海南省东方市琼西中学高中物理《18.4 玻尔的原子模型》导学案(无答案)新人教版选修35

高二物理（18.4玻尔的原子模型）讲学稿班姓名一、学习目标1．了解玻尔原子理论的主要内容。

2．了解能级、能量量子化以及基态、激发态的概念。

二、学习重点、难点重点:玻尔原子理论的基本假设难点:玻尔理论对氢光谱的解释。

三、课前预习（一）玻尔原子理论的基本假设1．玻尔理论的提出丹麦物理学家玻尔在普朗克关于黑体辐射的________和爱因斯坦关于______的概念的启发下，把微观世界中物理量取________的观念应用到原子系统，提出了自己的原子结构假说．2．玻尔的原子结构假说(1)轨道量子化电子在库仑力作用下绕原子核做__________，电子绕原子核运转的半径不是任意的，半径的大小符合__________时轨道才是可能的，电子在这些轨道上绕核运转________，不产生__________．(2)能量量子化①内容：电子在不同轨道上运动，原子处于不同的状态，对应不同的______，原子的能量也是________的．②几个概念能级：________的能量值．定态：原子中具有__________的稳定状态．基态：能量______的状态．激发态：除______之外的其他状态．(3)频率条件①原子光谱的解释：当电子从能量较高的定态轨道(能量记为E m)跃迁到能量较低的定态轨道(能量记为E n，m＞n)时，会辐射出能量为hν的光子．②辐射关系：hν＝____________称为频率条件．③原子吸收光子：处于低能量状态的原子______光子后跃迁到高能量状态，光子能量应恰好等于______________．（二）玻尔理论对氢光谱的解释1．玻尔理论对氢光谱的解释按照玻尔理论，巴耳末公式中的正整数n和2，正好代表电子跃迁之前和__________所处的定态轨道的量子数n和2，巴耳末公式代表的应该是电子从量子数n＝3,4,5…的能级向量子数为2的能级跃迁时发出的________．并从理论上求出里德伯常量R的值，且与实验符合得很好．同样，玻尔理论也很好地解释甚至预言了氢原子的其他谱线系．2．对气体导电时发光机理的解释气体放电管中的原子受到高速运动的电子的撞击，有可能向上跃迁到________，处于激发态的原子是__________，会自发地向__________的能级跃迁，放出光子，最终回到基态．3．对原子特征谱线的解释原子从高能态向低能态跃迁时，放出的光子的能量等于前后____________．由于原子的能级是分立的，所以放出光子的能量也是分立的，因此原子的发射光谱是一些______的亮线．又因为不同原子具有不同的结构，能级各不相同，因此辐射(或吸收)__________也不相同，所以不同元素的原子具有不同的__________．（三）玻尔模型的局限性1．玻尔理论的成功之处第一次将________引入原子领域，提出了______和______的概念，成功地解释了____________的实验规律．2．玻尔理论的局限性不能解释稍微复杂一点的原子的光谱现象，原因是过多地保留了经典理论，即保留__________的观念，把电子运动看做经典力学描述下的__________．3．电子云原子中的电子没有确定的坐标值，我们只能描述电子在某个位置出现______的多少，把电子这种概率分布用疏密不同的点表示时，画出图来就像云雾一样，故称________．四、尝试体验【1】氢原子处于n＝2的激发态时能量是E2＝－3.4eV，则：(1)若要使处于n＝2的激发态的氢原子电离，至少要用多大频率的电磁波照射原子？(2)若用波长为200nm的紫外线照射处于n＝2的激发态的氢原子，则电子飞到无穷远处时的动能多大？【2】已知氢原子的能级结构如图18－4－3所示，可见光的光子能量范围约为1.62eV～3.11eV.下列有关说法错误的是()A．处于n＝3能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线，并发生电离B．大量氢原子从高能级向n＝3能级跃迁时，发出的光具有显着的热效应C．大量处于n＝4能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出6种不同频率的光D．大量处于n＝4能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出3种不同频率的可见光【3】已知氢原子的基态能量为－13.6eV，核外电子的第一轨道半径为0.53×10－10m，电子质量m e＝9.1×10－31kg，电量为1.6×10－19C，求电子跃迁到第三轨道时，氢原子的能量、电子的动能和电子的电势能各多大？五、巩固练习1．对于基态氢原子，下列说法中正确的是()A．它能吸收10.2eV的光子B．它能吸收11eV的光子C．它能吸收14eV的光子D．它能吸收具有11eV动能的电子的部分动能2．(2009·东城模拟)如图所示为氢原子的能级示意图，一群氢原子处于n＝3的激发态，在向较低能级跃迁的过程中向外发出光子，用这些光照射逸出功为2.49eV的金属钠，下列说法正确的是() A．这群氢原子能发出三种频率不同的光，其中从n＝3跃迁到n＝2所发出的光波长最短B．这群氢原子能发出两种频率不同的光，其中从n＝3跃迁到n＝1所发出的光频率最高C．金属钠表面所发出的光电子的初动能最大值为11．11eVD．金属钠表面所发出的光电子的初动能最大值为9．60eV3．氢原子放出一个光子后，根据玻尔理论，氢原子的()A．核外电子的电势能增大B．核外电子的动能增大C ．核外电子的转动周期变大D ．氢原子的能量增大4．氢原子从n ＝4的激发态直接跃迁到n ＝2的激发态时，发出蓝光．当氢原子从n ＝5的激发态直接跃迁到n ＝2的激发态时，可能发出的是( )A ．红外线B ．红光C ．紫光D ．γ射线图18－4－95．(2009·四川高考)氢原子能级的示意图如图18－4－9所示，大量氢原子从n ＝4的能级向n ＝2的能级跃迁时辐射出可见光a ，从n ＝3的能级向n ＝2的能级跃迁时辐射出可见光b ，则( )A ．氢原子从高能级向低能级跃迁时可能会辐射出γ射线B ．氢原子从n ＝4的能级向n ＝3的能级跃迁时会辐射出紫外线C ．在水中传播时，a 光较b 光的速度小D ．氢原子在n ＝2的能级时可吸收任意频率的光而发生电离 6．某金属的截止频率对应的光波波长恰等于氢原子由n ＝4能级跃迁到n ＝2能级所发出的光的波长．现在用氢原子由n ＝2能级跃迁到n ＝1能级时发出的光去照射，则从该金属表面逸出的光电子的最大初动能是多少电子伏？7．原子可以从原子间的碰撞中获得能量，从而发生能级跃迁(在碰撞中，动能损失最大的是完全非弹性碰撞)．一个具有13.60eV 动能、处于基态的氢原子与另一个静止的、也处于基态的氢原子发生对心正碰，问是否可以使基态氢原子发生能级跃迁？(氢原子能级如图所示)六、师生反思例1、氢原子处于n ＝2的激发态时能量是E 2＝－3.4eV ，则：(1)若要使处于n ＝2的激发态的氢原子电离，至少要用多大频率的电磁波照射原子？(2)若用波长为200nm 的紫外线照射处于n ＝2的激发态的氢原子，则电子飞到无穷远处时的动能多大？解析：(1)使处于n ＝2的激发态的氢原子电离，所需电磁波的能量为ΔE ＝3.4eV ，由E ＝hν得：ν＝ΔE h ＝3.4×1.6×10－196.63×10－34Hz ≈8.21×1014Hz. (2)电子动能E k ＝hcλ－ΔE＝6.63×10－34×3×108200×10－9J －3.4×1.6×10－19J ≈4.51×10－19J.答案：(1)8.21×1014Hz (2)4.51×10－19J例2、已知氢原子的能级结构如图18－4－3所示，可见光的光子能量范围约为1.62eV ～3.11eV .下列有关说法错误的是( )A ．处于n ＝3能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线，并发生电离B ．