山東膠州市第二中學(xué)高二物理學(xué)案人教版184玻爾的原子模型

《山東膠州市第二中學(xué)高二物理學(xué)案人教版184玻爾的原子模型》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《山東膠州市第二中學(xué)高二物理學(xué)案人教版184玻爾的原子模型（7頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

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(jí)、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(jiǎn)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 Ⅰ 重點(diǎn)、難點(diǎn) 能級(jí)、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(dòng)． (2)電子繞核運(yùn)動(dòng)的軌道是 的． (3

2、)電子在這些軌道上繞核的轉(zhuǎn)動(dòng)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(dòng)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，m＞n)時(shí)，會(huì)放出能量為hν的光子，該光子的能量hν＝ ，該式稱為頻率條件，又稱輻射條件． 想一想　氫原子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)，是不是氫原子所處的能級(jí)越高，釋放的光子能量越大？

3、 二、玻爾理論對(duì)氫光譜的解釋 1．解釋巴耳末公式 按照玻爾理論，從高能級(jí)躍遷到低能級(jí)時(shí)輻射的光子的能量為hν＝Em－En；巴耳末公式中的正整數(shù)n和2正好代表能級(jí)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(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)放出光子的能量等于前后 ，由于原子的能級(jí)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(guò)多

4、地保留了 理論，對(duì)更復(fù)雜的原子發(fā)光無(wú)法解釋 小試身手部分 1．根據(jù)玻爾理論，以下說(shuō)法正確的是(　　) A．電子繞核運(yùn)動(dòng)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(dòng)，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(jí)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)軌道時(shí)，輻射(或吸收)

5、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 3．光子的發(fā)射和吸收過(guò)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(jí)的能量差 B．原子不能從低能級(jí)向高能級(jí)躍遷 C．原子吸收光子后從低能級(jí)躍遷到高能級(jí)，放出光子后從較高能級(jí)躍遷到較低能級(jí) D．原子無(wú)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(jí)的能量差值 4．一群氫原子處于同一較高的激發(fā)態(tài)，它們向較低激發(fā)態(tài)或基態(tài)躍遷的過(guò)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

6、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(guò)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

7、頻率一定的光子，形成光譜中的一條亮線 二、課堂互動(dòng)區(qū) [目標(biāo)分解一] 對(duì)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r1＝0.053 nm，其余軌道半徑滿足rn＝n2r1，式中n稱為量子數(shù)，對(duì)應(yīng)不同的 ，只能取 ． 2．能量量子化 (1)不同軌道對(duì)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(dòng)，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(duì)應(yīng)的電子在離核 的軌道上運(yùn)動(dòng)

8、，氫原子基態(tài)能量E1＝－13.6 eV. (3)激發(fā)態(tài)：較高的能量狀態(tài)稱為 ，對(duì)應(yīng)的電子在離核較遠(yuǎn)的軌道上運(yùn)動(dòng)． 氫原子各能級(jí)的關(guān)系為：En＝ (E1＝－13.6 eV，n＝1，2，3，…) 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(jí)Em低能級(jí)En 例題1(2014廣州高二檢測(cè))按照玻爾原子理論，下列表述正確的是(　　) A．核外電子運(yùn)動(dòng)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(jí)的能量差決定，即hν＝|Em－En

9、| D．氫原子從激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷的過(guò)程，可能輻射能量，也可能吸收能量 針對(duì)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(guò)程中(　　) A．原子要吸收光子，電子的動(dòng)能增大，原子的電勢(shì)能增大 B．原子要放出光子，電子的動(dòng)能減小，原子的電勢(shì)能減小 C．原子要吸收光子，電子的動(dòng)能增大，原子的電勢(shì)能減小 D．原子要吸收光子，電子的動(dòng)能減小，原子的電勢(shì)能增大 ★針對(duì)訓(xùn)練2．對(duì)氫原子能級(jí)公式En＝的理解，下列說(shuō)法中正確的是(　　) A．原子定態(tài)能量En是指核外電子動(dòng)能與核之間的靜電勢(shì)能的總和 B．En是負(fù)值 C．En是指核外電子的動(dòng)能，只能取正值 D．從式中可以看出，隨

10、著電子運(yùn)動(dòng)半徑的增大，原子總能量減少 [目標(biāo)分解二] 原子能級(jí)和能級(jí)躍遷的理解 1.氫原子能級(jí)圖 2．根據(jù)氫原子的能級(jí)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N＝C＝ 計(jì)算． 3．原子從低能級(jí)向高能級(jí)躍遷：吸收一定能量的光子，當(dāng)一個(gè)光子的能量滿足 時(shí)，才能被某一個(gè)原子吸收，而當(dāng)光子能量hν大于或小于E末－E初時(shí)都 被原子吸收；原子從高能級(jí)向低能級(jí)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(jí)間的 例題2如圖18－4－2所示，氫原子從n＞2的某一能級(jí)躍遷到n＝2的能級(jí)，輻射出能量

