玻爾原子模型1

會(huì)計(jì)學(xué)1玻爾原子模型1

4.玻爾的原子模型第1頁(yè)/共17頁(yè)問(wèn)題一：玻爾原子結(jié)構(gòu)假說(shuō)的內(nèi)容是什么？問(wèn)題二：

玻爾原子結(jié)構(gòu)假說(shuō)是如何解釋盧瑟福原子模型的困難？

問(wèn)題二：

玻爾原子模型存在哪些局限性？

第2頁(yè)/共17頁(yè)一、玻爾原子結(jié)構(gòu)模型電子繞核旋轉(zhuǎn)的軌道半徑只能取某些分立的值，電子在這些軌道上繞核旋轉(zhuǎn)是穩(wěn)定的，不向外輻射能量.1、軌道量子化假設(shè)

本假設(shè)是針對(duì)原子核式模型提出的第3頁(yè)/共17頁(yè)一、玻爾原子結(jié)構(gòu)模型電子在不同的軌道運(yùn)動(dòng)對(duì)應(yīng)著不同的狀態(tài)，原子在不同的狀態(tài)中具有不同的能量，原子只能處于一系列不連續(xù)的能量狀態(tài)中，這些量子化的能量值叫做能級(jí)．在這些狀態(tài)中原子是穩(wěn)定的，電子雖然繞核運(yùn)動(dòng)，但并不向外輻射能量。這些狀態(tài)叫定態(tài)。２、能量量子化假設(shè)本假設(shè)是針對(duì)原子穩(wěn)定性提出的第4頁(yè)/共17頁(yè)一、玻爾原子結(jié)構(gòu)模型原子從一種定態(tài)（設(shè)能量為E初）躍遷到另一種定態(tài)（設(shè)能量為E終）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)的能量差決定，即３、軌道躍遷假設(shè)E初－E終.hv=本假設(shè)針對(duì)線(xiàn)狀譜提出第5頁(yè)/共17頁(yè)二、能級(jí)的研究1、電子處于什么軌道時(shí)原子所具有的能量較小？是內(nèi)層軌道還是外層軌道？1、基態(tài)：能量值最低的狀態(tài)軌道半徑最小原子最穩(wěn)定2、激發(fā)態(tài)：除基態(tài)外的狀態(tài)思考與討論：2、電子處于什么軌道時(shí)原子最穩(wěn)定呢？第6頁(yè)/共17頁(yè)三、玻爾理論對(duì)氫光譜的解釋n∞：電子脫離核束縛12345∞n量子數(shù)-13.6-3.4-1.51-0.85-0.540E/eV氫原子能級(jí)圖第7頁(yè)/共17頁(yè)1、向低軌道躍遷12345∞n量子數(shù)-13.6-3.4-1.51-0.85-0.540E/eV處于激發(fā)態(tài)的原子是不穩(wěn)定的可自發(fā)地經(jīng)過(guò)一次或幾次躍遷達(dá)基態(tài)躍遷時(shí)發(fā)射光子的能量：發(fā)射光子光子的能量必須等于能級(jí)差三、玻爾理論對(duì)氫光譜的解釋第8頁(yè)/共17頁(yè)12345∞n量子數(shù)-13.6-3.4-1.51-0.85-0.540E/eV2分別能量為11eV、15eV的光子照射處于基態(tài)的氫原子，結(jié)果如何？1要使處于基態(tài)的氫原子從基態(tài)躍遷到n=4激發(fā)態(tài)，則照射光光的頻率必須為多少？

思考與討論：第9頁(yè)/共17頁(yè)2、向高軌道躍遷12345∞n量子數(shù)-13.6-3.4-1.51-0.85-0.540E/eV吸收光子光子的能量必須等于能級(jí)差使原子電離躍遷：電離：三、玻爾理論對(duì)氫光譜的解釋躍遷時(shí)吸收光子的能量：第10頁(yè)/共17頁(yè)四、玻爾理論的成功與局限之處1、成功之處：引入了“量子”的觀念成功解釋了氫原子的線(xiàn)狀光譜2、局限之處：過(guò)多地引用了經(jīng)典的物理理論對(duì)于外層電子較多元素的原子光譜，其理論與事實(shí)相差很大量子化條件的引進(jìn)沒(méi)有適當(dāng)?shù)睦碚摻忉?。?1頁(yè)/共17頁(yè)電子在某處單位體積內(nèi)出現(xiàn)的概率——電子云(演示1.演示2)玻爾理論只能解釋氫原子光譜，而對(duì)外層電子較多的原子，理論與實(shí)際相差很多，玻爾理論不再成立。取而代之的是量子力學(xué)。量子力學(xué)是一種徹底的量子理論。它不但成功地解釋了玻爾理論所能解釋的現(xiàn)象，而且能夠解釋大量玻爾理論所不能解釋的現(xiàn)象。玻爾理論中的三點(diǎn)假設(shè)，在量子力學(xué)中也變成理論上推導(dǎo)出來(lái)的直接結(jié)果。建立在量子力學(xué)基礎(chǔ)上的原子理論認(rèn)為，核外電子的運(yùn)動(dòng)服從統(tǒng)計(jì)規(guī)律，而沒(méi)有固定的軌道，我們只能知道他們?cè)诤送饽程幊霈F(xiàn)的概率大小。結(jié)果發(fā)現(xiàn)電子在某些地方出現(xiàn)的率概較大，在另一些地方出現(xiàn)的概率較小，電子頻繁地出現(xiàn)在這些率大的地方，我們可以想像在那里有一團(tuán)“電子云”包圍著原子核，這些電子云形成許多層，在不同層中運(yùn)動(dòng)的電子具有不同的能量，因而形成了原子的定態(tài)和能級(jí)。這樣量子力學(xué)就根本拋棄了從經(jīng)典物理引用來(lái)的電子運(yùn)動(dòng)軌道的概念，所謂玻爾理論中的電子軌道，只不過(guò)是電子云中電子出現(xiàn)概率最大的地方。第12頁(yè)/共17頁(yè)1、下面關(guān)于玻爾理論的解釋中，不正確的說(shuō)法是（）

A、原子只能處于一系列不連續(xù)的狀態(tài)中，每個(gè)狀態(tài)都對(duì)應(yīng)一定的能量

B、原子中，雖然核外電子不斷做加速運(yùn)動(dòng)，但只要能量狀態(tài)不改變，就不會(huì)向外輻射能量

C、原子從一種定態(tài)躍遷到另一種定態(tài)時(shí)，一定要輻射一定頻率的光子

D、原子的每一個(gè)能量狀態(tài)都對(duì)應(yīng)一個(gè)電子軌道，并且這些軌道是不連續(xù)的C練習(xí)：第13頁(yè)/共17頁(yè)2、根據(jù)玻爾的原子理論，原子中電子繞核運(yùn)動(dòng)的半徑（）A、可以取任意值B、可以在某一范圍內(nèi)取任意值C、可以取一系列不連續(xù)的任意值D、是一系列不連續(xù)的特定值D第14頁(yè)/共17頁(yè)3、按照波爾理論，氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道上，有關(guān)能量變化的說(shuō)法中，正確的是