概述原子结构也是近年高考的必考内容。题目类型多为选择题。其中考查较多的是α粒子散射实验、原子核式结构、玻尔理论、氢原子光谱、能级等。
这部分知识有时与光电效应等知识综合考查，有时与原子光谱的实际应用综合考查。复习时要以记忆、理解为主，可以按人们对原子结构认识的物理学史发展构建知识系统进行复习。对本章知识要知道α粒子散射实验； 知道原子的核式结构模型的主要内容，理解模型提出的主要思想；理解能级的概念和原子发射与吸收光子的频率与能级差的关系；.
知道原子光谱为什么是一些分立的值。知道原子光谱的一些应用；本章复习的重点：卢瑟福α粒子散射实验的现象和所说明的问题，玻尔理论；难点：
α粒子散射实验，对原子发光现象解释。
知识梳理。考纲解读。
※基础巩固。
1．卢瑟福提出了原子的模型：在原子的中心有一个很小的核，叫做 ，原子的全部与几乎全部都集中在原子核里，带负电的电子在核外的空间 。
2．按照卢瑟福的核式结构模型， 直径的数量级（实际就是电子运动范围的数量级）为10-10m，而直径的数量级为10-15m．
3．质子和中子统称 。原子核所带的电荷是质子电荷的整数倍，这个整数叫做做原子核的 ，用z表示；原子核的质量近似等于核子质量的整数倍，这个整数叫做原子核的用a表示。
4．同种元素的原子， 相同， 也相同，所以有相同化学性质，但中子数可以不同．这些具有相同质子数而中子数不同的原子，因而互称
5．玻尔提出了他的原子理论，其主要内容为：
（1）原子只能处于的能量状态，在每个状态中，原子的能量值都是确定的，这些能量值叫做 。
（2）原子可以从一个能级跃迁到另一个能级。原子在由能级向能级跃迁时，放出一个光子；在吸收一个光子或通过其他途径获得能量时，则由能级向高能级跃迁。
6．在通常状态下，原子处于最低的能级，这时原子的状态叫做给物体加热或者有光照射物体时，物体中的某些原子能够从相互碰撞或从中吸收能量从基态跃迁到较高的能级，这时原子的状态叫做 。
7．由于原子的能级是不连续的，所以原子在跃迁时吸收或辐射的能量都不会是任意这个能量等于原子跃迁时我们已经知道，频率为v的光子的能量为所以如果分别以e2和e1 代表原子跃迁前后的能量则hv= 。
8．对于原子中的电子，不能用确定的坐标描述它们的 ，因此也无法用轨迹描述它们的运动，但是它们在空间各处出现的是有一定规律的。如果用圆点表示原子中的电子在某个位置附近出现的概率，概率的地方点子密一些，概率的地方点子稀一些，这样的概率分布图称做 。
9．玻尔理论很好地解释了氢原子的光谱。当原子从能量较高的状态跃迁到能量较低的状态时，它以的形式把能量辐射出去，光子的能量等于原子的能级是的，光子的能量也是的。实验**。
3．拓展实验。
连续光谱和原子光谱有什么区别？
1．用一束白炽灯光照射三棱镜，用白屏接收经三棱镜散射形成的彩色光带；
2．用氢放电管接上电源放电，通过光谱管观察接收到的氢原子光谱。
比较白炽光谱与氢原子光谱及其产生有什么区别。
练一练：（1）上图中哪一个是白炽灯光谱，哪一个是氢原子光谱？
（2）什么样的物质发光会形成连续光谱？什么样的物质发光会形成线状谱？
参***：（1）彩色连续的是白炽灯的光谱，明线光谱是氢原子光谱。
（2）炽热的固体、液体，高温高压的气体发光形成连续光谱，低温稀薄的气体会形成线状谱。
※重点突破。
一、直击考点。
考点一原子结构及其物理学史。
常见类题型：原子结构的特点及原子结构认识过程的物理学史选择题。
汤姆孙通过对阴极射线的研究发现电子；密立根通过著名的油滴实验测出电子电量，发现电荷是量子化的，即任何带电体的电荷都是e的整数倍；卢瑟福根据α粒子的散射实验结果提出了原子的核式结构模型；根据α粒子的散射实验有关数据可确定原子核的数量级为10-15m。
例1】卢瑟福通过对α粒子散射实验结果的分析，提出（ ）
a．原子的核式结构模型b．原子核内有中子存在。
c．电子是原子的组成部分d．原子核是由质子和中子组成的。
解析】卢瑟福精确统计了向各个方向散射的α粒子的数目，提出了原子的核式结构模型：在原子的中心有一个很小的核，叫做原子核，原子的全部正电荷与几乎全部质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外的空间运动，由此可知，a选项正确。
