物理選修人教新課標(biāo)184玻爾的原子模型課件

1、金太陽教育18.4 玻爾的原子模型 課件 人教版選修3-5金太陽教育18.4 玻爾的原子模型 課件 人教版選修3-5物理選修人教新課標(biāo)184玻爾的原子模型課件第四節(jié)玻爾的原子模型第四節(jié)玻爾的原子模型課前自主學(xué)案核心要點突破課堂互動講練課標(biāo)定位知能優(yōu)化訓(xùn)練第四節(jié)課前自主學(xué)案核心要點突破課堂互動講練課標(biāo)定位知能優(yōu)化訓(xùn)練第課標(biāo)定位學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.知道玻爾原子理論的基本假設(shè)2知道能級、能級躍遷，會計算原子能級躍遷時輻射或吸收光子的能量3知道玻爾對氫光譜的解釋以及玻爾理論的局限性重點難點：1.玻爾原子理論的基本假設(shè)2會計算原子能級躍遷時輻射或吸收光子的能量課標(biāo)定位課前自主學(xué)案一、玻爾原子理論的基本假設(shè)1軌

2、道量子化圍繞原子核運動的電子軌道半徑只能是某些_、_數(shù)值，這種現(xiàn)象叫做軌道量子化2能量量子化(1)定態(tài)：電子在不同的軌道對應(yīng)不同的_，在這些狀態(tài)中盡管電子在做變速運動，卻不向外_，在這些狀態(tài)中原子是_不連續(xù)分立的狀態(tài)輻射能量定態(tài)課前自主學(xué)案一、玻爾原子理論的基本假設(shè)不連續(xù)分立的狀態(tài)輻射能(2)能量量子化：電子在不同軌道對應(yīng)不同的狀態(tài)，原子在不同的狀態(tài)中具有不同的_，因軌道是量子化的，所以原子的能量也是_，_實驗充分說明了這一點(3)能級：把量子化的_稱為能級，其中能量最低的狀態(tài)叫做基態(tài)，其他的狀態(tài)叫做_處于_的原子最穩(wěn)定能量量子化的弗蘭克赫茲能量值激發(fā)態(tài)基態(tài)(2)能量量子化：電子在不同軌道對應(yīng)

3、不同的狀態(tài)，原子在不同的3躍遷條件(1)躍遷：當(dāng)電子由能量較高(較低)的定態(tài)軌道跳到能量較低(較高)的定態(tài)軌道的過程(2)電磁輻射：當(dāng)電子在不同的定態(tài)軌道間躍遷時就會放出或吸收一定頻率的_，光子的能量值為：h_ (其中h是普朗克常量，是光子的頻率，Em是高能級能量，En是低能級能量)光子EmEn3躍遷條件光子EmEn4幾個基本概念(1)量子數(shù)：現(xiàn)代物理學(xué)認(rèn)為原子的可能狀態(tài)是_，各狀態(tài)的標(biāo)號1,2,3,4，叫做_，一般用n表示(2)基態(tài)：原子能量_的狀態(tài)(3)激發(fā)態(tài)：原子能量較_的狀態(tài)(相對于基態(tài))(4)電離：原子丟失_的過程量子化的量子數(shù)最低高電子4幾個基本概念量子化的量子數(shù)最低高電子二、玻爾

4、理論對氫光譜的解釋原子從較高的能態(tài)向低能態(tài)躍遷時，放出光子的能量等于前后兩個能級之差，由于原子的能級是分立的，所以放出的光子的能量也是分立的，因此原子的發(fā)射光譜只有一些分立的亮線二、玻爾理論對氫光譜的解釋三、玻爾模型的局限性1玻爾理論的成功之處玻爾理論第一次將_觀念引入原子領(lǐng)域提出了定態(tài)和_的概念，成功解釋了氫原子光譜的實驗規(guī)律2玻爾理論的局限性過多地保留了經(jīng)典理論，即保留經(jīng)典粒子的觀念，把電子的運動看做經(jīng)典力學(xué)描述下的軌道運動量子躍遷三、玻爾模型的局限性量子躍遷3電子云原子中的電子沒有確定的_值，我們只能描述電子在某個位置出現(xiàn)_的多少，把電子這種概率分布用疏密不同的點表示時，這種圖像就像云霧