大量氢原子从高能级向n ＝3能级跃迁时，发出的光具有显着的热效应C ．大量处于n ＝4能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出6种不同频率的光D ．大量处于n ＝4能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出3种不同频率的可见光解析：处于n ＝3能级的氢原子欲发生电离，只需吸收1.51eV 的能量即可，低于可见光的光子能量，所以可以吸收任意频率的紫外线而发生电离，A 正确；大量氢原子从高能级向n ＝3能级跃迁时，放出的能量至多为1.51eV ，低于可见光的光子能量，此光处于红外线区域，具有显着的热效应，B 正确；大量处于n ＝4能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出的不同频率的光为N ＝C 24＝6，能量差在可见光范围内的只有2种，C 正确、D 错误．本题应该选D.例3、已知氢原子的基态能量为－13.6eV ，核外电子的第一轨道半径为0.53×10－10m ，电子质量m e＝9.1×10－31kg ，电量为1.6×10－19C ，求电子跃迁到第三轨道时，氢原子的能量、电子的动能和电子的电势能各多大？解析：由氢原子的能级公式E n ＝E 1n 2＝－13.6n2eV ，电子的第三轨道对应n ＝3，由此得E 3＝－13.632eV ≈－1.51eV .由半径关系式r n ＝n 2r 1得r 3＝32r 1＝9×0.53×10－10m ＝4.77×10－10m. 电子绕原子核转动，库仑力充当向心力，满足ke 2r 23＝m v 2r 3则E k3＝12m v 2＝ke 22r 3＝9.0×109×(1.6×10－19)22×4.77×10－10J ≈2.42×10－19J ≈1.51eV由于E 3＝E k3＋E p3，故E p3＝E 3－E k3＝(－1.51－1.51)eV ＝－3.02eV . 答案：－1.51eV 1.51eV －3.02eV1．对于基态氢原子，下列说法中正确的是( ) A ．它能吸收10.2eV 的光子 B ．它能吸收11eV 的光子 C ．它能吸收14eV 的光子D ．它能吸收具有11eV 动能的电子的部分动能 2．(2009·东城模拟)如图所示为氢原子的能级示意图，一群氢原子处于n ＝3的激发态，在向较低能级跃迁的过程中向外发出光子，用这些光照射逸出功为2.49eV 的金属钠，下列说法正确的是( )A ．这群氢原子能发出三种频率不同的光，其中从n ＝3跃迁到n ＝2所发出的光波长最短B ．这群氢原子能发出两种频率不同的光，其中从n ＝3跃迁到n ＝1所发出的光频率最高C ．金属钠表面所发出的光电子的初动能最大值为11．11eVD ．金属钠表面所发出的光电子的初动能最大值为9．60eV 3．氢原子放出一个光子后，根据玻尔理论，氢原子的( ) A ．核外电子的电势能增大B ．核外电子的动能增大C ．核外电子的转动周期变大D ．氢原子的能量增大4．氢原子从n ＝4的激发态直接跃迁到n ＝2的激发态时，发出蓝光．当氢原子从n ＝5的激发态直接跃迁到n ＝2的激发态时，可能发出的是( )A ．红外线B ．红光C ．紫光D ．γ射线图18－4－95．(2009·四川高考)氢原子能级的示意图如图18－4－9所示，大量氢原子从n ＝4的能级向n ＝2的能级跃迁时辐射出可见光a ，从n ＝3的能级向n ＝2的能级跃迁时辐射出可见光b ，则( )A ．氢原子从高能级向低能级跃迁时可能会辐射出γ射线B ．氢原子从n ＝4的能级向n ＝3的能级跃迁时会辐射出紫外线C ．在水中传播时，a 光较b 光的速度小D ．氢原子在n ＝2的能级时可吸收任意频率的光而发生电离6．某金属的截止频率对应的光波波长恰等于氢原子由n ＝4能级跃迁到n ＝2能级所发出的光的波长．现在用氢原子由n ＝2能级跃迁到n ＝1能级时发出的光去照射，则从该金属表面逸出的光电子的最大初动能是多少电子伏？图18－4－107．原子可以从原子间的碰撞中获得能量，从而发生能级跃迁(在碰撞中，动能损失最大的是完全非弹性碰撞)．一个具有13.60eV 动能、处于基态的氢原子与另一个静止的、也处于基态的氢原子发生对心正碰，问是否可以使基态氢原子发生能级跃迁？(氢原子能级如图18－4－10所示)参考答案： 自主学习一、1.量子论 光子 分立值 2.(1)圆周运动 一定条件 是稳定的 电磁辐射 (2)能量 量子化 量子化 确定能量 最低 基态 (3)E m －E n 吸收 两定态的能级差二、1.跃迁之后 光谱线 2.激发态 不稳定的 能量较低 3.两个能级之差 分立 光子频率 特征谱线三、1.量子观念 定态 跃迁 氢原子光谱 2.经典粒子 轨道运动 3.概率 电子云 自我检测1．选ACD 由E n ＝E 1n2知，氢原子从基态跃迁到n ＝2、3、4、5，ΔE 1＝10.2eV ，ΔE 2＝12.09eV ，ΔE 3＝12.75eV ，ΔE 4＝13.06eV ，因此，它能吸收10.2eV 的光子发生跃迁，A 正确；它能吸收14eV 的光子使其电离，C 正确；电子可以通过碰撞使其部分能量被原子吸收，D 正确．2．选D 根据题意可知，这群氢原子能发出3种频率不同的光子，其中从n ＝3跃迁到n ＝2发出的光子能量最低，波长最长，A 、B 错误；从n ＝3跃迁到n ＝1发出的光子能量最高，为12.09eV ，根据爱因斯坦光电效应方程可知金属钠表面所发出的光电子的最大初动能为9.60eV ，所以C 错误、D 正确．3．选B 根据玻尔理论，氢原子由能量较高的定态跃迁到能量较低的定态才辐射出光子，反之会吸收光子，所以D 错误．放出一个光子后，核外电子进入低能级轨道，电场力做正功，电势能减小，A错误．由k e 2r 2＝m v 2r知，随r 变小，线速度v 变大，动能变大，B 正确．由T ＝2πrv 知，r 变小，又v 变大，所以T 变短，C 错误．4．选C 由玻尔能量理论可知，一个光子的能量等于两个能级之差，即E ＝hν.当氢原子从n ＝5的激发态直接跃迁到n ＝2的激发态时，光子的最大能量E ＝E 5－E 2＞E 4－E 2，该光子的频率大于蓝光的频率，即可能发出紫光．γ射线的频率虽然大于蓝光，但只有在原子核受到激发时才能产生．故选项C 是正确的．5．选C γ射线是原子核受激发而产生，故A 项错误；从n ＝4向n ＝3能级跃迁时辐射光子的能量小于从n ＝3向n ＝2能级跃迁时辐射光子的能量，而紫外线的能量大于可见光，所以B 项错误；由氢原子能级图可知，a 光子能量大于b 光子能量，故νa ＞νb ，而光子频率越大，在介质中的折射率越大，折射率越大，在同种介质中传播时传播速度越小，C 项正确；氢原子在n ＝2能级上需要吸收大于ΔE ＝3.4eV 的光子能量才可以发生电离，故D 项错误．6．解析：设氢原子由n ＝4能级跃迁到n ＝2能级发出的光子波长为λ0，由n ＝2能级跃迁到n ＝1能级所发出的光子波长为λ，则E 4－E 2＝h c λ0，并且逸出功W ＝h cλ0E 2－E 1＝h cλ根据爱因斯坦光电效应方程，光子的最大初动能为：E k ＝h c λ－h cλ0＝(E 2－E 1)－(E 4－E 2)＝2E 2－E 1－E 4＝2×(－3.4)eV ＋13.6eV ＋0.85eV ＝7.65eV.答案：7.65eV7．解析：设运动氢原子的速度为v 0，发生完全非弹性碰撞后两者的合速度为v ，损失的动能ΔE 被基态氢原子吸收．若ΔE ＝10.2eV ，则基态氢原子可由n ＝1能级跃迁到n ＝2能级，由动量守恒和能量守恒得：m v 0＝2m v ①12m v 20＝12m v 2×2＋ΔE ② 12m v 2＝13.60eV ③ 由①②③得ΔE ＝6.8eV ＜10.2eV ，所以不能使基态氢原子发生跃迁． 答案：不能。

