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1、4玻尔的原子模型知识内容考试要求必考加试玻尔的原子模型c课时要求1.知道玻尔原子理论的基本假设、电子的轨道量子化和原子的能量量子化.2.了解能级的概念，会根据能级图计算两个能级之差.3.知道定态、基态、激发态和跃迁的概念.4.了解玻尔模型的成就和局限性，知道氢原子光谱的产生机理，会用hEmEn计算光波的频率或波长.5.知道电子云是电子在各个位置出现概率大小的直观表示.一、玻尔原子理论的基本假设导学探究1.按照经典理论，核外电子在库仑引力作用下绕原子核做圆周运动我们知道，库仑引力和万有引力形式上有相似之处，电子绕原子核的运动与卫星绕地球的运动也一定有某些相似之处，那么若将卫星地球模型缩小是否就可
2、以变为电子原子核模型呢？答案不可以在玻尔理论中，电子的轨道半径只可能是某些分立的数值，而卫星的轨道半径理论上可按需要任意取值2氢原子吸收或辐射光子的频率条件是什么？答案电子从能量较高的定态轨道(其能量记为Em)跃迁到能量较低的定态轨道(其能量记为En)时，会放出能量为h的光子(h是普朗克常量)，这个光子的能量由前后两个能级的能量差决定，即hEmEn(mn)这个式子称为频率条件，又称辐射条件当电子从较低的能量态跃迁到较高的能量态，吸收的光子的能量同样由频率条件决定知识梳理玻尔原子理论的基本假设1轨道量子化(1)原子中的电子在库仑引力的作用下，绕原子核做圆周运动(2)电子运行轨道的半径不是任意的，
3、也就是说电子的轨道是量子化的(填“连续变化”或“量子化”)(3)电子在这些轨道上绕核的转动是稳定的，不产生电磁辐射2定态(1)当电子在不同轨道上运动时，原子处于不同的状态，原子在不同的状态中具有不同的能量，即原子的能量是量子化的，这些量子化的能量值叫做能级(2)原子中这些具有确定能量的稳定状态，称为定态(3)基态：原子能量最低的状态称为基态，对应的电子在离核最近的轨道上运动，氢原子基态能量E113.6_eV.(4)激发态：较高的能量状态称为激发态，对应的电子在离核较远的轨道上运动氢原子各能级的关系为：EnE1.(E113.6 eV，n1,2,3，)3频率条件与跃迁当电子从能量较高的定态轨道(其
4、能量记为Em)跃迁到能量较低的定态轨道(能量记为En，mn)时，会放出能量为h的光子，该光子的能量hEmEn，该式称为频率条件，又称辐射条件反之，当电子吸收光子时会从较低的能量态跃迁到较高的能量态，吸收的光子能量同样由频率条件决定高能级Em低能级En即学即用判断下列说法的正误(1)玻尔认为电子运行轨道半径是任意的，就像人造地球卫星，能量大一些，轨道半径就会大点()(2)玻尔认为原子的能量是量子化的，不能连续取值()(3)当电子从能量较高的定态轨道跃迁到能量较低的定态轨道时，会放出任意能量的光子()(4)处于能级越高的氢原子，向低能级跃迁时释放的光子能量越大()二、玻尔理论对氢光谱的解释导学探究
5、1.氢原子从高能级向低能级跃迁时，放出的光子的能量如何计算？答案氢原子辐射光子的能量取决于两个能级的能量差hEmEn(nn)D氢原子从激发态向基态跃迁的过程，可能辐射能量，也可能吸收能量答案BC解析根据玻尔理论，核外电子运动的轨道半径是一些确定的值，而不是任意值，A错误；氢原子中的电子离原子核越远，能级越高，能量越大，B正确；由跃迁规律可知C正确；氢原子从激发态向基态跃迁的过程中，应辐射能量，D错误原子的能量及变化规律(1)原子的能量：EnEknEpn.(2)电子绕核运动时：km，故Eknmv电子轨道半径越大，电子绕核运动的动能越小(3)当电子的轨道半径增大时，库仑引力做负功，原子的电势能增大
6、，反之，电势能减小(4)电子的轨道半径增大时，说明原子吸收了光子，从能量较低的轨道跃迁到了能量较高的轨道上即电子轨道半径越大，原子的能量越大二、氢原子的跃迁规律分析1对能级图的理解由En知，量子数越大，能级差越小，能级横线间的距离越小n1是原子的基态，n是原子电离时对应的状态2跃迁过程中吸收或辐射光子的频率和波长满足h|EmEn|，h|EmEn|.3大量处于n激发态的氢原子向基态跃迁时，最多可辐射种不同频率的光，一个处于n激发态的氢原子向基态跃迁时，最多可辐射(n1)种频率的光子例3(2016湖州市高二下学期期中)如图3为氢原子的能级图有如下3种说法：大量处于n4能级的氢原子跃迁到基态的过程中
7、最多可释放出6种频率的光子；一个处于n3能级的氢原子跃迁到基态的过程中最多可释放出3种频率的光子；氢原子只要吸收能量大于0.66 eV的光子，就能从n3能级跃迁到更高能级，上述说法正确的是()图3A B C D答案A解析大量处于n4能级的氢原子，跃迁到基态的过程中，根据C6，因此最多可释放出6种频率的光子，故正确一个处于n3能级的氢原子跃迁到基态的过程中，最多可释放出2种频率的光子，因为不是大量氢原子，而是一个氢原子，故错误；氢原子吸收的光子能量满足EEmE3(m4,5,6)时，即可从n3能级跃迁到更高能级，E1.51 eV时能发生电离现象，故错误综上所述，故A正确，B、C、D错误针对训练2如
8、图4所示为氢原子的能级图用光子能量为13.06 eV的光照射一群处于基态的氢原子，则可能观测到氢原子发射的不同波长的光有()图4A15种B10种C4种D1种答案B解析基态的氢原子的能级值为13.6 eV，吸收13.06 eV的能量后变成0.54 eV，原子跃迁到n5能级，由于氢原子是大量的，故辐射的光子种类是种10种原子跃迁时需要注意的两个问题(1)注意一群原子和一个原子：氢原子核外只有一个电子，在某段时间内，由某一轨道跃迁到另一个轨道时，只能出现所有可能情况中的一种，但是如果有大量的氢原子，这些原子的核外电子跃迁时就会有各种情况出现(2)注意跃迁与电离：hEmEn只适用于光子和原子作用使原子在各定态之间跃迁的情况，对于光子和原子作用使原子电离的情况，则不受此条件的限制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
