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原子结构　　　原子核 １ 原子结构 * 一、玻尔的原子模型 玻尔原子模型是以假说的形式提出来的，它包括以下三方面的内容: 1.轨道假设：即轨道是　　　的，只能是某些分立的值. 2.定态假设：即不同的轨道对应着不同的　　　　状态，这些状态中原子是　　　的，不向外辐射能量. 量子化 能量 稳定 职高物理（人教版—通用类）教案：原子结构 职高物理（人教版—通用类）教案：原子结构 3.跃迁假设：原子在不同的状态下具有不同的　　　，从一个定态向另一个定态跃迁时要　　　或　　　一定频率的光子，该光子的能量等于这两个状态的　　　. 二、能级 在玻尔原子模型中，原子的可能状态是　　　的，因此各状态对应的能量也是　　　的，这些能量值叫能级. 能量 辐射 吸收 能级差 不连续 不连续 职高物理（人教版—通用类）教案：原子结构 职高物理（人教版—通用类）教案：原子结构 三、基态与激发态 能量最低的状态叫做　　　；其他能量状态叫激发态. 四、光子的发射与吸收 原子由激发态向基态跃迁时　　出光子，由基态向激发态跃迁时要　　光子.光子的频率与能级的关系：　　　　 　　. 基态 辐射 吸收 hν=Em-En 　　五、氢原子的能级公式和轨道公式 　　设基态轨道的半径为r1,量子数为n的激发态轨道半径为rn,则有 　　　　rn= 　　　　(n=1,2,3,…). 　　设基态能量为E1,量子数为n的激发 态能量为En,则有En= 　　　(n=1,2,3,…). 　　对于氢原子而言，r1=0.53×10-10m, E1=-13.6eV. n2r1 　　　　　　原子的核式结构模型 卢瑟福通过对α粒子散射实验结果的分析，提出(　) A.原子的核式结构模型 B.原子核内有中子存在 C.电子是原子的组成部分 D.原子核是由质子和中子组成的 　　卢瑟福精确统计了向各个方向散射的α粒子的数目，提出了原子的核式结构模型；在原子的中心有一个很小的核，叫做原子核.原子的全部正电荷与几乎全部质量都集中在原子核里；带负电的电子在核外的空间运动.答案为A选项. 　　分析原子结构时，容易将原子结构与原子核结构混淆.原子结构解释的是原子核和电子的关系；原子核结构解释的是原子核内部质子和中子的关系. 变式训练1：根据α粒子散射实验，卢瑟福提出了原子的核式结构模型，图15-1-1中虚线表示原子核所形成的电场的等势线，实线表示一个α粒子的运动轨迹.在α粒子从a运动到b，再运动到c的过程中，下列说法中正确的是( 　 ) 　　A.动能先增大，后减小 　　B.电势能先减小，后增大 　　C.电场力先做负功，后做正功，总功等于零 　　D.加速度先变小，后变大 图15-1-1 解析：a粒子从a点经b点到达等势点c的过程中电场力先做负功，后做正功，a粒子的电势能先增加，后减小；动能先减小，后增大；回到同一等势线上时，电场力做的总功为零． 答案：C 　　　　正确认识氢原子光谱的特点，掌握氢原子发光或吸收光的规律 　氢原子处于基态时,原子的能量E1=-13.6eV,根据玻尔的原子理论，求： (1)当氢原子从n=3的能级跃迁到n=2的能级时,向外辐射的光波的波长是多少? (2)若要使处于基态的氢原子电离,至少要用多大频率的光照射氢原子? (3)氢原子在n=4的能级时可放出几种不同的光子?其中频率最高的光子其频率为多大？该光子是由哪两个能级的跃迁产生的？ 　　氢原子的能级公式是En= (n=1,2,3,…), 　　由此可以计算出 　　当E1=-13.6eV时，E2=-3.4eV， 　　E3=-1.51eV，E4=-0.85eV 　　(1)由跃迁公式知 　　hν=E3-E2h　=E3-E2 　　λ=　　　　=6.58×10-7m (2)使氢原子电离的条件是提供足够大的能量让氢原子吸收，使氢原子的核外电子成为自由电子，此时，氢原子的能量为E=0，可见，使处于基态的氢原子电离，提供的能量为ΔE=E-E1=-E1=13.6eV，如果用光照射使氢原子电离，则照射光的频率必须满足hν=0-E1ν=-　　=3.28×1015Hz (3)氢原子处在n=4的能级时，因其能量状态较高而不稳定，很容易向较低的能量状态跃迁而发光，在跃迁过程中，可以直接跃迁到最低的能量状态(基态)，也可以向其他较低的能量状态跃迁， 但在其他较低能量状态时，仍然不稳定，还会发生跃迁，因此，氢原子发光存在较多的可能性，如上图显示了各种可能的跃迁情况. 由图可知，氢原子在n=4的能级时可放出6种不同频率的光子，其中频率最高的光子应为两个能量差最大的能级的跃迁而产生的，因此，这条光线是由n=4向n=1的跃迁产生的.由跃迁公式知hν=E4-E1 ν=　　　　=3.08×1015Hz 　　　正确理解氢原子电离的意义是解答照射光频率的