新课标人教版3-5选修三18.4《玻尔的原子模型》WORD教案2

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。

4 原子的核式结构模型三维教学目标1、知识与技能（1）了解原子结构模型建立的历史过程及各种模型建立的依据；（2）知道粒子散射实验的实验方法和实验现象，及原子核式结构模型的主要内容。

2、过程与方法（1）通过对粒子散射实验结果的讨论与交流，培养学生对现象的分析中归纳中得出结论的逻辑推理能力；（2）通过核式结构模型的建立，体会建立模型研究物理问题的方法，理解物理模型的演化及其在物理学发展过程中的作用；（3）了解研究微观现象。

3、情感、态度与价值观（1）通过对原子模型演变的历史的学习，感受科学家们细致、敏锐的科学态度和不畏权威、尊重事实、尊重科学的科学精神；（2）通过对原子结构的认识的不断深入，使学生认识到人类对微观世界的认识是不断扩大和加深的，领悟和感受科学研究方法的正确使用对科学发展的重要意义。

教学重点：（1）引导学生自主思考讨论在于对粒子散射实验的结果分析从而否定葡萄干布丁模型，得出原子的核式结构；（2）在教学中渗透和让学生体会物理学研究方法，渗透三个物理学方法：模型方法，黑箱方法和微观粒子的碰撞方法。

教学难点：引导学生小组自主思考讨论在于对粒子散射实验的结果分析从而否定葡萄干布丁模型，得出原子的核式结构教学方法：教师启发、引导，学生讨论、交流。

教学用具：投影片，多媒体辅助教学设备。

（一）引入新课汤姆生发现电子，根据原子呈电中性，提出了原子的葡萄干布丁模型。

用动画展示原子葡萄干布丁模型。

（二）进行新课αααα1、粒子散射实验原理、装置（1）粒子散射实验原理：问题：汤姆生提出的葡萄干布丁原子模型是否对呢？原子的结构非常紧密，用一般的方法是无法探测它的内部结构的，要认识原子的结构，需要用高速粒子对它进行轰击。

而粒子具有足够的能量，可以接近原子中心。

它还可以使荧光屏物质发光。

如果粒子与其他粒子发生相互作用，改变了运动方向，荧光屏就能够显示出它的方向变化。

研究高速的粒子穿过原子的散射情况，是研究原子结构的有效手段。

4 玻尔的原子模型河北省张家口市第一中学王俞瑜核心素养通过《玻尔的原子模型》的学习过程，培养学生尊重事实，敢于质疑、大胆想象、严谨认真的科学态度和科学精神，提高学生的创新能力。

学习目标1.知道玻尔原子理论基本假设的主要内容．(重点)2.了解能级、能级跃迁、能量量子化以及基态、激发态等概念．(重点)3.掌握用玻尔原子理论简单解释氢原子模型．(重点、难点)4.了解玻尔模型的不足之处及其原因.知识脉络教学过程课前：登陆平台，发送预习任务。