11、為2.55 eV的光子，問(wèn)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(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出獲得該能量后的氫原子可能的輻射躍遷圖． 針對(duì)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(jí)．處在n＝4能級(jí)的一群氫原子向低能級(jí)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(zhǎng)最長(zhǎng)的是(　　) A．n＝4躍遷到n＝1時(shí)輻射的光子 B．n＝4躍遷到n＝3時(shí)輻射的光子 C．n＝2躍遷到n＝1時(shí)輻射的光子 D．n＝3躍遷到n＝2時(shí)輻射的光子 ★針對(duì)訓(xùn)練2(山東卷)氫原子能級(jí)如圖18－4－4所示，當(dāng)氫原子從n＝3躍遷到n＝2的能級(jí)時(shí)，輻射光的波長(zhǎng)為656

12、 nm.以下判斷正確的是(　　) 圖18－4－4 A．氫原子從n＝2躍遷到n＝1的能級(jí)時(shí)，輻射光的波長(zhǎng)大于656 nm B．用波長(zhǎng)為325 nm的光照射，可使氫原子從n＝1躍遷到n＝2的能級(jí) C．一群處于n＝3能級(jí)上的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)最多產(chǎn)生3種譜線 D．用波長(zhǎng)為633 nm的光照射，不能使氫原子從n＝2躍遷到n＝3的能級(jí) 三、當(dāng)堂檢測(cè)區(qū) 1．關(guān)于玻爾理論，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．玻爾理論的成功，說(shuō)明經(jīng)典電磁理論不適用于原子系統(tǒng)，也說(shuō)明了電磁理論不適用于電子運(yùn)動(dòng) 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

13、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ν0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(cè)到頻率分別為ν1、ν2、ν3的三條譜線，且ν3＞ν2＞ν1，則(　　) A．ν0＜ν1 B．ν3＝ν2＋ν1 C．ν0＝ν1＋ν2＋ν3 D.＝＋ 3．在氫原子能級(jí)圖中，橫線間的距離越大，代表氫原子能級(jí)差越大，下列能級(jí)圖中，能形象表示氫原子最低的四個(gè)能級(jí)是(　　) ★4．如圖18－4－7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)， 圖18－4－7 (1)有可能放出幾種能量的光子？ (

14、2)在哪兩個(gè)能級(jí)間躍遷時(shí)，所發(fā)出的光子波長(zhǎng)最長(zhǎng)？波長(zhǎng)是多少？ 四、課后鞏固區(qū) 1．關(guān)于玻爾的原子模型，下列說(shuō)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(shuō) B．它發(fā)展了盧瑟福的核式結(jié)構(gòu)學(xué)說(shuō) 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(jí)躍遷，則氫原子要輻射的光子能量為hν＝En B．電子沿某一軌道繞核運(yùn)動(dòng)，若圓周運(yùn)動(dòng)的頻率為ν，則其發(fā)光的頻率也是ν 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ra>r

15、b，則此過(guò)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(jí)向低能級(jí)躍遷 3．大量氫原子從n＝5的激發(fā)態(tài)，向低能級(jí)躍遷時(shí)，產(chǎn)生的光譜線條數(shù)是(　　) A．4條 B．6條 C．8條 D．10條 4．μ子與氫原子核(質(zhì)子)構(gòu)成的原子稱為μ氫原子，它在原子核物理的研究中有重要作用．如圖18－4－5為μ氫原子的能級(jí)示意圖，假定光子能量為E的一束光照射容器中大量處于n＝2能級(jí)的μ氫原子，μ氫原子吸收光子后，發(fā)出頻率為ν1、ν2、ν3、ν4、ν5和ν6的光子，且頻率依次增大，則E等于(　　) A．h(ν3－ν1) B．h(ν3＋ν1) C．hν3 D．hν4 ★5．氫

16、原子在基態(tài)時(shí)軌道半徑r1＝0.5310－10 m，能量E1＝－13.6 eV.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； (3)用波長(zhǎng)是多少的光照射可使其電離？(已知電子質(zhì)量m＝9.110－31 kg，普朗克常量h＝6.6310－34 Js) ★★6．(多選)(2016汕頭一模)氫原子的能級(jí)如圖1336所示。氫原子從n＝4能級(jí)直接向n＝1能級(jí)躍遷所放出的光子，恰能使某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，下列判斷正確的是(　　) 圖1336 A．氫原子輻射出光子后，氫原子能量變大 B．該金屬的逸出功W0＝12.75 eV C．用一群處于n＝3能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)所發(fā)出的光照射該金屬，該金屬仍有光電子逸出 D．氫原子處于n＝1能級(jí)時(shí)，其核外電子在最靠近原子核的軌道上運(yùn)動(dòng) 我的反思：