高中物理18.4 波尔的原子模型导学案新人教版选修18、4 波尔的原子模型导学案新人教版选修3-5【学习目标】1、知道玻尔原子理论的基本假设、2、知道能级、能级跃迁，会计算原子能级跃迁时辐射或吸收光子的能量、3、知道玻尔对氢光谱的解释以及玻尔理论的局限性、【重点难点】1、玻尔原子理论的基本假设、2、会计算原子能级跃迁时辐射或吸收光子的能量、【学习内容】课前自学一、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_______、_______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____，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_______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、核心知识探究一、玻尔氢原子理论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分立的数值，这种现象叫轨道量子化，例如：r1＝0、053 nm，r2＝0、212 nm，r3＝0、477 nm…，即rn＝n2r1，n＝1,2,3，2、定态及原子能量量子化不同的电子轨道对应着不同的原子状态，在这些状态中不向外辐射能量，这就是定态、原子在不同的定态中具有不同的能量，能量是量子化的、例如：E1＝－13、6 eV，E2＝－3、4 eV，E3＝－1、51 eV…，即En＝，n＝1,2,3…、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＝Em－En，从高能级向低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、二、原子跃迁注意的几个问题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的激发态时，可能辐射出的光谱条数为N＝＝C，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、【课堂小结与反思】【课后作业与练习】1、玻尔在他提出的原子模型中所作的假设有()A、原子处在具有一定能量的定态中，虽然电子做变速运动，但不向外辐射能量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电子绕核做圆周运动的频率2、氢原子的核外电子由离原子核较远的轨道跃迁到离核较近的轨道上时，下列说法中正确的是()A、氢原子的能量增加B、氢原子的能量减少C、氢原子要吸收一定频率的光子D、氢原子要放出一定频率的光子3、仔细观察氢原子的光谱，发现它只有几条不连续的亮线，其原因是()A、氢原子只有几个能级B、氢原子只能发出平行光C、氢原子有时发光，有时不发光D、氢原子辐射的光子的能量是不连续的，所以对应的光的频率也是不连续的4、根据玻尔的氢原子理论，电子在各条可能轨道上运动的能量是指()A、电子的动能B、电子的电势能C、电子的电势能与动能之和D、电子的动能、电势能和原子核能之和5、氢原子辐射出一个光子后()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、原子的能级增大6、根据玻尔理论解释的氢原子模型，量子数n越大，则( )A、电子运动轨道半径越大B、核外电子绕行速率越大C、氢原子定态能量越大D、原子的电势能越大7、氢原子从基态跃迁到激发态时，下列论述中正确的是( )A、动能变大，势能变小，总能量变小B、动能变小，势能变大，总能量变大C、动能变大，势能变大，总能量变大D、动能变小，势能变小，总能量变小8、下列叙述中，哪些符合玻尔理论( )A、电子可能轨道的分布是不连续的B、电子从一条轨道跃迁到另一个轨道上时，原子将辐射或吸收一定的能量C、电子的可能轨道上绕核做加速运动，不向外辐射能量D、电子没有确定的轨道，只存在电子云9、根据玻尔氢原子模型，氢原子核外一个电子在第一轨道、第二轨道分别运行时，它运动的( )A、轨道半径之比为1：4B、运行速率之比为4：1C、运行周期之比为1：8D、动能之比为4：1。

