成才之路2016_2017学年高中物理第18章原子结构第4节玻尔的原子模型课件.ppt

霓虹灯发出的光，线条结构丰富，色彩鲜艳、绚丽多姿，形状、色彩变幻莫测，令人赏心悦目。一幅幅流动的画面，似天上彩虹，象人间银河，更酷似一个梦幻世界，使人难以忘怀。霓虹灯是一种增添节日欢快气氛和进行广告宣传的最佳光源，霓虹灯的亮、美、动特点，在各类新型光源中独领风骚。同学们，你们知道霓虹灯的发光原理吗？ 1．轨道假设 轨道量子化：原子中的电子在_______的作用下，绕原子核做圆周运动，电子运动轨道的_______不是任意的，而是_______化的。电子在这些轨道上绕核的转动是_______的，不产生_______辐射。 2．定态假设 (1)定态：当电子在不同的轨道上运动时，原子处于不同的_______。原子在不同的_______中具有不同的能量，因此，原子的能量是_______化的。这些_______化的能量值叫做______，原子中这些具有确定能量的稳定状态，称为______。 (2)基态：能量最_______的状态叫做基态。 (3)激发态：基态_______的能量状态叫做激发态。 3．跃迁假设 电子从能量_______的定态轨道跃迁到能量_______的定态轨道时，会向外辐射能量，辐射的能量是______________的，光子的能量由两个能级的________决定。 hν＝Em－En 这个式子称为频率条件，也叫辐射条件，式中的h为普朗克常量，ν为光子的_______。 1．氢原子的能级图 2．解释巴耳末公式 (1)按照玻尔理论，原子从高能级(如从E3)跃迁到低能级(如到E2)时辐射的光子的能量为hν＝_______。 (2)巴耳末公式中的正整数n和2正好代表能级跃迁之前和之后所处的__________的量子数n和2。并且理论上的计算和实验测量的___________符合得很好。 3．解释气体导电发光 通常情况下，原子处于基态，基态是最稳定的，原子受到电子的撞击，有可能向上跃迁到_______，处于激发态的原子是_______的，会自发地向能量较低的能级跃迁，放出_______，最终回到基态。 4．解释氢原子光谱的不连续性 原子从较高能级向低能级跃迁时放出光子的能量等于前后___________，由于原子的能级是_______的，所以放出的光子的能量也是_______的，因此原子的发射光谱只有一些分立的亮线。 5．解释不同原子具有不同的特征谱线 不同的原子具有不同的结构，_______各不相同，因此辐射(或吸收)的_________也不相同。 1．玻尔理论的成功之处 玻尔理论第一次将______________引入原子领域。 提出了_______和_______的概念，成功解释了_______光谱的实验规律。 2．玻尔理论的局限性 过多地保留了_______理论，即保留__________的观念，把电子的运动看做经典力学描述下的_______运动。 3．电子云 原子中的电子_______确定的坐标值，我们只能描述电子在某个位置出现_______的多少，把电子这种_______分布用疏密不同的点表示时，这种图象就像云雾一样分布在原子核周围，故称电子云。 一、玻尔原子模型 1．轨道量子化 (1)轨道半径只能是一些不连续的、某些分立的数值。 (2)轨道半径公式：rn＝n2r1，式中n称为量子数，对应不同的轨道，只能取正整数。氢原子的最小轨道半径r1＝0.53×10－10m。 答案： 在原子内部，电子绕核运动并没有固定的轨道只不过当原子处于不同的定态时，电子出现在rn＝n2r1处的几率大。 二、氢原子跃迁的规律 1．能级图的理解 (1)能级图中n称为量子数，E1代表氢原子的基态能量，即量子数n＝1时对应的能量，其值为－13.6eV。En代表电子在第n个轨道上运动时的能量。 (2)作能级图时，能级横线间的距离和相应的能级差相对应，能级差越大，间隔越宽，所以量子数越大，能级越密，竖直线的箭头表示原子跃迁方向，长度表示辐射光子能量的大小，n＝1是原子的基态，n→∞是原子电离时对应的状态。 (3)氢原子从高能级向n＝1,2,3的能级跃迁时发出的光谱线分别属于赖曼系，巴耳末系和帕邢系(如图) 4．使原子能级跃迁的两种粒子——光子与实物粒子 (1)原子从低能级向高能级跃迁：吸收一定能量的光子，当一个光子的能量满足hν＝E末－E初时，才能被某一个原子吸收，使原子从低能级E初向高能级E末跃迁，而当光子能量hν大于或小于E末－E初时都不能被原子吸收。 (2)原子还可吸收外来实物粒子(例如自由电子)的能量而被激发，由于实物粒子的动能可全部或部分地被原子吸收，所以只要入射粒子的能量大于或等于两能级的能量差值(E＝En－Ek)，就可使原子发生能级跃迁。 (3)当光子能量大于或等于13.6eV时，也可以被氢原子吸收，使氢原子电离；当氢原子吸收的光子能量