5、一樣分布在原子核周圍，故稱電子云坐標(biāo)概率3電子云坐標(biāo)概率核心要點突破一、玻爾氫原子理論1軌道量子化：圍繞原子核運動的電子軌道半徑不是連續(xù)的，而是分立的，這種軌道的不連續(xù)現(xiàn)象叫軌道量子化電子的可能軌道半徑rnn2r1，其中n叫量子數(shù)，對于氫原子r10.531010m.核心要點突破一、玻爾氫原子理論2定態(tài)及能量量子化：電子在不同的軌道繞核運動，對應(yīng)著原子不同的狀態(tài)，在這些狀態(tài)中原子是穩(wěn)定的電子雖然繞核旋轉(zhuǎn)，但并不向外輻射能量，這些狀態(tài)叫定態(tài)原子在不同的狀態(tài)中具有不同的能量，因此原子的能量也是量子化的2定態(tài)及能量量子化：電子在不同的軌道繞核運動，對應(yīng)著原子不3原子的躍遷：原子從一種定態(tài)(能量為Em)

6、躍遷到另一定態(tài)(能量為En)時，它輻射或吸收一定頻率的光子，從高能級向低能級躍遷輻射光子，反之吸收光子光子的能量由這兩個定態(tài)的能量差決定，即hEmEn.可見，電子從一個軌道到另一個軌道，不是以螺旋線的形式改變半徑大小的，而是從一個軌道上“跳躍”到另一個軌道上，玻爾將這種現(xiàn)象稱為躍遷3原子的躍遷：原子從一種定態(tài)(能量為Em)躍遷到另一定態(tài)(即時應(yīng)用(即時突破，小試牛刀)1玻爾在他提出的原子模型中所做的假設(shè)有()A原子處在具有一定能量的定態(tài)中，雖然電子做加速運動，但不向外輻射能量B原子的不同能量狀態(tài)與電子沿不同的圓軌道繞核運動相對應(yīng)，而電子的可能軌道的分布是不連續(xù)的C電子從一個軌道躍遷到另一個軌道

7、時，輻射(或吸收)一定頻率的光子D電子躍遷時輻射的光子的頻率等于電子繞核做圓周運動的頻率即時應(yīng)用(即時突破，小試牛刀)解析：選ABC.A、B、C三項都是玻爾提出來的假設(shè)，其核心是原子定態(tài)概念的引入與能級躍遷學(xué)說的提出，也就是“量子化”概念，原子的不同能量狀態(tài)與電子繞核運動的不同圓軌道相對應(yīng)，是經(jīng)典理論與量子化概念的結(jié)合解析：選ABC.A、B、C三項都是玻爾提出來的假設(shè)，其核心是二、氫原子的能級及能級圖1能級：對氫原子而言，核外的一個電子繞核運行時，若半徑不同，則對應(yīng)著的原子能量也不同，若使原子電離，外界必須對原子做功，使電子擺脫它與原子核之間庫侖力的束縛，所以原子電離后的能量比原子其他狀態(tài)的能

8、量都高我們把原子電離后的能量記為0，即選取電子離核無窮遠(yuǎn)處時氫原子的能量為零，則其他狀態(tài)下的能量值均為負(fù)值二、氫原子的能級及能級圖物理選修人教新課標(biāo)184玻爾的原子模型課件2能級圖：氫原子的能級圖如圖1841所示圖18412能級圖：氫原子的能級圖如圖1841所示圖184即時應(yīng)用(即時突破，小試牛刀)2(2011年江蘇南京六中高二期末)如圖1842為氫原子的能級圖，A、B、C分別表示原子在三種不同能級躍遷時放出的光子，其中()A頻率最大的是BB波長最長的是CC頻率最大的是AD波長最長的是B答案：AB圖1842即時應(yīng)用(即時突破，小試牛刀)圖1842物理選修人教新課標(biāo)184玻爾的原子模型課件物理選

9、修人教新課標(biāo)184玻爾的原子模型課件2由低能級向高能級躍遷(1)原子吸收光子引起的躍遷原子吸收光子后會從較低能級向高能級躍遷而被激發(fā)，光子的能量必須等于兩能級的能量差，否則光子將不被吸收但當(dāng)處于n能級的電子電離時，只要光子的能量h|En|就可被吸收，只不過入射光子的能量越大，產(chǎn)生的自由電子的動能越大2由低能級向高能級躍遷(2)實物粒子和原子作用而使原子激發(fā)的情況當(dāng)實物粒子和原子相碰時，由于實物粒子的動能可全部或部分地被原子吸收，所以只要入射粒子的動能大于或等于原子某兩定態(tài)能量之差，就可使原子受激發(fā)而向較高能級躍遷3能級躍遷時的能量變化當(dāng)軌道半徑減小時，庫侖引力做正功，原子的電勢能減小，電子動能

