物理選修人教新課標(biāo)184玻爾的原子模型課件

1、金太陽(yáng)教育18.4 玻爾的原子模型 課件 人教版選修3-5金太陽(yáng)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(diǎn)突破課堂互動(dòng)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(diǎn)突破課堂互動(dòng)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(jí)、能級(jí)躍遷，會(huì)計(jì)算原子能級(jí)躍遷時(shí)輻射或吸收光子的能量3知道玻爾對(duì)氫光譜的解釋以及玻爾理論的局限性重點(diǎn)難點(diǎn)：1.玻爾原子理論的基本假設(shè)2會(huì)計(jì)算原子能級(jí)躍遷時(shí)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(yùn)動(dòng)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(duì)應(yīng)不同的_，在這些狀態(tài)中盡管電子在做變速運(yùn)動(dòng)，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(duì)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(shí)驗(yàn)充分說(shuō)明了這一點(diǎn)(3)能級(jí)：把量子化的_稱(chēng)為能級(jí)，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(duì)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(guò)程(2)電磁輻射：當(dāng)電子在不同的定態(tài)軌道間躍遷時(shí)就會(huì)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(jí)能量，En是低能級(jí)能量)光子EmEn3躍遷條件光子EmEn4幾個(gè)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(hào)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(duì)于基態(tài))(4)電離：原子丟失_的過(guò)程量子化的量子數(shù)最低高電子4幾個(gè)基本概念量子化的量子數(shù)最低高電子二、玻爾

4、理論對(duì)氫光譜的解釋原子從較高的能態(tài)向低能態(tài)躍遷時(shí)，放出光子的能量等于前后兩個(gè)能級(jí)之差，由于原子的能級(jí)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(duì)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(shí)驗(yàn)規(guī)律2玻爾理論的局限性過(guò)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(yùn)動(dòng)看做經(jīng)典力學(xué)描述下的軌道運(yùn)動(dòng)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(méi)有確定的_值，我們只能描述電子在某個(gè)位置出現(xiàn)_的多少，把電子這種概率分布用疏密不同的點(diǎn)表示時(shí)，這種圖像就像云霧

5、一樣分布在原子核周?chē)?，故稱(chēng)電子云坐標(biāo)概率3電子云坐標(biāo)概率核心要點(diǎn)突破一、玻爾氫原子理論1軌道量子化：圍繞原子核運(yùn)動(dòng)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(duì)于氫原子r10.531010m.核心要點(diǎn)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(yùn)動(dòng)，對(duì)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(yùn)動(dòng)，對(duì)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(shí)，它輻射或吸收一定頻率的光子，從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷輻射光子，反之吸收光子光子的能量由這兩個(gè)定態(tài)的能量差決定，即hEmEn.可見(jiàn)，電子從一個(gè)軌道到另一個(gè)軌道，不是以螺旋線的形式改變半徑大小的，而是從一個(gè)軌道上“跳躍”到另一個(gè)軌道上，玻爾將這種現(xiàn)象稱(chēng)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(shí)應(yīng)用(即時(shí)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(yùn)動(dòng)，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(yùn)動(dòng)相對(duì)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(gè)軌道躍遷到另一個(gè)軌道

