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第1章原子结构
第1节原子结构模型
第1课时氢原子光谱和玻尔的原子结构模型【教学目标】
（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。
【教学重难点】
重点：玻子原子模型
难点：原子光谱产生的原因。
【学案导学过程】
知识支持：光谱是研究原子结构的重要方法
光谱：人们利用仪器将物质吸收的光或发射的光的波长和强
度分布记录下来。
连续光谱：由各种波长的光组成，且相近的波长差别级小而
不能分辨的光谱。
线状光谱：由具有特定波长的、彼此分立的谱线组成的光谱。
（图1）。
第1节原子结构模型发展目标体系构建1.通过了解有关核外电子运动模型的历史发展过程，认识核外电子的运动特点。
2。
知道电子运动的能量状态具有量子化的特征(能量不连续)，电子可以处于不同的能级,在一定条件下会发生跃迁.3.知道电子的运动状态(空间分布及能量）可通过原子轨道和电子云模型来描述。
一、氢原子光谱和玻尔的原子结构模型1．原子结构模型的发展史2．光谱和氢原子光谱(1)光谱①概念：利用原子光谱仪将物质吸收的光或发射的光的频率（或波长)和强度分布记录下来的谱线。
②形成原因：电子在不同轨道间跃迁时，会辐射或吸收能量。
（2)氢原子光谱:属于线状光谱。
氢原子外围只有1个电子，故氢原子光谱只有一条谱线,对吗？提示：不对.3．玻尔原子结构模型(1）基本观点运动轨迹原子中的电子在具有确定半径的圆周轨道上绕原子核运动，并且不辐射能量（2)贡献①成功地解释了氢原子光谱是线状光谱的实验事实.②阐明了原子光谱源自核外电子在能量不同的轨道之间的跃迁,指出了电子所处的轨道的能量是量子化的。
二、量子力学对原子核外电子运动状态的描述1．原子轨道(1）电子层将量子数n所描述的电子运动状态称为电子层。
离核越来越远（2)能级：在同一电子层中，电子所具有的能量可能不同，所以同一电子层可分成不同的能级，用s、p、d、f等来表示。
微点拨:能级数＝电子层序数，如n＝2时，有2个能级。
（3）原子轨道概念单个电子在原子核外的空间运动状态各能级上对应的原子轨道数n s n p n d n f 1357微点拨：处于同一能级的原子轨道能量相同；电子层为n 的状态含有n2个原子轨道。
(4)自旋运动：处于同一原子轨道上的电子自旋状态只有两种,分别用符号“↑”和“↓”表示。
2．原子轨道的图形描述3．电子在核外的空间分布（1)电子云图：描述电子在核外空间某处单位体积内的概率分布的图形.（2）意义：点密集的地方,表示电子在此处单位体积内出现的概率大；点稀疏的地方，表示电子在此处单位体积内出现的概率小.微点拨:量子力学中轨道的含义与玻尔轨道的含义不同，它既不是圆周轨道，也不是其他经典意义上的固定轨迹。
第1课时氢原子光谱和玻尔的原子结构模型【教学目标】
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。
【教学重点】
1.基态、激发态及能量量子化的概念。
2.原子光谱产生的原因。
3.利用跃迁规则，解释氢原子光谱是线状光谱及其他光谱现象。
【教学难点】
1.能量量子化的概念。
2.原子光谱产生的原因。
【教学方法】启发式讨论式
【教学过程】
【板书设计】
第1节原子结构模型
一、道尔顿原子学说
二、卢瑟福原子结构模型
1.逐条分析“玻尔原子结构模型”。
2.玻尔原子结构模型
（1）行星模型
（2）定态假设
（3）量子化条件
（4）跃迁规则。
第1章原子结构第1节原子结构模型第1课时氢原子光谱和玻尔的原子结构模型学习目标 1.了解原子结构模型的演变史。
2.知道玻尔的原子结构模型的基本观点及其成功之处和不足之处。
3.知道什么叫基态和激发态。
一、原子结构模型的演变史1803年道尔顿提出原子是一____________的模型；1903年汤姆逊在发现________的基础上，提出了“______________”模型；1911年卢瑟福在________________实验的基础上提出了原子结构________模型；1913年玻尔提出____________________的原子结构模型；20世纪20年代中期建立起了____________模型。
二、氢原子光谱1．光谱：利用仪器将物质吸收光或发射光的波长和强度分布记录下来，即得到该物质的________。
光谱可分为____________和____________。
2．氢原子光谱：是具有特定波长、彼此分立的线状光谱。
