1、課題玻爾的原子模型課型新授課課時(shí)1學(xué)習(xí)目標(biāo)1.知道玻爾原子理論基本假設(shè)的主要內(nèi)容.2.了解能級、躍遷、能量量子化以及基態(tài)、激發(fā)態(tài)等概念.3.能用玻爾原子理論簡單解釋氫原子模型4.德育目標(biāo)：了解近代物理學(xué)的發(fā)展，提高學(xué)習(xí)的興趣。2017年高考考綱要求重點(diǎn)、難點(diǎn)能級、躍遷、能量量子化以及基態(tài)、激發(fā)態(tài)等概念合 作 探 究隨堂手記一、自主學(xué)習(xí)區(qū)一、玻爾原子理論的基本假設(shè)1玻爾原子模型(1)原子中的電子在 的作用下，繞 做圓周運(yùn)動(2)電子繞核運(yùn)動的軌道是 的(3)電子在這些軌道上繞核的轉(zhuǎn)動是穩(wěn)定的，不產(chǎn)生 2定態(tài)：當(dāng)電子在不同軌道上運(yùn)動時(shí)，原子處于不同的狀態(tài)中，具有不同的能量，即原子的能量是 的，這些

2、量子化的能量值叫做 原子中這些具有確定能量的穩(wěn)定狀態(tài)，稱為 能量最低的狀態(tài)叫做 ，其他的狀態(tài)叫做 3躍遷：當(dāng)電子從能量較高的定態(tài)軌道(其能量記為em)躍遷到能量較低的定態(tài)軌道(能量記為en，mn)時(shí)，會放出能量為h的光子，該光子的能量h ，該式稱為頻率條件，又稱輻射條件想一想氫原子從高能級向低能級躍遷時(shí)，是不是氫原子所處的能級越高，釋放的光子能量越大？ 二、玻爾理論對氫光譜的解釋1解釋巴耳末公式按照玻爾理論，從高能級躍遷到低能級時(shí)輻射的光子的能量為hemen；巴耳末公式中的正整數(shù)n和2正好代表能級躍遷之前和之后的 的量子數(shù)n和2.2解釋氫原子光譜的不連續(xù)性原子從較高能級向低能級躍遷時(shí)放出光子的

3、能量等于前后 ，由于原子的能級是 的，所以放出的光子的能量也是 的，因此原子的發(fā)射光譜只有一些分立的亮線三、玻爾理論的局限性1玻爾理論的成功之處：玻爾理論第一次將 引入原子領(lǐng)域提出了定態(tài)和躍遷的概念，成功地解釋了 光譜的實(shí)驗(yàn)規(guī)律2玻爾理論的局限性：過多地保留了 理論，對更復(fù)雜的原子發(fā)光無法解釋小試身手部分1根據(jù)玻爾理論，以下說法正確的是()a電子繞核運(yùn)動有加速度，就要向外輻射電磁波b處于定態(tài)的原子，其電子做變速運(yùn)動，但它并不向外輻射能量c原子內(nèi)電子的可能軌道是不連續(xù)的d原子能級躍遷時(shí)，輻射或吸收光子的能量取決于兩個(gè)軌道的能量差2玻爾在他提出的原子模型中所作的假設(shè)有()a原子處在具有一定能量的定

4、態(tài)中，雖然電子做加速運(yùn)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(yùn)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(gè)軌道躍遷到另一個(gè)軌道時(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)動的頻率3光子的發(fā)射和吸收過程是()a原子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)要放出光子，放出光子的能量等于原子在始、末兩個(gè)能級的能量差b原子不能從低能級向高能級躍遷c原子吸收光子后從低能級躍遷到高能級，放出光子后從較高能級躍遷到較低能級d原子無論是吸收光子還是放出光子，吸收的光子或放出的光子的能量恒等于始、末兩個(gè)能級的能量差值4一群氫原子處于同一較高的激發(fā)態(tài)，它們向較低激