波尔的原子模型【学习目标】1.知道玻尔原子理论基本假设的主要内容.2.了解能级、跃迁、能量量子化以及基态、激发态等概念.3.能用玻尔原子理论简单解释氢原子光谱．【重点难点】重点：玻尔原子理论的基本假设难点：利用玻尔原子理论解释氢原子跃迁的现象【导学】一、玻尔原子理论的基本假设1．定态假设：原子只能处于一系列_______的能量状态中，在这些状态中原子是_____的．电子虽然绕核旋转，但并不向外辐射能量，这些状态叫_____2．能量假设：原子从_________的定态轨道(其能量为E m)跃迁到_______的定态轨道(其能量为E n)时，它______一定频率的光子，光子的能量由这两个定态的能量差决定，即hν＝E m－E n.3．轨道假设：原子的不同能量状态对应于电子不同的运行轨道，原子的定态是______的，因而电子的可能轨道也是______的．二、玻尔理论对氢光谱的解释1．氢原子的能级图2．解释巴耳末公式(1)按照玻尔理论，从高能级跃迁到低能级时辐射的光子的能量为___________(2)巴耳末公式中的正整数n和2正好代表电子跃迁之前和跃迁之后所处的_________的量子数n和2.3．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____________.由于原子从较高能级向低能级是_______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．三、玻尔理论的局限性1．玻尔理论的成功之处在于把量子思想引入了原子结构理论，提出了_______和跃迁的概念，成功地解释了氢原子光谱的实验规律．2．玻尔理论的不足之处在于保留了_________的观念，把电子的运动仍看做经典力学描述下的轨道运动，没有彻底摆脱________理论的框架．【导练】题组一对玻尔理论的理解1．根据玻尔理论，下列关于氢原子的论述正确的是( )A．若氢原子由能量为E n的定态向低能级跃迁，则氢原子要辐射的光子能量为hν＝E nB．电子沿某一轨道绕核运动，若圆周运动的频率为ν，则其发光的频率也是νC．一个氢原子中的电子从一个半径为r a的轨道自发地直接跃迁到另一半径为r b的轨道，已知r a＞r b，则此过程原子要辐射某一频率的光子D．氢原子吸收光子后，将从高能级向低能级跃迁题组二氢原子的跃迁规律分析2．在氢原子能级图中，横线间的距离越大，代表氢原子能级差越大，下列能级图中，能形象表示氢原子最低的四个能级的是( )3．大量氢原子从n＝5的激发态，向低能级跃迁时，产生的光谱线条数是( )A．4条 B．6条C．8条 D．10条4．一群氢原子处于同一较高的激发态，它们向较低激发态或基态跃迁的过程中( )A．可能吸收一系列频率不同的光子，形成光谱中的若干条暗线B．可能发出一系列频率不同的光子，形成光谱中的若干条亮线C．只吸收频率一定的光子，形成光谱中的一条暗线D．只发出频率一定的光子，形成光谱中的一条亮线5．氢原子的能级图如图所示，欲使一处于基态的氢原子释放出一个电子而变成氢离子，氢原子需要吸收的能量至少是( ) A ．13.6 eV B ．10.20 eV C ．0.54 eVD ．27.20 eV6．如图所示为氢原子的能级图，若用能量为10.5 eV 的光子去照射一群处于基态的氢原子，则氢原子( ) A ．能跃迁到n ＝2的激发态上去 B ．能跃迁到n ＝3的激发态上去 C ．能跃迁到n ＝4的激发态上去 D ．以上三种说法均不对7．用频率为ν0的光照射大量处于基态的氢原子，在所发射的光谱中仅能观测到频率分别为ν1、ν2、ν3的三条谱线，且ν3＞ν2＞ν1，则( ) A ．ν0＜ν1 B ．ν3＝ν2＋ν1 C ．ν0＝ν1＋ν2＋ν3 D.1ν1＝1ν2＋1ν38．μ子与氢原子核(质子)构成的原子称为μ氢原子，它在原子核物理的研究中有重要作用．图3为μ氢原子的能级示意图，假定光子能量为E 的一束光照射容器中大量处于n ＝2能级的μ氢原子，μ氢原子吸收光子后，发出频率为ν1、ν2、ν3、ν4、ν5和ν6的光子，且频率依次增大，则E 等于( ) A ．h (ν3－ν1)B ．h (ν3＋ν1)C ．hν3D ．hν49．氢原子部分能级的示意图如图所示，不同色光的光子能量如下表所示：色光红橙黄绿蓝—靛紫光子能量范围(eV)1.61～2．002.00～2．072.07～2．142.14～2．532.53～2．762.76～3．10处于某激发态的氢原子，发射的光的谱线在可见光范围内仅有2条，其颜色分别为( ) A．红、蓝—靛B．黄、绿C．红、紫D．蓝—靛、紫题组三综合应用10．如图所示为氢原子最低的四个能级，当氢原子在这些能级间跃迁时，(1)有可能放出几种能量的光子？(2)在哪两个能级间跃迁时，所发出的光子波长最长？波长是多少？导练答案：1、 C 2、 C 3、 D 4、 B 5、 A 6、 D解析用能量为10.5 eV的光子去照射一群处于基态的氢原子，从能级差可知，若氢原子跃迁到某一能级上，则该能级的能量为10.5 eV－13.6 eV＝－3.1 eV，根据氢原子的能级图可知，不存在能级为－3.1 eV的激发态，因此氢原子无法发生跃迁．7、 B 8、 C 9、 A解析由七种色光的光子的不同能量可知，可见光光子的能量范围在 1.61～3.10 eV，故可能是由第4能级向第2能级跃迁过程中所辐射的光子，E1＝－0.85 eV－(－3.40 eV)＝2.55 eV，即蓝—靛光；也可能是氢原子由第3能级向第2能级跃迁过程中所辐射的光子，E2＝－1.51 eV－(－3.40 eV)＝1.89 eV，即红光．10、解析(1)由N＝C2n，可得N＝C24＝6种；(2)氢原子由第四能级向第三能级跃迁时，能级差最小，辐射的光子能量最小，波长最长，根据hν＝E4－E3＝－0.85－(－1.51) eV＝0.66 eV，λ＝hcE4－E3＝6.63×10－34×3×1080.66×1.6×10－19m≈1.88×10－6 m.（注：可编辑下载，若有不当之处，请指正，谢谢!）。