三、玻尔原子结构模型1．基本观点(1)原子中的电子是在具有____________的圆周轨道上绕原子核运动的，并且不_____。
(2)在不同轨道上运动的电子具有________的能量，而且能量是__________的。
轨道能量依n值的增大而________。
(3)只有当电子从一个________(能量为Ei)跃迁到另一个________(能量为Ej)时，才会________或________能量。
如果该能量以光的形式表现并被记录下来，就形成了光谱。
2．成功之处：成功地解释了氢原子光谱是线状光谱的实验事实，阐明了原子光谱源自核外电子在能量不同的轨道之间的跃迁，而电子所处的轨道的能量是量子化的。
3．不足之处：无法解释氢原子光谱的精细结构和复杂的光谱现象。
四、基态与激发态原子中的电子处于____________状态时叫做基态；能量高于________的状态叫做激发态。
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．④⑤②①③2．下列说法正确的是()A．氢原子光谱是元素的所有原子光谱中最简单的光谱之一B．“量子化”就是不连续的意思，微观粒子运动均有此特点C．玻尔原子结构模型不但成功解释了氢原子光谱是线状光谱的实验事实，而且还推广到其他原子光谱D．卢瑟福认为原子中电子在具有确定半径的圆周轨道上绕原子核运动3．同一原子的基态和激发态相比较()①基态时的能量比激发态时高②基态时比较稳定③基态时的能量比激发态时低④激发态时比较稳定A．①②B．②③C．①④D．③④4．日光等白光经棱镜折射后产生的是________光谱。
原子光谱则与之不同，它是由不连续特征谱线组成的，称为________光谱。
根据原子光谱谱线分析结果，可以得到的结论是原子轨道能量变化是不连续的，这种情况又称为原子的能量是________化的。
5．当氢原子的一个电子从第二能级跃迁到第一能级时，发射的光子的波长是121.6 nm，电子从第三能级跃迁到第二能级时发射出光子的波长为656.3 nm。
试回答：(1)哪种光子的能量大，说明理由。
(2)求氢原子中电子第三能级和第二能级的能量差及第二能级和第一能级的能量差。
并说明原子中的能量是否连续。
练基础落实知识点一原子结构模型的演变史1．在物质结构研究的历史上，首先提出原子是一个实心球体的是()A．汤姆逊B．卢瑟福C．道尔顿D．玻尔2．提出核式原子模型的是英国物理学家()A．玻尔B．卢瑟福C．汤姆逊D．道尔顿3．自从1803年英国化学家、物理学家道尔顿提出了原子假说，人类对原子结构的认识就不断深入、发展，并通过实验事实不断地完善对原子结构的认识。
下列关于原子结构模型的说法中，正确的是()A．道尔顿的原子结构模型将原子看作实心球，故不能解释任何问题B．汤姆逊“葡萄干布丁”原子结构模型成功地解释了原子中的正负粒子是可以稳定共存的C．卢瑟福核式原子结构模型指出了原子核和核外电子的质量关系、电性关系及占有体积的关系D．玻尔电子分层排布原子结构模型引入了量子化的概念，能够成功解释所有的原子光谱4．关于原子模型的演变过程，正确的是()A．汤姆逊原子模型→道尔顿原子模型→卢瑟福原子模型→玻尔原子模型→量子力学模型B．汤姆逊原子模型→卢瑟福原子模型→玻尔原子模型→量子力学模型→道尔顿原子模型C．道尔顿原子模型→卢瑟福原子模型→汤姆逊原子模型→玻尔原子模型→量子力学模型D．道尔顿原子模型→汤姆逊原子模型→卢瑟福原子模型→玻尔原子模型→量子力学模型知识点二氢原子光谱及玻尔原子结构模型5．玻尔理论不能解释()A．氢原子光谱为线状光谱B．在一给定的稳定轨道上，运动的核外电子不辐射能量C．电子从一个轨道(能量为Ei)跃迁到另一个轨道(能量为Ej)时会辐射或吸收能量，且该能量与两个轨道的能量差有关D．有外加磁场时氢原子光谱增加多条谱线6．1913年，丹麦科学家玻尔第一次认识到氢原子光谱是氢原子的电子跃迁产生的。
玻尔的原子结构理论的一个很大的成就是()A．证明了原子核外电子在圆形轨道上运动B．提出了原子核是可以进一步细分的C．解决了氢原子光谱和原子能级之间的关系D．应用了量子力学理论中的概念和方法7．对充有氖气的霓虹灯管通电，灯管发出红色光。