根据平台上学生反馈的预习情况，发现薄弱点，针对性教学。

（提示：请登陆平台，发送本节预习任务）一．玻尔原子理论的基本假设1．玻尔原子模型(1)原子中的电子在库仑力的作用下，绕原子核做圆周运动．(2)电子绕核运动的轨道是量子化的．(3)电子在这些轨道上绕核的转动是稳定的，且不产生电磁辐射．2．定态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，原子具有确定能量的稳定状态，称为定态．能量最低的状态叫做基态，其他的能量状态叫做激发态．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(其能量记为E n，m＞n)时，会放出能量为hν的光子，该光子的能量hν＝E m－E n，这个式子被称为频率条件，又称辐射条件．判断：1．玻尔的原子结构假说认为电子的轨道是量子化的．(√)2．电子吸收某种频率条件的光子时会从较低的能量态跃迁到较高的能量态．(√) 3．电子能吸收任意频率的光子发生跃迁．(×)思考：1．玻尔的原子模型轨道与卢瑟福的行星模型轨道是否相同？【提示】不同．玻尔的原子模型的电子轨道是量子化的，只有当半径的大小符合一定条件时才有可能．卢瑟福的行星模型的电子轨道是任意的，是可以连续变化的．2．电子由高能量状态跃迁到低能量状态时，释放出的光子的频率可以是任意值吗？【提示】不可以．因各定态轨道的能量是固定的，由hν＝Em－En可知，跃迁时释放出的光子的频率，也是一系列固定值．合作讨论：根据玻尔原子模型，原子核外的电子处于一系列不连续的轨道上，原子在不同的轨道又具有不同的能量．探讨1：原子处于什么状态稳定，什么状态不稳定？【提示】原子处于基态时是稳定的，原子处于激发态时不稳定．探讨2：原子的能量与电子的轨道半径具有怎样的对应关系？【提示】原子的能量与电子的轨道半径相对应，轨道半径大，原子的能量大，轨道半径小，原子的能量小．重点理解：1．轨道量子化轨道半径只能够是一些不连续的、某些分立的数值．氢原子各条可能轨道上的半径r n＝n2r1(n＝1,2,3…)其中n是正整数，r1是离核最近的可能轨道的半径，r1＝0.53×10-10 m．其余可能的轨道半径还有0.212 nm、0.477 nm，不可能出现介于这些轨道半径之间的其他值．这样的轨道形式称为轨道量子化．2．能量量子化(1)电子在可能轨道上运动时，尽管是变速运动，但它并不释放能量，原子是稳定的，这样的状态也称之为定态．(2)由于原子的可能状态(定态)是不连续的，具有的能量也是不连续的．这样的能量值，称为能级，能量最低的状态称为基态，其他的状态叫作激发态，对氢原子，以无穷远处为势能零点时，其能级公式E n＝E1/n2 (n＝1,2,3…)其中E1代表氢原子的基态的能级，即电子在离核最近的可能轨道上运动时原子的能量值，E1＝－13.6 eV，n是正整数，称为量子数．量子数n越大，表示能级越高．(3)原子的能量包括：原子的原子核与电子所具有的电势能和电子运动的动能．3．跃迁原子从一种定态(设能量为E2)跃迁到另一种定态(设能量为E1)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，.可见，电子如果从一个轨道到另一个轨道，不是以螺旋线的形式改变半径大小的，而是从一个轨道上“跳跃”到另一个轨道上．玻尔将这种现象叫作电子的跃迁．解决玻尔原子模型问题的四个关键(1)电子绕核做圆周运动时，不向外辐射能量．(2)原子辐射的能量与电子绕核运动无关，只由跃迁前后的两个能级差决定．(3)处于基态的原子是稳定的，而处于激发态的原子是不稳定的．(4)原子的能量与电子的轨道半径相对应，轨道半径大，原子的能量大，轨道半径小，原子的能量小．二．玻尔理论对氢光谱的解释、玻尔理论的局限性1．玻尔理论对氢光谱的解释(1)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hν＝E m－E n.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定态轨道的量子数n和2.并且理论上的计算和实验测量的里德伯常量符合得很好．(2)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两个能级差，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．2．玻尔理论的局限性(1)成功之处玻尔理论第一次将量子观念引入原子领域，提出了定态和跃迁的概念，成功解释了氢原子光谱的实验规律．(2)局限性保留了经典粒子的观念，把电子的运动仍然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坐标值，我们只能描述电子在某个位置出现概率的多少，把电子这种概率分布用疏密不同的点表示时，这种图象就像云雾一样分布在原子核周围，故称电子云．（提示：请打开素材“动画演示：能级状态”）判断：1．氢原子能级的量子化是氢光谱不连续的成因．(√)2．玻尔理论能很好地解释氢光谱为什么是一些分立的亮线．(√)3．巴耳末公式是玻尔理论的一种特殊情况．(√)4．玻尔理论能成功地解释氢光谱．(√)5．电子云就是原子核外电子的分布图．(×)思考：1．根据巴耳末公式1/λ＝R(1/22－1/n2)计算出的氢原子光谱线是玻尔模型中电子怎样跃迁发出的？【提示】巴耳末公式代表的是电子从量子数n＝3,4,5…的能级向量子数为2的能级跃迁时发出的光谱线．2．电子在核外的运动真的有固定轨道吗？玻尔理论中的轨道量子化又如何解释？【提示】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r n＝n2r1处的概率大．合作讨论：如图所示为一氢原子的能级图，一个氢原子处于n＝4的能级．探讨1：该氢原子向低能级跃迁时，最多能辐射出几种频率的光子？【提示】3种．探讨2：该氢原子的电离能是多大？要使该氢原子电离，入射光子的能量必须满足什么条件？【提示】0.85 eV、E≥0.85 eV重点理解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n＝1时对应的能量，其值为－13.6 eV。

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!）。

4玻尔的原子模型
[教学目标]：
1.掌握玻尔理论的主要内容，理解原子的定态和能级的概念；
2.初步理解原子基态、激发态的概念，掌握能级图，了解能量辐射与吸收的规律；
3.通过对玻尔提出原子理论过程的讲述，培养学生创造能力，学习科学的研究方法。

[重点、难点分析]:
1.重点是玻尔的原子理论及量子思想；
2. 轨道能级的概念及对原子发光现象的解释是本节的难点.
[教学方法]：
1．在讲授过程中，通过提出矛盾——解决问题的基本思路，结合历史实际情况，加深学生对玻尔假设的认识；
2．本课将通过电脑进行形象的模拟，符合由感性到理性的认知过程。

[教具]:电子课件,投影仪,圆规
第二节．玻尔原子理论
一． 玻尔的原子理论：
假设一：（定态假设）
假设二：（跃迁假设）
假设三：（轨道假设）
二．氢原子的轨道半径和能量：r n= n2r1，
E n= E1/n2
n= 1，2，3......
n叫量子数
三．氢原子的能级：
基态
激发态＿＿[ 结合演示]
能级跃迁。

高中物理 18.4 玻尔的原子模型学案新人教版选修18、4 玻尔的原子模型[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、[学习重点难点] 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[自主学习探究]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Em)跃迁到_______的定态轨道(其能量为En)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＝Em－En、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、氢原子的能级图图12、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、。

第四节玻尔的原子模型教学目标：（一）学问与技能1、了解玻尔的三条假设。

2、通过公式和使同学了解原子能级、轨道半径和量子数的关系。

3、了解玻尔理论的重要意义。

（二）过程与方法培育同学对问题的分析和解决力量，初步了解原子的结构（三）情感、态度与价值观理解人类对原子的生疏和争辩经受了一个格外漫长的过程，这一过程也是辩证进展的过程。

