高二化學(xué)氫原子光譜和玻爾的原子結(jié)構(gòu)模型

1、 絢麗壯觀的焰火增加了節(jié)日歡樂(lè)的氣氛，都市夜空色彩奪目的美景會(huì)給你留下不可磨滅的記憶。漸漸長(zhǎng)大的你是否想過(guò)，這給你帶來(lái)驚異和歡樂(lè)的美景是如何產(chǎn)生的？是什么產(chǎn)生了這不同顏色的光？這一節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，將會(huì)幫助我們揭開(kāi)其中的秘密。第一節(jié)第一節(jié) 原子結(jié)構(gòu)模型原子結(jié)構(gòu)模型（1） 英國(guó)科學(xué)家道爾頓（Dalten 17661844）把古代模糊的原子假說(shuō)發(fā)展為科學(xué)的原子理論，為近代化學(xué)的發(fā)展奠定了重要的基礎(chǔ)。恩格斯曾譽(yù)稱(chēng)他為“近代化學(xué)之父”。 原子是組成物質(zhì)的基本粒子，它們是堅(jiān)實(shí)的、不可再分的實(shí)心球。 按照道爾頓的理論，原子是既不能創(chuàng)造，也不能毀滅，又不能再分割的最最基本的物質(zhì)粒子。那么，放電管中的“射線”是什

2、么呢？湯姆遜用實(shí)驗(yàn)回答說(shuō)：是電子，并且在各種元素的原子中都有電子。這樣看來(lái)，原子就不是不可再分的了！也就是說(shuō)，原子不是最最基本的物質(zhì)粒子了！ 原子是一個(gè)平均分布著正電荷的粒子，其中鑲嵌著許多電子，中和了正電荷，從而形成了中性原子。 原子中心有一個(gè)帶正電荷的核，它的質(zhì)量幾乎等于原子的全部質(zhì)量，電子在它的周?chē)刂煌能壍肋\(yùn)轉(zhuǎn)，就象行星環(huán)繞太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)一樣。 將原子結(jié)構(gòu)比喻像個(gè)小小的太陽(yáng)系，中心是帶陽(yáng)電荷的原子核，外面繞著核轉(zhuǎn)的是帶陰電荷的電子。不同的是：在太陽(yáng)系中，行星繞太陽(yáng)轉(zhuǎn)，靠萬(wàn)有引力；在原子中，電子繞著原子核轉(zhuǎn)，靠異性電荷的吸引力。 根據(jù)已經(jīng)知道的電磁運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，電子在運(yùn)動(dòng)的時(shí)候會(huì)放出電磁波（

3、能量）。因此，繞著原子核旋轉(zhuǎn)的電子，因?yàn)槟芰恐饾u減小，應(yīng)當(dāng)沿著一條螺旋形的軌道轉(zhuǎn)動(dòng)，離中心的原子核越來(lái)越近，最后碰在原子核上。這樣一來(lái)，原子就被破壞了。 實(shí)際上，原子很穩(wěn)定，有一定大小，并沒(méi)有發(fā)生這種電子同原子核碰撞的情況。這又怎樣解釋呢？ 電子在原子核外空間的一定軌道上繞核做高速的圓周運(yùn)動(dòng)。 他應(yīng)用當(dāng)時(shí)物理學(xué)中新發(fā)展起來(lái)的量子論，指出電子按著固定的軌道圍繞原子核運(yùn)動(dòng)的時(shí)候是不會(huì)放出能量的，所以電子不會(huì)掉到原子核上去。他還指出，電子在原子核外面只能在一定的軌道上運(yùn)動(dòng)。他提出了核外電子排列的規(guī)律。這就是有名的玻爾模型。 電子云這個(gè)名詞是用來(lái)描述原子或分子中電子在原子核外圍各區(qū)域出現(xiàn)的概率的。為了