产生这一现象的主要原因是() A．电子由激发态向基态跃迁时以光的形式释放能量B．电子由基态向激发态跃迁时吸收除红光以外的光线C．氖原子获得电子后转变成发出红光的物质D．在电流的作用下，氖原子与构成灯管的物质发生反应8．生活中的下列现象与原子核外电子发生跃迁有关的是()A．钢铁长期使用后生锈B．节日里燃放的焰火C．金属导线可以导电D．卫生丸久置后消失知识点三关于基态和激发态9．氢原子核外只有一个电子，当氢原子的这个电子处于怎样的状态时是基态()A．n＝1 B．n＝2C．n＝3 D．n＝410．下列说法正确的是()A．自然界中的所有原子都处于基态B．同一原子处于激发态时的能量一定高于基态时的能量C．无论原子种类是否相同，基态原子的能量总是低于激发态原子的能量D．激发态原子的能量较高，极易失去电子，表现出较强的还原性练综合拓展11．在探索微观世界的过程中，科学家们常通过建立假说模型来把握物质的结构及特点。
关于假说，有如下表述，其中正确的是()A．假说是对现实中已知事物或现象的一种简化处理B．假说是对未知领域的事物或现象提出的一种推测C．假说是对一个问题的所有幻想和假定D．假说最终都可以变成科学理论12.(1)19世纪末，人们开始揭示原子内部的秘密，最早发现电子的科学家是________。
(2)道尔顿的原子学说曾起了很大的作用。
他的学说包含下列三个论点：①原子是不能再分的粒子，②同种元素的原子的各种性质和质量都相同，③原子是微小的实心球体。
从现代的观点看，你认为三个论点中不确切的是________。
课时作业答案解析第1章 原子结构第1节 原子结构模型第1课时 氢原子光谱和玻尔的原子结构模型双基落实一、实心球体 电子 葡萄干布丁 α粒子散射 核式核外电子分层排布 量子力学二、1．光谱 连续光谱 线状光谱三、1．(1)确定半径 辐射能量 (2)不同 量子化 升高 (3)轨道 轨道 辐射 吸收 四、最低能量 基态课堂练习1．C [熟悉各时期原子结构模型的演变是做好本题的关键。
]2．B [氢原子光谱是元素的所有原子光谱中最简单的光谱。
玻尔的核式模型成功地解释了氢原子光谱是线状光谱的实验事实，但对多电子原子的光谱却无法解释。
]3．B [本题考查原子的基态和激发态的能量和稳定性。
基态时比较稳定，基态时的能量比激发态时低，②③正确；①④错误。
]4．连续 线状 量子5．(1)第一种光子能量大，因为E ＝hc λ，第一种光子的λ小，所以E 大。
(2)ΔE2.1＝1.6×10－18 J ΔE3.2＝3.0×10－19 J ；能量不连续。
解析 (1)|Ej －Ei|＝hυ，λ＝c ν， 即E ＝hc λ，由公式可知λ越小，E 越大。
(2)ΔE2.1＝hc λ＝6.626×10－34J·s×3×108 m·s －1121.6×10－9 m＝1.6×10－18JΔE3.2＝hc λ＝6.626×10－34J·s×3×108 m·s －1656.3×10－9 m＝3.0×10－19J课时作业1．C 2.B3．C [道尔顿的原子理论成功地解释了质量守恒定律等规律，故A 选项是错误的；汤姆逊“葡萄干布丁”原子结构模型提出了正、负电荷的共存问题，但同时认为在这样微小的距离上有着极大的作用力，存在着电子会被拉进去并会碰撞在带正电的核心上这样的问题，故B 选项是错误的；卢瑟福通过α粒子散射实验提出了核式原子结构模型，散射实验的结果能够分析出原子核和核外电子的质量关系、电性关系及占有体积的关系，故C 选项是正确的；玻尔电子分层排布原子结构模型只引入了一个量子化的概念，只能够解释氢原子光谱，而不能解释比较复杂的原子光谱，故D选项是错误的。
]4．D[原子模型的演变过程是：道尔顿原子模型、汤姆逊原子模型、卢瑟福原子模型、玻尔原子模型、量子力学模型。
A、B、C均错误，所以选D。
]5．D[玻尔理论是针对原子的稳定存在和氢原子光谱为线状光谱的事实提出的，而对于有外加磁场时氢原子光谱增加多条谱线这一现象，玻尔的原子结构模型已无法解释，必须借助于量子力学加以解释。
]6．D[玻尔把量子论用于原子，与卢瑟福核式原子模型结合起来，提出电子在一定轨道上运动的原子结构模型，成功地解释了氢原子光谱是线状光谱的原因，为后来人们用更多的量子数来标记核外电子的运动状态、来解释复杂的原子光谱提供了可以借鉴的方法。
所以D 说法正确。
]7．A[对充有氖气的霓虹灯管通电，电子由激发态向基态跃迁时以红色光的形式释放出能量。
]8．B[钢铁长期使用后生锈是铁失去了电子，A错；节日里燃放的焰火是原子核外电子发生了跃迁，B正确；金属导线可以导电是电子在电场作用下的定向运动，C错；卫生丸久置后消失是分子的运动，D错误。
]9．A10．B[自然界中的原子有的处于基态，有的处于激发态，A选项错误；同一种原子处于激发态时的能量一定高于基态时的能量，若原子种类不同，则不一定如此，所以B选项正确，C选项错误；激发态原子的能量较高，容易跃迁到能量较低的状态或基态，能量降低，激发态原子若要失去电子，仍必须再吸收能量，失去电子难易程度需根据原子的具体情况而定，有的激发态原子易失去电子，有的激发态原子难失去电子，故D错误。