教学重点：玻尔的原子模型、能级教学难点：玻尔的原子模型、能级教学方法：演示和启发式综合教学法。

教学用具：投影片，多媒体帮助教学设备教学过程：（一）引入新课前一节提到卢瑟福的原子核式结构学说跟经典的电磁理论产生了冲突，这说明白经典的电磁理论不适用于原子结构，那么怎么解释原子是稳定的？又怎么解释原子发光的光谱不是连续光谱呢？核式结构学说在解释原子发光现象和原子的稳定性问题时遇到了空前的困难，玻尔在总结前人阅历成果的基础上进一步争辩，提出了自己的理论。

（二）新课教学1、玻尔的原子模型（1）原子的稳定性经典的电磁理论认为电子绕原子核旋转，由于电子辐射能量，因此随着它的能量削减，电子运行的轨道半径也减小，最终要落入原子核中。

玻尔在1913年结合普朗克的量子理论针对这一问题提出新的观点。

玻尔假设一：原子只能处于一系列不连续的能量状态中，在这些状态中原子是稳定的，电子虽然绕核运动，但并不向外辐射能量，这些状态叫做定态。

说明：这一说法和事实是符合得很好的，电子并没有被库仑力吸引到核上，就像行星围着太阳运动一样。

这里所说的定态是指原子可能的一种能量状态，有某一数值的能量，这些能量包含了电子的动能和电势能的总和。

（2）原子发光的光谱经典的电磁理论认为电子绕核运行的轨道不断的变化，它向外辐射电磁波的频率应当等于绕核旋转的频率。

因此原子辐射一切频率的电磁波，大量原子的发光光谱应当是连续光谱。

玻尔针对这一问题提出新的观点。

玻尔假设二：原子从一种定态（）跃迁到另一种定态（）时，它辐射（或吸取）肯定频率的光子，光子的能量由这两种定态的能量差打算，即：。

第4节玻尔的原子模型1．丹麦物理学家玻尔提出玻尔理论的基本假设(1)定态假设：原子只能处于一系列不连续的能量状态之中，这些状态中能量是稳定的。

(2)跃迁假设：原子从一个定态跃迁到另一个定态，辐射或吸收一定频率的光子。

hν＝E m－E n。

(3)轨道假设：原子的不同能量状态跟电子沿不同的圆形轨道绕核运动相对应。

2．氢原子的轨道半径r n＝n2r1，n＝1,2,3，…氢原子的能量：E n＝1n2E1，n＝1,2,3，…一、玻尔原子理论的基本假设1．玻尔原子模型(1)原子中的电子在库仑力的作用下，绕原子核做圆周运动。

(2)电子绕核运动的轨道是量子化的。

(3)电子在这些轨道上绕核的转动是稳定的，且不产生电磁辐射。

2．定态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，原子具有确定能量的稳定状态，称为定态。

能量最低的状态叫做基态，其他的能量状态叫做激发态。

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(其能量记为E n，m>n)时，会放出能量为hν的光子，该光子的能量hν＝E m－E n，这个式子被称为频率条件，又称辐射条件。

二、玻尔理论对氢光谱的解释1．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hν＝E m－E n。

(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定态轨道的量子数n和2。

并且理论上的计算和实验测量的里德伯常量符合得很好。

2．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两个能级差，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、玻尔理论的局限性1．成功之处玻尔理论第一次将量子观念引入原子领域，提出了定态和跃迁的概念，成功解释了氢原子光谱的实验规律。

安徽省潜山县高中物理18.4 波尔的原子模型导学案新人教版选修3-5 编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（安徽省潜山县高中物理18.4 波尔的原子模型导学案新人教版选修3-5）的内容能够给您的工作和学习带来便利。

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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。

《波尔的原子模型》教学设计作者：李雪梅课题：波尔的原子模型教材：新课标人教版选修3-5教材分析：本教材内容选自高中物理新课标选修3-5第十八章第四节，本章内容是在学生们学习了波粒前一章二象性之后编排的，本课起到了承前启后的作用，也可以引发学生们对氢原子光谱的再认识。

本课内容分为三部分：第一部分，波尔原子理论的三个基本假设，使学生们感性的构造一个初步的原子模型；第二部分，波尔模型的局限性，在量子力学体系里有很多理论还不完善，使学生们客观的评价和认识波尔的原子模型，既能认识到该理论在人类认识史上的里程碑意义，也能认识到该理论的局限性；第三部分，波尔理论对氢光谱的解释，对波尔模型认识的检验，如何用新的理论解释氢原子光谱。

本课内容基础知识点多，有很多新的定义新思想。

还运用物理学的经典方法模型法。

所以理清波尔模型的条理，在思维中建立形象化的模型是学习的关键。

本课对于培养学生们的抽象思维，建立对微观世界的初步认识都有非常重要的意义。

学生分析本课的学习对象是高二年级理科学生，学生们在学习之前大量的理论知识后学习量子理论的简单知识有助于提高学生的思维能力。

学生在学习本课之前已经学习了汤姆孙的枣糕模型、西瓜模型、卢瑟福的核式结构，以上理论在原子的稳定性事实和氢光谱实验中出现矛盾，学生对微观世界研究方法也有了初步的认识，同时课程的编排也是按人类对微观系统认识的过程进行，这让学生们增长科学素养的同时也会误导一些学生，将一些理论纠缠在一起，导致混乱，所以区分这些理论，并认识它们的特点与不足，是学生们理性思维一次绝佳的锻炼。

