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1、成才之路成才之路 物理物理路漫漫其修远兮路漫漫其修远兮 吾将上下而求索吾将上下而求索人教版人教版 选修选修3-5 原子结构原子结构第十八章第十八章第四节玻尔的原子模型第四节玻尔的原子模型 第十八章第十八章学习目标定位学习目标定位1课堂情景切入课堂情景切入2知识自主梳理知识自主梳理3重点难点突破重点难点突破4考点题型设计考点题型设计5课课 时时 作作 业业6学习目标定位学习目标定位了解玻尔原子模型及能级的概念了解玻尔原子模型及能级的概念理解原子发射和吸收光子的频率与能级差的关系理解原子发射和吸收光子的频率与能级差的关系知道玻尔对氢光谱的解释以及玻尔理论的局限性知道玻尔对氢光谱的解释以及玻尔理论的
2、局限性课堂情景切入课堂情景切入知识自主梳理知识自主梳理1.轨道假设轨道假设轨轨道道量量子子化化：原原子子中中的的电电子子在在_的的作作用用下下，绕绕原原子子核核做做圆圆周周运运动动，电电子子运运动动轨轨道道的的_不不是是任任意意的的，而而是是_化化的的。电电子子在在这这些些轨轨道道上上绕绕核核的的转转动动是是_的的，不不产产生生_辐射。辐射。玻尔原子理论的基本假设玻尔原子理论的基本假设 库仑力库仑力半径半径量子量子稳定稳定电磁电磁2定态假设定态假设(1)定定态态：当当电电子子在在不不同同的的轨轨道道上上运运动动时时，原原子子处处于于不不同同的的_。原原子子在在不不同同的的_中中具具有有不不同同
3、的的能能量量，因因此此，原原子子的的能能量量是是_化化的的。这这些些_化化的的能能量量值值叫叫做做_，原原子子中中这些具有确定能量的稳定状态，称为这些具有确定能量的稳定状态，称为_。(2)基态：能量最基态：能量最_的状态叫做基态。的状态叫做基态。(3)激发态：基态激发态：基态_的能量状态叫做激发态。的能量状态叫做激发态。状态状态状态状态量子量子量子量子能级能级定态定态低低之外之外较高较高较低较低一份一份一份一份能量差能量差频率频率玻尔理论对氢光谱的解释玻尔理论对氢光谱的解释 E3E2定态轨道定态轨道里德伯常量里德伯常量3解释气体导电发光解释气体导电发光通通常常情情况况下下，原原子子处处于于基基
4、态态，基基态态是是最最稳稳定定的的，原原子子受受到到电电子子的的撞撞击击，有有可可能能向向上上跃跃迁迁到到_，处处于于激激发发态态的的原原子子是是_的的，会会自自发发地地向向能能量量较较低低的的能能级级跃跃迁迁，放放出出_，最终回到基态。，最终回到基态。激发态激发态不稳定不稳定光子光子4解释氢原子光谱的不连续性解释氢原子光谱的不连续性原原子子从从较较高高能能级级向向低低能能级级跃跃迁迁时时放放出出光光子子的的能能量量等等于于前前后后_，由由于于原原子子的的能能级级是是_的的，所所以以放放出出的的光光子子的的能量也是能量也是_的，因此原子的发射光谱只有一些分立的亮线。的，因此原子的发射光谱只有一
5、些分立的亮线。5解释不同原子具有不同的特征谱线解释不同原子具有不同的特征谱线不不同同的的原原子子具具有有不不同同的的结结构构，_各各不不相相同同，因因此此辐辐射射(或吸收或吸收)的的_也不相同。也不相同。两能级差两能级差分立分立分立分立能级能级光子频率光子频率1.玻尔理论的成功之处玻尔理论的成功之处玻尔理论第一次将玻尔理论第一次将_引入原子领域。引入原子领域。提提出出了了_和和_的的概概念念，成成功功解解释释了了_光光谱谱的的实验规律。实验规律。2玻尔理论的局限性玻尔理论的局限性过过多多地地保保留留了了_理理论论，即即保保留留_的的观观念念，把把电子的运动看做经典力学描述下的电子的运动看做经典
6、力学描述下的_运动。运动。玻尔理论的局限性玻尔理论的局限性 量子观念量子观念定态定态跃迁跃迁氢原子氢原子经典经典经典粒子经典粒子轨道轨道3电子云电子云原原子子中中的的电电子子_确确定定的的坐坐标标值值，我我们们只只能能描描述述电电子子在在某某个个位位置置出出现现_的的多多少少，把把电电子子这这种种_分分布布用用疏疏密密不不同同的的点点表表示示时时，这这种种图图象象就就像像云云雾雾一一样样分分布布在在原原子子核核周周围围，故故称称电子云。电子云。没有没有概率概率概率概率重点难点突破重点难点突破电电子子在在核核外外的的运运动动真真的的有有固固定定轨轨道道吗吗？玻玻尔尔理理论论中中的的轨轨道道量子化
7、又如何解释？量子化又如何解释？答答案案： 在在原原子子内内部部，电电子子绕绕核核运运动动并并没没有有固固定定的的轨轨道道只只不不过过当当原原子子处处于于不不同同的的定定态态时时，电电子子出出现现在在rnn2r1处处的的几几率率大。大。A红、蓝靛红、蓝靛B黄、绿黄、绿C红、紫红、紫D蓝靛、紫蓝靛、紫答案：答案：A解解析析：由由题题表表可可知知处处于于可可见见光光范范围围的的光光子子的的能能量量范范围围为为1.61eV3.10eV，处处于于某某激激发发态态的的氢氢原原子子能能级级跃跃迁迁时时：E3E2(3.401.51)eV1.89eV，此此范范围围为为红红光光。E4E2(3.400.85)eV2