4、直觀，把電子的這種概率分布狀況用圖像表示時(shí)，以不同的濃淡代表概率的大小，其結(jié)果如同電子在原子核周?chē)纬闪嗽旗F，所以叫電子云。 也就是說(shuō)，原子中的、受束縛的電子不是像行星繞太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)那樣在確定的時(shí)刻處于確定的位置的。玻爾理論的出現(xiàn)解決了什么問(wèn)題呢？讓我們先一起來(lái)看看有關(guān)的知識(shí)背景。高手筆記：高手筆記：電子云是電子在核外空間各處出現(xiàn)概率密度大小的形象化描述。注意：電子云是一個(gè)形象化描述 一個(gè)小黑點(diǎn)不代表一個(gè)電子電子云的疏密代表電子在那里出現(xiàn)的概率密度的大小一、氫原子光譜和玻爾的原子結(jié)構(gòu)理論1.1.連續(xù)光譜連續(xù)光譜(continuous spectrum)(continuous spectrum) 無(wú)

5、數(shù)波長(zhǎng)連續(xù)的光形成無(wú)數(shù)波長(zhǎng)連續(xù)的光形成2.2.線狀光譜線狀光譜( (原子光譜原子光譜)(line spectrum)(line spectrum) 一些具有特定波長(zhǎng)的光形成一些具有特定波長(zhǎng)的光形成3.3.氫原子光譜氫原子光譜連續(xù)？線狀連續(xù)？線狀盧瑟福的核式結(jié)構(gòu)模型盧瑟福的核式結(jié)構(gòu)模型經(jīng)典電磁學(xué)經(jīng)典電磁學(xué)圍繞原子核高速運(yùn)動(dòng)的電子會(huì)自動(dòng)釋放出連續(xù)的能量回過(guò)頭來(lái)看玻爾的理論玻爾原子結(jié)構(gòu)模型玻爾原子結(jié)構(gòu)模型（1 1）行星模型）行星模型點(diǎn)撥：這里的點(diǎn)撥：這里的“軌道軌道”實(shí)際上就是我們現(xiàn)在所說(shuō)的電子層。實(shí)際上就是我們現(xiàn)在所說(shuō)的電子層。（2 2）定態(tài)假設(shè)）定態(tài)假設(shè)點(diǎn)撥：玻爾原子結(jié)構(gòu)理論認(rèn)為：點(diǎn)撥：玻爾原子

6、結(jié)構(gòu)理論認(rèn)為：同一電子層上的電子能量完同一電子層上的電子能量完全相同全相同。（3 3）量子化條件）量子化條件點(diǎn)撥：量子化條件的內(nèi)涵是：點(diǎn)撥：量子化條件的內(nèi)涵是：各電子層能量差的各電子層能量差的不連續(xù)性不連續(xù)性。（4 4）躍遷規(guī)則）躍遷規(guī)則原子光譜產(chǎn)生的原因：原子光譜產(chǎn)生的原因：電子由激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)會(huì)釋放出電子由激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)會(huì)釋放出能量，這種能量以光的形式釋放出來(lái)，所以就產(chǎn)生光譜能量，這種能量以光的形式釋放出來(lái)，所以就產(chǎn)生光譜。氫原子光譜是線狀光譜的原因：氫原子上的電子由氫原子光譜是線狀光譜的原因：氫原子上的電子由n=2n=2的激的激發(fā)態(tài)躍遷到發(fā)態(tài)躍遷到n=1n=1的基態(tài)，與從的基態(tài)，與從

7、n=3n=3的激發(fā)態(tài)躍遷到的激發(fā)態(tài)躍遷到n=2n=2的激發(fā)的激發(fā)態(tài)，釋放出的能量不同，因此產(chǎn)生光的波長(zhǎng)不同。態(tài)，釋放出的能量不同，因此產(chǎn)生光的波長(zhǎng)不同。 Rutherford 核式原子模型 Planck量子論 Einstein光子學(xué)說(shuō) Bohr理論1）定態(tài)假設(shè)2）量子化條件假設(shè)3）頻率條件頻率假設(shè)理論要點(diǎn)4. 玻爾的原子結(jié)構(gòu)模型1）定態(tài)假設(shè) 原子中的電子在具有確定半徑的圓周軌道（orbit）上繞核運(yùn)動(dòng)時(shí)，并不吸收能量，也不輻射能量，電子處于定態(tài)。 不同軌道上運(yùn)動(dòng)的電子具有不同的能量，而且能量是量子化的，即“一份一份”的，不能任意連續(xù)變 化而只能取某些不連續(xù)的值2）量子化條件假設(shè)3）頻率條件頻率