学生在上课之前要做诸多准备，对课堂内容熟悉，并分小组设计模型，准备工具，课堂完成模型制作。

教学目标一．知识与技能学生们认识微观模型的过程是大家从牛顿的宏观向微观的一种思维转换，为建立基础的量子世界建立基础。

1.了解人类探索原子结构的历史及有关的经典实验2.通过对氢原子光谱的分析，了解原子的能级结构二．过程与方法科学离开想象将无法前行，本课运用多种科学方法：假设，模型法等，使学生们掌握更科学的研究方法。

个帅哥帅哥的 ffff4玻尔的原子模型[学习目标 ] 1.知道玻尔原子理论的基本假定的主要内容.2.认识能级、跃迁、能量量子化以及基态、激发态等观点，会计算原子跃迁时汲取或辐射光子的能量.3.能用玻尔原子理论简单解释氢原子光谱．一、玻尔原子理论的基本假定[导学研究 ] (1)依据经典理论，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像之处，电子绕原子核的运动与卫星绕地球的运动也必定有某些相像之处，那么若将卫星—地球模型减小能否就能够变为电子—原子核模型呢？答案不可以够．在玻尔理论中，电子的轨道半径只可能是某些分立的值，而卫星的轨道半径可按需要随意取值．(2)氢原子汲取或辐射光子的频次条件是什么？它和氢原子核外的电子的跃迁有什么关系？答案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(其能量记为E 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hν＝ E m－ E n(m＞ n)．这个式子称为频次条件，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，汲取的光子的能量相同由频次条件决定．[知识梳理 ]玻尔原子模型的三点假定(1)轨道量子化①轨道半径只好够是某些分立的数值．②氢原子的电子最小轨道半径r1＝ 0.053 nm，其他轨道半径知足2r n＝n r 1， n 为量子数， n＝1,2,3， .(2) 能量量子化①不一样轨道对应不一样的状态，在这些状态中，只管电子做变速运动，却不辐射能量，所以这些状态是稳固的，原子在不一样状态有不一样的能量，所以原子的能量也是量子化的．②基态原子最低的能量状态称为基态，对应的电子在离核近来的轨道上运动，氢原子基态能量E1＝－ 13.6_eV.③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．1氢原子各能级的关系为： E n＝n2E1.(E1＝－ 13.6 eV ， n＝1,2,3， )(3) 能级跃迁与光子的发射和汲取原子从一种定态跃迁到另一种定态时，它辐射或汲取必定频次的光子，光子的能量由这两种定态的能量差决定，即：高能级E m 发射光子 hν＝E m－E n低能级 E n.汲取光子 hν＝E m－E n[即学即用 ] (多项选择 )依据玻尔原子理论，以下表述正确的选项是()A．核外电子运动轨道半径可取随意值B．氢原子中的电子离原子核越远，氢原子的能量越大C．电子跃迁时，辐射或汲取光子的能量由能级的能量差决定，即hν＝ |E m－ E n|D．氢原子从激发态向基态跃迁的过程，可能辐射能量，也可能汲取能量答案BC分析依据玻尔理论，核外电子运动的轨道半径是确立的值，而不是随意值， 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，只辐射能量， D 错误．二、玻尔理论对氢光谱的解说[导学研究 ]依据氢原子的能级图，说明：(1)氢原子从高能级向低能级跃迁时，放出的光子的能量怎样计算？(2)如图 1 所示是氢原子的能级图，一群处于 n＝4 的激发态的氢原子向低能级跃迁时能辐射出多少种频次不一样的光子？图 1答案(1)氢原子辐射光子的能量取决于两个能级的能量差hν＝ E m－ E n(n<m)．(2) 氢原子能级跃迁图如下图．从图中能够看出能辐射出 6 种频次不一样的光子，它们分别是 n＝ 4→ n＝ 3， n＝4→ n＝ 2， n＝ 4→ n＝1， n＝ 3→ n＝ 2，n＝ 3→ n＝ 1， n＝ 2→ n＝ 1.[知识梳理 ] (1)原子从一种能量态跃迁到另一种能量态时，汲取 (或放出 )能量为 h ν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hν＝ E m－ E n(m>n)．若m→ n，则辐射光子，若n→ m，则汲取光子．(2) 依据氢原子的能级图能够推知，一群量子数为n 的氢原子最后跃迁到基态时，可能发出的不一样频次的光子数可用N＝ C n 2＝n n－1计算 .2一、对玻尔理论的理解例 1 (多项选择 )玻尔在他提出的原子模型中所作的假定有()A．原子处在拥有必定能量的定态中，固然电子做加快运动，但不向外辐射能量B．原子的不一样能量状态与电子沿不一样的圆轨道绕核运动相对应，而电子的可能轨道的散布是不连续的C．电子从一个轨道跃迁到另一个轨道时，辐射(或汲取 )必定频次的光子D．电子跃迁时辐射的光子的频次等于电子绕核做圆周运动的频次分析 A 、 B、 C 三项都是玻尔提出来的假定，此中心是原子定态观点的引入与能级跃迁学说的提出，也就是“ 量子化” 的观点．原子的不一样能量状态与电子绕核运动时不一样的圆轨道相对应，是经典理论与量子化观点的联合．原子辐射的能量与电子在某一可能轨道上绕核的运动没关．答案ABC概括总结解答本类问题应掌握玻尔理论的三点假定：(1) 轨道量子化假定．(2) 能量量子化假定．(3) 跃迁理论．针对训练依据玻尔理论，当氢原子中电子由半径为r a的圆轨道跃迁到半径为r b的圆轨道上时，若r b＜ r a，则在跃迁过程中 ()A．氢原子要汲取一系列频次的光子B．氢原子要辐射一系列频次的光子C．氢原子要汲取必定频次的光子D．氢原子要辐射必定频次的光子答案D分析因为是从高能级向低能级跃迁，所以应放出光子，所以可清除 A 、C.“直接”从一能级跃迁至另一能级，只对应某一能级差，故只好辐射某一频次的光子，应选 D.二、氢原子的跃迁规律剖析例 2 (多项选择 )氢原子能级图如图 2 所示，当氢原子从n＝3 跃迁到n＝2 的能级时，辐射光的波长为 656 nm.以下判断正确的选项是()二位分为Greg图 2A ．