18[1].4__玻爾的原子模型學案(人教選修3-5)

18.4 玻爾的原子模型學習目標（1）了解玻爾原子理論的主要內(nèi)容；（2）了解能級、能量量子化以及基態(tài)、激發(fā)態(tài)的概念。學習重點玻爾原子理論的基本假設學習難點玻爾理論對氫光譜的解釋學習過程一、 知識回顧1、黑體輻射的量子理論的核心思想是什么？2、愛因斯坦光子說的內(nèi)容是什么？3、盧瑟福原子核式結(jié)構(gòu)學說與經(jīng)典電磁理論的矛盾？二、 新知學習1、玻爾的原子理論的基本假設閱讀課本57頁，思考討論并總結(jié)（1）能級（定態(tài)）假設：原子只能處于一系列 的能量狀態(tài)中，在這些狀態(tài)中原子是穩(wěn)定的，電子雖然繞核運動，但并不向外輻射能量。這些狀態(tài)叫 。（2）躍遷假設：原子從一種定態(tài)（設能量為En） 到另一種定態(tài)（設能量為Em）時，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（h為普朗克恒量）（3）軌道量子化假設：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。原子的定態(tài)是 的，因此電子的可能軌道的分布也是不連續(xù)的。原子的能量是 ，這些 的能量值叫做能級。原子中這些具有確定能量的穩(wěn)定狀態(tài)，稱為 。能量 的狀態(tài)叫做基態(tài)。其他狀態(tài)叫做 軌道半徑： n=1，2，3能 量： n=1，2，3式中r1、E1、分別代表第一條（即離核最近的）可能軌道的半徑和電子在這條軌道上運動時的能量，rn、En 分別代表第n條可能軌道的半徑和電子在第n條軌道上運動時的能量，n是正整數(shù)，叫量子數(shù)。例1、玻爾在提出他的原子模型中所做的假設有（ ）A原子處于稱為定態(tài)的能量狀態(tài)時，雖然電子做加速運動，但并不向外輻射能量B原子的不同能量狀態(tài)與電子沿不同圓軌道繞核運動相對應，而電子的可能軌道分布是不連續(xù)的C電子從一個軌道躍遷到另一個軌道，需要吸收或輻射一定頻率的光子D電子躍遷時輻射光子頻率等于電子繞核圓運動的頻率2、頻率條件閱讀課本58頁，思考當電子從能量較高的定態(tài)軌道躍遷到能量較低的定態(tài)軌道時，會_能量為h的光子，這個光子的能量由_決定。即：_.例2、按照玻爾理論，一個氫原子中的電子從一半徑為ra的圓軌道自發(fā)地直接躍遷到一半徑為rb的圓軌道上，已知rarb，則在此過程中（ ）A原子要發(fā)出一系列頻率的光子 B原子要吸收一系列頻率的光子C原子要發(fā)出某一頻率的光子 D原子要吸收某一頻率的光子3、玻爾理論對氫光譜的解釋玻爾計算出氫的電子的各條可能軌道半徑和電子在各條軌道上運動時的能量（包括動能和勢能）公式：軌道半徑：rn=n2r1 (n=0、1、2、3、。) r1 ( r1 =0.5310-10m )、能量： En= (n=1、2、3、。) E1=-13.6ev式中r1、E1、分別代表第一條（即離核最近的）可能軌道的半徑和電子在這條軌道上運動時的能量，rn、En 分別代表第n條可能軌道的半徑和電子在第n條軌道上運動時的能量，n是正整數(shù)，叫量子氫原子的能級圖如圖所示：例3. 氫原子的能級如圖所示，已知見光的光子能量范圍約為1.62EV3.11 EV，下列說法錯誤的是 ( )A 處于n=3能級的氫原子可以吸收任意頻率的紫外線，并發(fā)生電離B 大量氫原子從高能級向n=3能級躍遷時，發(fā)出的光具有熱效應C 大量處于n=4能級的氫原子向低能級躍遷時，可能發(fā)出6種不同頻率的光D大量處于n=4能級的氫原子向低能級躍遷時，可能發(fā)出3種不同頻率的光-13.64321-3.4-1.51-0.850nE/eV4.玻爾理論的局限性 玻爾理論雖然把量子理論引入原子領(lǐng)域，提出定態(tài)和躍遷概念，成功解釋了氫原子光譜，但對多電子原子光譜無法解釋，因為玻爾理論仍然以經(jīng)典理論為基礎(chǔ)。如粒子的觀念和軌道。量子化條件的引進沒有適當?shù)睦碚摻忉?。電子在某處單位體積內(nèi)出現(xiàn)的概率電子云課后小結(jié)：參考答案：一、 知識回顧 （略）二、 新知學習 1、（1）不連續(xù) 定態(tài) （