8、.55eV，此范围为蓝靛光，故本题正确选项为，此范围为蓝靛光，故本题正确选项为A。考点题型设计考点题型设计(河河北北承承德德一一中中20142015学学年年高高二二下下学学期期检检测测)玻玻尔尔在在他他提提出出的的原原子子模模型型中中所所做做的的假假设设有有()A原原子子处处在在具具有有一一定定能能量量的的定定态态中中，虽虽然然电电子子做做变变速速运运动，但不向外辐射能量动，但不向外辐射能量B原原子子的的不不同同能能量量状状态态与与电电子子沿沿不不同同的的圆圆轨轨道道绕绕核核运运动动相对应，而电子的可能轨道的分布是不连续的相对应，而电子的可能轨道的分布是不连续的C电电子子从从一一个个轨轨道道跃
9、跃迁迁到到另另一一个个轨轨道道时时，辐辐射射(或或吸吸收收)一定频率的光子一定频率的光子D电电子子跃跃迁迁时时辐辐射射的的光光子子的的频频率率等等于于电电子子绕绕核核做做圆圆周周运运动的频率动的频率对玻尔理论的理解对玻尔理论的理解 解解析析：A、B、C三三项项都都是是玻玻尔尔提提出出来来的的假假设设。其其核核心心是是原原子子定定态态概概念念的的引引入入与与能能级级跃跃迁迁学学说说的的提提出出，也也就就是是“量量子子化化”的的概概念念。原原子子的的不不同同能能量量状状态态与与电电子子绕绕核核运运动动时时不不同同的的圆圆轨轨道道相相对对应应，是是经经典典理理论论与与量量子子化化概概念念的的结结合合
10、。电电子子跃跃迁迁时时辐辐射射的的光光子子的的频频率率与与能能级级差差有有关关，与与电电子子绕绕核核做做圆圆周周运运动动的的频频率率无无关关，故故D错误，错误，A、B、C正确。正确。答案：答案：ABC点点评评：应应注注意意电电子子绕绕核核做做圆圆周周运运动动时时，不不向向外外辐辐射射能能量量，原子辐射的能量与电子绕核运动无关。原子辐射的能量与电子绕核运动无关。根据玻尔理论，下列关于氢原子的论述正确的是根据玻尔理论，下列关于氢原子的论述正确的是()A若若氢氢原原子子由由能能量量为为En的的定定态态向向低低能能级级跃跃迁迁时时，氢氢原原子子要辐射的光子能量为要辐射的光子能量为hEnB电电子子沿沿某
11、某一一轨轨道道绕绕核核运运动动，若若圆圆周周运运动动的的频频率率为为，则其发光的频率也是则其发光的频率也是C一一个个氢氢原原子子中中的的电电子子从从一一个个半半径径为为ra的的轨轨道道自自发发地地直直接接跃跃迁迁到到另另一一半半径径为为rb的的轨轨道道，已已知知rarb，则则此此过过程程原原子子要要辐辐射某一频率的光子射某一频率的光子D氢原子吸收光子后，将从高能级向低能级跃迁氢原子吸收光子后，将从高能级向低能级跃迁答案：答案：C解解析析：原原子子由由能能量量为为En的的定定态态向向低低能能级级跃跃迁迁时时，辐辐射射的的光光子子能能量量等等于于能能级级差差，与与En不不同同，故故A错错；电电子子
12、沿沿某某一一轨轨道道绕绕核核运运动动，处处于于某某一一定定态态，不不向向外外辐辐射射能能量量，故故B错错；电电子子由由半半径径大大的的轨轨道道跃跃迁迁到到半半径径小小的的轨轨道道，能能级级降降低低，因因而而要要辐辐射射某某一一频频率率的的光光子子，故故C正正确确；原原子子吸吸收收光光子子后后能能量量增增加加，能能级级升升高高，故故D错。错。 用用能能量量为为12.75eV的的光光子子照照射射一一群群处处于于基基态态的的氢氢原原子子，已已知知氢氢原原子子的的基基态态能能量量E113.6eV，普朗克常量普朗克常量h6.631034Js，求：，求：(1)这群氢原于的光谱共有几条谱线？这群氢原于的光谱
13、共有几条谱线？(2)这群氢原子发出的光子的最大频率是多少？这群氢原子发出的光子的最大频率是多少？(3)这群氢原子发出的光子的最长波长是多少？这群氢原子发出的光子的最长波长是多少？氢原子的跃迁氢原子的跃迁 (黄黄冈冈中中学学20142015学学年年高高二二下下学学期期期期中中)如如图图所所示示为为氢氢原原子子的的能能级级图图，在在具具有有下下列列能能量量的的光光子子或或者者电电子子中中，不不能能让让基基态氢原子吸收能量而发生跃迁的是态氢原子吸收能量而发生跃迁的是()A13eV的光子的光子B13eV的电子的电子C10.2eV的光子的光子D10.2eV的电子的电子答案：答案：A综合应用综合应用 某某金金属属的的极极限限波波长长恰恰等等于于氢氢原原子子由由n4能能级级跃跃迁迁到到n2能能级级所所发发出出的的光光的的波波长长。现现在在用用氢氢原原子子由由n2能能级级跃跃迁迁到到n1能能级级时时发发出出的的光光去去照照射射，则则从从该该金金属属表表面面逸逸出出的的光光电电子子最最大大初动能是多少电子伏？初动能是多少电子伏？