氢原子从n＝2 跃迁到 n＝ 1 的能级时，辐射光的波长大于656 nmB．用波长为325 nm 的光照耀，可使氢原子从n＝1 跃迁到 n＝ 2 的能级C．一群处于n＝ 3 能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生 3 种谱线D．用波长为633 nm 的光照耀，不可以使氢原子从n＝ 2 跃迁到 n＝ 3 的能级分析能级间跃迁辐射的光子能量等于两能级间的能级差，能级差越大，辐射的光子频次越大，波长越小， A 错误；由 E m－ E n＝ hν可知， B 错误， D 正确；依据 C23＝ 3 可知，辐射的光子频次最多 3 种， C 正确．答案CD例 3如图3所示为氢原子的能级图．用光子能量为13.06 eV 的光照耀一群处于基态的氢原子，则可能观察到氢原子发射的不一样波长的光有()图 3A．15 种 B．10 种 C． 4种 D．1 种分析基态的氢原子的能级值为－13.6 eV，汲取 13.06 eV 的能量后变为－0.54 eV ，原子跃迁到 n＝ 5 能级，因为氢原子是大批的，故辐射的光子种类是n n－ 1 ＝ 5× 5－1 ＝10种．22答案B总结提高1．对能级图的理解：E1由 E n＝n2知，量子数越大，能级越密．量子数越大，能级差越小，能级横线间的距离越小．n ＝1 是原子的基态，n→∞是原子电离时对应的状态．2．跃迁过程中汲取或辐射光子的频次和波长知足c＝ |E m－ E n|. hν＝ |E m－ E n|， hλ3．大批处于 n 激发态的氢原子向基态跃迁时，最多可辐射n n－ 1 种不一样频次的光，一个处2于激发态的氢原子向基态跃迁时，最多可辐射(n－ 1)种频次的光子．4．使原子能级跃迁的两种粒子——光子与实物粒子：(1)原子假如汲取光子的能量而被激发，其光子的能量一定等于两能级的能量差，不然不被汲取，不存在激发到n 能级时能量有余，而激发到n＋ 1 时能量不足，则可激发到n 能级的问题；(2)原子还可汲取外来实物粒子 (比如，自由电子 )的能量而被激发，因为实物粒子的动能可部分地被原子汲取，所以只需入射粒子的能量大于两能级的能量差(E＝E m－ E n)，便可使原子发生能级跃迁．三、氢原子跃迁过程中的能量问题例 4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过程中()A．原子要汲取光子，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．原子要汲取光子，电子的动能增大，原子的电势能减小D．原子要汲取光子，电子的动能减小，原子的电势能增大答案D总结提高原子的能量及变化规律(1) 原子的能量：E n＝ E kn＋ E pn.e 2 v 2(2) 电子绕核运动时：k r 2＝ m r ，2故 E kn ＝ 1mv n 2＝ke2 2r n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，反之，电势能减小．(4) 电子的轨道半径增大时，说明原子汲取了光子，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．1．依据玻尔理论，对于氢原子的能量，以下说法中正确的选项是 ( )A ．是一系列不连续的随意值B ．是一系列不连续的特定值C ．能够取随意值D ．能够在某一范围内取随意值答案B分析 依据玻尔模型， 氢原子的能量是量子化的， 是一系列不连续的特定值， 此外我们能够从氢原子的能级图上， 得出氢原子的能级是一系列的特定值， 而不是随意取值的结论， 故 A 、C 、D 错误， B 对．2．氢原子辐射出一个光子后，依据玻尔理论，以下说法中正确的选项是 ( )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答案D分析氢原子辐射一个光子时能量减少，所以电子的轨道半径减小，速度增大，电势能减小，应选项 D 正确．3．如图 4 所示为氢原子的四个能级，此中E1为基态，若氢原子 A 处于激发态E2，氢原子 B 处于激发态E3，则以下说法正确的选项是()图 4A ．原子 A 可能辐射出 3 种频次的光子B．原子 B 可能辐射出 3 种频次的光子C．原子 A 能够汲取原子 B 发出的光子并跃迁到能级E4D．原子 B 能够汲取原子 A 发出的光子并跃迁到能级E4答案B分析原子 A 处于激发态 E2，它只好辐射出 1 种频次的光子；原子 B 处于激发态 E3，它可能由 E3到 E2，由 E2到 E1，或由 E3到 E1，辐射出 3 种频次的光子；原子由低能级跃迁到高能级时，只好汲取拥有能级差的能量的光子，由以上剖析可知，只有 B 正确．4． (多项选择 )如图 5 所示为氢原子的能级图，A、 B、 C 分别表示电子在三种不一样能级跃迁时放出的光子，则以下判断中正确的选项是()图 5A ．能量和频次最大、波长最短的是B 光子B．能量和频次最小、波长最长的是 C 光子C．频次关系为ν＞ν＞ν，所以B的粒子性最强B A CD．波长关系为λ＞λ＞λB A C答案ABC分析从图中能够看出电子在三种不一样能级跃迁时，能级差由大到小挨次是B、 A、 C，所以 B 光子的能量和频次最大，波长最短，能量和频次最小、波长最长的是 C 光子，所以频率关系式ν＞ν＞ν，波长关系是λ<λ<λ，所以B光子的粒子性最强，应选项A 、 B 、CB AC B A C正确， D 错误．一、选择题 (1～6 为单项选择题， 7～ 10 为多项选择题 )1．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，以下能级图中，能形象表示氢原子最低的四个能级的是()答案C分析由氢原子能级图可知，量子数n 越大，能级越密，所以 C 对．2．一个氢原子从n＝ 3 能级跃迁到n＝ 2 能级，该氢原子()A．放出光子，能量增添B．放出光子，能量减少C．汲取光子，能量增添D．汲取光子，能量减少答案B分析氢原子从高能级向低能级跃迁时，放出光子，能量减少，应选项 B 正确．3．一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．