1-1-1 原子结构模型

编号：01第1节原子结构模型（第1课时学案）2010年2月19日班级__________ 姓名__________【学习目标】（1）了解“玻尔原子结构模型”，知道其合理因素和存在的不足。

（2）知道原子光谱产生的原因。

（3）能利用“玻尔原子结构模型”解释氢原子的线状光谱。

【学案导学过程】一、原子结构理论发展史：1803年提出原子是一个“实心球体”建立原子学说的是英国化学家__ ；1903年汤姆逊在发现电子的基础上提出原子结构的“”模型，1911年英国物理学家卢瑟福提出了原子结构的模型；1913年丹麦科学家玻尔提出的原子结构模型；建立于20世纪20年代中期的模型已成为现代化学的理论基础。

二、氢原子光谱和玻尔的原子结构模型1、氢原子光谱知识支持：光谱是研究原子结构的重要方法光谱：。

连续光谱：。

线状光谱：。

利用上述知识回答下列问题：①图1 是连续光谱还是线状光谱？为什么？②图2是氢原子光谱，是连续光谱还是线状光谱？为什么？③你能用以上原子结构模型解释吗？2、玻尔原子结构模型的基本观点（1）原子中的电子在具有________的圆周轨道上绕原子核运动，并且______能量。

（2）在不同轨道上运动的电子具有不同的能量(E)，而且能量是_________的，即能量是“一份一份”的。

轨道能量依n值（1，2，3，……）的增大而___________。

①基态：最低能量状态。

处于最低能量状态的原子称为基态原子。

②激发态：能量高于基态的状态。

处于激发态的原子称为激发态原子。

（3）只有当电子从一个轨道(能量为E i)跃迁到另一个轨道时，才会_______或______能量。

如果辐射或吸收的能量以光的形式表现并记录下来，就形成了______________。

该理论重大贡献在于指出了原子光谱源自____________在能量不同的________之间的跃迁，而电子所的处轨道的能量是_________的。

利用上述知识回答下列问题：①玻尔理论是假设吗？②原子中的电子有确定的轨道吗？③你是如何理解“电子具有的能量是量子化的”？量子化的条件的内涵是什么？④n值不同能量不同，E1,E2,E3,有怎样的关系？④何为基态原子？激发态原子？⑤电子跃迁时伴随能量变化吗？⑥试用玻尔理论解释氢原子光谱是线状光谱？。

