1、184 玻尔的原子模型【学习目标】1了解玻尔原子理论的主要内容。2了解能级、能量量子化以及基态、激发态的概念。【学习重点】 玻尔原子理论的基本假设【自主预习】1玻尔理论的三条假设丹麦物理学家_，在1913年提出了自己的原子结构假说。定态假设：_轨道量子化假设：_频率条件：_2能级原子的能量是_，这些_能量值叫做_，能量最低的状态叫做_，其他的状态叫做_。对氢原子，以无穷远为势能零点时，基态能量为_，能级公式是_。3玻尔理论的局限性玻尔理论的不足之处在于_。【课堂导学】知识点一：玻尔的原子理论 看课本57、58页理解玻尔理论，思考并回答以下问题（1）能级（定态）假设：原子只能处于一系列不连续的能
2、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。本假设是针对原子的什么特点提出来的？（2）跃迁假设：原子从一种定态（设能量为En）跃迁到另一种定态（设能量为Em）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 （h为普朗克恒量），本假设是针对原子的什么规律提出来的？（3）轨道量子化假设：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。此假设是针对什么模型提出的？又是对哪条假设的一个补充？知识点二 氢原子能级1.玻尔根据经典电磁理论和牛顿力学计算出氢原子的电子
3、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：轨道半径： n=1，2，3能 量： 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。2从玻尔的基本假设出发，运用经典电磁学和经典力学的理论，可以计算氢原子中电子的可能轨道半径和相应的能量。（1）氢原子的大小：氢原子的电子的各条可能轨道的半径rn： rn=n2r1， r1代表第一条（离核最近的一条）可能轨道的半径 r1=0.5310-10 m（2）氢原子的能级：原子的能级对
4、应电子在各条可能轨道上运动时的能量En（包括动能和势能）En=E1/n2 n=1，2，3，E1代表电子在第一条可能轨道上运动时的能量E1=-13.6eV当n=2，E2=-3.4eV， n=3，E3=-1.51eV， n=4，E4=-0.85eV，氢原子的能级图如图所示。 思考：计算能量时取离核无限远处的电势能为零，电子在正电荷的场中电势能为_值，电子的动能为电势能绝对值的一半，总能量为_值。【典型例题】【例题1】对玻尔理论的下列说法中，正确的是（ ）A 继承了卢瑟福的原子模型，但对原子能量和电子轨道引入了量子化假设B对经典电磁理论中关于“做加速运动的电荷要辐射电磁波”的观点表示赞同C用能量转化
5、与守恒定律建立了原子发光频率与原子能量变化之间的定量关系D玻尔的两个公式是在他的理论基础上利用经典电磁理论和牛顿力学计算出来的【例题2】根据玻尔理论，氢原子中，量子数越大，则下列说法中正确的是（ ）A 电子轨道半径越大 B 核外电子的速率越大C 氢原子能级的能量越大 D 核外电子的电势能越大知识点三玻尔理论对氢光谱的解释（1）基态和激发态基态：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。激发态：原子处于较高能级时，电子在离核较远的轨道上运动，这种定态，叫激发态。（2）原子发光：原子从基态向激发态跃迁的过程是吸收能量的过程。原子从较高的激发态向较低的激发态或
6、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，吸收或辐射的能量恰等于发生跃迁的两能级之差。【例题3】用动能为12.3eV的电子，激发一群处于基态的氢原子（1）可使氢原子激发到哪几个能级上？（2）被激发的氢原子辐射光子时，可能产生几条光谱线？画一能级图，在图上用箭头标明这些氢原子能发出的几条谱线。（3）计算这几条光谱线中波长最短的一条的波长知识点四玻尔理论的局限性看课本59、60页理解为什么玻尔理论是具有局限性的？【精练反馈】1对玻尔理论的下列说法中，正确的是（ ）A继承了卢瑟福的原子模型，但对原子能量和电子轨道引入了量子化假设B对经典电磁理论中关于“做加速运动的电荷要辐射电磁
7、波”的观点表示赞同C用能量转化与守恒建立了原子发光频率与原子能量变化之间的定量关系D玻尔的两个公式是在他的理论基础上利用经典电磁理论和牛顿力学计算出来的2下面关于玻尔理论的解释中，不正确的说法是（ ）A原子只能处于一系列不连续的状态中，每个状态都对应一定的能量B原子中，虽然核外电子不断做加速运动，但只要能量状态不改变，就不会向外辐射能量C原子从一种定态跃迁到另一种定态时，一定要辐射一定频率的光子D原子的每一个能量状态都对应一个电子轨道，并且这些轨道是不连续的3根据玻尔的原子理论，原子中电子绕核运动的半径（ ）A可以取任意值 B可以在某一范围内取任意值C可以取一系列不连续的任意值D是一系列不连续的特定值4按照玻尔理论，一个氢原子中的电子从一半径为ra的圆轨道自发地直接跃迁到一半径为rb的圆轨道上，已知rarb，则在此过程中（ ）A原子要发出一系列频率的光子B原子要吸收一系列频率的光子C原子要发出某一频率的光子D原子要吸收某一频率的光子【作业】 课本P63问题与练习。