可能汲取一系列频次不一样的光子，形成光谱中的若干条暗线B．可能发出一系列频次不一样的光子，形成光谱中的若干条亮线C．只汲取频次必定的光子，形成光谱中的一条暗线D．只发出频次必定的光子，形成光谱中的一条亮线答案B分析当原子由高能级向低能级跃迁时，原子将发出光子，因为不不过两个特定能级之间的跃迁，所以它能够发出一系列频次的光子，形成光谱中的若干条亮线．4．汞原子的能级图如图 1 所示，现让一束光子能量为8.8 eV 的单色光照耀到大批处于基态(能级数 n＝ 1)的汞原子上，能发出 6 种不一样频次的色光．以下说法中正确的选项是()图 1A ．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．最大频次光子的能量为 2.8 eVD．最大频次光子的能量为 4.9 eV答案 A分析由题意知，汲取光子后汞原子处于n＝ 4 的能级，向低能级跃迁时，最大频次的光子能量为 (－ 1.6＋ 10.4)eV ＝ 8.8 eV，最大波长 (即最小频次 )的光子能量为 (－ 1.6＋ 2.7) eV＝ 1.1 eV ，故 A 正确．5．氢原子的能级图如图 2 所示，已知可见光的光子能量范围约为 1.62～ 3.11 eV.以下说法错误的是()图 2A ．处于 n＝ 3 能级的氢原子能够汲取随意频次的紫外线，并发生电离B．大批氢原子从高能级向n＝ 3 能级跃迁时，发出的光拥有明显的热效应C．大批处于n＝ 4 能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出 2 种不一样频次的可见光D．大批处于n＝4 能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出 3 种不一样频次的可见光答案D分析紫外线的频次比可见光的高，所以紫外线光子的能量应大于 3.11 eV，而处于 n＝ 3 能级的氢原子其电离能仅为 1.51 eV ＜3.11 eV ，所以处于n＝3 能级的氢原子能够汲取随意频次的紫外线，并发生电离， A 对．6．μ子与氢原子核 ( 质子 )组成的原子称为μ氢原子，它在原子核物理的研究中有重要作用．如图 3 为μ氢原子的能级表示图，假定光子能量为 E 的一束光照耀容器中大批处于n＝ 2 能级的μ氢原子，μ氢原子汲取光子后，发出频次为ν、ν、ν、ν、ν和ν的光子，且频次依123456次增大，则 E 等于 ()A ． h(ν－ν)31图 3 B． h(ν＋ν)31C． hν3D． hν4答案C跃迁，则汲取的光子的能量为E＝E － E ，E － E 恰巧对应着频次为ν 的光子，故光子的42423能量为 hν.37．对于玻尔的原子模型，以下说法中正确的选项是()A．它完全否认了卢瑟福的核式构造学说B．它发展了卢瑟福的核式构造学说C．它完整扔掉了经典的电磁理论D．它引入了普朗克的量子理论答案BD分析玻尔的原子模型在核式构造模型的前提下提出轨道量子化、能量量子化及能级跃迁，故 A 错误， B 正确，它的成功就在于引入了量子化理论，弊端是被过多引入的经典力学所困，故 C 错误， D 正确．8．原子的能量量子化现象是指()A．原子的能量是不可以够改变的B．原子的能量与电子的轨道没关C．原子的能量状态是不连续的D．原子拥有分立的能级答案CD分析依据玻尔理论，原子处于一系列不连续的能量状态中，这些能量值称为能级，原子不同的能量状态对应不一样的轨道，故C、 D 选项正确．9．依据玻尔理论，以下说法正确的选项是()A．电子绕核运动有加快度，就要向外辐射电磁波B．处于定态的原子，其电子做变速运动，但它其实不向外辐射能量C．原子内电子的可能轨道是不连续的D．原子能级跃迁时，辐射或汲取光子的能量取决于两个轨道的能量差答案BCD分析依据玻尔理论，电子绕核运动有加快度，但其实不向外辐射能量，也不会向外辐射电磁波，应选项 A 错误，选项 B 正确．玻尔理论中的第二条假定，就是电子绕核运动可能的轨道半径是量子化的，不连续的，选项 C 正确．原子在发生能级跃迁时，要辐射或汲取必定频次的光子，光子能量取决于两个轨道的能量差，应选项 D 正确．10．氢原子处于量子数 n＝ 3 的状态时，要使它的核外电子成为自由电子，汲取的光子能量可能是()A ． 13.6 eV B． 3.5 eVC． 15.1 eV D． 0.54 eV答案ABC分析只需被汲取的光子能量大于或等于n＝3 激发态所需的电离能 1.51 eV 即可，剩余能量作为电离后自由电子的动能．二、非选择题11．如图 4 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，图 4(1)有可能放出几种能量不一样的光子？(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？答案(1)6 (2)第四能级向第三能级－6 1.88× 10 m分析(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 ＝ 0.66eV ，λ＝hc＝6.63× 10－34×3×108 E4－ E3－ 190.66×1.6× 10－6m≈1.88× 10m.12．氢原子在基态时轨道半径r 1＝ 0.53× 10－ 10 m ，能量 E 1＝－ 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耀可使其电离？答案 (1)13.6 eV(2)－ 27.2 eV(3)9.14× 10－8 me 22mv 1分析 (1)设处于基态的氢原子核外电子速度大小为v 1，则 k r 12＝ r 1 ，所以电子动能29× 109× 1.6× 10 －19 2E k1 ＝12＝ ke ＝eV ≈ 13.6 eV.－ 10－ 192mv 12r 1 2× 0.53× 10 × 1.6× 10(2) 因为 E 1＝ E k1＋ E p1，所以 E p1＝ E 1－ E k1 ＝－ 13.6 eV － 13.6 eV ＝－ 27.2 eV.(3) 设用波长为 λ的光照耀可使氢原子电离，有hc＝ 0－ E 1λ所以 λ＝－hc＝－ 6.63× 10－34×3× 108m－ 13.6× 1.6× 10 －19E 1≈9.14× 10－8 m.。