18.3 氢原子光谱18．4 玻尔的原子模型教学目标1、了解光谱的定义和分类；2、了解氢原子光谱的实验规律，知道巴耳末系；3、了解经典原子理论的困难。

4、了解玻尔原子理论的主要内容。

5、了解能级、能量量子化以及基态、激发态的概念。

教学重点氢原子光谱的实验规律Array玻尔原子理论的基本假设。

教学难点经典理论的困难玻尔理论对氢光谱的解释。

教学过程任务一预习导学1、光谱：从实际观察到的物质发光的发射光谱可分为连续谱和线状谱。

（1）连续谱：连续分布着的包含着从红光到紫光的各种色光的光谱。

产生：是由炽热的固体、液体、高压气体发光而产生的。

（2）线状谱：只含有一些不连续的亮线的光谱，线状谱中的亮线叫谱线。

产生：由稀薄气体或金属蒸气（即处于游离态下的原子）发光而产生的，观察稀薄气体放电用光谱管，观察金属蒸气发光可把含有该金属原子的物质放到煤气灯上燃烧，即可使它们汽化后发光。

2、光谱分析各种元素的原子都有自己的特征谱线，如果在某种物质的线状谱或吸收谱中出现了若干种元素的特征谱线，表明该物质中含有这种元素的成分，这种对物质进行化学组成的分析和鉴别的方法称为光谱分析。

其优点：灵敏、快捷、检查的最低量是10－10克。

3、氢原子光谱的实验规律氢原子是自然界中最简单的原子，对它的光谱线的研究获得的原子内部结构的信息，对于研究更复杂的原子的结构有指导意义。

（1）氢原子的光谱从氢气放电管可以获得氢原子光谱，如图18－3－1所示，氢原子的光谱为线状谱。

（2）巴耳末公式：)n (R 221211-=λ n ＝ 3，4，5…4、经典理论的困难按经典理论原子是不稳定的，原子发光的光谱应为连续光谱，事实原子不但稳定而且发光的光谱为线状光谱。

（1）按照经典物理学，核外电子受到原子核的库仑引力的作用，不可能是静止的，它一定在以一定的速度绕核转动，既然电子在运动，它的电磁场就在变化，而变化的电磁场会激发电磁波，也就是说，它将自己绕核转动的能量以电磁波的形式辐射出去，因此，电子绕核转动这个系统是不稳定的，电子会失去能量，最后一头栽到原子核上，但是事实不是这样，原子是个很稳定的系统。

