波尔的原子模型修 2

波尔的原子模型修 2 高二年级物理学科导学案(17) 4、 玻尔的原子模型导学案 知识回顾: 1(α粒子散射实验的现象是什么, 2(原子核式结构学说的内容是什么, 3(卢瑟福原子核式结构学说与经典电磁理论的矛盾: 为了解决上述矛盾～丹麦物理学家玻尔～在1913年提出了自己的原子结构假说。 新课学习 1(玻尔的原子理论 (1)能级(定态)假设: (本假设是针对原子稳定性提出的) (2)跃迁假设: (本假设针对线状谱提出) (3)轨道量子化假设: (针对原子核式模型提出，是能级假设的补充) 2.玻尔根据经典电磁理论和牛顿力学:计算出氢原子的电子的各条可能轨道半径和电子在各条轨道上运动时的能量,包括动能和势能,公式: 轨道半径: n=1，2，3……能量: n=1，2，3…… 式中r、E、分别代 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 第一条,即离核最近的,可能轨道的半径和电子在这条轨道上运动时的能量～11 r、En 分别代表第n条可能轨道的半径和电子在第n条轨道上运动时的能量～n是正整数～叫量子n 数。 3(氢原子的能级图 从玻尔的基本假设出发，运用经典电磁学和经典力学的理论，可以计算氢原子中电子的可能轨道半径和相应的能量。 2(1)氢原子的大小:氢原子的电子的各条可能轨道的半径r: r=nr～r代表第一条,离核最近nn11 -10-10的一条,可能轨道的半径 r=0.53×10 m 例:n=2， r=2.12×10 m 12 (2)氢原子的能级: ?原子在各个定态时的能量值E称为原子的能级。n 它对应电子在各条可能轨道上运动时的能量En,包 2括动能和势能, E=E/n n=1，2，3，??????E代表n11 电子在第一条可能轨道上运动时的能量E=-13.6eV 1 注意:计算能量时取离核无限远处的电势能为零～ 电子带负电～在正电荷的场中为负值～电子的动能为 电势能绝对值的一半～总能量为负值。例:n=2， E=-3.4eV， n=3，E=-1.51eV， n=4，23 E=-0.85eV，…… 4 ?氢原子的能级图如图所示。 4(玻尔理论对氢光谱的解释 (1)基态和激发态 基态: 激发态: (2)原子发光:原子从基态向激发态跃迁的过程是 。 原子从较高的激发态向较低的激发态或基态跃迁的过程～是 ，这个能量以光子的形式辐射出去～吸收或辐射的能量恰等于发生跃迁的两能级之差。 说明 关于失联党员情况说明岗位说明总经理岗位说明书会计岗位说明书行政主管岗位说明书 :氢原子中只有一个核外电子～这个电子在某个时刻只能在某个可能轨道上～或者说在某个时间内～由某轨道跃迁到另一轨道——可能情况只有一种。可是～通常容器盛有的氢气～总是千千万万个原子在一起～这些原子核外电子跃迁时～就会有各种情况出现了。但是这些跃迁不外乎是能级图中表示出来的那些情况。 5(夫兰克—赫兹实验:看教材科学足迹 6(玻尔理论的局限性: 7(电子在某处单位体积内出现的概率——电子云 学习小结: 一、玻尔原子理论的基本假设 1(轨道量子化 围绕原子核运动的电子轨道半径只能是某些 、 的数值～这种现象叫做轨道量子化( 2(能量量子化 (1)定态:电子在不同的轨道对应不同的 ，在这些状态中尽管电子在做变速运动～却不向外 ～在这些状态中原子是 ( (2)能量量子化:电子在不同轨道对应不同的状态～原子在不同的状态中具有不同的能量～因轨道是量子化的～所以原子的能量也是 ～ 实验充分说明了这一点( (3)能级:把量子化的能量值称为能级～其中能量最低的状态叫做基态～其他的状态叫做 (处于 的原子最稳定( 3(跃迁条件 (1)跃迁:当电子由能量较高(较低)的定态轨道跳到能量较低(较高)的定态轨道的过程( (2)电磁辐射:当电子在不同的定态轨道间跃迁时就会放出或吸收一定频率的 ～光子的能量值为:hν, (其中h是普朗克常量～ν是光子的频率～Em是高能级能量～En是低能级能量)( 4(几个基本概念 (1)量子数:现代物理学认为原子的可能状态是 ～各状态的标号1,2,3,4～……～叫做 。一般用n表示( (2)基态:原子能量 的状态( (3)激发态:原子能量较 的状态(相对于基态)( (4)电离:原子丢失 的过程( 二、玻尔理论对氢光谱的解释 原子从较高的能态向低能态跃迁时～放出光子的能量等于前后两个能级之差～由于原子的能级是分立的～所以放出的光子的能量也是分立的～因此原子的发射光谱只有一些分立的亮线( 三、玻尔模型的局限性 1(玻尔理论的成功之处 玻尔理论第一次将 观念引入原子领域(提出了定态和 的概念～成功解释了氢原子光谱的实验规律( 2(玻尔理论的局限性 过多地保留了经典理论～即保留经典粒子的观念～把电子的运动看做经典力学描述下的轨道运动( 3(电子云 原子中的电子没有确定的 值～我们只能描述电子在某个位置出现 的多少～把电子这种概率分布用疏密不同的点表示时～这种图像就像云雾一样分布在原子核周围～故称电子云( E1例如:E,,13.6 eV～E,,3.4 eV～E,,1.51 eV…～即E,n2～n,1,2,3…. 