《2017-2018学年人教版选修3-5---第18章-第4节--玻尔的原子模型--课件(42张).ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2017-2018学年人教版选修3-5---第18章-第4节--玻尔的原子模型--课件(42张).ppt（43页珍藏版）》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、2017-2018学年人教学年人教版版选修修3-5-第第18章章-第第4节-玻玻尔的原子模的原子模型型-课件件(42张)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知道玻尔对氢光谱的解释以及玻尔理论的局限性2021/5/2222021/5/2231 1课课前前预预习习2 2课课内内探探究究3 3素素养养提提升升4 4课课堂堂达达标标5 5课课时时作作业业2021/5/224课课 前前 预预 习习2021/5/2251轨道假设轨道量子化：原子中的电子在_的作用下，绕原子核做圆周运动，电子运动轨道的_不是任意的，而是_化的。电子在这些轨道上绕核的转动是_的，不产生_辐射。
2、2定态假设(1)定态：当电子在不同的轨道上运动时，原子处于不同的_。原子在不同的_中具有不同的能量，因此，原子的能量是_化的。这些_化的能量值叫做_，原子中这些具有确定能量的稳定状态，称为_。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 电磁电磁状态状态 状态状态 量子量子 量子量子 能级能级 定态定态 2021/5/226(2)基态：能量最_的状态叫做基态。(3)激发态：基态_的能量状态叫做激发态。3跃迁假设电子从能量_的定态轨道跃迁到能量_的定态轨道时，会向外辐射能量，辐射的能量是_的，光子的能量由两个能级的_决定。hEmEn这个式子称为频率条件，也叫辐射条件，式中的
3、h为普朗克常量，为光子的_。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 2021/5/2271氢原子的能级图玻尔理论对氢光谱的解释 2021/5/2282解释巴耳末公式(1)按照玻尔理论，原子从高能级(如从E3)跃迁到低能级(如到E2)时辐射的光子的能量为h_。(2)巴耳末公式中的正整数n和2正好代表能级跃迁之前和之后所处的_的量子数n和2。并且理论上的计算和实验测量的_符合得很好。3解释气体导电发光通常情况下，原子处于基态，基态是最稳定的，原子受到电子的撞击，有可能向上跃迁到_，处于激发态的原子是_的，会自发地向能量较低的能级跃迁，放出_，最终回到基态。E3E
4、2 定态轨道定态轨道 里德伯常量里德伯常量 激发态激发态 不稳定不稳定光子光子 2021/5/2294解释氢原子光谱的不连续性原子从较高能级向低能级跃迁时放出光子的能量等于前后_，由于原子的能级是_的，所以放出的光子的能量也是_的，因此原子的发射光谱只有一些分立的亮线。5解释不同原子具有不同的特征谱线不同的原子具有不同的结构，_各不相同，因此辐射(或吸收)的_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 2021/5/22101玻尔理论的成功之处玻尔理论第一次将_引入原子领域。提出了_和_的概念，成功解释了_光谱的实验规律。2玻尔理论的局限性过多地保留了_理论，即
5、保留_的观念，把电子的运动看做经典力学描述下的_运动。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 2021/5/22113电子云原子中的电子_确定的坐标值，我们只能描述电子在某个位置出现_的多少，把电子这种_分布用疏密不同的点表示时，这种图象就像云雾一样分布在原子核周围，故称电子云。没有没有 概率概率 概率概率 2021/5/2212判一判(1)玻尔认为电子运动轨道半径是任意的，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)处于基态的原子是不稳定的，会自发地向其他能级
6、跃迁，放出光子。()(4)不同的原子具有相同的能级，原子跃迁时辐射的光子频率是相同的。()(5)玻尔的原子理论模型可以很好的解释氦原子的光谱现象。()(6)电子的实际运动并不是具有确定坐标的质点的轨道运动。()2021/5/2213B 2021/5/2214答案：在原子内部，电子绕核运动并没有固定的轨道，只不过当原子处于不同的定态时，电子出现在rnn2r1处的几率大。2021/5/2215课课 内内 探探 究究2021/5/2216提示：(1)电子的轨道是不连续的，是量子化的。(2)电子在轨道间跃迁时会吸收光子或放出光子。探究一对玻尔理论的理解 2021/5/22171轨道量子化(1)轨道半径
