高二化学物质结构与性质优质学案1：1.1.1氢原子光谱和玻尔的原子结构模型

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40分钟课时作业[基础过关]一、原子结构及其模型演变1．下列说法正确的是()A．原子是不可再分的B．原子中肯定含有中子C．原子由原子核和核外电子构成，原子核又可以分为质子和中子，然后不能再分D．随着科学的发展，人们发现原子的组成中还存在更小的微粒，如夸克[答案] D2．1934年居里夫妇用α粒子(4He)轰击27Al得到一种自然界不存在的P的一种同位素——30P，开创了人造核素的先河：27Al＋4He―→30P＋1n。

下列有关说法不正确的是() A．该变化说明原子核在化学反应中也能发生变化B．该变化同样遵循质量守恒定律C．1n是一种电中性粒子D．对于30P：原子序数＝质子数＝中子数＝核外电子数[答案] A[解析]化学变化的最小微粒是原子，不涉及原子核的变化，原子核的变化是核物理变化，A不正确；B项中质量守恒定律是自然界的普遍规律，B项正确；1n表示的是一个中子，中子不带电荷，C项正确。

3．下列对不同时期原子结构模型的提出在时间上先后排列顺序正确的是()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[答案] C[解析]最早的是道尔顿的原子学说，然后是汤姆逊的“葡萄干布丁”模型，接着是卢瑟福的核式模型，再其次是玻尔的电子在原子核外空间一定轨道上绕核做高速圆周运动的原子结构模型，最后人们将量子力学理论应用于原子结构研究，提出了原子结构的量子力学模型，用量子化的观点描述原子核外电子的运动状态和运动规律。

4．首先提出原子结构模型并开始涉及原子内部结构的科学家是()A．卢瑟福B．玻尔C．汤姆逊D．道尔顿[答案] C[解析]本题考查原子结构模型的发展简史。

“葡萄干布丁”模型开始涉及原子内部的结构。

A项卢瑟福提出原子结构的核式模型；B项玻尔建立了核外电子分层排布的原子结构模型；D项道尔顿建立了原子学说。

第1节原子结构模型学习目标1.了解氢原子光谱的特点及玻尔原子结构模型的基本观点。

2.了解原子核外电子在一定条件下发生跃迁与光谱的联系。

3.理解原子轨道和电子云的含义。

自主学习知识点一氢原子光谱和玻尔的原子结构模型1.原子结构理论的发展史道尔顿―→实心球原子模型汤姆逊―→“葡萄干布丁”模型卢瑟福―玻尔―→核外电子分层排布模型现代―2．光谱(1)连续光谱：由各种波长的光组成，且相近的波长差别极小而不能分辨。

如阳光形成的光谱即为连续光谱。

(2)线状光谱：由具有特定波长、彼此分立的谱线组成。

如氢原子光谱为线状光谱。

3．玻尔原子模型的基本观点(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，而电子所处的轨道的能量是量子化的。

思考交流1．电子跃迁时只吸收能量吗？知识点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：在多电子原子中，根据电子离核的平均距离远近、能量的高低分为多个电子层；用n表示，n的取值为正整数1,2,3,4,5,6，……，对应符号K，L，M，N，O，P等。

(2)能级：当n相同时，电子所具有的能量也可能不同，因此，对同一个电子层，还可分为若干个能级。

如n＝2时，有1个s能级和1个p能级。

(3)原子轨道：用来描述原子中的单个电子的空间运动状态。

(4)n值所对应的能级和原子轨道的情况。

思考交流2．多电子原子中，电子的运动区域与其能量的高低之间有何关系？2．原子轨道的图形描述3．电子云(1)定义：描述电子在空间单位体积内出现概率大小的图形称为电子云图。

(2)含义：用单位体积内小点的疏密程度表示电子在原子核外单位体积内出现概率的大小。

点密的地方，表示在那里电子在单位体积内出现的概率大；点疏的地方，表示在那里电子在单位体积内出现的概率小。

探究学习探究一 基态、激发态与原子光谱 【问题导思】①原子光谱形成的原因是什么？【提示】 不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同的光，形成原子光谱。