5、發(fā)態(tài)或基態(tài)躍遷的過程中()a可能吸收一系列頻率不同的光子，形成光譜中的若干條暗線b可能發(fā)出一系列頻率不同的光子，形成光譜中的若干條亮線c只吸收頻率一定的光子，形成光譜中的一條暗線d只發(fā)出頻率一定的光子，形成光譜中的一條亮線5欲使處于基態(tài)的氫原子激發(fā)，下列措施可行的是()a用10.2 ev 的光子照射b用11 ev 的光子照射c用14 ev 的光子照射d用11 ev的電子碰撞6(2015梅州一模)一群氫原子處于同一較高的激發(fā)態(tài)，它們向較低激發(fā)態(tài)或基態(tài)躍遷的過程中()a可能吸收一系列頻率不同的光子，形成光譜中的若干條暗線b可能發(fā)出一系列頻率不同的光子，形成光譜中的若干條亮線c只吸收頻率一定的光子，

6、形成光譜中的一條暗線d只發(fā)出頻率一定的光子，形成光譜中的一條亮線二、課堂互動區(qū) 目標(biāo)分解一 對玻爾理論的理解1軌道量子化(1)軌道半徑只能夠是一些 的、某些 的數(shù)值(2)氫原子的電子最小軌道半徑為r10.053 nm，其余軌道半徑滿足rnn2r1，式中n稱為量子數(shù)，對應(yīng)不同的 ，只能取 2能量量子化(1)不同軌道對應(yīng)不同的狀態(tài)，在這些狀態(tài)中，盡管電子做變速運(yùn)動，卻不輻射能量，因此這些狀態(tài)是 的，原子在不同狀態(tài)有不同的能量，所以原子的能量也是 的(2)基態(tài)：原子 的能量狀態(tài)稱為基態(tài)，對應(yīng)的電子在離核 的軌道上運(yùn)動，氫原子基態(tài)能量e113.6 ev.(3)激發(fā)態(tài)：較高的能量狀態(tài)稱為 ，對應(yīng)的電子在

7、離核較遠(yuǎn)的軌道上運(yùn)動氫原子各能級的關(guān)系為：en (e113.6 ev，n1，2，3，)3躍遷原子從一種定態(tài)躍遷到另一種定態(tài)時(shí)，它輻射或吸收一定頻率的光子，光子的能量由這兩種定態(tài)的 決定，即高能級em低能級en例題1(2014廣州高二檢測)按照玻爾原子理論，下列表述正確的是()a核外電子運(yùn)動軌道半徑可取任意值b氫原子中的電子離原子核越遠(yuǎn)，氫原子的能量越大c電子躍遷時(shí)，輻射或吸收光子的能量由能級的能量差決定，即h|emen|d氫原子從激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷的過程，可能輻射能量，也可能吸收能量針對訓(xùn)練1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，電子的動能增大，原子的

8、電勢能增大b原子要放出光子，電子的動能減小，原子的電勢能減小c原子要吸收光子，電子的動能增大，原子的電勢能減小d原子要吸收光子，電子的動能減小，原子的電勢能增大針對訓(xùn)練2對氫原子能級公式en的理解，下列說法中正確的是()a原子定態(tài)能量en是指核外電子動能與核之間的靜電勢能的總和ben是負(fù)值cen是指核外電子的動能，只能取正值d從式中可以看出，隨著電子運(yùn)動半徑的增大，原子總能量減少目標(biāo)分解二 原子能級和能級躍遷的理解1.氫原子能級圖2根據(jù)氫原子的能級圖可以推知，一群量子數(shù)為n的氫原子最后躍遷到基態(tài)時(shí)，可能發(fā)出的不同頻率的光子數(shù)可用nc 計(jì)算3原子從低能級向高能級躍遷：吸收一定能量的光子，當(dāng)一個(gè)光

9、子的能量滿足 時(shí)，才能被某一個(gè)原子吸收，而當(dāng)光子能量h大于或小于e末e初時(shí)都 被原子吸收；原子從高能級向低能級躍遷，以光子的形式向外輻射能量，所輻射的光子能量恰等于發(fā)生躍遷時(shí)的兩能級間的 例題2如圖1842所示，氫原子從n2的某一能級躍遷到n2的能級，輻射出能量為2.55 ev的光子，問最少要給基態(tài)的氫原子提供多少電子伏特的能量，才能使它輻射上述能量的光子？請?jiān)趫D中畫出獲得該能量后的氫原子可能的輻射躍遷圖 針對訓(xùn)練1如圖所示，1、2、3、4為玻爾理論中氫原子最低的四個(gè)能級處在n4能級的一群氫原子向低能級躍遷時(shí)，能發(fā)出若干種頻率不同的光子，在這些光中，波長最長的是()an4躍遷到n1時(shí)輻射的光子