7、只能是一些不连续的、某些分立的数值。(2)轨道半径公式：rnn2r1，式中n称为量子数，对应不同的轨道，只能取正整数。氢原子的最小轨道半径r10.531010m。2能量量子化(1)与轨道量子化对应的能量不连续的现象。2021/5/22182021/5/2219ABC 2021/5/2220解题指导：应注意电子绕核做圆周运动时，不向外辐射能量，原子辐射的能量与电子绕核运动无关。解析：A、B、C三项都是玻尔提出来的假设。其核心是原子定态概念的引入与能级跃迁学说的提出，也就是“量子化”的概念。原子的不同能量状态与电子绕核运动时不同的圆轨道相对应，是经典理论与量子化概念的结合。电子跃迁时辐射的光子的频
8、率与能级差有关，与电子绕核做圆周运动的频率无关，故D错误，A、B、C正确。2021/5/2221解析：按照经典物理学的观点，电子绕核运动有加速度，一定会向外辐射电磁波，很短时间内电子的能量就会消失，与客观事实相矛盾，由玻尔假设可知选项A、C错，B正确；原子轨道半径越大，原子能量越大，选项D正确。BD 2021/5/2222探究二氢原子跃迁的规律 2021/5/2223提示：近62021/5/22241能级图的理解(1)能级图中n称为量子数，E1代表氢原子的基态能量，即量子数n1时对应的能量，其值为13.6eV。En代表电子在第n个轨道上运动时的能量。(2)作能级图时，能级横线间的距离和相应的能
9、级差相对应，能级差越大，间隔越宽，所以量子数越大，能级越密，竖直线的箭头表示原子跃迁方向，长度表示辐射光子能量的大小，n1是原子的基态，n是原子电离时对应的状态。2021/5/2225(3)氢原子从高能级向n1,2,3的能级跃迁时发出的光谱线分别属于赖曼系，巴耳末系和帕邢系(如图)2021/5/22262021/5/22274使原子能级跃迁的两种粒子光子与实物粒子(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hE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h大于或小于E末E初时都不能被原子吸收。(2)原子还可吸收外来实物粒子(例如自
10、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(EEnEk)，就可使原子发生能级跃迁。(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时，氢原子电离后，电子具有一定的初动能。2021/5/22285原子的能量及变化规律(1)原子中的能量：EnEknEpn。2021/5/22292021/5/2230答案：(1)6条(2)3.11015Hz(3)1.884106m2021/5/22312021/5/22322021/5/22332021/5/2234素素 养养
11、提提 升升2021/5/22351注意一群原子和一个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，这些原子的核外电子跃迁时就会有各种情况出现了。2注意间接跃迁与直接跃迁 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。原子跃迁时需注意的几个问题2021/5/22363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，这
12、是因为原子一旦电离，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13.6eV，只要能量大于或等于13.6eV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。至于实物粒子和原子碰撞的情况，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，就可使原子受激发而向较高能级跃迁。2021/5/2237ACD 2021/5/2238解析：由玻尔理论可知，氢原子在各能级间跃迁时，只吸收能量值刚好等于某两个能级之差的光子。由氢原子能级图知道10.2eV刚好等于n2和n1两能级之差，而11eV则不是氢原子基态和任一定态能量之差，故处于基态的氢原子只吸收前者，而不吸收后者。对于14eV的光子其能量大于氢原子的电离能(即13.6eV)。足以使处于基态的氢原子电离，使电子成为自由电子，因而不受玻尔跃迁条件的束缚。用电子去碰撞氢原子时，入射电子的动能可全部或部分地被氢原子吸收，所以如果入射电子的动能大于基态和某个激发态的能量之差，也可使氢原子激发。故正确答案为A、C、D。2021/5/2239课课 堂堂 达达 标标2021/5/2240课课 时时 作作 业业2021/5/22412021/5/2242谢谢大家！结结 语语
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