4玻尔的原子模型学案与练习答案一、1．(1) 库仑引力圆周运动(2) 量子化(3) 稳定电磁辐射2．(1) 量子化能级(2) 定态(3) －13.6 eV.(4) 1n2E13．E m－E n二、玻尔理论对氢光谱的解释2．E m－E n定态轨道3．激发态不稳定光子4．两个能级之差分立分立5．能级光子频率三、1．量子观念定态和跃迁氢原子2．经典粒子轨道3．概率云雾电子云1．(1) √(2) √(3) ×(4) √(5) √2．远 31.答案 D解析氢原子辐射出光子后，由高能级跃迁到低能级，轨道半径减小，电子动能增大，此过程中库仑力做正功，电势能减小．2.答案ACD解析根据C23＝3知，这群氢原子能辐射出三种不同频率的光子，故A正确；从n＝3跃迁到n＝1辐射的光子能量为13.6 eV－1.51 eV＝12.09 eV>2.25 eV，从n＝2跃迁到n＝1辐射的光子能量为13.6 eV－3.4 eV＝10.2 eV>2.25 eV，从n＝3跃迁到n＝2辐射的光子能量为3.4 eV－1.51 eV＝1.89 eV<2.25 eV，所以能使金属钾发生光电效应的光有两种，故B错误；从n＝3跃迁到n＝1辐射的光子能量最大，发生光电效应时，产生的光电子最大初动能最大，根据光电效应方程得，E km＝hν－W0＝12.09 eV－2.25 eV＝9.84 eV，故C、D正确．3.答案 C解析从题图乙看出，谱线a对应的波长大于谱线b对应的波长，所以谱线a对应的光子频率小于谱线b对应的光子频率，谱线a对应的光子的能量小于谱线b对应的光子的能量，因谱线a对应氢原子从n＝4能级跃迁到n＝2能级时的辐射光，所以谱线b对应的光子能量大于n＝4与n＝2间的能级差，结合各选项分析可知C项可能，故选C.4.答案AB解析根据玻尔理论的基本假设知，原子中的电子绕原子核做圆周运动，库仑力提供向心力，故A正确．玻尔原子模型结合氢原子光谱，可知氢原子的能量是不连续的，故B正确．原子的能量包括电子的动能和势能，由于轨道是量子化的，则电子动能也是特定的值，故C 错误．电子由一条轨道跃迁到另一条轨道上时，辐射(或吸收)的光子能量等于两能级间的能级差，D错误．5.答案 C解析根据玻尔理论，电子绕核在不同轨道上做圆周运动，库仑引力提供向心力，故电子的能量指电子的总能量，包括动能和电势能，所以C选项是正确的．6.答案CD解析氢原子核外电子由某一轨道跃迁到另一轨道，可能有两种情况：一是由较高能级向较低能级跃迁，即原子的电子由距核远处跃迁到较近处，要放出光子，原子的能量(电子和原子核共有的电势能与电子动能之和)要减小，原子的电势能要减小(库仑力做正功)，电子的动能增大；二是由较低能级向较高能级跃迁，情况与上述相反．根据玻尔理论，在氢原子中，电子绕核做圆周运动的向心力由原子核对电子的吸引力(库仑力)提供，根据k e2r2＝m v2r得v＝ke2rm，可见，原子由高能级跃迁到低能级时，电子轨道半径减小，动能增加；反之动能减小．由以上分析可知，C、D选项正确．7.答案(1)13.6 eV(2)－27.2 eV解析(1)设处于基态的氢原子核外电子速度为v1，则k e2r12＝m v12r1所以电子动能E k1＝12m v12＝ke22r1＝9×109×(1.6×10－19)22×0.53×10－10×1.6×10－19eV≈13.6 eV(2)因为E1＝E k1＋E p1所以E p1＝E1－E k1＝－13.6 eV－13.6 eV＝－27.2 eV。

第18.4节《玻尔的原子模型》导学案班级： 组名： 姓名：【学习目标】1．知道玻尔原子理论的基本假设的主要内容，了解能级、跃迁、能量量子化以及基态、激发态等概念。

（重点、难点）2．能用玻尔原子理论简单解释氢原子模型。

3．了解玻尔模型的不足之处及其原因。

【使用说明与学法指导】结合氢原子的分立轨道示意图和能级图理解波尔模型、分析解决相关问题【知识链接】1．各种原子的发射光谱都是 谱，说明原子只能发出 的光。

2．卢瑟福的核式结构模型正确地指出了 的存在，很好地解释了 实验，但是，经典物理学遇到了困难，既无法解释 ，又无法解 。

【学习过程】知识点一、玻尔原子理论的基本假设【问题1】丹麦物理学家N ·玻尔意识到了经典理论在解释原子结构方面的困难，在普朗克关于黑体辐射的 和爱因斯坦关于 的概念的启发下，把微观世界中物理量取 的观念应用到原子系统中，提出了自己的原子结构假说——玻尔模型。

【问题2】轨道量子化——轨道假设：玻尔认为，原子中的电子在原子核的 作用下，绕原子核做 运动，但电子运行的轨道半径不是任意的，只可能是某些 的数值，即电子的轨道是 的。

【问题3】氢原子电子在各条可能轨道上的半径满足12r n r n =（1=n 、2、3……），1r 是离核最近的可能轨道的半径，1r =0.053nm 。

试算出氢原子中电子离核最近的3条可能轨道的半径1r 、2r 、3r 的值，并在右图中标出。

【问题4】原子的能量：原子中核外电子绕核运动时具有 能，电子与原子核之间有相互作用，电子—原子核这个系统也具有 能，原子的能量则是两者 。

这是经典物理学的观点，玻尔继承了这个观点。

【问题5】能量量子化——能级假设：电子在不同的轨道上运动时，原子处于不同的状态，玻尔指出，原子在不同的状态中具有不同的 ，因此原子的能量是 的。

这些量子化的能量值叫做 。

原子中这些具有 称为定态， 叫做基态， 叫做激发态。

下图是氢原子能级图，试对照图指出量子数、能级、基态、激发态，并理解这几个概念。

高二物理选修3-5 第十八章原子结构18．4玻尔的原子模型编制人姓名班级小组学习目标（一）知识与技能1．了解玻尔原子理论的主要内容。

2．了解能级、能量量子化以及基态、激发态的概念。

（二）过程与方法通过玻尔理论的学习，进一步了解氢光谱的产生。

（三）情感、态度与价值观培养我们对科学的探究精神，养成独立自主、勇于创新的精神。

教学重点玻尔原子理论的基本假设教学难点玻尔理论对氢光谱的解释。

教学方法学生自学、讨论、交流，教师启发、引导、总结。

课时安排1 课时一.自主学习1.玻尔原子理论的基本假设用3分钟的时间阅读课本P57第3-6段及“图18.4-1分立轨道示意图”部分，完成：(1)轨道假设：电子的轨道是的，即轨道半径是的数值，不可能是介于这些数值中间的某个值。

电子在这些轨道上绕核的转动是的，不产生。

思考：关于轨道量子化，你能打一个恰当的比喻吗？用2分钟的时间阅读课本P57第七段，回答：(2)能级假设：电子在不同轨道上运行时，对应原子具有的能量，因此原子的能量是的。

