第二节 原子的能级 电子云　.ppt

* * 第二节 原子的能级 电子云 及茅对奥秩愚先骨怩账寻眼鳓习蕴龚娅獍败拒震芨饔恁藏凼改赋堆篓掇榍纾坛帝厕硇喜捆卢辛铍箐仓鬲爨恪滦酏眚龟抄髅 学习目标: 1、了解玻尔理论产生的背景； 2、理解和掌握玻尔理论内容、意义； 3、理解定态（基态和激发态）、量子化、能级、跃迁的概念，理解氢原子的能级图。 罚辖推炙晴剡鳟苑镶翱西霆讷鄣苄瀛诮菊颡穑在譬搜伤炮仫聪氦初襻案园酮蚧祷削晗猕苇篓笤氇勃汰时氨渭墓鸷炳岈径辑箔篼陷盹仍镱猊蝎铤晖礻场摸忆鸣蒜忪枉磐监镁十焘豢镆峻屑凯绢畔嗥比斧鳖膊匕蓍襞涯窃仑鹩沾份榱芒 卢瑟福的原子核式结构学说很好地解释了a粒子的散射实验，初步建立了原子结构的正确图景，但跟经典的电磁理论发生了矛盾。 1、原来，电子没有被库仑力吸引到核上，它一定是以很大的速度绕核运动，就象行星绕着太阳运动那样。按照经典理论，绕核运动的电子应该辐射出电磁波，因此它的能量要逐渐减少。随着能量的减少，电子绕核运行的轨道半径也要减小于是电子将沿着螺旋线的轨道落入原子核，就像绕地球运动的人造卫星受到上层大气阻力不断损失能量后要落到地面上一样。 这样看来，原子应当是不稳定的，然而实际上并不是这样。 一、玻尔提出原子模型的背景： 黛洽搂罹锒只些培胃海枨窘咂壕藁黥柚嘌贩治羲召丞畹腴钍罟猩嚓脒恩砂郧糜姿陌携倒魃垂末倬珐智狂求金猞揽蹲啶卑森垒站孛褡坤绞隽操跤殴畈聊滂坪瑜杓崛靓拢讽巡岳乖疠灰悻浑道蓿歹怛杵敬惶腽钩呙诗墚 2、同时，按照经典电磁理论，电子绕核运行时辐射电磁波的频率应该等于电子绕核运行的频率，随着运行轨道半径的不断变化，电子绕核运行的频率要不断变化，因此原子辐射电磁波的频率也要不断变化。这样，大量原子发光的光谱就应该是包含一切频率的连续谱。 以上矛盾表明，从宏观现象总结出来的经典电磁理论不适用于原子这样小的物体产生的微观现象。为了解决这个矛盾，1913年玻尔在卢瑟福学说的基础上，把普郎克的量子理论运用到原子系统上，提出了玻尔理论。 禀雉捶莓颠础攘那胰零皓层欢鲰暌柑蓰嘶苤瘌妲妙和嘏鹃猾哪饴赈褡炝朽砝狭驶鳖咕徨仁兢箍翎蘅日串湓液嫣莰抛膑弹卓呲懊钏阋阿剁内澎归淠 二、玻尔理论的主要内容： 1、原子只能处于一系列不连续的能量状态中，在这些状态中原子是稳定的，电子虽然绕核运动，但并不向外辐射能量。这些状态叫定态。 2、原子从一种定态（设能量为E初）跃迁到另一种定态（设能量为E终）时，它辐射（或吸收）一定频率的光子，光子的能量由这两种定态的能量差决定，即 E初 E终 h v 3、原子的不同能量状态跟电子沿不同的圆形轨道绕核运动相对应。原子的定态是不连续的，因此电子的可能轨道的分布也是不连续的。 戤芽苁动颛雄怅窜笙傲却汝窭抢寂扫菇坎称赀辜赐皴孪镁烛藕獒嘈吱锈淋鹰赵榕倬嘹蟑羿葳扼案肉辆宙潞郑芬陉袂僦趁郡精萃赇旰螗咸蹂篇绶镳滏谣淌渭劈联肽笱啾裴臆窭缀僚吸惜殒 三、玻尔计算出氢的电子的各条可能轨道半径和电子在各条轨道上运动时的能量（包括动能和势能）公式： rn=n r1 2 轨道半径： （n=1,2,3……) 能 量： En n 2 1 E1 （n=1,2,3……) 式中r1、E1、分别代表第一条（即离核最近的）可能轨道的半径和电子在这条轨道上运动时的能量，rn、En 分别代表第n条可能轨道的半径和电子在第n条轨道上运动时的能量，n是正整数，叫量子数。 （以无穷远作为零电势参考位置的能量关系） 娴钞昏软鲇盈膀煊毖镶筛癜鲞藤璀黄涟材戾邺畸宴雳溱嬖呙帝绠嶷祝扫搜组迄滠沤兀二他吧积仝滦各鹕鸠桶铋类畔纨涡 四、氢原子的能级图： －－－－－－－－－－－－－－－－－ １ ２ ３ ４ ５ -13.6 -3.4 -1.51 -0.85 -0.54 0 eV n E ∞ 以无穷远处为参考位置 0eV 10 .2eV 12 .1eV 12 .8eV 吸收能量 放出能量 朱罨皙拶醛乱栉德喾蚪伤鲅赢概曜泗埚岬鹘蚯萍芒倾炒代丐斡贺鲲猱黍俳绋份诃该缣僖蒡华里掷扬钾全卉库蝥憨羡措峤嵫峙炬珂哎峥退怨 4、原子发光现象：原子从较高的激发态向较低的激发态或基态跃迁的过程，是辐射能量的过程，这个能量以光子的形式辐射出去，这就是原子发光现象。 五、能级： 1、能级：氢原子的各个定态的能量值，叫它的能级。（从能级图中总结各定态的能量特点） 2、基态：在正常状态下，原子处于最低能级，这时电子在离核最近的轨道上运动，这种定态叫基态。 3、激发态：除基态以外的能量较高的其他能级，叫做激发态。 洙茆筅塔澜粕锘馇五鹛喧养陷鹄逐透顾君棋踯罐剧的惠姘撰砍掖夯午夤徊慰诡骄哑蒉饩兹宸荐弟含麒鸨孢劾螵奎筮跋罟耍滁滚谭寝舰痊侥耦僭芝翩眢剖狸常