就是说它们几乎被“撞了回来”。(如图所示) 3．原子的核式结构模型：在原子中心有一个很小的核，原子全部的正电荷和几乎全部质量都集中在核里，带负电荷的电子在核外空间绕核旋转。 知识点二、分析原子的核式结构模型所用的规律 (1)库仑定律：F＝k，可以用来确定电子和原子核、α粒子和原子核间的相互作用力。 (2)牛顿运动定律和圆周运动规律：可以用来分析电子绕原子核做匀速圆周运动的问题。 (3)功能关系及能量守恒定律：可以分析由于库仑力做功引起的带电粒子在原子核周围运动时动能、电势能之间的转化问题。 考点二.玻尔理论与能级跃迁　氢原子光谱 知识点1.两类能级跃迁 (1)自发跃迁：高能级(n)低能级(m)→放出能量，发射光子，hν＝En－Em。 (2)受激跃迁：低能级(m)高能级(n)→吸收能量。 ①光照(吸收光子)：光子的能量必须恰好等于能级差，hν＝En－Em。 ②碰撞、加热等：只要入射粒子的能量大于或等于能级差即可，E外≥En－Em。 ③大于电离能的光子被吸收，原子将电离。 知识点2.电离 电离态：n＝∞，E＝0 基态→电离态：E吸＝0－(－13.6 eV)＝13.6 eV。 激发态→电离态：E吸＞0－En＝|En|。 若吸收能量足够大，克服电离能后，获得自由的电子还携带动能。 知识点3.原子辐射光谱线数量的确定方法 (1)一个氢原子跃迁发出可能的光谱线条数最多为(n－1)条。 (2)一群氢原子跃迁发出可能的光谱线条数N＝C＝。 考点三.原子核的衰变与半衰期 知识点1.α衰变和β衰变的比较 衰变类型 α衰变 β衰变 衰变方程 X→Y＋He X→Y＋e 衰变实质 2个质子和2个中子结合成一个He射出 1个中子转化为1个质子和1个电子 2H＋2n→He n→H＋e 匀强磁场中轨迹形状 衰变规律 电荷数守恒、质量数守恒、动量守恒 知识点2.三种射线的比较 名称 构成 符号 电荷量 质量 电离 能力 贯穿 本领 α射线 氦核 He ＋2e 4 u 最强 最弱 β射线 电子 e －e u 较强 较强 γ射线 光子 γ 0 0 最弱 最强 知识点3.确定衰变次数的方法 因为β衰变对质量数无影响，所以先由质量数的改变确定α衰变的次数，然后再根据衰变规律确定β衰变的次数。 知识点4.半衰期的理解 半衰期是大量原子核衰变时的统计规律，对个别或少量原子核，无半衰期可言。 知识点5.原子核在磁场中衰变后运动分析 静止原子核在匀强磁场中自发衰变，如果产生的新核和放出的粒子的速度方向与磁场方向垂直，则它们的运动轨迹为两相切圆，α衰变时两圆外切，β衰变时两圆内切，根据动量守恒定律有m1v1＝m2v2，又r＝，则半径小的为新核，半径大的为α粒子或β粒子，其特点对比如下表： α衰变 X―→Y＋He 匀强磁场中轨迹： 两圆外切，α粒子半 ... ...