物理:18.4 《玻尔的原子模型》导学案(人教版选修3-5)

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学必求其心得,业必贵于专精

班级_________ 姓名_________ 第_______组

物理:18。4 《玻尔的原子模型》导学案(人教版选修3-5)

审核:高二物理组 编写人:朱栋栋

寄语:一定要学会反思自己

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;

学习重点和难点:

玻尔原子理论的基本假设和对氢光谱的解释

新课学习:

1.玻尔的原子理论:

(1)能级(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______,电子虽然绕核运动,但并不向外_______。这些状态叫____.(本假设是针对原子稳定性提出的)

(2)跃迁假设:原子从一种定态(设能量为En)跃迁到另一种定态(设能量为Em)时,它辐射(或吸收)一定频率的____,光子的能量由这两种定态的_______决定,即h=________(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______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.也就是说,电子的轨道是________。(针对原子核式模型提出,是能级假设的补充)

2。玻尔根据经典电磁理论和牛顿力学计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(包括动能和势学必求其心得,业必贵于专精

能)公式:

轨道半径:12rnrn n=1,2,3……

能 量: 121EnEn n=1,2,3……

式中:r1、E1、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,rn、En 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_______。

3.氢原子的能级图:

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可能轨道半径和相应的能量。

(1)氢原子的大小:氢原子的电子的各条可能轨道的半径rn:

rn=n2r1,

r1代表第一条(离核最近的一条)可能轨道的半径

r1=0。53×10—10 m

例:n=2, r2=2.12×10—10 m

(2)氢原子的能级:①原子在各个定态时的能量值En称为原子的____。它对应电子在各条可能轨道上运动时的能量En(包括动能和势能) En=E1/n2 n=1,2,3,······

E1代表电子在第一条可能轨道上运动时的能量

E1=-13.6eV

注意:计算能量时取离核无限远处的电势能为零,电子带负电,在正电荷的场中为负值,电子的动能为电势能绝对值的一半,总能量为负值。 学必求其心得,业必贵于专精

例:n=2,E2=—3.4eV, n=3,E3=—1。51eV, n=4,E4=-0.85eV,……

氢原子的能级图如图所示.

4.玻尔理论对氢光谱的解释:

(1)基态和激发态

基态:在正常状态下,原子处于____能级,这时电子在离核最近的轨道上运动,这种定态,叫____。

激发态:原子处于较高能级时,电子在离核______轨道上运动,这种定态,叫______.

(2)原子发光:原子从____向_____跃迁的过程是____能量的过程。原子从较高的激发态向较低的激发态或基态跃迁的过程,是____能量的过程,这个能量以____的形式辐射出去,吸收或辐射的能量恰等于发生跃迁的______之差。

5.玻尔理论的局限性:

玻尔理论虽然把量子理论引入原子领域,提出定态和跃迁概念,成功解释了氢原子光谱,但对多电子原子光谱无法解释,因为玻尔理学必求其心得,业必贵于专精

论仍然以_________为基础。如粒子的观念和轨道。

量子化条件的引进没有适当的理论解释。

6.电子在某处____________出现的概率——电子云

基础训练

(课本63页问题与练习1、2、3、4)

1、(A级)

2、(A级)

3、(B级)

4、(B级)

本节小结:

班级_________ 姓名_________ 第_______组

18。4《玻尔的原子模型过关检测卡》

审核:高二物理组 编写人:朱栋栋

1.(A级)下面关于玻尔理论的解释中,不正确的说法是( ) 学必求其心得,业必贵于专精

A.原子只能处于一系列不连续的状态中,每个状态都对应一定的能量;

B.原子中,虽然核外电子不断做加速运动,但只要能量状态不改变,就不会向外辐射能量;

C.原子从一种定态跃迁到另一种定态时,一定要辐射一定频率的光子; D.原子的每一个能量状态都对应一个电子轨道,并且这些轨道是不连续的

2.(B级)根据玻尔理论,氢原子中,量子数N越大,则下列说法中正确的是( )

A.电子轨道半径越大 B.核外电子的速率越大

C.氢原子能级的能量越大 D.核外电子的电势能越大

3.(B级)根据玻尔的原子理论,原子中电子绕核运动的半径( )A.可以取任意值 B.可以在某一范围内取任意值

C.可以取一系列不连续的任意值D.是一系列不连续的特定值

4.(A级)按照玻尔理论,一个氢原子中的电子从一半径为ra的圆轨道自发地直接跃迁到一半径为rb的圆轨道上,已知ra>rb,则在此过程中( )

A.原子要发出一系列频率的光子 B.原子要吸收一系列频率的光子

C.原子要发出某一频率的光子 D.原子要吸收某一频率的光