这些量子化的能量值叫，具有确定能量值的稳定状态称为，叫基态，其它的状态叫做。

思考：关于能量量子化，你能打一个恰当的比喻吗？用2分钟的时间阅读课本P58第2、3段，回答：(3)跃迁假设：原子从一种定态（设能量为E n）跃迁到另一种定态（设能量为E m）时，它辐射（或吸收）一定频率的光子，光子的能量由这两种定态的能量差决定，即=（h为普朗克恒量）思考：（1）关于能量量子化，你能打一个恰当的比喻吗？（2）原子由于跃迁而辐射或吸收的能量是连续的值吗？2.玻尔理论对氢光谱的解释用4分钟的时间阅读课本P58“玻尔理论对氢光谱的解释”部分，思考讨论以下问题：问题一：前一节巴耳末公式中有正整数n出现，而本节中的氢原子能级也用正整数n 来标志，它们之间是否有某种联系？如果把巴耳末公式中的“2”换为其它自然数，又代表什么意义？问题二：气体导电为什么会发光？霓虹灯为什么会五颜六色？3.玻尔模型的局限性用3分钟的时间阅读课本P59“玻尔模型的局限性”部分，然后思考回答：1.玻尔理论遇到了什么困难？造成这种困难的原因是什么？2.实际上电子的运动是什么样的？可以用什么来描述？电子云的稠密分别说明了什么？节节过关1．对玻尔理论的下列说法中，正确的是（）A．继承了卢瑟福的原子模型，但对原子能量和电子轨道引入了量子化假设B．对经典电磁理论中关于“做加速运动的电荷要辐射电磁波”的观点表示赞同C．用能量转化与守恒建立了原子发光频率与原子能量变化之间的定量关系D．玻尔理论完全否定了卢瑟福的原子模型。

四、玻尔的原子模型编制：苏越锋审核：孙强【学习目标】1．知道玻尔原子理论的基本假设的主要内容。

2．了解能级、跃迁、能量量子化以及基态、激发态等概念。

3．能用玻尔原子理论简单解释氢原子模型。

4．了解玻尔模型的不足之处及其原因。

【新知预习】（一）玻尔原子理论的基本假设1．轨道量子化：原子中的电子在库仑引力的作用下，绕原子核做圆周运动，服从经典力学的规律．但不同的是，电子运行轨道的半径________，只有当________符合一定条件时，这样的轨道才是可能的．也就是说，电子的轨道是________．电子在这些轨道上绕核的转动是________，不产生________．2．定态：当电子在不同的轨道上运动时，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，因此，原子的能量是________的．这些________的能量值叫做能级. 原子中这些具有确定能量的________，称为定态．能量________的状态叫做基态，其他的状态叫做________．3．跃迁：当电子从能量较高的定态轨道(其能量记为E m)跃迁到能量较低的定态轨道(能量记为E n，m>n)时，会放出能量为hν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_________________________________，这个式子称为________，又称________．（二）玻尔理论对氢光谱的解释1．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________及相应的能量．2．原子处于基态时最稳定，气体放电时受到高速电子的撞击，有可能向上跃迁到激发态，处于激发态的原子________，会自发地向能量较低的能级跃迁，放出________，最终回到基态．这就是气体导电时发光的机理．3．原子从高能级向低能级跃迁时放出的能量等于前后两个能级的________，由于原子的________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．4．不同的原子具有不同的结构，能级也各不相同，因此辐射(或吸收)的光子的________也不相同．这就是不同元素的原子具有不同的________的原因．（三）波尔理论的历史意义1．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________，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________．【课中案】【例1】根据玻尔理论，下列关于氢原子的论述正确的是( )A．若氢原子由能量为E n的定态向低能级跃迁时，氢原子要辐射的光子能量为hν＝E n B．电子沿某一轨道绕核运动，若圆周运动的频率为ν，则其发光的频率也是νC．一个氢原子中的电子从一个半径为r a的轨道自发地直接跃迁到另一半径为r b的轨道，已知r a>r b，则此过程原子要辐射某一频率的光子D．氢原子吸收光子后，将从高能级向低能级跃迁【例2】如图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的光有( )A．15种B．10种C．4种D．1种【例3】欲使处于基态的氢原子激发，下列措施可行的是( )A．用10. 2 eV的光照射 B．用11 eV的光子照射C．用14 eV的光子照射 D．用11 eV的电子碰撞【例4】一群处于基态的氢原子吸收某种光子后，向外辐射了ν1、ν2、ν3三种频率的光子，且ν1>ν2>ν3，则( )A．被氢原子吸收的光子的能量为hν 1 B．被氢原子吸收的光子的能量为hν2C．ν1＝ν2＋ν 3 D．hν1＝hν2＋hν 3【例5】（1）能量为E i的光子照射基态氢原子，刚好可使该原子中的电子成为自由电子．这一能量E i称为氢的电离能．现用一频率为ν的光子从基态氢原子中击出了一电子，该电子在远离核以后速度的大小为________(用光子频率ν、电子质量m、氢原子的电离能E i 和普朗克常量h表示)．(2)氢原子在基态时轨道半径r1＝0.53×10－10 m，能量E1＝－13.6 eV，求氢原子处于基态时：①电子的动能；②原子的电势能；③用波长是多少的光照射可使基态氢原子电离？【课后案】1．根据玻尔的原子结构模型，原子中电子绕核运转的轨道半径( )A．可以取任意值 B．可以在某一范围内取任意值C．可以取不连续的任意值 D．是一些不连续的特定值2．氢原子辐射出一个光子后，根据玻尔理论，下列说法中正确的是( )A．电子绕核旋转的半径增大B．氢原子的能量增大C．氢原子的电势能增大D．氢原子核外电子的速率增大3．如图所示为氢原子的能级图，A、B、C分别表示电子在三种不同能级跃迁时放出的光子，则下列判断中正确的是( )A．能量和频率最大、波长最短的是B光子B．能量和频率最小、波长最长的是C光子C．频率关系为νB＞νA＞νC，所以B的粒子性最强D．波长关系为λB＞λA＞λC4．玻尔在他提出的原子模型中所做的假设有( )A．原子处于称为定态的能量状态时，虽然电子做加速运动，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轨道时，辐射(或吸收)一定频率的光子D．电子在绕原子核做圆周运动时，稳定地产生电磁辐射5．关于玻尔原子理论的基本假设，下列说法中正确的是( )A．原子中的电子绕原子核做圆周运动，库仑力提供向心力B．氢原子光谱的不连续性，表明了氢原子的能级是不连续的C．原子的能量包括电子的动能和系统的势能，电子动能可取任意值，系统的势能只能取某些分立值D．电子由一条轨道跃迁到另一条轨道上时，辐射(或吸收)光子频率等于电子绕核运动的频率6.下列说法正确的是( )A．玻尔对氢原子光谱的研究导致原子的核式结构模型的建立B．玻尔理论可以成功解释氢原子的光谱现象C．玻尔继承了卢瑟福原子模型，但对原子能量和电子轨道引入了量子化假设D．玻尔将量子观念引入原子领域，其理论能够解释氢原子光谱的特征7．一群氢原子处于同一较高的激发态，它们向较低激发态或基态跃迁的过程中( ) A．可能吸收一系列频率不同的光子，形成光谱中的若干条暗线B．可能发出一系列频率不同的光子，形成光谱中的若干条亮线C．只吸收频率一定的光子，形成光谱中的一条暗线D．只发出频率一定的光子，形成光谱中的一条亮线8．根据玻尔理论，氢原子有一系列能级，以下说法正确的是( )A．当氢原子处于第二能级且不发生跃迁时，会向外辐射光子B．电子绕核旋转的轨道半径可取任意值C．处于基态的氢原子可以吸收10 eV的光子D．大量氢原子处于第四能级向基态跃迁时会出现6条谱线9．氢原子的基态能量为E1，下列四个能级图，正确代表氢原子的是( )10.氢原子的核外电子从距核较近的轨道跃迁到距核较远的轨道的过程中( )A ．原子要吸收光子，电子的动能增大，原子的电势能增大B ．原子要放出光子，电子的动能减小，原子的电势能减小C ．原子要吸收光子，电子的动能增大，原子的电势能减小D ．原子要吸收光子，电子的动能减小，原子的电势能增大11．汞原子的能级图如图所示，现让一束光子能量为8.8 eV 的单色光照射到大量处于基态(能级数n ＝1)的汞原子上，能发出6种不同频率的色光．下列说法中正确的是( )A ．最长波长光子的能量为1.1 eVB ．最长波长光子的能量为2.8 eVC ．最大频率光子的能量为2.8 eVD ．最大频率光子的能量为4.9 eV12．如图是氢原子的能级图，一群氢原子处于n ＝3能级，下列说法中正确的是( )A ．这群氢原子发出的光子中，能量最大为10.2 eVB ．从n ＝3能级跃迁到n ＝2能级时发出的光波长最长C ．这群氢原子能够吸收任意光子的能量而向更高能级跃迁D ．如果发出的光子中只有一种能使某金属产生光电效应，那一定是由n ＝3能级跃迁到n ＝1能级发出的13.如图所示为氢原子的能级示意图，一群氢原子处于n ＝3的激发态，在自发跃迁中放出一些光子，用这些光子照射逸出功为2.25 eV 的钾，下列说法正确的是( )A ．这群氢原子能发出三种不同频率的光B．这群氢原子发出光子均能使金属钾发生光电效应C．金属钾表面逸出的光电子最大初动能一定小于12.09 eVD．金属钾表面逸出的光电子最大初动能可能等于9.84 eV14.如图所示为氢原子最低的四个能级，当氢原子在这些能级间跃迁时，(1)有可能放出几种能量的光子？(2)在哪两个能级间跃迁时，所发出的光子波长最长？波长是多少？(普朗克常量h＝6.63×10－34J·s，光速c＝3.0×108 m/s)。