《玻尔的原子模型教学设计》【教材分析】1.在教材中的地位作用本课题处于高中物理选修3-5第十八章第四节，选修3-5第十八章《原子结构》原子结构作为联系物理和化学的纽带,不仅是学过的原子结构知识的综合和扩展,也是以后学习原子核的基础。

从前后联系来看，有利于巩固学生对氢原子光谱地认识。

有利于强化学生对原子发光地认识。

在讲解时，对推理方法、思维方法地分析，为今后学习原子核打下了必要条件。

起到承上启下地作用。

教材安排具有目地性，教材这节结构能较好地突出理论于实践地统一，使学生明白物理规律既可直接从实验得出，也可用已知规律从理论上推导得出。

本节是高考的重点和热点，主要以选择题和填空题的形式考查，所以应突出对每个概念、规律、现象的理解。

紧扣教材，重点对玻尔理论、能级跃迁规律的理解。

这就决定了本节课的教学目的和教学要求．这节课不全是为了让学生知道实验结论及定律的内容，重点在于要让学生知道结论是如何得出的；在得出结论时用了什么样的科学方法和手段；从而让学生沿着科学家发现物理定律的历史足迹体会科学家的思维方法．2.教材的特点本章教材有一个共同的特点就是以卢瑟福核式结构模型为基础，让学生得出感性认识，再通过光谱分析总结出原子发光的不同规律，在通过对典理论的困难的基础上提出假设从而形成对玻尔原子模型的理性认识。

【教学目标】1. 知识、技能目标：①了解玻尔原子模型及能级的概念。

②理解原子的发光和吸收光子的频率与能级差的关系。

③知道玻尔对氢原子光谱的解释以及玻尔理论的局限性。

2. 能力、方法目标：①通过假设理论的研究，进一步培养学生观察现象，分析、归纳、总结规律的能力．在讨论归纳中锻炼学生地语言表达能力。

②通过对典理论的困难的基础上提出假设，培养学生掌握概念和规律及方法相关知识的区别和联系的理解能力、观察能力、实验能力、思维能力、自学能力。

综合应用能力；练习科学方法；培养创新精神；发展个性和特长。

③培养观察能力、分析推理能力以及创新意识、发明意识等；④通过计算机模拟培养学生的推理及空间想象能力;3. 情感、态度目标：①培养学生尊重客观事实，世界是客观的，而人又是具有主观能动性的科学的辩证唯物主义的认识观和世界观。

