2021年高考物理复习导学案（人教版选修3-5）《原子结构　原子核》复习导学案(解析版）

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《原子结构　原子核》复习导学案
【课标要求】
1、了解人类探索原子及其结构的历史。知道原子的核式结构模型。通过对氢原子光谱的分
析，了解原子的能级结构。
2、了解原子核的组成和核力的性质。知道四种基本相互作用。能根据质量数守恒和电荷守
恒写出核反应方程。
3、了解放射性和原子核衰变。知道半衰期及其统计意义。了解放射性同位素的应用，知道
射线的危害与防护。
4、认识原子核的结合能，了解核裂变反应和核聚变反应。关注核技术应用对人类生活和社
会发展的影响。
5、了解人类对物质结构的探索历程。
【知识要求】
内容 知识要求
物理学史 知道人们发现原子有内部结构的探索历程、原子核具有内部结构的
历程。
α粒子散射实验 结合静电场知识简单分析 α粒子散射实验
氢原子光谱 知道光谱的种类、氢原子的光谱是线状的，会分析氢光谱规律。会
分析氢原子能级跃迁问题。
玻尔原子模型 知道波尔原子模型的三种假设、波尔原子的局限性
原子核 会分析原子的两种衰变情况和三种射线在电场和磁场中偏转时的特
点
核能的计算 理解质能方程、会计算核能的计算
核裂变反应和核聚变
反应
认识原子核的结合能，了解核裂变反应和核聚变反应。关注核技术
应用对人类生活和社会发展的影响。
【考情分析】
1
【课前知识自查自纠】
一、原子物理
1．电子的发现：英国物理学家 汤姆孙 在研究阴极射线时发现了电子 ，并提出了原
子的“糟糕模型”。
2．原子的核式结构
(1)α 粒子散射实验：1909～1911 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，实验发现绝大多数 α粒子穿过金箔后基本上仍沿原来方向前进，但有少
数α粒子发生了大角度偏转，偏转的角度甚至大于 90°，也就是说它们几乎被“撞”了回
来。提出来核式结构模型(如图所示)
(2)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，带负电的电子在核外空间绕核旋转。
3．氢原子光谱
2
年份 2016 2017 2018 2019 2020
真题 2016
课标
Ⅱ，35
（1）
；
2016
课标
Ⅲ，3
5（1
）
2017
课标
卷
I，1
7
2017
课标
Ⅱ，1
5
2018
年课标
Ⅲ，14
2019
课标
卷
I，1
4
2019
课标
Ⅱ,1
5
2020
课标
I，1
9
2020
课标
Ⅱ，1
9
2020 课
标Ⅲ
考点 核反应
方程
核反
应
核能
计算
衰变 核反应
方程
能级
跃迁
原子
核反
应
原子
核反
应
核能
计算
原子核
反应
趋势：本部分知识考查重点是核反应，包括原子核衰变、人工转变、裂变和聚变以及核能的
计算，从近几年高考中可以看出，考题具有不确定性，有的只考查一个知识点，有的
考查多个知识点，本部分知识点出现在选择题中的几率比较高，很少出现在计算题。
备考建议：本部分只是在备考的时候注意多看背，对于物理学史部分要注意记清，甚至要熟
悉部分物理学史的历程，以免某些考题以该部分物理学史为背景时不能快速提取有用
信息
(1)光谱：用光栅或棱镜可以把各种颜色的光按波长展开，获得光的波长(频率)和强度
分布的记录，即光谱。
(2)光谱分类
(3)氢原子光谱的实验规律：巴耳末系是氢光谱在可见光区的谱线，其波长公式＝R(n
＝3，4，5，…，R是里德伯常量，R＝1.10×107 m－1)。
(4)光谱分析：利用每种原子都有自己的特征谱线可以用来鉴别物质和确定物质的组成
成分，且灵敏度很高。在发现和鉴别化学元素上有着重大的意义。
线状谱和吸收光谱都对应某种元素，都可以用来进行光谱分析。
4．玻尔理论的三条假设：
(1)定态：原子只能处于一系列不连续的能量状态中，在这些能量状态中原子是稳定
的，电子虽然绕核运动，但并不向外辐射能量。
(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 hν＝Em－ E n。(h是普朗克常量，h＝6.63×10－34 J·s)
(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动相对应。原子的定态
是不连续的，因此电子的可能轨道也是不连续的。
(4）几个概念
①能级：在玻尔理论中，原子的能量是量子化的，这些量子化的能量值，叫作能级。
②基态：原子能量 处于最低 的状态。
③激发态：在原子能量状态中除基态之外的其他状态。
5．氢原子的能级、能级公式
3
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