高中化學(xué)必修2課件第1章原子結(jié)構(gòu)111氫原子光譜和玻爾的原子結(jié)構(gòu)模型（33張）

第1課時氫原子光譜和玻爾的原子結(jié)構(gòu)模型第1章

第1節(jié)

原子結(jié)構(gòu)模型學(xué)習(xí)目標(biāo)定位1.了解原子結(jié)構(gòu)模型的演變歷程和玻爾的原子結(jié)構(gòu)模型的內(nèi)容。2.知道基態(tài)、激發(fā)態(tài)和原子光譜等概念，認(rèn)識原子光譜分析的應(yīng)用。內(nèi)容索引新知導(dǎo)學(xué)——新知探究

點(diǎn)點(diǎn)落實(shí)達(dá)標(biāo)檢測——當(dāng)堂檢測

鞏固反饋新知導(dǎo)學(xué)1.閱讀教材，將下列各原子結(jié)構(gòu)模型的名稱及相關(guān)科學(xué)家的名字填入表中：一、原子結(jié)構(gòu)模型的演變時間或年代1803年1903年1911年1913年20世紀(jì)20年代中期原子結(jié)構(gòu)模型模型名稱實(shí)心球原子模型__________模型

模型___________模型________模型相關(guān)科學(xué)家_________________________薛定諤葡萄干布丁核式電子分層排布量子力學(xué)道爾頓湯姆遜盧瑟福玻爾2.盧瑟福通過α粒子的散射實(shí)驗(yàn)，提出了原子結(jié)構(gòu)的核式模型，認(rèn)為原子的質(zhì)量主要集中在

上，

在原子核外空間做高速運(yùn)動。原子核電子歸納總結(jié)1.道爾頓原子模型(1803年)：原子是組成物質(zhì)的基本粒子，它們是堅(jiān)實(shí)的、不可再分的實(shí)心球。2.湯姆遜原子模型(1903年)：原子是一個平均分布著正電荷的粒子，其中鑲嵌著許多電子，中和了正電荷，從而形成了中性原子。3.盧瑟福原子模型(1911年)：在原子的中心有一個帶正電荷的核，它的質(zhì)量幾乎等于原子的全部質(zhì)量，電子在它的周圍沿著不同的軌道運(yùn)轉(zhuǎn)，就像行星環(huán)繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn)一樣。4.玻爾原子模型(1913年)：電子在原子核外空間的一定軌道上繞核做高速的圓周運(yùn)動。5.原子結(jié)構(gòu)的量子力學(xué)模型(20世紀(jì)20年代中期)：現(xiàn)代物質(zhì)結(jié)構(gòu)學(xué)說。1.下列對不同時期原子結(jié)構(gòu)模型提出的時間排列正確的是①電子分層排布模型②“葡萄干布丁”模型③量子力學(xué)模型④道爾頓原子學(xué)說⑤核式模型A.①③②⑤④

B.④②③①⑤C.④②⑤①③

D.④⑤②①③√答案解析學(xué)法指導(dǎo)活學(xué)活用解析①電子分層排布模型由玻爾于1913年提出；②“葡萄干布丁”模型由湯姆遜于1903年提出；③量子力學(xué)模型于20世紀(jì)20年代中期提出；④道爾頓原子學(xué)說于1803年提出；⑤核式模型由盧瑟福于1911年提出。學(xué)法指導(dǎo)學(xué)法指導(dǎo)原子結(jié)構(gòu)模型的演變經(jīng)歷了一個逐漸深入完善的過程，學(xué)習(xí)時要理解“模型假說理論”的建立過程。2.下列關(guān)于原子結(jié)構(gòu)模型的說法中，正確的是A.道爾頓的原子結(jié)構(gòu)模型將原子看作實(shí)心球，故不能解釋任何問題B.湯姆遜“葡萄干布丁”原子結(jié)構(gòu)模型成功地解釋了原子中的正、負(fù)粒子

是可以穩(wěn)定共存的C.盧瑟福核式原子結(jié)構(gòu)模型指出了原子核和核外電子的質(zhì)量關(guān)系、電性關(guān)

