《波尔的原子模型》课件.pptVIP

《波尔的原子模型》

导言丹麦物理学家尼尔斯·玻尔是20世纪最伟大的物理学家之一。原子结构理论玻尔的原子模型是现代物理学的重要里程碑。

课前预习1复习原子概念回顾原子是什么，以及原子的基本性质。2了解原子模型发展史回顾汤姆生、卢瑟福等人的原子模型，为学习波尔模型奠定基础。3预习电子能级初步了解电子能级的概念，为理解波尔模型中电子的跃迁做准备。

什么是原子原子是构成物质的基本单元原子非常小，无法用肉眼看到原子通常呈球形

原子的结构原子由中心带正电的原子核和核外带负电的电子组成，它们之间存在着电磁力相互作用。原子核的直径约为10-15米，电子在原子核外约10-10米的空间内运动，原子核的质量约占原子总质量的99.9%。

电子围绕原子核运动模型波尔提出了原子模型，其中电子像行星一样围绕原子核运动。轨道电子只能在特定轨道上运动，这些轨道被称为能级。能量每个能级对应着不同的能量，离原子核越远的轨道能量越高。

电子能级及跃迁能级电子只能在特定的能级上运动，这些能级是量子化的，这意味着电子只能占据离散的能量值。跃迁当电子从一个能级跃迁到另一个能级时，它会吸收或释放能量，这种能量以光的形式出现。

波尔对原子模型的贡献1电子轨道提出电子只能在特定轨道上运动，每个轨道对应特定的能量。2能级跃迁电子吸收或释放能量时，会在不同的能级之间跃迁，解释了原子光谱的出现。3量子化电子能量和角动量是量子化的，即只能取特定的离散值。

量子数主量子数(n)电子能级，n=1,2,3…表示能量由低到高，n越大能量越高角量子数(l)电子轨道形状，l=0,1,2…n-1分别对应s、p、d轨道磁量子数(ml)电子轨道在空间中的取向，ml=-l，-l+1，…，0，…，l-1，l自旋量子数(ms)电子本身的自旋，ms=+1/2或-1/2，表示电子自旋方向

电子跃迁与光子发射1能量吸收电子吸收能量，跃迁至更高能级2能量释放电子跃迁至更低能级，释放光子3光谱分析光子能量与能级差对应，形成原子光谱

氢原子能级能级能量(eV)n=1-13.6n=2-3.4n=3-1.51n=∞0

原子光谱的分析线状光谱原子光谱表现为线状光谱，这说明原子只能发射特定频率的光。能级跃迁线状光谱的出现与电子在不同能级之间跃迁有关。元素识别每种元素都有独特的原子光谱，可以通过光谱分析识别元素。

波尔原子模型的局限性无法解释多电子原子的光谱波尔模型只能解释氢原子光谱，无法解释多电子原子的光谱现象。无法解释原子中电子的自旋波尔模型没有考虑电子的自旋，而电子的自旋对原子的性质有重要影响。无法解释原子的化学性质波尔模型无法解释原子形成化学键的原因和机制。

原子模型发展历程1量子力学模型现代原子模型2波尔模型电子能级3卢瑟福模型原子核4汤姆森模型葡萄干布丁模型5道尔顿模型实心球模型

原子核的发现1911年，英国物理学家卢瑟福领导团队进行α粒子散射实验实验结果表明，大多数α粒子穿过金箔，但少数被偏转，甚至被反弹根据实验结果，卢瑟福提出了原子核模型，揭示了原子核的存在

原子核的结构原子核是原子的中心，包含着质子和中子，它们一起被称为核子。原子核的体积非常小，但集中了原子的大部分质量。原子核的结构决定了元素的化学性质和物理性质。原子核的稳定性取决于质子和中子的数量比例。质子和中子之间存在着强烈的核力，这种力克服了质子之间的电斥力，维持着原子核的稳定性。

质子和中子1质子带正电荷的亚原子粒子，位于原子核中。2中子不带电荷的亚原子粒子，也位于原子核中。3质量质子和中子的质量几乎相同，远大于电子的质量。

同位素的概念原子核组成原子核由质子和中子组成，它们的数目决定了原子的种类。同位素定义同位素是指具有相同质子数但中子数不同的原子，它们是同一元素的不同原子。同位素应用同位素在医学、农业和工业等领域有着广泛的应用，如放射性同位素用于治疗癌症。

原子质量1原子质量单位通常使用原子质量单位(amu)来表示原子的质量。1.66054×10?2?amu1amu等于碳-12原子质量的1/12。12碳-12碳-12原子被定义为具有12个原子质量单位。

质子数和质量数1质子数原子核中质子的数量，决定元素的种类2质量数原子核中质子和中子的总数，反映原子核的质量

同位素的性质化学性质相同同位素具有相同的原子序数，因此它们具有相同的电子排布，导致它们的化学性质几乎相同。物理性质不同同位素的质量数不同，导致它们的物理性质，例如熔点、沸点和密度，存在差异。核性质不同由于中子数不同，同位素的核性质，例如放射性，存在显著差异。

放射性元素铀铀是一种重金属，存在于自然界中，可用于核能发电。钋钋是一种强放射性元素，可用于烟雾探测器。镭镭是一种放射性元素，可用于医疗领域。

放射性衰变的类型α衰变放射性原子核释放出一个α粒