(21)--5-1卢瑟福和波尔的原子模型.ppt

*卢瑟福和波尔的原子模型原子结构理论的发展一、卢瑟福的核原子模型（10.1.1）--1911年二、玻尔的氢原子模型（10.1.2）--1913年三、原子的量子力学模型（10.3）--1926年道尔顿模型（1803年）：原子是一个坚硬的实心小球汤姆逊模型（1904年）：在发现电子的基础上提出了原子的葡萄干蛋糕模型（西瓜模型）10.1.1卢瑟福的核原子模型要点：①原子中央有一个极小的核，核外有电子绕核旋转；②原子核所带的正电荷数＝核外电子数，即原子呈电中性；③原子质量几乎都集中于原子核上；④核外电子绕核旋转就像行星绕太阳旋转一样。贡献：①~③不足：①与经典的电磁学理论相悖②无法解释氢原子光谱的不连续性RutherfordBackScattering（反向散射）--1909年卢瑟福认为：绝大部分α粒子能直接穿过金箔，说明原子一定是中空的；极少数的α粒子能被金箔偏转，有的还被直接弹了回来，那就说明原子中存在着很小的带正电的核。10.1.2氢原子光谱与Bohr理论1.光(波)和电磁辐射—能量的传播方式之一光子--光和电磁辐射的能量最小单位。E=hν2.氢原子光谱HαHβHγHδ低压高纯氢气放电管5-1-3原子轨道能级日光通过棱镜分光，可得到红、橙、黄、绿、青、蓝、紫连续变化的谱带。装有低压高纯H2(g)的放电管所发出的光,通过棱镜分光后，在可见光区波长范围内，可以观察到不连续的四条谱线。为连续光谱氢原子光谱nm410.2434.1486.1656.3HδHγHβHα为带状光谱3.Bohr理论(1)核外电子只能在有确定半径和能量的轨道上运动,且不辐射能量;(2)通常保持能量最低--基态(3)获能量后激发--激发态(4)从激发态回到基态释放光能E:轨道的能量ν:光的频率h:Planck常数NielsBohr:1913,DanishPhysicist1.计算了电子的能量E和电子运动的轨道半径r：eV10-4p171r=5.29×10－11n2m10-5p171（＝52.9n2pm＝0.529n2?）玻尔理论的贡献０-0.445-0.605-0.872-1.36-2.42-5.45-21.79E/10-19J∞7654321n121.6nm120.6nm97.25nm94.98nm93.78nm93.14nm656.5nm486.1nm434.1nm410.2nm397.2nmHHHHHαβγδε2.解释氢原子光谱如：氢原子光谱中的Hα线ν===4.57?1014S-1En３-En２-2.42?10-19J-(-5.45?10-19J)h6.626?10-34J·Sλ3→2===656.5nmν3→24.57?1014S-1c(光速)3?108m·S-1n=3红（Hα）n=4青（Hβ）n=5蓝紫（Hγ）n=6紫（Hδ）Balmer线系氢原子各系谱线示意图3.计算氢原子的电离能教材p172电子从n＝1的基态轨道跃迁至n＝∞的能量：I＝ΔE＝－E1＝13.6eV＝13.6eV1mol氢原子：6.02?1023?13.6eV?1.602?10-19=1311.6k