《玻尔的原子模型》说课稿尊敬的各位评委老师：大家好！今天我说课的题目是《玻尔的原子模型》。

下面我将从教材分析、学情分析、教学目标、教学重难点、教法与学法、教学过程以及教学反思这几个方面来展开我的说课。

一、教材分析本节课是人教版高中物理选修 3-5 第十八章第四节的内容。

在此之前，学生已经学习了卢瑟福的原子核式结构模型，对原子的结构有了初步的认识。

而玻尔的原子模型则是在卢瑟福模型的基础上，引入了量子化的概念，成功地解释了氢原子的光谱现象，为量子力学的发展奠定了基础。

本节课的内容不仅是对原子结构认识的深化，也为后续学习物质的波粒二象性等内容做好了铺垫，在整个高中物理知识体系中具有承上启下的重要作用。

二、学情分析学生在学习本节课之前，已经具备了一定的原子结构知识和逻辑思维能力。

但是，量子化的概念对于学生来说较为抽象，理解起来可能会有一定的困难。

此外，学生对于微观世界的认知还比较有限，需要通过形象的比喻和实例来帮助他们理解。

三、教学目标1、知识与技能目标（1）了解玻尔原子模型的基本假设。

（2）理解氢原子的能级结构以及跃迁规律。

（3）能够运用玻尔原子模型解释氢原子的光谱现象。

2、过程与方法目标（1）通过对玻尔原子模型的学习，培养学生的抽象思维能力和逻辑推理能力。

（2）通过对氢原子光谱的分析，培养学生的观察能力和分析解决问题的能力。

3、情感态度与价值观目标（1）让学生感受科学家在探索微观世界过程中的创新精神和科学态度。

（2）激发学生对物理学的兴趣，培养学生勇于探索未知世界的科学精神。

四、教学重难点1、教学重点（1）玻尔原子模型的基本假设。

（2）氢原子的能级结构和跃迁规律。

2、教学难点（1）对玻尔原子模型中量子化概念的理解。

（2）运用玻尔原子模型解释氢原子的光谱现象。

五、教法与学法1、教法（1）讲授法：讲解玻尔原子模型的基本假设和能级结构等重点知识，使学生对新知识有初步的了解。

（2）问题引导法：通过设置问题，引导学生思考和探究，培养学生的思维能力。

第4节 玻尔的原子模型教学内容高二物理选修3-5第十八章第四节《玻尔的原子模型》三维目标1．知识与技能（1）了解玻尔原子结构假说的主要内容。

知道轨道量子化、能级、能量量子化以及基态、激发态的概念；知道原子跃迁的频率条件。

（2）了解玻尔理论对氢光谱的解释。

（3）了解玻尔模型的局限性。

2．过程与方法学生通过对玻尔理论的学习，探索经典物理学无法解释的两个问题的答案。

3．情感、态度与价值观培养学生对科学的探究精神，让学生养成敢于提出问题，勇于探索答案的科学习惯。

教学重点玻尔的原子结构假说的两个内容：（1）轨道量子化与定态；（2）频率条件。

教学难点1．原子的能量包括哪些；原子能量、动能、势能的变化。

2．玻尔理论对氢光谱的解释。

教学方法教师引导、讲解，学生讨论、交流。

教学过程一、引入汤姆孙发现电子：原子是可分割的―→汤姆孙的“西瓜模型”或“枣糕模型” ―→卢瑟福α粒子散射实验：否定了汤姆孙的原子模型―→提出原子核式结构模型―→经典物理学无法解释：① 原子的稳定结构；② 原子光谱的分立特征。

二、玻尔原子结构假说的内容1．轨道量子化与定态（1）电子的轨道是量子化的，必须满足：12r n r n （n=1，2，3……）电子在这些轨道上绕核转动是稳定的，不产生电磁辐射，所以原子是稳定的。

电子的轨道半径只可能取某些分立的数值。

如氢原子：r 1=0.053nm ，r 2=0.212nm ，r 3=0.477nm ……轨道半径不可能介于这些数值中间的某个值。

请举例说明物体的位置可以是不连续的？①人在楼梯走动时脚停留的位置；②棋盘上棋子的摆放位置。

电子绕核运动轨道与卫星的运动轨道是不一样的。

卫星绕地球转动的轨道半径可按需要去任意值，轨道半径是连续的。

（2）定态在不同轨道上运动，原子的状态是不同的，原子有不同的能量。

轨道是量子化的，原子的能量也是量子化的，满足：121E n E n =（n=1，2，3……） 问题：原子的能量包括哪些？ ① 电子绕核运动的动能；r v m r e k 222=mrke v 2= ② 电子——原子核这个系统具有的势能。

新课标人教版35选修三《玻尔的原子模型》WORD教案1第十八章原子结构新课标要求1．内容标准（1）了解人类探究原子结构的历史以及有关经典实验。

例1 用录像片或运算机模拟，演示α粒子散射实验。

（2）通过对氢原子光谱的分析，了解原子的能级结构。

例2 了解光谱分析在科学技术中的应用。

2．活动建议观看有关原子结构的科普影片。

新课程学习18．4 玻尔的原子模型★新课标要求（一）知识与技能1．了解玻尔原子理论的要紧内容。

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差不多假设★教学难点玻尔理论对氢光谱的说明。

★教学方法教师启发、引导，学生讨论、交流。

★教学用具：投影片，多媒体辅助教学设备★课时安排1 课时★教学过程（一）引入新课复习提问：1．α粒子散射实验的现象是什么？2．原子核式结构学说的内容是什么？3．卢瑟福原子核式结构学说与经典电磁理论的矛盾教师：为了解决上述矛盾，丹麦物理学家玻尔，在1913年提出了自己的原子结构假说。

（二）进行新课1．玻尔的原子理论（1）能级（定态）假设：原子只能处于一系列不连续的能量状态中，在这些状态中原子是稳固的，电子尽管绕核运动，但并不向外辐射能量。

这些状态叫定态。

（本假设是针对原子稳固性提出的）（2）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（或吸取）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 n m E E h -=ν（h 为普朗克恒量）（本假设针对线状谱提出）（3）轨道量子化假设：原子的不同能量状态跟电子沿不同的圆形轨道绕核运动相对应。

原子的定态是不连续的，因此电子的可能轨道的分布也是不连续的。

（针对原子核式模型提出，是能级假设的补充）2.玻尔依照经典电磁理论和牛顿力学运算出氢原子的电子的各条可能轨道半径和电子在各条轨道上运动时的能量（包括动能和势能）公式：轨道半径：12r n r n = n=1，2，3……能 量： 121E n E n = n=1，2，3……式中r 1、E 1、分别代表第一条（即离核最近的）可能轨道的半径和电子在这条轨道上运动时的能量，r n 、E n 分别代表第n 条可能轨道的半径和电子在第n 条轨道上运动时的能量，n 是正整数，叫量子数。