8、假設(shè) 電子從一個(gè)軌道躍遷到另一軌道時(shí)，就要吸收或放出能量，兩個(gè)定態(tài)的能量差為E。如能量以光輻射的形式表現(xiàn)出來(lái)，就形成了光譜。為什么氫光譜是線狀光譜？n=4n=3n=2n=1吸收能量釋放能量氫原子從一個(gè)電子層躍遷到另一個(gè)電子層時(shí)，吸收或釋放一定的能量，就會(huì)吸收或釋放一定波長(zhǎng)的光，所以得到線狀光譜； http:/ 海南樓盤(pán) 海南買(mǎi)房 djm837ach 我最后一個(gè)接過(guò)碗，還沒(méi)有找到合適的位置坐下，對(duì)面便傳來(lái)了吆喝聲，“這是誰(shuí)的筐？占了老子的攤位！抓緊給老子抬了，要不然，老子就給他蹬翻！”我慌亂地把碗放在小桌上，急忙走了過(guò)去。我還沒(méi)開(kāi)口，他就嚷起來(lái)，“誰(shuí)叫你在這兒的？趕緊搬走！別妨礙老子擺攤。”這人

9、看上去年紀(jì)與我差不多，卻擺出一副黑幫老大的架式，他的話讓我聽(tīng)了很不順耳。 “這明明是我的攤位，你憑什么讓我搬走？!”我一氣之下，不軟不硬地回敬了他一句。他看我根本不吃那一套，更加變本加厲起來(lái)，用腳踩著我的筐沿兒，用手指著我大吼道：“他娘的，你說(shuō)這攤位是你的，當(dāng)著大家的面，你把它叫答應(yīng)不然，你信不信老子給你蹬了？”真是燒香碰著鬼了，還有這樣不講理的人！我的火一下子上來(lái)了，“把你的狗腿給我拿掉！不然，老子對(duì)你可就不客氣了！”他更加來(lái)勁兒了，故意用腳蹬著筐來(lái)回晃動(dòng)。那時(shí)我正是年輕，血?dú)夥絼?，還經(jīng)得起他的有意挑釁？狠狠地一腳踢去，把他踢倒在地。他爬了起來(lái)，挽了挽袖子要跟我動(dòng)手。這時(shí)，小商販們都圍了上來(lái)

10、把我倆隔開(kāi)。我不知飯攤的掌柜跟他說(shuō)了些什么，他便挽下袖子無(wú)精打采地走了。我掏出兩塊錢(qián)給了飯攤的掌柜，飯也沒(méi)吃便忙活著擺起攤來(lái)。不一會(huì)兒，跟我打架的人和一個(gè)高個(gè)子的中年人又來(lái)到我面前。好啊，剛才吃了虧，又找?guī)蛢磥?lái)了，我才不怕呢！我心里這么想著。 “老兄，剛才趙四做得不對(duì)，我李五給你賠禮來(lái)了?！备邆€(gè)子笑嘻嘻地對(duì)我說(shuō)。 “老弟，我們初次見(jiàn)面不認(rèn)識(shí)，聽(tīng)飯攤的王掌柜說(shuō)你是肖艷的丈夫，兒子生病住了院，我們應(yīng)該幫幫你才是，剛才的事你就不要放在心上。你看，你自己守著這四筐蘑菇，要不我們哥倆幫你賣(mài)兩筐？”原來(lái)他也會(huì)說(shuō)人話，剛才怎么臟話連篇？ “不打不相識(shí)嘛，依我看，干脆你說(shuō)個(gè)價(jià)錢(qián)，我倆每人一筐，這樣行不行？”李五做起了我的思想工作。我的心被他們說(shuō)軟了，于是說(shuō)好八毛錢(qián)一斤，每人給了一筐。他倆高興地抬到自己的攤位上賣(mài)了起來(lái)。下集了，我掛念著兒子的病情，推著小車(chē)直接去了已院。值班的護(hù)士對(duì)我說(shuō)，三哥剛剛送孩子出院回家了。我的心里猶如一塊石頭落了地，高高興興地向家趕去?；氐郊?，妻子已做好了飯，我一邊吃飯一邊跟她說(shuō)著今天的故事，妻子說(shuō)趙四和李五就是倆個(gè)集霸，我教訓(xùn)趙四也給商販們出了口惡氣。但是我畢竟還是上了他們的圈套，被他們騙了。妻子的話使我百思不得其解，人家明明是好心好意