10、增大，原子能量減小反之，軌道半徑增大時，原子電勢能增大，電子動能減小，原子能量增大(2)實物粒子和原子作用而使原子激發(fā)的情況即時應(yīng)用(即時突破，小試牛刀)3(原創(chuàng)題)如圖1843畫出了氫原子的四個能級，用下列幾種能量的光子或電子作用于基態(tài)的氫原子，能使氫原子發(fā)生躍遷或電離的是()A用11 eV的光子照射B用14 eV的光子照射C用11 eV的電子碰撞D用14 eV的電子碰撞圖1843即時應(yīng)用(即時突破，小試牛刀)圖1843解析：選BCD.氫原子中能級差沒有為11 eV的，故11 eV的光子不能被氫原子吸收，又11 eV13.6 eV，所以也不能使氫原子電離.14 eV的光子和電子都能使氫原子電

11、離.11 eV的電子能使氫原子從n1躍遷到n2的能級，故選B、C、D.解析：選BCD.氫原子中能級差沒有為11 eV的，故11 e課堂互動講練類型一氫原子的能級躍遷如圖1844所示為氫原子最低的四個能級，當(dāng)氫原子在這些能級間躍遷時：例1圖1844課堂互動講練類型一氫原子的能級躍遷如圖1844所示為氫(1)有可能放出_種能量的光子(2)在哪兩個能級間躍遷時，所放出光子波長最長？波長是多少？(1)有可能放出_種能量的光子物理選修人教新課標(biāo)184玻爾的原子模型課件【答案】(1)6(2)見精講精析【答案】(1)6(2)見精講精析變式訓(xùn)練1如圖1845所示為氫原子的能級圖用光子能量為13.06 eV的光

12、照射一群處于基態(tài)的氫原子，則可能觀測到氫原子發(fā)射的不同波長的光有()A15種B10種C4種 D1種圖1845變式訓(xùn)練1如圖1845所示為氫原子的能級圖用光子能量物理選修人教新課標(biāo)184玻爾的原子模型課件氫原子在基態(tài)時軌道半徑r10.531010m，能量E113.6 eV.電子的質(zhì)量m9.11031kg，電荷量e1.61019C.求氫原子處于基態(tài)時：(1)電子的動能；(2)原子的電勢能類型二玻爾原子結(jié)構(gòu)假說與力學(xué)綜合例2氫原子在基態(tài)時軌道半徑r10.531010m，能量E【思路點撥】電子繞核轉(zhuǎn)動的動能可根據(jù)庫侖力充當(dāng)向心力求出，電子在某軌道上的動能與電勢能之和，為原子在該定態(tài)的能量En，即EnE

13、knEpn，由此可求得原子的電勢能【思路點撥】電子繞核轉(zhuǎn)動的動能可根據(jù)庫侖力充當(dāng)向心力求出，物理選修人教新課標(biāo)184玻爾的原子模型課件【答案】(1)13.6 eV(2)27.2 eV【思維總結(jié)】求解此類題目應(yīng)注意把握兩點：(1)電子在某一軌道上繞核運動時，電子與原子核之間的庫侖引力提供向心力(2)氫原子的能量EnEknEpn.【答案】(1)13.6 eV(2)27.2 eV變式訓(xùn)練2氫原子的核外電子由一個軌道躍遷到另一軌道時，可能發(fā)生的情況有()A放出光子，電子動能減少，原子勢能增加，原子的能量增加B放出光子，電子動能增加，原子勢能減少，原子的能量減少C吸收光子，電子動能減少，原子勢能增加，原子的能量增加D吸收光子，電子動能增加，原子勢能減少，原子的能量減少變式訓(xùn)練2氫原子的核外電子由一個軌道躍遷到另一軌道時，可能解析：選BC.若電子從高能級向低能級躍遷，則放出光子，電子由離核較遠(yuǎn)的軌道到離核較近的軌道上運動，軌道半徑減小