PAGE1/5課題2.4《玻爾的原子模型能級》編號課型新授課時間編寫審核【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.能說出玻爾原子理論的主要內(nèi)容；2.能說出能級、能量量子化以及基態(tài)、激發(fā)態(tài)的概念?！緦W(xué)習(xí)重點】玻爾原子理論的主要內(nèi)容【學(xué)習(xí)難點】原子能級躍遷規(guī)律導(dǎo)學(xué)筆記【知識回顧】1.α粒子散射實驗的現(xiàn)象是什么？2.盧瑟福原子核式結(jié)構(gòu)模型的內(nèi)容是什么？【自學(xué)過程】自學(xué)一：閱讀下列問題，自學(xué)教材“玻爾原子模型”，自學(xué)完成后完善知識點梳理。1.盧瑟福的核式結(jié)構(gòu)模型與經(jīng)典電磁場理論的矛盾表現(xiàn)在哪些方面？2.玻爾原子理論的內(nèi)容是什么？提出了哪三條假設(shè)？知識梳理一：玻爾的原子理論（1）能級（定態(tài)）假設(shè)：原子只能處于一系列的能量狀態(tài)中，在這些狀態(tài)中原子是的，電子雖然繞核運動，但并不向外。這些狀態(tài)叫定態(tài)。（本假設(shè)是針對原子穩(wěn)定性提出的）（2）躍遷假設(shè)：原子從一種定態(tài)（設(shè)能量為En）躍遷到另一種定態(tài)（設(shè)能量為Em）時，它_____________一定頻率的光子，光子的能量由這兩種定態(tài)的能量差決定，即（h為普朗克常量）（3）軌道量子化假設(shè)：原子的不同能量狀態(tài)跟電子沿不同的圓形軌道繞核運動相對應(yīng)。原子的定態(tài)是不連續(xù)的，因此電子的可能軌道的分布也是的。自學(xué)二：繼續(xù)閱讀下列問題，自學(xué)教材“氫原子的能級結(jié)構(gòu)”，自學(xué)完成后完善知識點梳理。1.什么叫做能級？2.氫原子在不同能級上的能量和相應(yīng)的電子軌道半徑公式是什么？3.什么叫做基態(tài)、激發(fā)態(tài)？4.原子在能級間躍遷時何種情況下向外輻射能量？何種情況下要吸收能量？知識梳理二：氫原子的能級結(jié)構(gòu)（1）能級：在玻爾的原子理論中，原子只能處于一系列能量狀態(tài)，在每個狀態(tài)中，原子的能量值都是，各個確定的能量值叫做能級。（2）氫原子能級結(jié)構(gòu)圖。根據(jù)玻爾理論，氫原子在不同能級上的能量和相應(yīng)的電子軌道半徑為：能量：（其中E1≈-13.6eV）軌道半徑：（其中r1=0.53×10-10m根據(jù)以上結(jié)果，把氫原子所有可能的能量值畫在一張圖上，就得到了氫原子的能級結(jié)構(gòu)圖：（3）玻爾理論對氫原子光譜特征的定性解釋。在正常或穩(wěn)定狀態(tài)時，原子盡可能處于最低能級，電子受核的作用力最大而處于離核最近的軌道，這時原子的狀態(tài)叫做；電子吸收能量后，從基態(tài)躍遷到較高的能級，這時原子的狀態(tài)叫做，當(dāng)電子從高能級躍遷到低能級時，原子會能量；當(dāng)電子從低能級躍遷到高能級時，原子要能量。將您自學(xué)過程中存在的疑問寫在下面：【自學(xué)質(zhì)疑】將您自學(xué)過程中存在的疑問寫在下面：【典例分析】題型一：對玻爾原子模型的理解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，雖然電子做變速運動，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。題型二：能級躍遷分析有一群氫原子處于量子數(shù)n=3的激發(fā)態(tài)，當(dāng)它們自發(fā)向低能級躍遷時，請問：（1）有可能放出幾種能量的光子？（2）在哪兩個能級間躍遷時，所發(fā)出的光子的波長最長？波長是多少？知識補充：光子波長、頻率與光速的關(guān)系：光速=波長×頻率題型三：玻爾理論與經(jīng)典理論相結(jié)合氫原子的核外電子從距核較近的軌道躍遷到距核較遠(yuǎn)的軌道的過程中（）A.原子要吸收光子，電子的動能增加，原子的電勢能增加B.原子要放出光子，電子的動能減少，原子的電勢能增加C.原子要吸收光子，電子的動能增加，原子的電勢能減少D.原子要吸收光子，電子的動能減少，原子的電勢能增加【當(dāng)堂訓(xùn)練】1.關(guān)于玻爾的原子模型，下列說法中正確的是（）A.它徹底地否定了盧瑟福的核式結(jié)構(gòu)學(xué)說B.它發(fā)展了盧瑟福的核式結(jié)構(gòu)學(xué)說C.它完全拋棄了經(jīng)典的電磁理論D.它引入了普朗克的量子理論2.用能量為12.30eV光子去照射一群處于基態(tài)的氫原子，則受到光的照射后，下列關(guān)于氫原子躍遷的說法正確的是（）A.電子能躍遷到n=2的能級上去B.電子能躍遷到n=3的能級上去C.電子能躍遷到n=4的能級上去D.電子不能躍遷到其他能級上去3.氫原子輻射出一個光子后，則（）A.電子繞核旋轉(zhuǎn)半徑增大B.電子的動能增大C.氫原子電勢能增大D.原子的能級值增大【拓展延伸】——原子能級躍遷問題躍遷是指電子從某一軌道跳到另一軌道，而電子從某一軌道躍遷到另一軌道對應(yīng)著原子就從一個能量狀態(tài)(定態(tài))躍遷到另一個能量狀態(tài)(定態(tài))．1．躍遷時電子動能、原子電勢能與原子能量的變化當(dāng)軌道半徑減小時，庫侖引力做正功，原子的電勢能Ep減小，電子動能增大，原子能量減?。粗壍腊霃皆龃髸r，原子電勢能增大，電子動能減小，原子能量增大．2．使原子能級躍遷的兩種粒子一光子與實物粒子(1)原子若是吸收光子的能量而被激發(fā)，其光子的能量必須等于兩能級的能量差，否則不被吸收，不存在激發(fā)到n能級時能量有余，而激發(fā)到n+1時能量不足，則可激發(fā)到n能級的問題．(2)原子還可吸收外來實物粒子(例如自由電子)的能量而被激發(fā)，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能量大于或等于兩能級的能量差值(E=En-Ek)，均可使原子發(fā)生能級躍遷．3．原子躍遷時需注意的幾個問題(1)注意一群原子和一個原子氫原子核外只有一個電子，這個電子在某個時刻只能處在某一個可能的軌道上，在某段時間內(nèi)，由某一軌道躍遷到另一個軌道時，可能的情況只有一種，但是如果容器中盛有大量的氫原子，這些原子的核外電子躍遷時就會有各種情況出現(xiàn)．(2)注意直接躍遷與間接躍遷原子從一種能量狀態(tài)躍遷到另一種能量狀態(tài)時，有時可能是直接躍遷，有時可能是間接躍遷．兩種情況的輻射(或吸收)光子的頻率不同．(3)注意躍遷與電離原子躍遷時．不管是吸收還是輻射光子，其光子的能量都必須等于這兩