高中物理人教版选修3-5课件 第18章 原子结构 第4节

玻尔理论的局限性
• 1．玻尔理论的成功之处 量子观念 • 玻尔理论第一次将______________引入原 定态 跃迁 氢原子 子领域。 • 提出了_______和_______的概念，成功解 释了_______光谱的实验规律。 经典 经典粒子 • 2．玻尔理论的局限性 轨道 • 过多地保留了_______理论，即保留 __________的观念，把电子的运动看做经典 力学描述下的_______运动。
• 3．跃迁假设 较低 较高 • 电子从能量_______的定态轨道跃迁到能量 一份一份 _______的定态轨道时，会向外辐射能量， 能量差 辐射的能量是______________ 的，光子的 能量由两个能级的________决定。 • hν＝Em－En 频率 • 这个式子称为频率条件，也叫辐射条件，式 中的h为普朗克常量，ν为光子的_______。
成才之路 ·物理
人教版 ·选修3-5
路漫漫其修远兮 吾将上下而求索
第十八章 原子结构
第十八章
第四节 玻尔的原子模型
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学习目标定位
2
课堂情景切入
5
考点题型设计
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知识自主梳理
6
易错案例剖析
4
重点难点突破
ห้องสมุดไป่ตู้
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课 时 作 业
学习目标定位
※ 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
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，原子从高能级(如从E3)跃 E －E 迁到低能级(如到E2)时辐射的光子的能量为 hν＝_______。 定态轨道 • (2)巴耳末公式中的正整数n和2正好代表能级 里德伯常量 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。 激发态 • 3．解释气体导电发光 不稳定 • 光子 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_______
• 2．定态假设 • (1)定态：当电子在不同的轨道上运动时，原 状态 状态 子处于不同的_______。原子在不同的 量子 _______量子 中具有不同的能量，因此，原子的 能级 定态 能量是_______化的。这些_______化的能 低 量值叫做______ ，原子中这些具有确定能量 之外 的稳定状态，称为 ______。 • (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．电子云 没有 • 原子中的电子 _______确定的坐标值，我们 概率 概率 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。
重点难点突破
• 一、玻尔原子模型 • 1．轨道量子化 • (1)轨道半径只能是一些不连续的、某些分立 的数值。 • (2)轨道半径公式：rn＝n2r1，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r1＝0.53×10－10m。
知识自主梳理
玻尔原子理论的基本假设
• 1．轨道假设 库仑力 • 轨道量子化：原子中的电子在_______的作 半径 用下，绕原子核做圆周运动，电子运动轨道 量子 稳定 的_______不是任意的，而是_______化的 电磁 。电子在这些轨道上绕核的转动是 _______ 的，不产生_______辐射。
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• 4．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 两能级差 分立 能量等于前后___________ ，由于原子的能 分立 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。 能级 • 5．解释不同原子具有不同的特征谱线 光子频率 • 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。
3．跃迁 原子从一种定态(设能量为 Em)跃迁到另一种定态(设能量 为 En)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： 发射光子hν＝Em－En 高能级 Em 低能级 En 吸收光子hν＝Em－En 所以，电子如果从一个轨道到另一个轨道，不是以螺旋线 的形状改变其半径大小的，而是从一个轨道上“跳跃”到另一 个轨道上，玻尔将这种现象称跃迁。
课堂情景切入
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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？ 导学号 96140307
• 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rn＝n2r1处的几率大。
• 二、氢原子跃迁的规律 • 1．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n＝1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，n＝1是原子的基态，n→∞是原子电离 时对应的状态。
2．能量量子化 (1)与轨道量子化对应的能量不连续的现象。 E1 (2)其能级公式：En＝ 2 ，式中 n 称为量子数，对应不同的 n 轨道，n 取值不同，基态取 n＝1，激发态 n＝2,3,4…；量子数 n 越大，表示能级越高。对氢原子，以无穷远处为势能零点时， 基态能量 E1＝－13.6eV。