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历程和玻尔的原子结构模型的内容。

2.知道基态、激发态和原子光谱等概念，认识原子光谱分析的应用。

【知识回顾】1.原子是由_______和_________构成的。

原子核是由_____和_____构成的，但_______原子核例外。

在原子中，核电荷数＝_____数＝_________数。

2.核素818O的意义是O原子核内有___个质子、___个中子、质量数为___。

3.请你补全“Rn”氡的原子结构示意图，并且与其他同学交流你从原子结构示意图中获得的信息：_____________。

4.通常所说的光是指人的____所能感觉到的，在真空中波长介于____________之间的电磁波。

不同波长的光在人的视觉中表现出不同的_____，按波长由长到短依次为___、___、黄、___、___、___、___。

【知识梳理】1.对原子结构认识的发展过程英国科学家_______在1803年建立了原子学说→1903年英国的________提出了原子结构的“葡萄干布丁”模型→1911年英国物理学家卢瑟福提出了原子结构的_________ → 1913年丹麦科学家玻尔建立起核外电子_____排布的原子结构模型→20世纪20年代中期建立了原子结构的________模型。

2.氢原子光谱(1)光谱①光谱的定义许多物质都能够吸收光或发射光。

为了研究物质的这种性质，人们利用仪器将物质吸收光或发射光的_____和_____分布记录下来，就得到所谓的光谱。

②光谱的分类光谱的分类标准有多种，一般我们只考虑_________和_________的分类方法。

连续光谱：若由光谱仪获得的光谱是由_________的光所组成，且相近的波长差别极小而不能分辨，则所得光谱为连续光谱。

例如，阳光形成的光谱即为连续光谱。

线状光谱：若由光谱仪获得的光谱是由具有_________的、彼此分立的谱线组成，则所得光谱为线状光谱。

课题 4.4氢原子光谱和玻尔的原子模型课型新授课核心素养物理观念：了解人类探索原子及其结构的历史。

知道原子的核式结构模型。

通过对氢原子光谱的分析，了解原子的能级结构。

明确玻尔原子模型的意义。

科学思维：领悟理论与实践结合的科学思想。

掌握发现错误-分析原因-提出假设-实验验证的科学探究方法科学探究：物理学史中重要理论和实验的产生有其历史发展的必然性，在对这种必然性以及理论与实验的科学性的分析过程就是一种非常可行的科学探究过程。

科学态度与责任：理解人类对原子的认识和研究经历了一个十分漫长的过程，这一过程也是辩证发展的过程，通过教学让学生体验科学家所进行的科学探究，领会科学方法和科学精神。

学科德育通过严谨的理论分析和科学推理过程培养学生科学严谨、实事求是的学习态度。

教材分析本节内容主要是光谱、氢原子光谱的实验规律和经典理论的困难，本节的重点难点是氢原子光谱实验规律。

本节内容再现了原子结构理论在实践中接受检验、推理、再检验、再修正的过程。

要在教学过程中使学生体会到，从原子结构的核式结构（理论）到经典理论难以解释（实践）再到玻尔原子结构假设说（新理论）再到对氢光谱的成功解释（再实践）的科学探究过程，领会科学方法和科学精神。

学情分析学生通过对前几节知识的学习，对本章内容有一点的认识，但是由于本章涉及的概念较多，也比较抽象，因此，在讲授新内容时，要注意新旧知识的衔接，并要对学生不理解、容易混淆的概念，要及时运用类比的方法帮助学生理解和区分，最后按照学生的实际水平，选择难度适当并有代表性的题目进行分析并加以练习强化学习目标1.了解光谱、连续谱和线状谱等概念；2.知道氢原子光谱的实验规律；3.知道经典物理的困难在于无法解释原子的稳定性和光谱分力特性；学习重点氢原子光谱实验规律学习难点氢原子光谱实验规律学法指导学习氢原子光谱的特点，揭示物理现象的科学本质，提高探究能力。