123n 3(原子的能级跃迁 原子从一个定态跃迁到另一个定态～它辐射或吸收一定频率的光子～即hν,E,E～从高能级向低mn能级跃迁时辐射能量～反之吸收能量～辐射或吸收的能量为两能级的能级差( 四、原子跃迁注意的几个问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 1(跃迁与电离 跃迁是指原子从一个定态到另一个定态的变化过程～而电离则是指原子核外的电子获得一定能量挣脱原子核的束缚成为自由电子的过程( 2(原子跃迁条件与规律 原子的跃迁条件hν,E初,E终适用于光子和原子作用而使原子在各定态之间跃迁的情况～以下两种情况则不受此条件限制( (1)光子和原子作用而使原子电离的情况 原子一旦电离～原子结构即被破坏～因而不再遵守有关原子结构的理论(如基态氢原子的电离能为13.6 eV～只要大于或等于13.6 eV的光子都能被基态的氢原子吸收而发生电离～只不过入射光子的能量越大～原子电离后产生的自由电子的动能越大( (2)实物粒子和原子作用而使原子激发的情况 当实物粒子和原子相碰时～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动能大于或等于原子某两定态能量之差～均可以使原子受激发而向较高能级跃迁～但原子所吸收的能量仍不是任意的～一定等于原子发生跃迁的两个能级间的能量差( 3(直接跃迁与间接跃迁 原子从一种能量状态跃迁到另一种能量状态时～有时可能是直接跃迁～有时可能是间接跃迁(两种情况下辐射(或吸收)光子的频率可能不同( 4(一个原子和一群原子 氢原子核外只有一个电子～这个电子在某个时刻只能处在某一个可能的轨道上～在某段时间内～由某一轨道跃迁到另一个轨道时～可能的情况只有一种～但是如果容器中盛有大量的氢原子～这些原 的激发态时～可能辐子的核外电子跃迁时就会有各种情况出现了(即:一群氢原子处于量子数为n n(n,12射出的光谱条数为N,2,Cn，而一个氢原子处于量子数为n的激发态上时～最多可辐射出n,1条光谱线( 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～原子能量减小向外辐射能量(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～从外界吸收能量( 课后作业 1(玻尔在他的原子模型中所做的假设有( ) A(原子处于成为定态的能量状态时，虽然电子做变速运动，但并不向外辐射能量; B(原子的不同能量状态与电子沿不同的圆轨道绕核运动相对应，而电子的可能轨道的分布是不连续的; C(电子从一个轨道跃迁到另一个轨道时，辐射或吸收一定频率的光子; D(电子跃迁时辐射的光子的频率等于绕核做圆周运动的频率。 2(根据玻尔的原子理论，原子中的电子绕核运动的半径( ) A(可以取任意值; B(可以在某一范围内任意取值; C(可以取一系列不连续的任意值;D(是一系列不连续的特定值。 3(下面关于玻尔原子理论的观念解释不正确的是( ) A(原子只能处于一系列不连续的状态之中，每个状态都对应一定的能量; B(原子中，虽然电子在不断的做加速运动，但只要能量状态不改变，就不会向外辐射能量; C(原子从一种定态跃迁到另一种定态时，一定要辐射出一定频率的光子; D(原子的每一个能量状态都对应有一个电子轨道，并且这些轨道是不连续的。 4(按照玻尔理论，一个氢原子中的电子从一半径为r的圆轨道自发地直接跃迁到另一半径为r的ab圆轨道上(r,r)，在此过程中( ) ab A(原子发出一系列频率的光子 B(原子要吸收一系列频率的光子 C(原子要吸收某一频率的光子D(原子要发出某一频率的光子 5(氢原子辐射出一个光子后，则( ) A(电子绕核旋转半径增大 B(电子的动能增大 C(氢原子的电势能增大 D(原子的能级值增大 6(根据玻尔理论，氢原子中，量子数n越大，则以下说法中正确的是( ) A(电子轨道半径越大B(核外电子的速率越大 C(氢原子能级的能量越大D(核外电子的电势能越大 7(用光子能量为E的单色光照射容器中处于基态的氢原子。停止照射后，发现该容器内 的氢能够释放出三种不同频率的光子，它们的频率由低到高依次为ν、ν、ν，由此可知，开始123用来照射容器的单色光的光子能量可以表示为?hν;?hν;?h(ν+ν);?h(ν+ν+ν) 1312123以上表示式中( ) A(只有??正确 B(只有?正确C(只有??正确 D(只有?正确