原子结构原子核知识点总结新人教版

一、原子结构在原子中有一个很小的核，叫________，它集中了原子的全部________和几乎全部的________，带负电的电子在核外空间绕核高速旋转．原子核半径的数量级为________．二、氢原子光谱1．光谱：用光栅或棱镜可以把光按波长展开，获得光的________成分和________分布的记录，即光谱．2．光谱分类有些光谱是一条条的________，这样的光谱叫做线状谱．有的光谱是连在一起的________，这样的光谱叫做连续谱．三、玻尔理论、能级1．玻尔原子模型(1)轨道假设：原子中的电子在库仑引力的作用下，绕原子核做圆周运动，电子绕核运动的可能轨道是________的．(2)定态假设：电子在不同的轨道上运动时，原子处于不同的状态，因而具有不同的能量，即原子的能量是________的．这些具有确定能量的稳定状态称为定态，在各个定态中，原子是________的，不向外辐射能量．(3)跃迁假设：原子从一个能量状态向另一个能量状态跃迁时要________或________一定频率的光子，光子的能量等于两个状态的________，即hν＝________.2．能级：在玻尔理论中，原子各个可能状态的________叫能级．3．基态和激发态：原子能量________的状态叫基态，其他能量(相对于基态)较高的状态叫激发态．4．量子数：现代物理学认为原子的可能状态是不连续的，各状态可用正整数1,2,3，…表示，叫做量子数，一般用n表示．5．氢原子的能级和轨道半径(1)氢原子半径公式rn＝n2r1(n＝1,2,3，…)，其中r1为基态半径，也称为玻尔半径，r1＝0.53×10－10m.(2)氢原子能级公式四、原子核的组成1．原子核由________和________组成．2．具有相同的________、不同的________的原子互称为同位素，同位素具有________的化学性质．3．物质发射射线的性质称为________，放射性元素自发地放出射线的现象叫做________．五、核反应1．衰变原子核________地放出某种粒子而转变为新核的变化叫做原子核的________．放射性元素衰变时放出的射线共有三种：α射线，________射线和________射线，其射线的本质和性质如下表：种类本质电离本领穿透本领α射线____最强____(空气中几厘米或一张薄纸)β射线______________(几毫米的铝板)γ射线__________最短(几厘米的铅板)按照衰变时放出粒子的不同又分为α衰变和β衰变，其核反应方程如下：

92238U→90234Th________(α衰变)90234Th→91234Pa＋________(β衰变)半衰期是放射性元素的原子核有半数发生衰变需要的时间，它表示放射性元素衰变的快慢，半衰期是由________的性质决定的，与它所处的________________无关，不同的放射性元素半衰期不同．2．原子核的人工转变用高能粒子轰击靶核，产生另一种新核的反应过程．典型核反应：(1)卢瑟福发现质子的核反应方程为________________________________________________________________________(2)查德威克发现中子的核反应方程为________________________________________________________________________(3)居里夫妇发现放射性同位素和正电子的核反应方程为：________________________________________________________________________.3．核裂变和核聚变(1)重核裂变重核裂变：是重核分裂成________的核的反应过程．如：92235U＋01n―→54136Xe＋3890Sr＋________01n.由于重核裂变产生的中子使裂变反应能持续地进行的过程称为________，发生链式反应的条件是：裂变物质的体积________临界体积．裂变的应用：原子弹、核反应堆．(2)轻核聚变聚变是两个轻核结合成________的核的反应过程．如：13H＋12H→24He＋________＋17.60MeV使核发生聚变需要几百万度以上的高温，因此聚变又叫________．4．核反应方程遵循的规律(1)质量数守恒．(2)电荷数守恒．六、核能1．核力：核子间的作用力．其特点为短程强引力：作用范围为2.0×10－15m．只在________的核子间发生作用．2．核能：________结合为原子核时释放的能量或原子核分解为核子时吸收的能量，叫做原子核的________能，亦称核能．3．质能方程、质量亏损爱因斯坦质能方程E＝________，原子核的质量必然比组成它的核子的质量和要小Δm，这就是质量亏损．由质量亏损可求出释放的核能ΔE＝________.答案：一、原子核正电荷质量10－15m二、1.波长(频率)强度2.亮线光带三、1.不连续量子化稳定辐射吸收能量差|E初－E末|

