第三章第四节原子的能级结构.pptVIP

预习导学 第四节 原子的能级结构 预习导学 课堂讲义 课堂讲义 预习导学 课堂讲义 第四节 原子的能级结构 预习导学 第四节 原子的能级结构 预习导学 课堂讲义 预习导学 第四节 原子的能级结构 预习导学 课堂讲义 高中物理·选修3-5·粤教版 第四节 原子的能级结构 [目标定位]　1.了解能级、跃迁、能量量子化以及基态、激发态等概念.2.了解能级跃迁伴随着能量变化，知道能级跃迁过程中吸收或放出光子.3.能通过能级跃迁解释巴耳末系． 一、能级结构猜想 1．由氢原子光谱是分立的，我们猜想原子内部的能量也是______的． 2．原子内部不连续的能量称为原子的____，原子从一个能级变化到另一个能级的过程叫做_____． 3．能级跃迁中的能量关系：___________．由此可知原子在跃迁前、后的能级分别为Em和En，若原子由高能级向低能级跃迁，这个过程中_____光子，若原子由低能级向高能级跃迁，这个过程需吸收特定频率的_____或通过其他途径获得_____ ． 不连续 能级 hν＝Em－En 辐射 光子 能量 跃迁 二、氢原子的能级 2．能级状态 (1)基态：在正常状态下氢原子处于____的能级E1(n＝1)，这个最低能级对应的状态称为基态，氢原子在基态的能量为________． (2)激发态：当电子受到外界激发时，可从基态跃迁到____的能级E2、E3……上，这些能级对应的状态称为激发态． 量子化的 量子数 最低 －13.6 eV 较高 (3)跃迁：处于激发态的氢原子是不稳定的，它会向较低的能级跃迁，跃迁时释放出来的能量以光子形式向外辐射，原子辐射出的光子的能量等于两能级间的______，即hν＝Em－En(m2)． 能量差 三、氢原子的能级图和氢光谱线系的形成 1．氢原子能级图 如图3－4－1所示 图3－4－1 2．氢光谱线系的形成 能级间的跃迁产生不连续的____，从不同能级跃迁到某一特定能级就形成一个____ ，如巴耳末线系是氢原子从n＝3、4、5……等能级跃迁到n＝2的能级时辐射出的光谱. 谱线 线系 一、对能级结构的理解 1．轨道量子化 (1)轨道半径只能够是一些不连续的、某些分立的数值． (2)氢原子的电子最小轨道半径为r1＝0.053 nm，其余轨道半径满足rn＝n2r1，式中n称为量子数，对应不同的轨道，只能取正整数． 2．能量量子化 (1)不同轨道对应不同的状态，在这些状态中，尽管电子做变速运动，却不辐射能量，因此这些状态是稳定的，原子在不同状态有不同的能量，所以原子的能量也是量子化的． (2)基态：原子最低的能量状态称为基态，对应的电子在离核最近的轨道上运动，氢原子基态能量E1＝－13.6 eV. (3)激发态：较高的能量状态称为激发态，对应的电子在离核较远的轨道上运动． 3．跃迁 【例1】　(双选)(2014·广州高二检测)按照玻尔原子理论，下列表述正确的是 (　　) A．核外电子运动轨道半径可取任意值 B．氢原子中的电子离原子核越远，氢原子的能量越大 C．电子跃迁时，辐射或吸收光子的能量由能级的能量差 决定，即hν＝|Em－En| D．氢原子从激发态向基态跃迁的过程，可能辐射能量， 也可能吸收能量 答案　BC 解析　根据玻尔理论，核外电子运动的轨道半径是确定的值，而不是任意值，A错误；氢原子中的电子离原子核越远，能级越高，能量越大，B正确；由跃迁规律可知C正确；氢原子从激发态向基态跃迁的过程中，应辐射能量，D错误． 针对训练1　(单选)下列与玻尔理论有直接关系的叙述中，错误的是 (　　) A．电子绕原子核做加速运动，但并不向外辐射能量，这 时原子的状态是稳定的 B．原子的一系列能量状态是不连续的 C．原子从一个能量状态跃迁到另一个能量状态时，一定 要吸收或放出某一频率的光子 D．氢原子由带正电的原子核和带负电的电子组成，电子 绕原子核旋转 答案　D 二、原子能级和能级跃迁的理解 1．原子从一种能量态跃迁到另一种能量态时，吸收(或放出)能量为hν的光子(h是普朗克常量)，这个光子的能量由前、后两个能级的能量差决定，即hν＝Em－En(mn)．若m→n，则辐射光子，若n→m，则吸收光子． 【例2】　(双选)(2014·山东卷)氢原子能级如 图3－4－2所示，当氢原子从n＝3跃迁到 n＝2的能级时，辐射光的波长为656 nm.以 下判断正确的是 (　　) A．氢原子从n＝2跃迁到n＝1的能级时， 辐射光的波长大于656 nm B．用波长为325 nm的光照射，可使氢原子 图3－4－2 从n＝1跃迁到n＝2的能级 C．一群处于n＝3能级上的