7、時(shí)，輻射(或吸收)一定頻率的光子D電子躍遷時(shí)輻射的光子的頻率等于電子繞核做圓周運(yùn)動(dòng)的頻率即時(shí)應(yīng)用(即時(shí)突破，小試牛刀)解析：選ABC.A、B、C三項(xiàng)都是玻爾提出來(lái)的假設(shè)，其核心是原子定態(tài)概念的引入與能級(jí)躍遷學(xué)說(shuō)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(yùn)動(dòng)的不同圓軌道相對(duì)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(xiàng)都是玻爾提出來(lái)的假設(shè)，其核心是二、氫原子的能級(jí)及能級(jí)圖1能級(jí)：對(duì)氫原子而言，核外的一個(gè)電子繞核運(yùn)行時(shí)，若半徑不同，則對(duì)應(yīng)著的原子能量也不同，若使原子電離，外界必須對(duì)原子做功，使電子擺脫它與原子核之間庫(kù)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(wú)窮遠(yuǎn)處時(shí)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(jí)及能級(jí)圖物理選修人教新課標(biāo)184玻爾的原子模型課件2能級(jí)圖：氫原子的能級(jí)圖如圖1841所示圖18412能級(jí)圖：氫原子的能級(jí)圖如圖1841所示圖184即時(shí)應(yīng)用(即時(shí)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(jí)圖，A、B、C分別表示原子在三種不同能級(jí)躍遷時(shí)放出的光子，其中()A頻率最大的是BB波長(zhǎng)最長(zhǎng)的是CC頻率最大的是AD波長(zhǎng)最長(zhǎng)的是B答案：AB圖1842即時(shí)應(yīng)用(即時(shí)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(jí)向高能級(jí)躍遷(1)原子吸收光子引起的躍遷原子吸收光子后會(huì)從較低能級(jí)向高能級(jí)躍遷而被激發(fā)，光子的能量必須等于兩能級(jí)的能量差，否則光子將不被吸收但當(dāng)處于n能級(jí)的電子電離時(shí)，只要光子的能量h|En|就可被吸收，只不過(guò)入射光子的能量越大，產(chǎn)生的自由電子的動(dòng)能越大2由低能級(jí)向高能級(jí)躍遷(2)實(shí)物粒子和原子作用而使原子激發(fā)的情況當(dāng)實(shí)物粒子和原子相碰時(shí)，由于實(shí)物粒子的動(dòng)能可全部或部分地被原子吸收，所以只要入射粒子的動(dòng)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(jí)躍遷3能級(jí)躍遷時(shí)的能量變化當(dāng)軌道半徑減小時(shí)，庫(kù)侖引力做正功，原子的電勢(shì)能減小，電子動(dòng)能

10、增大，原子能量減小反之，軌道半徑增大時(shí)，原子電勢(shì)能增大，電子動(dòng)能減小，原子能量增大(2)實(shí)物粒子和原子作用而使原子激發(fā)的情況即時(shí)應(yīng)用(即時(shí)突破，小試牛刀)3(原創(chuàng)題)如圖1843畫(huà)出了氫原子的四個(gè)能級(jí)，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(shí)應(yīng)用(即時(shí)突破，小試牛刀)圖1843解析：選BCD.氫原子中能級(jí)差沒(méi)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(jí)，故選B、C、D.解析：選BCD.氫原子中能級(jí)差沒(méi)有為11 eV的，故11 e課堂互動(dòng)講練類(lèi)型一氫原子的能級(jí)躍遷如圖1844所示為氫原子最低的四個(gè)能級(jí)，當(dāng)氫原子在這些能級(jí)間躍遷時(shí)：例1圖1844課堂互動(dòng)講練類(lèi)型一氫原子的能級(jí)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(gè)能級(jí)間躍遷時(shí)，所放出光子波長(zhǎng)最長(zhǎng)？波長(zhǎng)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(jiàn)精講精析【答案】(1)6(2)見(jiàn)精講精析變式訓(xùn)練1如圖1845所示為氫原子的能級(jí)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(cè)到氫原子發(fā)射的不同波長(zhǎng)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(jí)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(shí)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(shí)：(1)電子的動(dòng)能；(2)原子的電勢(shì)能類(lèi)型二玻爾原子結(jié)構(gòu)假說(shuō)與力學(xué)綜合例2氫原子在基態(tài)時(shí)軌道半徑r10.531010m，能量E【思路點(diǎn)撥】電子繞核轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)能可根據(jù)庫(kù)侖力充當(dāng)向心力求出，電子在某軌道上的動(dòng)能與電勢(shì)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(shì)能【思路點(diǎn)撥】電子繞核轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)能可根據(jù)庫(kù)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(lèi)題目應(yīng)注意把握兩點(diǎn)：(1)電子在某一軌道上繞核運(yùn)動(dòng)時(shí)，電子與原子核之間的庫(kù)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(gè)軌道躍遷到另一軌道時(shí)，可能發(fā)生的情況有()A放出光子，電子動(dòng)能減少，原子勢(shì)能增加，原子的能量增加B放出光子，電子動(dòng)能增加，原子勢(shì)能減少，原子的能量減少C吸收光子，電子動(dòng)能減少，原子勢(shì)能增加，原子的能量增加D吸收光子，電子動(dòng)能增加，原子勢(shì)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(gè)軌道躍遷到另一軌道時(shí)，可能解析：選BC.若電子從高能級(jí)向低能級(jí)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(yùn)動(dòng)，軌道半徑減小