《玻尔的原子模型》导学案一、学习目标1、了解玻尔原子模型的基本假设。

2、理解定态和跃迁的概念。

3、能用玻尔原子模型解释氢原子的光谱。

二、知识回顾在学习玻尔的原子模型之前，让我们先来回顾一下之前所学的一些关于原子结构的知识。

1、汤姆孙的“枣糕模型”认为原子是一个球体，正电荷均匀分布在整个球内，电子像枣糕里的枣子一样镶嵌在原子里面。

2、卢瑟福的核式结构模型通过α粒子散射实验，卢瑟福提出了原子的核式结构模型，认为原子的中心有一个很小的原子核，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外空间绕核旋转。

但是，卢瑟福的核式结构模型无法解释原子的稳定性和原子光谱的分立特征。

三、玻尔原子模型的提出丹麦物理学家玻尔在卢瑟福核式结构模型的基础上，结合了普朗克的量子论和爱因斯坦的光子说，提出了新的原子模型。

四、玻尔原子模型的基本假设1、定态假设原子中的电子只能在一系列分立的轨道上运动，这些轨道具有特定的能量，称为定态。

电子在定态轨道上运动时，不辐射也不吸收能量。

2、跃迁假设当电子从一个定态轨道跃迁到另一个定态轨道时，会以光子的形式吸收或放出能量。

吸收或放出的光子能量等于两个定态轨道的能量差，即：＄h\nu ＝ E_{m} E_{n}＄（其中$h$为普朗克常量，＄＼nu$为光子的频率，＄E_{m}＄和$E_{n}＄分别为两个定态轨道的能量）3、轨道量子化假设电子绕核运动的轨道半径不是任意的，只有当轨道半径满足一定条件时，电子才能在这些轨道上运动。

轨道半径与电子的能量有关，其关系为：＄r_{n} ＝ n^｛2}r_{1}＄（其中$r_{n}＄为第$n$条轨道的半径，＄r_{1}＄为第一条轨道的半径，＄n$为正整数）五、用玻尔原子模型解释氢原子光谱1、氢原子的能级根据玻尔的理论，氢原子的各个定态具有确定的能量，这些能量值称为能级。

氢原子的能级公式为：＄E_{n} ＝＼frac{136}｛n^｛2}｝eV$（其中$n$为正整数）2、氢原子光谱的解释当氢原子中的电子从高能级跃迁到低能级时，会释放出一定频率的光子，从而形成氢原子光谱。