10、bn4躍遷到n3時(shí)輻射的光子cn2躍遷到n1時(shí)輻射的光子dn3躍遷到n2時(shí)輻射的光子針對訓(xùn)練2(山東卷)氫原子能級如圖1844所示，當(dāng)氫原子從n3躍遷到n2的能級時(shí)，輻射光的波長為656 nm.以下判斷正確的是()圖1844a氫原子從n2躍遷到n1的能級時(shí)，輻射光的波長大于656 nmb用波長為325 nm的光照射，可使氫原子從n1躍遷到n2的能級c一群處于n3能級上的氫原子向低能級躍遷時(shí)最多產(chǎn)生3種譜線d用波長為633 nm的光照射，不能使氫原子從n2躍遷到n3的能級三、當(dāng)堂檢測區(qū)1關(guān)于玻爾理論，下列說法正確的是()a玻爾理論的成功，說明經(jīng)典電磁理論不適用于原子系統(tǒng)，也說明了電磁理論不適用于

11、電子運(yùn)動b玻爾理論成功地解釋了氫原子光譜的規(guī)律，為量子力學(xué)的建立奠定了基礎(chǔ)c玻爾理論的成功之處是引入了量子觀念d玻爾理論的成功之處，是它保留了經(jīng)典理論中的一些觀點(diǎn)，如電子軌道的概念2用頻率為0的光照射大量處于基態(tài)的氫原子，在所發(fā)射的光譜中僅能觀測到頻率分別為1、2、3的三條譜線，且321，則()a01 b321c0123 d.3在氫原子能級圖中，橫線間的距離越大，代表氫原子能級差越大，下列能級圖中，能形象表示氫原子最低的四個(gè)能級是() 4如圖1847所示為氫原子最低的四個(gè)能級，當(dāng)氫原子在這些能級間躍遷時(shí)， 圖1847(1)有可能放出幾種能量的光子？(2)在哪兩個(gè)能級間躍遷時(shí)，所發(fā)出的光子波長最

12、長？波長是多少？四、課后鞏固區(qū)1關(guān)于玻爾的原子模型，下列說法中正確的是()a它徹底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根據(jù)玻爾理論，下列關(guān)于氫原子的論述正確的是()a若氫原子由能量為en的定態(tài)向低能級躍遷，則氫原子要輻射的光子能量為henb電子沿某一軌道繞核運(yùn)動，若圓周運(yùn)動的頻率為，則其發(fā)光的頻率也是c一個(gè)氫原子中的電子從一個(gè)半徑為ra的軌道自發(fā)地直接躍遷到另一半徑為rb的軌道，已知rarb，則此過程原子要輻射某一頻率的光子d氫原子吸收光子后，將從高能級向低能級躍遷3大量氫原子從n5的激發(fā)態(tài)，向低能級躍遷時(shí)，產(chǎn)生的光譜線條數(shù)是()a4條 b6條 c8條 d10條4子與氫原子核(質(zhì)子)構(gòu)成的原子稱為氫原子，它在原子核物理的研究中有重要作用如圖1845為氫原子的能級示意圖，假定光子能量為e的一束光照射容器中大量處于n2能級的氫原子，氫原子吸收光子后，發(fā)出頻率為1、2、3、4、5和6的光子，且頻率依次增大，則e等于()ah(31) bh(31)ch3 dh45氫原子在基態(tài)時(shí)軌道半徑r10.531010 m，能量e113.6 ev.求氫原子處于基態(tài)時(shí)：(1)電子的動能；(2)原子的電勢能；(3)用波長是多少的光照射可使其電離？(已知電子質(zhì)量m9.11031 kg，普朗克常量h6.6