高中化学必修2学案第1章原子结构111氢原子光谱和玻尔的原子结构模型.docx

第1节原子结构模型

第1课时氢原子光谱和玻尔的原子结构模型

[学习目标定位]1.了解原子结构模型的演变历程和玻尔的原子结构模型的内容。2.知道基态、激发态和原子光谱等概念，认识原子光谱分析的应用。

一、原子结构模型的演变

1．阅读教材，将下列各原子结构模型的名称及相关科学家的名字填入表中：

时间或年代

1803年

1903年

1911年

1913年

20世纪20年代中期

原子结构

模型

模型名称

实心球

原子模型

________

模型

______

模型

______

模型

______

模型

相关科学家

薛定谔

2.卢瑟福通过α粒子的散射实验，提出了原子结构的核式模型，认为原子的质量主要集中在________上，______在原子核外空间做高速运动。

1.道尔顿原子模型(1803年)：原子是组成物质的基本粒子，它们是坚实的、不可再分的实心球。

2．汤姆逊原子模型(1903年)：原子是一个平均分布着正电荷的粒子，其中镶嵌着许多电子，中和了正电荷，从而形成了中性原子。

3．卢瑟福原子模型(1911年)：在原子的中心有一个带正电荷的核，它的质量几乎等于原子的全部质量，电子在它的周围沿着不同的轨道运转，就像行星环绕太阳运转一样。

4．玻尔原子模型(1913年)：电子在原子核外空间的一定轨道上绕核做高速的圆周运动。

5．原子结构的量子力学模型(20世纪20年代中期)：现代物质结构学说。

1．下列对不同时期原子结构模型提出的时间排列正确的是()

①电子分层排布模型②“葡萄干布丁”模型③量子力学模型④道尔顿原子学说⑤核式模型

A．①③②⑤④ B．④②③①⑤

C．④②⑤①③ D．④⑤②①③

2．下列关于原子结构模型的说法中，正确的是()

A．道尔顿的原子结构模型将原子看作实心球，故不能解释任何问题

B．汤姆逊“葡萄干布丁”原子结构模型成功地解释了原子中的正、负粒子是可以稳定共存的

C．卢瑟福核式原子结构模型指出了原子核和核外电子的质量关系、电性关系及占有体积的关系

D．玻尔电子分层排布原子结构模型引入了量子化的概念，能够成功解释所有的原子光谱

二、氢原子光谱和波尔的原子结构模型

1．阅读教材，回答下列问题：

(1)处于__________状态的原子称为基态原子。若基态原子的电子____________后，电子跃迁至__________轨道成为激发态原子。

(2)原子基态与激发态相互转化间的能量变化

基态原子eq\o(,\s\up7(),\s\do5())激发态原子

2．光是电子释放能量的重要形式之一。在日常生活中，大家看到的许多可见光(如灯光、霓虹灯光、激光)和节日燃放的焰火等都与原子核外电子发生跃迁释放能量有关。

(1)不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同的光，若用光谱仪摄取各种元素的电子的______光谱或______光谱，则可确立某种元素的原子，这些光谱总称原子光谱。在现代化学中，常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，称为__________。

(2)氢原子光谱是______光谱而不是连续光谱，是由于氢原子光谱源自核外电子在能量不同的轨道之间的跃迁，而电子所处的轨道的能量是________的。

3．为了解释氢原子光谱是______光谱这一实验事实，丹麦科学家玻尔提出了核外电子分层排布的原子结构模型。其基本观点是：

运动轨迹

原子中的电子在具有确定半径的______轨道上绕________运动，并且不辐射能量

能量分布

在不同轨道上运动的电子具有______的能量(E)，而且能量是________的。轨道能量与________的取值有关。

对氢原子而言，电子处于n＝1的轨道时能量最低，这种状态称为____态；能量高于______态的状态，称为______态

电子跃迁

只有当电子从一个轨道(Ei)______到另一个轨道(Ej)时才会辐射或吸收能量。如果辐射或吸收的能量以光的形式表现出来并被记录下来，就形成了______

玻尔的核外电子分层排布的原子结构模型成功地解释了氢原子光谱是______光谱的实验事实。

1.玻尔原子结构模型

(1)原子光谱源自核外电子在能量不同的轨道之间的跃迁；

(2)电子所处的轨道的能量是量子化的；

(3)电子跃迁吸收(或放出)的能量也是量子化的。

2．玻尔原子结构模型能成功解释氢原子光谱为线状光谱，不能解释复杂的原子光谱；量子力学模型可以解释氢原子光谱及复杂的原子光谱。

3．玻尔理论不能解释()

A．氢原子光谱为线状光谱

B．在一给定的稳定轨道上，运动的核外电子不辐射能量

C．氢原子的可见光区谱线

D．在有外加磁场时氢原子光谱有多条谱线

4．对充有氖气的霓虹灯管通电，灯管发出红色光。产生这一现象的主要原因是()

A．电子由激发态向