学会用事实说话，坚持实事求是的科学态度，体验科学家的艰辛，激发探索科学规律的热情。

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。

《氢原子光谱和玻尔的原子模型》教学案课标核心素养要求了解氢原子光谱和波尔的原子模型学习目标 1、知道光谱、氢原子光谱的实验规律2、了解波尔的原子模型，能用原子能级图分析问题 学习重点波尔的原子模型、应用原子能级图分析问题学习过程【自主学习】回顾原子的核式结构：【合作学习·难点探究】任务一、了解光谱及氢原子光谱的实验规律 阅读教材梳理：1、把食盐放在火中灼烧，会发出黄色的光2、说明发射光谱形成和种类： 连续谱： 线状谱： 原子特征谱线：3、氢原子光谱巴耳末对氢原子光谱的在可见光区域的谱线进行研究得到了下面的公式：1λ＝R ∞⎝ ⎛⎭⎪⎫122－1n 2，n ＝3,4,5，…，该公式称为巴耳末公式。

【例1】关于光谱和光谱分析，下列说法正确的是( ) A ．太阳光谱和白炽灯光谱是线状谱B ．霓虹灯和煤气灯火焰中燃烧的钠蒸气产生的光谱是线状谱C ．进行光谱分析时，可以利用线状谱，也可以利用连续谱D ．观察月亮光谱，可以确定月亮的化学组成【例2】巴耳末通过对氢原子光谱的研究总结出巴耳末公式1λ＝R ∞⎝ ⎛⎭⎪⎫122－1n 2，n ＝3,4,5…，对此，下列说法正确的是( ) A ．巴耳末依据核式结构理论总结出巴耳末公式B ．巴耳末公式反映了氢原子发光的连续性C．巴耳末依据氢光谱的分析总结出巴耳末公式D．巴耳末公式准确反映了氢原子发光的分立性，其波长的分立值并不是人为规定的任务二、波尔的原子理论1、经典电磁理论的困难（1）无法解释原子的稳定性，（2）无法解释原子光谱的分立特征。

2、玻尔原子理论的基本假设（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，电子在这些轨道上是稳定的，不产生电磁辐射氢原子的电子轨道最小半径为r1＝0.053 nm，其余轨道半径满足r n＝n2r1（2）能量量子化：电子在不同轨道上运动时具有不同的能量，即原子的能量是______称为能级，原子中这些具有确定能量的稳定状态，称为______。

第1课时 氢原子光谱和玻尔的原子结构模型[课标要求]1．了解原子结构模型的演变历程和玻尔的原子结构模型的内容。

2．知道基态、激发态和原子光谱等概念。

基础1．不同时期的原子结构模型2．光谱和氢原子光谱(1)光谱①概念：利用仪器将物质 或 的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 时，会辐射或吸收能量。

(2)氢原子光谱：属于 光谱。

3．玻尔原子结构模型的基本观点 运动轨迹原子中的电子在具有确定半径的圆周轨道上绕 运动，并且不辐射能量 能量分布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 (电子层数)值(1,2，3，…)的增大而 电子跃迁 对氢原子而言，电子处于n ＝1的轨道时能量最低，称为 ；能量高于基态的状态称为 。

电子在能量不同的轨道之间跃迁时，辐射或吸收的能量以光的形式表现出来并被记录下来，就形成了(1)基态原子垐垐垎噲垐垐吸收能量释放能量激发态原子。

(2)基态原子和激发态原子的相互转化时吸收或释放能量，形成光谱。

(3)焰色反应产生的原因是原子中的电子在能量不同轨道上跃迁。

典例1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。

(1)门捷列夫提出原子学说，并发现元素周期律。

()(2)氢原子外围只有一个电子，故氢原子光谱只有一条谱线。

()(3)氢原子光谱属于线状光谱。

()(4)基态氢原子转变成激发态氢原子时释放能量。

()(5)焰色反应与电子跃迁有关，属于化学变化。

()2．原子结构模型的建立经历了若干个阶段，下列是这几个阶段中的主要成果和代表人物，请用线连接起来。

ⅠⅡ葡萄干布丁模型道尔顿实心球体模型卢瑟福核式模型汤姆逊核外电子分层排布模型玻尔随堂练习1．成功解释氢原子光谱为线状光谱的原子结构模型的是()A．卢瑟福原子结构模型B．玻尔原子结构模型C．量子力学模型D．汤姆逊原子结构模型2．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3．原子的吸收光谱是线状的而不是连续的，主要原因是()A．原子中电子的能量高低B．外界条件的影响C．仪器设备的工作原理D．原子轨道的能量是量子化的4．日光等白光经棱镜折射后产生的是__________光谱。