系及占有體積的關(guān)系D.玻爾電子分層排布原子結(jié)構(gòu)模型引入了量子化的概念，能夠成功解釋

所有的原子光譜√答案解析學(xué)法指導(dǎo)解析道爾頓的原子理論成功地解釋了質(zhì)量守恒定律等規(guī)律，A項(xiàng)不正確；湯姆遜“葡萄干布丁”原子結(jié)構(gòu)模型提出了正、負(fù)電荷的共存問題，但同時認(rèn)為在這樣微小的距離上有著極大的作用力，電子會被拉進(jìn)去并會碰撞在帶正電的核心上，B項(xiàng)不正確；盧瑟福通過α粒子散射實(shí)驗(yàn)提出了核式原子結(jié)構(gòu)模型，散射實(shí)驗(yàn)的結(jié)果能夠分析出原子核和核外電子的質(zhì)量關(guān)系、電性關(guān)系及占有體積的關(guān)系，C項(xiàng)正確；玻爾電子分層排布原子結(jié)構(gòu)模型只引入了一個量子化，只能夠解釋氫原子光譜，而不能解釋比較復(fù)雜的原子光譜，D項(xiàng)不正確。學(xué)法指導(dǎo)學(xué)法指導(dǎo)每種原子結(jié)構(gòu)模型的理論一般是在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上建立的，并且都有局限性。1.閱讀教材，回答下列問題：(1)處于

狀態(tài)的原子稱為基態(tài)原子。若基態(tài)原子的電子________后，電子躍遷至

軌道成為激發(fā)態(tài)原子。(2)原子基態(tài)與激發(fā)態(tài)相互轉(zhuǎn)化間的能量變化基態(tài)原子

激發(fā)態(tài)原子二、氫原子光譜和波爾的原子結(jié)構(gòu)模型最低能量吸收能量能量較高吸收能量釋放能量2.光是電子釋放能量的重要形式之一。在日常生活中，大家看到的許多可見光(如燈光、霓虹燈光、激光)和節(jié)日燃放的焰火等都與原子核外電子發(fā)生躍遷釋放能量有關(guān)。(1)不同元素的原子發(fā)生躍遷時會吸收或釋放不同的光，若用光譜儀攝取各種元素的電子的

光譜或

光譜，則可確立某種元素的原子，這些光譜總稱原子光譜。在現(xiàn)代化學(xué)中，常利用原子光譜上的特征譜線來鑒定元素，稱為

。(2)氫原子光譜是

光譜而不是連續(xù)光譜，是由于氫原子光譜源自核外電子在能量不同的軌道之間的躍遷，而電子所處的軌道的能量是___

的。吸收發(fā)射譜學(xué)分析線狀子化量3.為了解釋氫原子光譜是

光譜這一實(shí)驗(yàn)事實(shí)，丹麥科學(xué)家玻爾提出了核外電子分層排布的原子結(jié)構(gòu)模型。其基本觀點(diǎn)是：運(yùn)動軌跡

原子中的電子在具有確定半徑的

軌道上繞

運(yùn)動，

并且不輻射能量能量分布

在不同軌道上運(yùn)動的電子具有

的能量(E)，而且能量是

的。軌道能量與

的取值有關(guān)。

對氫原子而言，電子處于n＝1的軌道時能量最低，這種狀

態(tài)稱為

態(tài)；能量高于

態(tài)的狀態(tài)，稱為

態(tài)線狀圓周原子核不同量子化量子數(shù)n基基激發(fā)電子躍遷

只有當(dāng)電子從一個軌道(Ei)

到另一個軌道(Ej)時才會輻

射或吸收能量。如果輻射或吸收的能量以光的形式表現(xiàn)出

來并被記錄下來，就形成了____玻爾的核外電子分層排布的原子結(jié)構(gòu)模型成功地解釋了氫原子光譜是

光譜的實(shí)驗(yàn)事實(shí)。躍遷線狀光譜1.玻爾原子結(jié)構(gòu)模型(1)原子光譜源自核外電子在能量不同的軌道之間的躍遷；(2)電子所處的軌道的能量是量子化的；(3)電子躍遷吸收(或放出)的能量也是量子化的。2.玻爾原子結(jié)構(gòu)模型能成功解釋氫原子光譜為線狀光譜，不能解釋復(fù)雜的原子光譜；量子力學(xué)模型可以解釋氫原子光譜及復(fù)雜的原子光譜。歸納總結(jié)3.玻爾理論不能解釋A.氫原子光譜為線狀光譜B.在一給定的穩(wěn)定軌道上，運(yùn)動的核外電子不輻射能量C.氫原子的可見光區(qū)譜線D.在有外加磁場時氫原子光譜有多條譜線√答案解析規(guī)律總結(jié)活學(xué)活用解析玻爾理論是針對原子的穩(wěn)定存在和氫原子光譜為線狀光譜的事實(shí)提出的。有外加磁場時氫原子有多條譜線，玻爾的原子結(jié)構(gòu)模型已無法解釋這一現(xiàn)象，必須借助量子力學(xué)加以解釋。規(guī)律總結(jié)玻爾理論中只引入一個量子數(shù)n，只能解釋氫原子光譜是線狀光譜。若要解釋更復(fù)雜的原子光譜，需引入更多的量子數(shù)。4.對充有氖氣的霓虹燈管通電，燈管發(fā)出紅色光。產(chǎn)生這一現(xiàn)象的主要原因是A.電子由激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷時以光的形式釋放能量B.電子由基態(tài)向激發(fā)態(tài)躍遷時吸收除紅光以外的光線C.氖原子獲得電子后轉(zhuǎn)變成發(fā)出紅光的物質(zhì)D.在電流的作用下，氖原子與構(gòu)成燈管的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)√答案解析易錯警示解析在電流作用下，基態(tài)氖原子的電子吸收能量躍遷到較高的軌道，變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài)原子，這一過程要吸收能量，不會發(fā)出紅光；而電子從較高能量的激發(fā)態(tài)躍遷到較低能量的激發(fā)態(tài)或基態(tài)時，將釋放能量，從而產(chǎn)生紅光，故A項(xiàng)正確。易錯警示易錯警示焰色反應(yīng)、物質(zhì)燃燒或高溫下發(fā)光等都與原子核外電子的躍遷有關(guān)，而化學(xué)反應(yīng)中的顏色變化與原子核外電子的躍遷無關(guān)。學(xué)習(xí)小結(jié)達(dá)標(biāo)檢測1.最早成功解釋了氫原子光譜為線狀光譜的原子結(jié)構(gòu)模型是A.盧瑟福原子結(jié)構(gòu)模型 B.玻爾原子結(jié)構(gòu)模型C.量子力學(xué)模型

