文档介绍：台江教务:0591-88306836

教案纸
科目名称
物理
审批意见:
课题
专题十四、原子与原子核
学生姓名
任课教师
温健平
学生年级
高三
授课日期
年月日时至时
授课形式
□AA □AB
教学目的:
1、α粒子散射实验,原子的核式结构
2、氢原子的能级结构,光子的发射和吸收
3、氢原子的电子云
4、原子核的组成,天然放射现象,α射线,β射线,γ射线,衰变、半衰期
5、原子核的人工转变,核反应方程,放射性同位素及其应用
6、放射性污染和防护
7、核能、质量亏损,爱因斯坦的质能方程
8、重核的裂变,链式反应,核反应堆
9、轻核的聚变,可控热核反应
10、人类对物质结构的认识
教学重点:
1、核能、质量亏损,爱因斯坦的质能方程
2、天然放射现象,α射线,β射线,γ射线,衰变、半衰期
教学难点:
核能、质量亏损,爱因斯坦的质能方程
讲授内容
α粒子散射实验
卢瑟福
玻尔
结构
一、原子模型
(枣糕模型)——1897年发现电子,认识到原子有复杂结构。
α粒子
(行星式模型)
α粒子散射实验是用α粒子轰击金箔,结果:绝大多数α粒子穿过金箔后基本上仍沿原来的方向前进,但是有少数α粒子发生了较大的偏转。这说明原子的正电荷和质量一定集中在一个很小的核上。
卢瑟福由α粒子散射实验提出模型:在原子的中心有一个很小的核,叫原子核,原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里,带负电的电子在核外空间运动。
由α粒子散射实验的实验数据还可以估算出原子核大小的数量级是10-15m。
(引入量子理论)
氢原子的能级图
n E/eV
∞ 0
1 -
2 -
3 -
4 -
E1
E2
E3
(1)玻尔的三条假设(量子化)
①轨道量子化:原子只能处于不连续的可能轨道中,即原子的可能轨道是不连续的
②能量量子化:一个轨道对应一个能级,轨道不连续,所以能量值也是不连续的,这些不连续的能量值叫做能级。在这些能量状态是稳定的,并不向外界辐射能量,叫定态
③原子可以从一个能级跃迁到另一个能级。原子由高能级向低能级跃迁时,放出光子,在吸收一个光子或通过其他途径获得能量时,则由低能级向高能级跃迁。原子在两个能级间跃迁时辐射或吸收光子的能量(量子化就是不连续性,n叫量子数。)
(2)从高能级向低能级跃迁时放出光子;从低能级向高能级跃迁时可能是吸收光子,也可能是由于碰撞(用加热的方法,使分子热运动加剧,分子间的相互碰撞可以传递能量)。原子从低能级向高能级跃迁时只能吸收一定频率的光子;而从某一能级到被电离可以吸收能量大于或等于电离能的任何频率的光子。(如在基态,可以吸收E ≥,所吸收的能量除用于电离外,都转化为电离出去的电子的动能)。
(3)玻尔理论的局限性。由于引进了量子理论(轨道量子化和能量量子化),玻尔理论成功地解释了氢光谱的规律。但由于它保留了过多的经典物理理论(牛顿第二定律、向心力、库仑力等),所以在解释其他原子的光谱上都遇到很大的困难。

0eV
例1:
种可能的跃迁方式( C42 )
计算最