答案】a点评】（1）关键是利用α粒子散射实验的结果进行分析； （2）尽管选项b、c、d正确，但实验结果不能说明它们，故不选b、c、d。
考点二 α粒子散射实验。
常考类型题：考查α粒子散射特点、原子核式结构模型内容的选择题。
粒子散射实验使人们认识到原子的核式结构，从能量转化角度看，当α粒子靠近原子核运动时，α粒子的动能转化为电势能，达到最近距离时，动能全部转化为电势能，可以估算原子核的大小。
例2】在卢瑟福的α粒子散射实验中，有少数α粒子发生大角度偏转，其原因是（ ）
a．原子的正电荷和绝大部分质量集中在一个很小的核上。
b．正电荷在原子中是均匀分布的
c．原子中存在着带负电的电子。
d．原子只能处于一系列不连续的能量状态中。
考点三能级和光谱。
常考类型题：有关能级计算的选择题、填空题、计算题。
玻尔假设：轨道量子化、定态和能量量子化、电子从能量较高的定态轨道跃迁到能量降低的定态轨道发射光子，光子能量hν=e初-e末。根据玻尔的定态假设和能量量子化，可画出能级图，利用发射或吸收光子的能量等于两能级能量值之差可求出发射或吸收光子的频率。
原子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 ≥13.
6ev的任何光子，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）。
原子从高能级（第级）向低能级跃迁最多可放出种不同的光子。
例2】假定处在量子数为n的激发态的氢原子跃迁到各较低能级的原子数是处在该激发态能级上的原子总数的。现在1 200个氢原子被激发到量子数为4的能级上，若这些受激氢原子最后都回到基态，则在此过程中发出的光子总数是（ ）
a．2 200个b．2 000个。
c．1 200个d．2 400个
解析】如图所示，各能级间跃迁的原子个数及处于各能级的原子个数分别为。
n＝4到n＝3 n1＝1 200×＝400
n＝3能级的原子个数为400个。
n＝4到n＝2 n2＝1 200×＝400
n＝3到n＝2 n3＝400×＝200
n＝2能级的原子个数为600个。
n＝4到n＝1 n4＝1 200×＝400
n＝3到n＝1 n5＝400×＝200
n＝2到n＝1 n6＝600
所以发出的光子总数为。
n＝n1＋n2＋…＋n6＝2 200
二、走出误区
误区一误认为氢原子在基态的能量就是电子在基态轨道上的动能。
氢原子的能量应是电子的动能与原子电势能的总和。
例1】氢原子基态的轨道半径为0.528×10－14 m，量子数为n的能级的能量为e＝－ev 。
1）求电子在基态轨道上运动时的动能；
2）有一群氢原子处于量子数n＝3的激发态。画一能级图，在图上用箭头标明这些氢原子能发出哪几条光谱线；
3）计算这几条光谱线中波长最短的一条的波长。（其中静电力常量k＝9.0×109 n·m2/c2，电子的电荷量e＝1.
6×10－19 c，普朗克恒量h＝6.63×10－34 j·s，真空中光速c＝3.0×108 m/s）
错解：（1）电子在基态轨道中运动时量子数n＝1，其动能为en＝－＝
13.6 ev
由于动能不为负值，所以ek＝|en|＝13.6 ev 。
2）作能级图如图，可能发出两条光谱线。
3）由于能级差最小的两能级间跃迁产生的光谱线波长最短，所以（e3－e2）时所产生的光谱线为所求，其中。
e2＝－ev＝－3.4 ev e3＝－ev＝－1.51 ev
由hν＝e3－e2及λ＝
所以λ＝=m＝6.62×10－7 m 。
原因：（1）动能的计算错误主要是不理解能级的能量值的物理意义，因而把电子在基态轨道上运动时的动能与n＝1时的能级的能量值等同起来。电子在轨道上的能量e，它包括电势能ep和动能ek.
计算表明ep＝－2ek，所以e＝ek＋ep＝－ek，ek＝－e＝13.6 ev。虽然错解中解出的数值正确，但概念的理解是错误的。
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