2.能量值3.最低四、1.质子中子2.质子数中子数相同3.放射性天然放射现象五、1.自发衰变β

γ

24He最弱－10e较弱较强光子最弱24He

－10e元素物理状态和化学状态2．714N＋24He→817O＋11H

49Be＋24He→612C＋01n

1327Al＋24He→1530P＋01n，1530P→1430Si＋＋10e

3.中等质量10链式反应大于质量较大01n热核反应六、1.相邻2.核子结合3.mc2

Δmc21．由于光的能量是一份一份的，那么金属中的电子也只能一份一份的吸收光子的能量，而且这个传递能量的过程只能是一个光子对一个电子的行为．如果光的频率低于极限频率，则光子提供给电子的能量不足以克服原子的束缚，就不能发生光电效应．3．电子一次性吸收光子的全部能量，不需要积累能量的时间，所以光电效应的发生几乎是瞬时的．4．发生光电效应时，单位时间内逸出的电子数与光强度成正比，光强度越大意味着单位时间内打在金属上的光子数越多，那么逸出的电子数目也就越多．1．原子从低能级向高能级跃迁：吸收一定能量的光子，当一个光子的能量满足hν＝E末－E初时，才能被某一个原子吸收，使原子从低能级E初向高能级E末跃迁，而当光子能量hν大于或小于E末－E初时都不能被原子吸收．2．原子从高能级向低能级跃迁，以光子的形式向外辐射能量，所辐射的光子能量恰等于发生跃迁时的两能级间的能量差．3．当光子能量大于或等于13.6eV时，也可以被氢原子吸收，使氢原子电离；当氢原子吸收的光子能量大于13.6eV，氢原子电离后，电子具有一定的初动能．4．原子还可吸收外来实物粒子(例如自由电子)的能量而被激发．由于实物粒子的动能可全部或部分地被原子吸收，所以只要入射粒子的能量大于或等于两能级的能量差值(E＝Em－En)，均可使原子发生能级跃迁．5．跃迁时电子动能、原子势能与原子能量的变化当轨道半径减小时，库仑引力做正功，原子的电势能Ep减小，电子动能增大，原子能量减小．反之，轨道半径增大时，原子电势能增大，电子动能减小，原子能量增大．1．原子核衰变规律衰变类型α衰变β衰变衰变方程ZAX→Z－2A－4Y＋24HeZAX→Z＋1AY＋－10e衰变实质2个质子和2个中子结合成一个整体射出中子转化为质子和电子211H＋201n→24He01n→11H＋－10e衰变规律电荷数守恒、质量数守恒式中N、M分别表示衰变前的放射性元素的原子数和质量，n、m分别表示衰变后尚未发生衰变的放射性元素的原子数和质量．t表示衰变时间，τ表示半衰期．3．确定衰变次数的方法设放射性元素ZAX经过n次α衰变和m次β衰变后，变成稳定的新元素Z′A′Y，则表示该核反应的方程为：ZAX→Z′A′Y＋n24He＋m－10e.根据电荷数守恒和质量数守恒可列方程：A＝A′＋4n，Z＝Z′＋2n－m.确定衰变次数，因为β衰变对质量数无影响，由质量数的改变先确定α衰变的次数，然后再根据衰变规律确定β衰变的次数．类型可控性典例核反应方程衰变α衰变自发92238U→90234Th＋24Heβ衰变自发90234Th→91234Pa＋－10e人工转变人工控制714N＋24He→817O＋11H(卢瑟福发现质子)24He＋49Be→612C＋01n(查德威克发现中子)1327Al＋24He→1530P＋01n（约里奥·居里夫妇发现放射性同位素）1530P→1430Si＋＋10e重核裂变比较容易进行人工控制92235U＋01n→56144Ba＋3689Kr＋301n92235U＋01n→54136Xe＋3890Sr＋1001n轻核聚变除氢弹外无法控制12H＋13H→24He＋01n1．获得核能的途径(1)重核裂变：重核俘获一个中子后分裂成两个(或多个)中等质量的核的反应过程．重核裂变的同时放出几个中子，并释放出大量核能．为了使铀235裂变时发生链式反应，铀块的体积应大于它的临界体积．重核的裂变：如92235U＋01n―→3890Sr＋

54136Xe＋1001n.应用：原子弹、原子反应堆．(2)轻核聚变：某些轻核结合成质量较大的核的反应过程，同时释放出大量的核能．要想使氘核和氚核合成氦核，必须达到几百万度以上的高温，因此聚变反应又叫热核反应．轻核的聚变：如1