D.湯姆遜原子結(jié)構(gòu)模型12345解析玻爾的原子結(jié)構(gòu)模型最早成功解釋了氫原子光譜是線狀光譜；湯姆遜原子結(jié)構(gòu)“葡萄干布丁”模型只解釋了原子中存在電子的問題；盧瑟福原子結(jié)構(gòu)模型是根據(jù)α粒子散射實(shí)驗(yàn)提出來的，解決了原子核的問題(帶正電的部分集中在一個核上)；量子力學(xué)模型是在量子力學(xué)理論的基礎(chǔ)上提出的，能解釋復(fù)雜的原子光譜現(xiàn)象?！檀鸢附馕?2.首次將量子化概念應(yīng)用到原子結(jié)構(gòu)，并解釋了原子的穩(wěn)定性的科學(xué)家是A.道爾頓

B.門捷列夫C.玻爾

D.盧瑟福12345解析道爾頓、門捷列夫、玻爾和盧瑟福的主要貢獻(xiàn)分別是原子學(xué)說、元素周期律、原子軌道理論和原子的核式模型。丹麥科學(xué)家玻爾引入量子化觀點(diǎn)，提出電子在一定軌道上運(yùn)動的原子結(jié)構(gòu)模型。C項(xiàng)正確?！檀鸢附馕?12345√答案解析63.下圖中所發(fā)生的現(xiàn)象與電子的躍遷無關(guān)的是解析燃放煙火、霓虹燈、燃燒蠟燭等獲得的光能都是電子躍遷時能量以光的形式釋放出來導(dǎo)致的，而平面鏡成像則是光線反射的結(jié)果。4.下列說法正確的是A.氫原子光譜是元素的所有光譜中最簡單的光譜B.“量子化”就是不連續(xù)的意思，微觀粒子運(yùn)動均有此特點(diǎn)C.玻爾理論不但成功解釋了氫原子光譜，而且還推廣到其他原子光譜D.原子中電子在具有確定半徑的圓周軌道上像火車一樣高速運(yùn)動著12345解析氫原子光譜是元素的所有光譜中最簡單的光譜；原子光譜源自核外電子在能量不同的軌道之間的躍遷，而電子所處的軌道的能量是“量子化”的，其他微粒如分子、離子等無此特點(diǎn)；玻爾理論成功地解釋了氫原子光譜，但對多電子原子的光譜卻難以解釋；原子中電子沒有確定的半徑，原子半徑是電子運(yùn)動的“區(qū)域”?！檀鸢附馕?5.為揭示氫原子光譜是線狀光譜這一事實(shí)，玻爾提出了核外電子的分層排布理論，下列說法中，不符合這一理論的是A.電子繞核運(yùn)動具有特定的半徑和能量B.在一給定的穩(wěn)定軌道上，運(yùn)動的核外電子不輻射能量C.電子躍遷時，會吸收或放出特定的能量D.揭示氫原子光譜存在多條譜線12345解析玻爾的原子結(jié)構(gòu)模型只能解釋氫原子光譜是線狀光譜，要解釋氫原子光譜的多重譜線，需用量子力學(xué)理論來解釋?！檀鸢附馕?答案解析1234566.用鎂粉、堿金屬鹽及堿土金屬鹽等可以做成焰火。燃放時，焰火發(fā)出五顏六色的光，請用原子結(jié)構(gòu)的知識解釋發(fā)光的原因：_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。