原子结构的理论模型及其应用原子是构成物质的基本单位，其结构的研究对于了解物质的性质和变化至关重要。

在20世纪初期，人们发现了原子中存在电子，质子和中子的概念，并提出了原子结构的理论模型。

这些理论模型包括了经典物理学，量子力学和统计力学等，并在科学研究和实际应用中得到了广泛的应用。

一、经典物理学模型最早提出的原子结构模型是基于经典物理学的。

这个模型称为“普朗克-玻尔原子模型”，是由德国物理学家玻尔在1913年提出的。

他的模型将电子视为在原子核周围的轨道上运动的粒子，其轨道的半径具有离散的量子能级。

这个模型可以解释氢原子光谱的线性分布和其他原子的光谱现象。

不过这个模型无法解释实际原子中存在的众多问题，例如特定能量电子的存在，几率密度和双重光谱。

二、量子力学模型二十世纪初，在研究黑体辐射和单位分子反应时，人们发现了经典物理学无法解释的现象，这促使他们提出了量子力学的概念。

量子力学是描述原子、分子和物质微观性质的一种理论。

史无前例的大量的实验数据表明，在描述原子和分子的性质时，必须借助于量子力学。

利用量子力学理论可以解释经典物理学无法解释的实验结果，例如光谱线的分裂等现象。

在量子力学理论中，电子被视为自旋和电荷的粒子，其运动遵循薛定谔方程。

薛定谔方程描述电子的概率波函数，它是一个数学函数，用于解释电子在不同能级上的概率分布。

在这个模型中，原子的电子云分布可以很方便地计算出来。

这个模型的优点是比经典物理学模型更精确和可靠。

缺点是仅适用于单电子原子，对于多电子原子产生较强的相互作用的情况，其计算十分复杂。

三、统计力学模型物质由大量粒子组成，而每个粒子皆遵循统计力学规律。

统计力学的基本原则是：不仅要知道体系的宏观状态，还要知道它的微观状态。

在此基础上，科学家可以推导出物质的物理、化学和热力学性质等等。

在原子结构的研究中，统计力学模型指导了我们了解原子各种状态下的能量和随机运动行为。

在统计力学理论中，电子被视为与原子核相互作用的波。

第一节原子结构模型一．课标解读：1．认识原子核的结构，懂得质量数和的含义，掌握构成原子的微粒间的关系，知道元素、核素、同位素的涵义。

3．掌握原子核外电子排布的基本规律，能画出1~18号元素的原子结构示意图。

4．了解原子的最外层电子排布与元素的原子得、失电子能力和化合价的关系；掌握常见元素的电子排布式。

5．了解原子结构模型的发展历史了解氢原子光谱和玻尔的结构模型了解原子“基态”、“激发态”的概念。

6．了解原子核外电子的运动特征及四个量子数的具体含义，能用四个量子数描述原子核外电子的运动状态。

7．了解s,p,d轨道电子云的不同。

二．知识点精讲（知识再现）1．原子的构成：2．原子中有关量的关系：质子数=核电荷数=核外电子数=原子序数离子电荷数=质子数—核外电子数质量数（A）=质子数(Z)+中子数(N)质子数(Z)=离子的核外电子数+离子的电荷数（阳离子为正，阴离子为负）3．同位素：4．相对原子质量=元素的一个原子的质量/1个12C原子的质量×1/125．几种特殊粒子的结构特点：⑴离子的电子层排布：主族元素阳离子跟上一周期稀有气体的电子层排布相同；阴离子跟同一周期稀有气体的电子排布相同，如O2-、F-与Ne相同⑵等电子粒子（注意主要元素在周期表中的相对位置）①10电子粒子：CH4、N3-、NH2-、NH3、NH4+、O2-、OH-、H2O、H3O+、F-、HF、Ne、Na+、Mg2+、Al3+等②18电子粒子：SiH4、P3-、PH3、S2-、HS-、H2S、Cl-、HCl、Ar、K+、Ca2+、等(F2、H2O2、C2H6、CH3OH)③核外电子总数及质子总数均相同的阳离子有：Na+、NH4+、H3O+等；阴离子有：F-、OH-、NH2-、HS-、Cl-等。

6．氢原子光谱：广义上讲光即，可见光的真空波长在之间。

可见光的视觉颜色不同，根本原因是。

氢气在高压分解为原子后得到的光谱特点是，这种光谱是，原子光谱即为；而阳光形成光谱为，这种光谱特点是。

第1节原子结构模型一、原子结构模型的提出1、道尔顿原子模型（1803年）：原子是组成物质的基本的粒子，它们是坚实的、不可再分的实心球。

2、汤姆生原子模型（1904年）：原子是一个平均分布着正电荷的粒子，其中镶嵌着许多电子，中和了正电荷，从而形成了中性原子。

（“葡萄干布丁模型”）3、卢瑟福原子模型（1911年）：在原子的中心有一个带正电荷的核，它的质量几乎等于原子的全部质量，电子在它的周围沿着不同的轨道运转，就像行星环绕太阳运转一样。

（“卢瑟福核式模型”）4、玻尔原子模型（1913年）：电子在原子核外空间的一定轨道上绕核做高速的圆周运动。

（“玻尔电子分层排布模型”）5、电子云模型（1927年~1935年）：现代物质结构学说。

（“量子力学模型”）【例1】下列对不同时期原子结构模型的提出时间排列正确的是（）①电子分层排布模型②“葡萄干布丁”模型③量子力学模型④道尔顿原子学说⑤核式模型A、①③②⑤④B、④②③①⑤C、④②⑤①③D、④⑤②①③二、原子光谱和波尔的原子结构模型1、原子光谱：光（辐射）是电子释放能量的重要形式之一，不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同的光，可以用光谱仪摄取各种元素电子的吸收光谱或发射光谱，总称原子光谱。

（1）通常所说的光是指人的视觉所能感觉到的在真空中波长介于400~700nm之间的电磁波。

不同波长的光在人的视觉中表现出不同的颜色，按波长由长到短依次为红橙黄绿青蓝紫。

实际上，广义的光即电磁波，除了可见光外，还包括红外光、紫外光、X射线等。

（2）人们在真空放电管内充入低压氢气，并在放电管两端的电极间加上高压电时，氢气会放电发光，利用三棱镜可观察到不连续的线状光谱。

（3）光谱分为连续光谱和线状光谱，氢原子光谱为线状光谱。

线状光谱：具有特定波长、彼此分离的谱线所组成的光谱（图1-1）锂、氦、汞的发射光谱锂、氦、汞的吸收光谱图1-1连续光谱：由各种波长的光所组成，且相近的波长差别极小而不能分辨所得的光谱，如阳光形成的光谱。